智永祺,郑琪,周幸愿,宣雪平
(1.绍兴市农业科学研究院,浙江 绍兴 312000;2.诸暨市枫桥镇政府,浙江 诸暨 311811)
经过近十年的发展,全国吊瓜种植面积已近1.4万hm2,大籽粒吊瓜品种每年种植面积以0.13万~0.20万hm2在递增,但目前市场缺口仍然比较大,价格仍处在高位。主要存在2方面的问题:一是吊瓜需肥量大和病虫害防治成本高;二是没有耐瘠性好的吊瓜品种,土壤贫瘠地区吊瓜产量低。如何在降低肥料使用量的情况下获得稳定的产量,成了亟待解决的问题。本文旨在为筛选耐瘠性好的吊瓜品种提供一种苗期鉴定方案,通过叶片硝酸还原酶活性及叶绿素含量,尝试判断吊瓜耐瘠性,并根据2年大田种植产量进行验证。结果显示,苗期硝酸还原酶大于0.300 μg·g-1·h-1的品种(系),单株挂果量、吊瓜产量较高,故本方案可作为吊瓜耐瘠性鉴定的参考依据。
参试材料为前期根据籽粒大小筛选出的千粒重在300 g以上的吊瓜株系共7个,编号分别为:1804、1819、1821、1828、1829、1830、1830。均为绍兴市农业科学研究院的育种材料。
不同株系吊瓜组培苗炼苗后,种植于直径20 cm,高20 cm的无纺布种植袋中,置于人工气候室,温度28 ℃,光照20 000 lx,每日光照时长8 h,统一肥水管理。当藤蔓长度超过40 cm后,转入大棚栽培。
大棚种植密度为行距4 m,株距2.8 m,每个株系种植20株,配种2株雄株。待幼苗成活后,用200倍复合肥水溶液浇1次,及时疏去腋芽与侧枝,选留一健壮腋芽作主要保留主茎,幼苗出现卷须时,及时牵引。当苗高60 cm左右,在距离根基处50 cm开沟每株埋施硫酸钾型复合肥(N、P2O5、K2O含量均为15%)0.5 kg。当主蔓攀延高出架面15 cm时,摘心,留3个挂果子蔓。每开花结瓜1次每株增施高氮高钾复合肥(N、P2O5、K2O含量分别为20%、5%、20%)0.25 kg。每个品种成熟一批,采摘一批。
大棚栽培1个月后,在晴好天气采摘植株叶片2次。测定叶绿素含量和硝酸还原酶活性。叶绿素含量采用了丙酮乙醇混合液法测定[1]。取洗净的叶片,打孔直径0.5 cm,称取0.5 g,放入具塞三角瓶中,加入丙酮乙醇混合液20 mL,17 ℃提取过夜,至材料完全变白,取清液用分光光度计测定光密度,按丙酮法公式计算叶绿素含量。硝酸还原酶活性采用体内法测定[2]。
记录单株挂果量和产量。种子取出洗净晾干后,称取千粒重。
表1表明,单株挂果数量最多的是1828株系,2年平均为78个;667 m2产量最高的也是1828株系,2年平均为147.7 kg;千粒重最高的是1831株系,2年平均为449.9 g;1830株系的单株挂果、产量、千粒重都比较高。相关生理指标,在6月,1804、1831、1828和1830株系的硝酸还原酶活性较高,均超过0.300 μg·g-1·h-1;而在4月,仅1830株系硝酸还原酶活性较高。叶绿素含量在4月不同株系之间差别不大,而在6月,1828和1830株系叶绿素含量差异较大,其中1828株系为所有株系中最低,而1830则为最高,无法与产量指标相联系。
表1 8个吊瓜品系2年产量与生理性状
对比不同月份硝酸还原酶活性和叶绿素含量,6月硝酸还原酶活性可以作为吊瓜耐瘠性苗期筛选的初步指标,此时的硝酸还原酶活性越高,单株挂果、产量、千粒重等产量指标越高,吊瓜耐瘠性越好。
吊瓜在国内种植面积分散,福建、湖北、贵州、四川等地均有种植,沿海地区由于受台风影响较大,风险大、成本高,往往种植于山地贫瘠土壤,因而对耐瘠性品种的选育提出了要求。在品种选育过程中,育种人员往往倾向于投入较小的精力获得可靠的结果。前人对苎麻、玉米、高粱、辣椒等植物耐瘠性的研究主要集中在生物量与形态指标之间的相关性分析[3-6],而对于耐瘠性吊瓜的选育,我们尝试通过苗期叶绿素含量和硝酸还原酶活性这2个简单易得的指标来预测不同株系的耐瘠性。观察比较产量、单株挂果量与苗期叶绿素含量、硝酸还原酶活性之间的关系,发现苗期6月硝酸还原酶活性较高的1828、1830、1831、1804这4个株系,产量和单株挂果量也相对较高。由此我们提出,苗期6月硝酸还原酶活性大于0.300 μg·g-1·h-1的吊瓜具有良好的耐瘠性,能获得较高产量。这对于以后耐瘠性吊瓜育种有一定指导意义,在苗期即可预测其耐瘠性,简化繁重的育种工作。