不同芝麻品种生长发育规律研究

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(河南省农业科学院芝麻研究中心， 郑州 450002)

芝麻(SesameindicumL.)(2 n=26)是我国重要的优质油料作物之一，其营养物质丰富，富含卵磷脂、亚油酸、蛋白质、维生素和抗氧化物质，具有软化血管、养血护肤、延年益寿及促进骨骼发育等功效[1]。河南省是我国芝麻主产区，种植面积较大，在一定程度上影响着我国芝麻生产的形势[2-3]。因此，河南省农业科学院芝麻研究中心近几年不断加大芝麻育种力度，先后选育出一系列芝麻新品种，极大地推动了河南省芝麻生产，对稳定我国芝麻种植面积起到重要作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料是河南省农业科学院近几年选育的芝麻新品种，郑芝13号、郑芝14号、郑芝15号、郑芝19号、豫芝20号、豫芝21号、豫芝22号、豫芝23号和豫芝24号，共计9个。

1.2 试验方法

1.2.1 田间种植与管理

2016年试验安排在河南省农业科学院平舆基地进行。试验采取随机区组设计，3次重复，小区为6行，面积20 m2，小区密度18万株/hm2，四周种植保护行，田间管理措施与大田生产管理相同。

1.2.2 田间性状调查

6月1日播种， 6月5日出苗，从7月10日(初花期)开始，每区选择具有代表性的10棵单株进行定株调查，测量当天植株高度，统计当天开花量，开花期较早的品种统计结蒴数和开花量，以后每天统计日开花量，每5 d进行株高测量，至终花期结束。

1.2.3 样品采集和测定

每区选择有代表性的5棵单株，依次在不同时期分别对根系、茎叶、蒴果(含籽粒)及籽粒进行取样编号，先称鲜重，而后在DHG-9246 A电热恒温鼓风干燥箱内105 ℃条件下快速杀青15 min，然后在80 ℃条件下烘干至恒重，再利用PL 602-S型百分之一天平进行称量，每10 d取1次，至成熟期结束[4-5]。

2 结果与分析

2.1 平均株高日增高量

由图1可以看出，芝麻各品种日均植株增高量均呈现出先急速增加后逐渐降低的趋势，从出苗至7月20日左右，株高日增高量逐渐增加，最高植株日增高量达4 cm左右，此后开始下降。且株高日增高量从7月10日(初花期)一直到7月底(盛花中期)均维持在较高的增长水平，此阶段正是营养生长与生殖生长并重的时期。

2.2 平均日开花量

对各品种每日开花量调查发现，从7月10日(初花期)开始随着芝麻生长发育，一直到7月底(盛花中期)，都是逐渐增多趋势，进入8月份，日开花量逐渐下降，与株高日增长量基本保持一致。在整个营养生长和生殖生长最为旺盛的阶段(7月20日—8月8日)，各品种日开花量均维持在一个较高的水平，此阶段是提高结蒴率的关键时期，应以保花护蒴为主，争取提高单株结蒴数。进一步研究发现，郑芝19号和郑芝13号在其它品种刚进入初花期(7月10日)时已进入盛花期，日均开花量均在2.0朵以上，下部植株已经结蒴，说明这2个品种开花结蒴早；而豫芝20号和豫芝22号在多数品种已经进入终花期(8月15日)时还保持在日开花量2.0朵以上，说明这2个品种花期较长，熟期偏晚，如果后期天气条件适宜，具有较大的增产潜力(图2)。

图1 不同品种平均株高日增长量

图2 不同品种日均开花量

2.3 茎叶生育进程

由图3可以看出，各品种茎叶干物质积累量在芝麻生育前期一直处于快速增长时期，到8月9日(盛花后期)达到登峰，随后伴随着植株中下部叶片的脱落和大量生殖器官的形成，各品种茎叶干物质重量迅速降低，到8月19日(终花期后)达到最低，而终花期后多数品种又出现一个小幅度反弹，略有回升。但是郑芝14号和郑芝15号呈现出一直下降的趋势，而且与其他品种相比较，这2个品种茎叶干物质含量依然不低于其它品种。

2.4 根系生育进程

由图4可知，不同品种根系干重随着芝麻的生育进程表现出与茎叶生长一样的趋势，前期快速增长至盛花后期又急速下降，至终花期多数品种表现出与茎叶干物质重量变化一样的趋势，略有反弹上升。但是郑芝15号、郑芝13号和豫芝21号根系干重也呈现一直下降趋势，与其他品种根系干重相比，相对含量依然较高。

图3 不同品种不同时期茎叶干物质重量

图4 不同品种根系干物质重量

图5 不同品种不同时期籽粒干物质重量

2.5 籽粒生育进程

由图5可知，各品种单株籽粒重量随着芝麻的生育进程而增加，多数芝麻品种的籽粒形成始于盛花后期，终花期籽粒灌浆快速增加，至成熟期达到高峰。所以，产量形成的关键时期是终花期至成熟期这一阶段，该时期芝麻营养物质的供应和天气的好坏严重影响着芝麻产量的高低。进一步研究发现，郑芝19号和豫芝23号在终花期就已经获得较高的经济产量。因此，这2个品种应对芝麻生育后期自然灾害的抵抗能力较强，具有较好的稳产性。

3 结论与讨论

芝麻的生长发育进程是一个动态的复杂过程，受土壤、肥力、密度、环境等条件的影响较大[6-10]，本试验是在中等肥力大田生产条件下进行的单点试验，虽然不是各个品种高产条件下的最佳生育进程，但是试验结果基本反映出芝麻品种的生长发育规律，这与前人的研究结果[7-13]基本一致。但是不同品种之间还是略有差异，因此生产上各地要因地制宜，根据不同芝麻品种的生长特性，采取良种良法相配套才能获得高产。

通过籽粒的生长发育规律可以看出，产量形成的关键是在终花期至成熟期这个阶段，因此，在这一时期重点要保根护叶，生长中期长势要稳，以增加有效蒴数和蒴粒数，后期不早衰，有助于提高芝麻千粒重[14]。进一步研究发现，不同芝麻品种的产量不同，主要原因应该是生育后期籽粒灌浆开始的早晚、灌浆速率和程度高低有关，因此灌浆时期早，灌浆强度大，灌浆速率快的芝麻品种是芝麻育种的主要方向。

在根、茎、叶干物质积累过程中研究发现，部分芝麻品种在成熟期出现的轻微反弹现象，这种现象仅与徐本生等[15]的研究结果相一致，却与其他人的研究结果有出入。其中原因是由于芝麻品种的差别还是取样时期不同造成的尚需进一步研究。