蒙早苦荬菜疑似越年生植株特性研究

2017-10-17 09:04黄丽娟贾玉山侯美玲王小红阿日贡杜珠梅格根图
草原与草业 2017年3期
关键词:农艺根系性状

黄丽娟,贾玉山,侯美玲,王小红,阿日贡,杜珠梅,格根图

(内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古 呼和浩特 010019)

蒙早苦荬菜疑似越年生植株特性研究

黄丽娟,贾玉山,侯美玲,王小红,阿日贡,杜珠梅,格根图*

(内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古 呼和浩特 010019)

本论文以蒙早苦荬菜(LactucaindicaL. cv. Mengzao)为研究对象,通过对当年种植及疑似越年生的蒙早苦荬菜植株农艺性状及根系特性等方面进行分析对比,探究蒙早苦荬菜是否具有越年生特性。研究发现当年种植及疑似越年生的蒙早苦荬菜在主要农艺性状及根系越年返青后活力方面无显著差异。因此,分析认为蒙早苦荬菜不具备越年生特性。苦荬菜田内发现的疑似越年生植株应为秋季种子自然落粒形成的宿存根早春返青后生长的植株。

苦荬菜;农艺性状;根系特性;越年生

Abstract:To investigate the biennial characteristic ofLactucaindicaL. ,the agronomic characteristics and root properties ofLactucaindicaL. cv. Mengzao were analyzed.The results showed that no significant difference existed between annual and suspected biennialLactucaindicaL. cv. Mengzao. Therefore, the suspected biennialLactucaindicaL.in the field should be the return of vegetation because of biennial root developed from the seeds volunteer growth in last autum.

Keywords:LactucaindicaL.;agronomic characteristics;root properties; biennial

1 引言

苦荬菜(LuctucaindicaL.),为一年生菊科草本植物,别名苦菜、苦麻菜、鹅菜、山莴苣等。苦荬菜对其生长环境的适应性极强,耐寒、耐热、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄性均较强〔1〕,但喜冷凉、湿润和阳光充足的气候条件,在阴坡潮湿的环境条件下,茎叶舒展,呈深绿色,在阳光充足的干旱地方茎叶表现皱缩〔2〕。苦荬菜在世界各地均有分布,其品种亦多种多样。全世界大概有苦荬菜50余种,中国约有20种,我们日常俗称的苦荬菜大致包括中华苦荬菜、细叶苦荬菜、抱茎苦荬菜、齿缘苦荬菜等7种〔3〕。结合目前我国各地针对苦荬菜的开发利用和推广的实践证明,苦荬菜凭借其高产、优质、适应性强、适口性好等优点〔4〕,成为非常优质的青绿饲料作物,我国大多数地区均有种植〔5〕。医学上常用苦荬菜治疗阑尾炎、肝炎、肠炎、痢疾、肺炎等症〔6〕,据报道苦荬菜对病毒、白血病、心脑血管系统、过敏、糖尿病、高血脂等症均有一定疗效〔7〕,其化学成分对抗炎抗菌亦有功效〔8〕。近年来苦荬菜的药理作用在畜牧业中也得到了良好的应用效果,研究表明苦荬菜可促进动物生长发育,提高动物的生产性能,对提高动物的抵抗力、抗应激能力均存在良好功效〔9〕。苦荬菜植株柔嫩多汁,清鲜微苦,适口性好,是可以促进猪、鸭、鸡、鹅、兔等畜禽食欲的优质青绿饲料〔10〕,张秀芬等人研究发现:以苦荬菜饲喂猪羊等,家畜毛色好、增重快且不易生病〔11〕。因而对苦荬菜开发利用的研究非常有必要,作者在种植蒙早苦荬菜时发现,上一年种植该品种的试验田内出现大量呈条播状自然生长的蒙早苦荬菜,经判断,这类植株并不是春季新萌发生长的实生苗,其具有较为粗壮的根系,怀疑其为越年生苦荬菜品种,因而特设置试验论证该疑点。

本论文以蒙早苦荬菜为研究对象,从蒙早苦荬菜的农艺性状及根系特性等方面对蒙早苦荬菜是否具备越年生特性进行探索,以期对蒙早苦荬菜的开发利用提供理论支撑。

2 材料与方法

2.1试验材料

试验材料为蒙早苦荬菜(LactucaindicaL. cv. Mengzao),是内蒙古农业大学拥有自主知识产权的饲草。

2.2试验地概况

试验地点为内蒙古呼和浩特市黄合少镇格此老村,该地区气候属大陆性季风气候,春季干旱多风,夏季温凉,冬季寒冷干燥,年均降水量420mm左右,蒸发量为1 900mm,无霜期135d,土壤为栗钙土,土壤pH值8.4左右,是主要耕作土壤。

2.3试验设计及指标测定

2.3.1 当年种植与疑似越年生苦荬菜特性对比试验

当年种植材料为2015年4月25日播种的材料。疑似越年生材料为2014年播种苦荬菜地中自然生长出的苦荬菜。

2.3.1.1 农艺性状观测

2015年8月3日~11月份,分别在当年种植与疑似越年生苦荬菜田内,分别选择30株苦荬菜植株作为观测植株,定株动态观测农艺性状变化,一般每隔3~5 d观测一次,并对观测的植株拍照。观测的主要农艺性状包括:植株高度、花色、花序数、茎粗、开花比例、物候期及鲜重等。

2.3.1.2 根系特性研究

根系特性的研究主要包括根的长度、表面积、茎直径、体积、根尖数、分叉数。本试验对蒙早苦荬菜的根系分为四种根进行对比分析,即早春由落粒种子萌发的膨大状根系、当年春季播种的根系、疑似越年生植株根系及实生苗根系。

待秋季植株停止生长并萎蔫后,分别挖取当年种植与疑似越年生的苦荬菜植株根系。在植株根系周围25×15cm范围内挖取深度为30cm至50cm的剖面,用铲子轻拍土壤,疏松根系周围的土壤,将30×50cm的木板放入剖面一侧,将植株倾斜置于木板上,水淋其根系直至清洗干净。将挖取的根系置于蓝色布上,在根系的左侧与上方分别放置米尺并拍照记录数据。将根系放在密封袋中带回实验室进行扫描〔12〕。扫描前对植株根系进行充分浸泡,使根系上残存的土壤清除完全。

2.4数据分析方法

本试验中图、表及数据的前期处理均利用Microsoft Office Excel 2007软件进行,数据方差分析利用SAS 9.0(Statistical Analysis System)软件进行。

3 结果与分析

3.1当年种植和疑似越年生蒙早苦荬菜特性比较

3.1.1 农艺性状

当年种植和疑似越年生苦荬菜农艺性状变化定株动态观测结果见表1。

表1 农艺性状对比表

注:同列数据标相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同。

Note: In the same column,values with the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference(P<0.05),the same below.

由上表分析可知,随着观测期的不断推移,当年种植及疑似越年生的苦荬菜植株的株高、茎粗、花序数、开花比例都随着生育期不断增长。其中,当年种植的苦荬菜株高由148.13cm生长至172.47cm,疑似越年生的苦荬菜株高由150.40cm生长至168.8cm,二者无显著差异(P>0.05);当年种植的苦荬菜植株茎粗由8.23mm生长至8.26mm,8月10日起至观测结束茎粗未发生变化,疑似越年生苦荬菜植株茎粗由7.53mm生长至7.7mm,8月6日起至观测结束茎粗亦无变化,二者无显著差异(P>0.05);当年种植苦荬菜植株花序数由16.72个生长至18.80个,疑似越年生苦荬菜植株花序数由19.72个生长至22.19个,二者差异显著(P<0.05);每次观测结果均表明疑似越年生苦荬菜植株的总开花比例低于当年种植苦荬菜植株,二者差异显著(P<0.05)。

3.1.2 根系特性的对比

2015年11月中旬,在植株停止生长后,分别从当年生种植和疑似越年生苦荬菜田内采集完整植株根系6份,进行根系特性指标测定,测定结果见表4。

2016年4月中旬,待苦荬菜种植田内出现幼苗后,分别采集上年度种植和上年度疑似越年生定株观测植株根系6株,同时随机采集已经长出幼苗且具有膨大根系的植株根系20株,种子萌发产生的实生苗20株,鉴定根系活力。

表2 根系特性对比表

由上表可知:当年种植的苦荬菜植株根系的各项指标与疑似越年生苦荬菜的指标均存在显著差异(P<0.05):当年种植的苦荬菜根系的主根、侧根及支根的总长度可达743.17cm,疑似越年生苦荬菜植株根系的主根、侧根及支根的总长度可达255.71cm;当年种植苦荬菜植株茎直径为1.37mm,疑似越年生茎苦荬菜植株直径为0.99mm;疑似越年生植株的最终表面积为108.30m2,当年种植的苦荬菜表面积为328.48cm2;疑似越年生植株根系根尖数为2 488.70个,当年种植植株根系根尖数为596.31个,疑似越年生苦荬菜植株根尖数高于当年种植植株根尖数;疑似越年生根系最终分叉数为4 767.00个,当年种植苦荬菜植株根系最终分叉数为1 243.33个。

图1 春季返青植株根系及早春实生苗根系特性对比图

当年种植植株根系与疑似越年生植株根系在数据分析上存在显著差异。但由图可知,第二年早春,对苦荬菜返青和根系活力进行观察时发现,不论当年种植(图1a)还是疑似越年生苦荬菜植株根系(图1b)均死亡,在老根上无新芽产生同时,在苦荬菜田内发现已经形成较大幼苗的植株具呈一定程度膨大的根系(图1c),其根系的主根、侧根及支根的总长度为52.86 cm,根尖数为86.83个,分叉数为274个,虽小于上年种植植株宿存根系,但是远大于实生苗形成的胚根(图1d)。

4 讨论

4.1苦荬菜越年生变异的探讨

当年种植的蒙早苦荬菜与疑似越年生苦荬菜的株高、茎粗不存在显著差异(P>0.05);而花序数、开花比例却差异显著(P<0.05),疑似越年生苦荬菜植株的这两项指标要高于当年种植的苦荬菜植株。傅军如等人采用水稻越冬品系与耐冷性较弱的籼型栽培品种进行完全双列杂交对杂种F1代的农艺性状进行杂种优势和配合力分析时发现,越冬品系的植株增高明显〔13〕,而本试验中株高等主要指标不存在显著差异。

刘志英等在研究越冬紫花苜蓿根系性状与秋眠性的关系及其抗寒效应时表明:根系是紫花苜蓿越冬的主要功能器官〔14〕,曹宗巽研究发现在越冬期间小麦的根系并不停止生长〔15〕。本试验研究结果表明:不论2015年种植(图1a)还是疑似越年生苦荬菜植株根系(图1b)在2016年早春均死亡,在老根上无新芽产生。若疑似越年生植株确定为越年生植株则应形成越年生的新苗,而我们在观测时并未发现新苗,二者根系均已死亡,在老根上未发现新芽,因而苦荬菜不具备越年生特性。我们所观察到的越年生植株实际是在苦荬菜田内发现的大于实生苗小于越年生根的一种根系生长发育而来,这种根系是苦荬菜种子在秋季自然落粒萌发,萌发后具有了越冬性,所以比正常播种期提前出苗,其根本上未发生变异。

苦荬菜的这一特性为其利用时间的提前提出了新思路,试验结果表明我们可以提前苦荬菜的利用时间,只要使苦荬菜种子在秋季自然落粒,我们便可在早春对其植株加以利用。经综合分析可知,当年种植与疑似越年生苦荬菜植株相比,疑似越年生植株的各项指标相对较低,其原因是由于自然落粒生长的植株未经合理种植,以种植密度举例,种子自然落粒后位置相对集中,植株在生长期间的竞争力较强,导致其茎粗、根系发育等指标均低于当年种植植株,故而其生产力相对薄弱。

5 结论

通过对蒙早苦荬菜的农艺性状及根系指标的分析发现蒙早苦荬菜不具备越年生特性。但蒙早苦荬菜种子可在秋季自然落粒并形成宿存根,早春返青形成新植株。

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Agronomiccharacteristicsanalysisofthesuspected-biennialLactucaindicaL.

HuangLijuan,JiaYushan,HouMeiling,WangXiaohong,ARigon,DuZhumei,GeGentu*

(CollegeofGrassland,ResourceandEnvironmental,InnerMongoliaAgriculturalUniversity;Hohhot010019,China)

S636.2

A

2095—5952(2017)03—0050—06

2017-02-13

国家现代牧草产业技术体系(CARS-35)

黄丽娟(1991- ),女,蒙古族,内蒙古赤峰市人,硕士,从事饲草料加工与贮藏的研究。E-mail:675489917@qq.com

格根图 E-mail:gegentu@163.com

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