董亚茹 孙景诗 朱 红 任玉洁 耿 兵 王照红 李云芝 赵东晓
(山东省蚕业研究所,山东烟台 264000)
传统的桑产业以种桑养蚕为主,近年来随着蚕桑产业的多元化发展,从单一养蚕向养蚕与果桑加工利用相结合、生态、药用以及特殊用途等方向发展[1-2]。果叶两用桑是以收获桑椹为主,兼顾收获桑叶的桑树品种[3]。桑椹是国家卫生部确定的首批药食同源农产品之一,含有维生素、氨基酸、白藜芦醇、花青素等多种营养成分及钙、锌等微量元素,可鲜食及深加工,深受人们的喜爱[4-6]。因此,果叶两用桑既可作水果栽培以鲜食或加工,又能养蚕及开展综合利用,是一种符合现代农业发展方向的蚕桑生产新模式[7],前景广阔。近年来,全国桑树种植区的果桑品种不断出新,但真正能达到果叶两用的桑品种相对较少,且大部分都属于南方品种。山东省蚕业研究所以果叶两用、高产质优、耐寒抗病性强为目标,选育出了一个果叶两用桑新品系,暂命名为“鲁诱7号”,本研究对其经济性状和营养成分进行分析,以期培育和筛选出适合北方地区应用推广的果叶两用桑新品种。
供试品种为果叶两用桑新品系“鲁诱7号”,其为8033诱导的同源四倍体,对照品种为大十、湖桑32号。
试验桑园位于山东省蚕业研究所南院试验场,桑园土质为砂质土,肥力中等。参试品种为鲁诱7号、大十和湖桑32号,每个参试品种设立3个重复小区,每个小区667 m2。鲁诱7号和大十栽植形式为200 cm×80 cm,栽植密度为350株/667 m2,湖桑32号栽植形式为180 cm×37 cm,栽植密度为1 000株/667 m2。排灌、施肥、除草、治虫等按常规管理。
2021—2022年连续2年观测调查,记录各供试品种的生长性状和经济性状、品质性状等,所得数据为2年的平均值。
1.4.1 桑叶品质鉴定
试验于2021—2022年春夏两季在山东省蚕业研究所养蚕实验室进行,通过养蚕试验对鲁诱7号桑叶进行品质鉴定。以湖桑32号为对照品种,每个参试品种每季设3个养蚕区,每区200头,分别饲喂鲁诱7号和湖桑32号桑叶。上蔟7天后调查统计结茧率、死笼率、虫蛹率、全茧量、茧层量、茧层率、收茧量、壮蚕给桑量、单蛾产卵量,计算万蚕收茧量、万蚕茧层量、50 kg桑产茧量、50 kg桑茧层量等。
1.4.2 桑叶产量鉴定
产叶量调查试验于2021—2022年春秋两季在山东省蚕业研究所南院试验场桑园进行,依照NY/T 1313—2007《农作物种质资源鉴定技术规程 桑树》[8]中桑树品种鉴定技术要求和方法,对鲁诱7号和对照品种湖桑32号进行经济产量鉴定,主要包括平均条长、米条产叶量、千克叶片数、单株产叶量、冻枯率等。
1.4.3 果实生长性状调查
试验于2021—2022年在山东省蚕业研究所南院试验场桑园进行,试验品种为鲁诱7号,对照品种为大十。设置3个试验区,每区每品种于盛采期随机采摘成熟度基本一致的桑果20 粒,用游标卡尺测量果粒纵径、横径、叶柄;观测果实整个生长期,记录其盛果期及挂果期,并观测其颜色及形状。
1.4.4 果实经济性状调查
试验于2021—2022年在山东省蚕业研究所南院试验场桑园进行,试验品种为鲁诱7号,对照品种为大十。设置3个试验区,每区每个品种随机选择5 株,统计花芽率、单芽坐果数、坐果率、单果重、米条长产果数、米条长产果量、测量果枝长度,调查该枝总果粒数,根据每株结果枝每米枝条果数,计算单株产果数、单株产量。
1.4.5 果实品质性状测定
膳食纤维含量测定、可滴定酸含量测定、可溶性固形物含量测定、维生素C含量测定,参照聂继云的方法[9];桑果中水分含量的测定采用直接干燥法[10]。随机取不同品种30 个成熟的桑果于自封袋中,称取总质量,用拍打式均质机拍打桑果30 min,以3层纱布滤出果汁,称其质量,计算桑椹的出汁率。酸碱度值( pH值) 采用pH 计测定,取上述测出汁率的上层桑椹汁液于烧杯中,用pH 计测定pH 值。
1.4.6 果实微量元素及矿物质测定
桑果冷冻干燥后粉碎,过60 目筛得样品备用。称取1.0 g 样品加入20 mL 60%乙醇,混匀后在25 ℃下超声20 min,静置12 h 后,离心(10 000 r/min,10 min)取上清液,获得桑椹提取物。
1.4.7 耐寒性及抗病性田间鉴定
试验品种为鲁诱7号,对照品种为大十。设置3个试验区,每区每个品种随机选择10株,春季进行品种耐寒性调查,统计测量冻枯稍率及冻枯死亡率。每区每个品种选择10株桑树,每株桑树随机选定5根生长势相近的枝条挂上标签,并统计标记枝条的结果数,在果期调查并及时摘除该枝条感染桑椹菌核病的桑果粒数,计算桑椹菌核病发病率。
小区试验叶质鉴定结果见表1。从表1可知,鲁诱7号养蚕成绩万蚕收茧量、万蚕茧层量、50 kg桑产茧量和50 kg桑茧层量春秋平均值均比对照品种湖桑32号提高6%以上,其中50 kg桑产茧量达到13.74%,单蛾产卵量提高了14.75%。
表1 鲁诱7号小区试验叶质鉴定成绩
小区试验桑叶产量鉴定结果见表2。从表2可知,鲁诱7号春季米条产叶量、单株产叶量达到245.61 g和4.18 kg,分别是湖桑32号的1.96倍和3.70倍。秋季米条产叶量、单株产叶量达到188.91 g和3.27 kg,分别是湖桑32号的1.58倍和3.00倍。小区试验结果表明:鲁诱7号667 m2产叶量比湖桑32号全年可提高17.48%(见表3)。
表3 鲁诱7号小区试验产叶量成绩
小区试验果实生长性状调查结果见表4。从表4可以看出,在山东地区,鲁诱7号盛熟期一般在6月上旬,挂果期30 d左右,果色为紫红色、长筒形,生长势强、果粒较大,果长径2.87~4.09 cm,果横径1.39~1.71 cm,果柄较短。与对照大十相比,鲁诱7号成熟较晚,挂果期较长。
表4 鲁诱7号桑果生长性状
小区试验果实经济性状调查结果见表5。由表5可知,鲁诱7号花芽率、坐果率均在90%以上,单果重量达到3.17 g。其米条长产果数、米条长产果量及单株产果数、单株产果量等指标均优于大十。其中米条产果量比大十提高4.83%,单株产量提高14.71%。
表5 鲁诱7号桑果经济性状
小区试验果实品质性状测定结果见表6。由表6可以看出,鲁诱7号桑果中膳食纤维丰富,达到20.9%,可溶性固形物、维生素C等含量及出汁率均高于对照种大十,尤其是维生素C含量是大十的1.53倍,且可滴定酸含量只有大十的66.61%。
表6 鲁诱7号桑果品质性状
对鲁诱7号和大十桑椹中的微量元素和矿物质进行了检测,结果见表7。由表7 可知,鲁诱7号除了Ca和Mn含量略高于大十,其他的微量元素和矿物质含量均低于大十。大十中Fe含量是鲁诱7号的4.42倍,远远高于鲁诱7号,K、Na、Mg、Cu、Zn、Se分别是鲁诱7号的1.26、1.48、1.09、1.68、1.47和1.59倍。
表7 鲁诱7号桑果微量元素及矿物质含量
鲁诱7号耐寒性及抗病性田间鉴定结果见表8。由表8可以看出,广东品种大十在山东地区耐寒能力较差,有冻枯死亡现象,冻枯梢率高达20.61%。而鲁诱7号则无冻枯死亡现象,冻枯梢率仅是大十的41.97%。在山东地区,桑椹菌核病发病率鲁诱7号仅为6.23%,大十为15.96%,鲁诱7号的发病率远远低于大十。
表8 鲁诱7号耐寒及抗病性调查表
鲁诱7号是同源四倍体植株,以四倍体为主,混有少量的二倍体,表现出嵌合体效应,既有四倍体叶质优的特点,又对四倍体长势弱、产叶量低的弱点有所改善。鲁诱7号生长势较旺,叶片大,单叶重,节间较密,弥补了枝条较短的缺点且保持了亲本产叶量高的特点。养蚕成绩鉴定万蚕收茧量、万蚕茧层量、50 kg桑产茧量和50 kg桑茧层量春秋平均值均比对照品种湖桑32号提高6%以上。鲁诱7号春季产叶量1 464 kg/667m2,秋季产叶量1 144/667m2,全年产叶量比湖桑32号提高27.23%。
鲁诱7号果实盛熟期一般在6月上旬,挂果期30 d左右,果色为紫红色、长筒形,生长势强、果粒较大,果长径2.87~4.09 cm,果横径1.39~1.71 cm,果柄较短。鲁诱7号果实座果率90%以上,最大单芽座果数为9粒,多数芽的座果数为4~6粒;单果重最大达6.1 g,多数为2.8~3.5 g,平均单果重3.2 g;每公斤果粒数为280~330粒,平均约312粒;丰产期每米枝条产果量130~310 g,平均约271.9 g;每667 m2鲜果产量为1 000~1 200 kg。鲁诱7号果实含有丰富的膳食纤维、可溶性固形物、维生素C,出汁率较高,成熟果实酸甜可口,既可鲜食,也可加工制作桑椹酒、桑椹干、桑椹果汁等营养保健食品。此外,鲁诱7号果实还含有多种微量元素和矿物质。
广东大十品种耐寒能力较差,在较寒冷的年份,部分桑株有冻枯死亡现象,冻枯梢率较高,不适应山东地区的气候条件。2015年最低温度在零下16~18 ℃时,山东地区种植的大十冻枯严重,部分2—3年生枝干枯死,只能从根部发芽,严重影响产量。鲁诱7号在山东地区栽植无冻枯死亡现象,桑椹菌核病发病率仅为6.23%,适宜北方地区栽植推广。