魏桂民, 李德文, 王少銘, 羅莉斯, 冷家歸, 候穎輝, 李晉華
(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 油料研究所, 貴州 貴陽 550006; 2.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 香料研究所, 貴州 貴陽 550006)
菖蒲屬(Acorus)是天南星科(Araceae)多年生常綠草本植物,根莖匍匐,肉質(zhì),分枝,細(xì)胞含芳香油,有香味,是一種傳統(tǒng)的藥材,也是一種天然的香料,同時還是重要的觀賞花卉。菖蒲屬在我國資源豐富,全世界的品種我國皆有,近年來,我國科研人員又發(fā)現(xiàn)一些新的品種,到目前為止我國已有7個品種和2個變種。其中研究報(bào)道最多的是石菖蒲、水菖蒲及金錢蒲3個品種[1-3]。
菖蒲作為常用中藥,有著悠久的藥用歷史,具有多種藥理及生理作用[4]。菖蒲味辛,苦,性溫,能開竅化痰,辟穢殺蟲,主治痰涎壅閉、神識不清、慢性氣管炎;痢疾、腸炎、腹脹腹痛、食欲不振、風(fēng)寒濕痹,外用敷瘡疥[5]。此外,石菖蒲還有鎮(zhèn)靜催眠、抗驚厥、鎮(zhèn)咳平喘和抗腫瘤等功效,其在中樞神經(jīng)、心腦血管、消化和呼吸等系統(tǒng)的相關(guān)疾病中均展現(xiàn)出良好的藥理學(xué)活性[6-10],在醫(yī)藥保健領(lǐng)域蘊(yùn)含著巨大的應(yīng)用潛力。在亞洲國家,菖蒲屬植物還是一種烹飪調(diào)料,可用于替代生姜和肉桂等其他佐料,是一種天然的香料。菖蒲精油在香水行業(yè)也有很大需求量,能豐富香水的香氣。菖蒲油還是漱口水和口香糖的一種活性成分。
對植物表型形態(tài)特征進(jìn)行評價和鑒定,是種質(zhì)資源評價的基本且必要內(nèi)容。目前,鮮見菖蒲資源的形態(tài)性狀遺傳多樣性的研究報(bào)道,為此,對收集保存的28份貴州菖蒲資源主要農(nóng)藝性狀和遺傳變異進(jìn)行綜合評價,以期為菖蒲地方種質(zhì)資源的開發(fā)利用和保護(hù)及新品種選育提供理論依據(jù)。
貴州省內(nèi)菖蒲種質(zhì)資源:共計(jì)28份(表1),其資源分布在貴州省遵義縣、臺江縣、雷山縣、冊亨縣、水城縣、安龍縣、務(wù)川縣、榕江縣、天柱縣和黃平縣等。收集到的菖蒲種質(zhì)資源種植于貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所香料試驗(yàn)地。
表1 貴州28份菖蒲種質(zhì)資源材料的來源及編號
對28份菖蒲資源進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組編號,田間管理按常規(guī)進(jìn)行。移栽1年半后對每份供試材料在不同生育期隨機(jī)選取10株(3次重復(fù))進(jìn)行統(tǒng)一性狀觀測。田間調(diào)查和觀測指標(biāo)包括葉長(cm)、葉寬(cm)、穗長(cm)、穗粗(mm)、花序柄長(cm)及葉狀佛焰苞長(cm)等性狀。
利用Excel 2007對菖蒲資源形態(tài)性狀和數(shù)量性狀的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,應(yīng)用DPS 15.10對菖蒲資源的形態(tài)和數(shù)量性狀進(jìn)行多樣性指數(shù)分析和聚類分析。
從表2可知,28份菖蒲資源的主要性狀間差異較大,遺傳變異十分豐富。其中,葉狀佛焰苞長度的變異系數(shù)最大,為91.66%;葉長的變異系數(shù)最小,為22.05%。各性狀的變異系數(shù)大小依次為葉狀佛焰苞長>穗粗>花序柄長>葉寬>穗長>葉長。28份菖蒲資源的葉長、葉寬、穗長、穗粗、花序柄長和葉狀佛焰苞長的變幅度分別為30.80~71.80 cm、0.43~1.62 cm、3.30~13.55 cm、3.40~8.98 cm、3.63~14.00 cm和2.13~43.57 cm。
表2 貴州28份菖蒲種質(zhì)資源外部形態(tài)的性狀變異情況
經(jīng)多變量相關(guān)分析,葉長、葉寬、穗長、穗粗、花序柄長及葉狀佛焰苞長間極顯著正相關(guān)。葉長與其他性狀間相關(guān)性極顯著,其與葉寬、穗長、穗粗、花序柄長和葉狀佛焰苞長的相關(guān)系數(shù)分別為0.949 5、0.704 1、0.705 2、0.672 6和0.795 6。葉寬與其他性狀間相關(guān)性極顯著,其與穗長、穗粗、花序柄長和葉狀佛焰苞長的相關(guān)系數(shù)分別為0.660 8、0.677 8、0.625 1和0.775 3。穗長與其他性狀之間相關(guān)性極顯著,其與穗粗、花序柄長和葉狀佛焰苞長的相關(guān)系數(shù)分別為0.925 6、0.908 1和0.895 1。穗粗與花序柄長和葉狀佛焰苞長極顯著正相關(guān),其與花序柄長和葉狀佛焰苞長的相關(guān)系數(shù)為0.878 0和0.965 6;花序柄長與葉狀佛焰苞長極顯著正相關(guān),其相關(guān)系數(shù)為0.870 0。
從圖1可知,在歐式距離10.0處可將28份資源分為3個類群。類群Ⅰ包括16份資源,編號分別為1、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、24、26、27和28。該類群主要特點(diǎn)是葉片寬度中等,貴州省內(nèi)資源大部分為此類型。類群Ⅱ包括7份資源,編號分別為18、19、20、21、22、23和25。該類群主要特點(diǎn)是葉片很細(xì),植株也相對矮小一些。類群Ⅲ包括5份資源,編號分別為2、3、7、8和9。該類群主要特點(diǎn)是葉片很寬,植株比較大。
通過對收集的28份貴州省內(nèi)菖蒲種質(zhì)資源的6個主要形態(tài)性狀的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn),性狀間差異較大,遺傳基礎(chǔ)廣,遺傳變異十分豐富,變異系數(shù)最大的是葉狀佛焰苞長度,為91.66%,最小的是葉長,為22.05%。經(jīng)相關(guān)分析,葉長、葉寬、穗長、穗粗、花序柄長及葉狀佛焰苞長性狀間存在極顯著正相關(guān)。28份菖蒲資源可聚為3大類群,類群Ⅰ為葉片中等寬度型,類群Ⅱ?yàn)榧?xì)葉型,類群Ⅲ為寬葉型。