屈為棟, 趙永彬, 陳孝賞, 陳海平
(臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 臨海 317000)
山藥為薯蕷科薯蕷屬一年生作物,能形成肥大的地下肉質(zhì)塊莖用以食用和藥用,營養(yǎng)價(jià)值高[1]。我國是山藥的重要原產(chǎn)地和馴化中心之一,孕育出十分豐富的山藥種質(zhì)資源[2-3]。浙江省自2004年著手開展地方種質(zhì)資源的保護(hù)工作,并建立了一系列種質(zhì)資源圃[4]。其中薯芋類種質(zhì)資源圃負(fù)責(zé)省內(nèi)山藥地方種質(zhì)資源的收集、保護(hù)工作。目前省薯芋類種質(zhì)資源圃共收集保存省內(nèi)山藥地方種質(zhì)資源52份。本試驗(yàn)對資源圃中的30份山藥地方種質(zhì)資源進(jìn)行鑒定評價(jià),了解每個(gè)品種的特征特性,為下一步的開發(fā)利用做好基礎(chǔ)性工作。
鑒定地點(diǎn)為臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院院內(nèi)基地。土壤為壤土,土質(zhì)疏松、深厚,無石塊,肥力中等,無連作。試驗(yàn)時(shí)間為2018—2019年。
鑒定的30份材料均來自浙江省薯芋類種質(zhì)資源圃,大部分為浙江省地方品種,具體種質(zhì)見表1。
試驗(yàn)以種質(zhì)為處理,每處理至少種植60株,重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。起壟栽培,壟寬90 cm、高40 cm,溝寬40 cm,每壟栽2行,株距30 cm。只防蟲,不防病。病害田間鑒定另選地塊進(jìn)行。
對山藥的主要植物學(xué)性狀、經(jīng)濟(jì)性狀以及炭疽病田間發(fā)病情況進(jìn)行考察。
葉形、葉色、葉密度、葉片大小、莖蔓顏色、莖蔓截面、莖粗、葉蔓數(shù)、零余子等性狀均在臨近收獲期進(jìn)行考察測定。塊莖形狀、塊莖長、塊莖寬、塊莖皮色、塊莖肉色、品質(zhì)、產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀在收獲期進(jìn)行測定。取樣及考察方法參照《山藥種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》及《山藥種質(zhì)資源描述和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范》[1-2],根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)整。
山藥炭疽病田間抗病性,9月中旬進(jìn)行田間考察,每個(gè)品種調(diào)查20株。調(diào)查葉片及莖蔓發(fā)病情況,在黃東益等[2]的方法基礎(chǔ)上對病情級別進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并根據(jù)病情級別計(jì)算病情指數(shù),據(jù)此對品種抗病性進(jìn)行確定。
病情級別:0級,不發(fā)??;1級,零星葉片發(fā)?。?級,發(fā)病葉片占葉片總數(shù)1/4以下;3級,發(fā)病葉片占總數(shù)的1/3以上,莖蔓不變色;4級,發(fā)病葉片占總數(shù)的1/3以上,且莖蔓變黑。
表1表明,參試的30份山藥種質(zhì)植物學(xué)性狀表現(xiàn)差異明顯。從質(zhì)量性狀方面看,葉形有卵形、戟形、劍形,所占比例分別為16.7%、6.7%和76.6%;葉色有黃綠、灰綠、深綠,分別占比53.3%、36.7%和10.0%;莖色有紫綠、紫、綠,占比10.0%、6.7%和83.3%;莖蔓截面有四棱形、多棱形和圓形,占比分別為56.7%、6.7%和36.6%;5份種質(zhì)資源有零余子,其余則沒有。數(shù)量性狀也存在較大差異,葉片最小為5.8 cm×4.2 cm,最大達(dá)到17.8 cm×9.5 cm;莖粗2.5~5.8 cm;莖蔓2~7條。各性狀表現(xiàn)出較大的差異性,所試材料具有遺傳多樣性。
表1 30份山藥種質(zhì)資源的主要植物學(xué)性狀表現(xiàn)
山藥食用器官為塊莖和零余子。供試山藥中有5份種質(zhì)資源有零余子,但所產(chǎn)零余子均不具備食用價(jià)值,故本試驗(yàn)所考察山藥種質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性狀主要表現(xiàn)在塊莖上。表2表明,各種質(zhì)資源在經(jīng)濟(jì)性狀上存在較大差異。塊莖形狀有圓柱、長卵、卵、腳狀、扁平、近圓、不規(guī)則等,占比分別為33.3%、30.0%、6.7%、3.3%、16.7%、3.3%和6.7%;肉色有黃白、乳白、淺紫、紫、外緣紫等多種;皮色為褐色、淺褐、灰色等;另外表皮褶皺、塊莖大小、品質(zhì)特征等均存在較大差異。塊莖產(chǎn)量是衡量經(jīng)濟(jì)性狀的主要指標(biāo),各種質(zhì)在11 282~71 400 kg·hm-2,存在較大差異。
炭疽病是山藥生產(chǎn)中最嚴(yán)重的病害,主要危害葉片及藤蔓,該病在種植區(qū)廣泛發(fā)生,嚴(yán)重影響了山藥的產(chǎn)量。從表2可以看出,30份山藥種質(zhì)資源的炭疽病田間抗性存在較大差異。其中高抗種質(zhì)有3份,抗病種質(zhì)有5份,中抗種質(zhì)7份,其余15份種質(zhì)表現(xiàn)為感病或者高感。
表2 30份山藥種質(zhì)資源塊莖主要性狀及炭疽病田間抗性表現(xiàn)
通過對30份山藥種質(zhì)資源2 a時(shí)間的考察,發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)種質(zhì)(大于35 000 kg·hm-2)8份,抗炭疽病種質(zhì)8份。參考農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評價(jià)規(guī)范[5-7]—馬鈴薯、甘薯的標(biāo)準(zhǔn),將產(chǎn)量、炭疽病抗性、塊莖表皮褶皺、品質(zhì)4項(xiàng)作為主要綜合評價(jià)指標(biāo),篩選出5份優(yōu)良種質(zhì),分別是紅山藥、紫山藥(衢江)、秀洲紫山藥、金蛇山藥、紫淮山(廣西)。這5份種質(zhì)資源肉色涵蓋了紫色、淺紫、乳白、黃白,塊莖形狀有圓柱形、扁平、長卵形,基本可以滿足消費(fèi)者的不同偏好。
種質(zhì)資源保護(hù)是基礎(chǔ)性的工作,目的是為育種、科研以及生產(chǎn)篩選出優(yōu)異的材料或者遺傳距離較寬的種質(zhì)[8]。而種質(zhì)資源鑒定是種質(zhì)資源研究的主要工作之一,通過資源的鑒定能夠評價(jià)出性狀突出或者優(yōu)良的種質(zhì)資源提供育種、生產(chǎn)及科研利用[3]。本試驗(yàn)的30份山藥種質(zhì)資源無論植物學(xué)性狀還是經(jīng)濟(jì)性狀,各方面差異都較大,說明資源圃所收集的種質(zhì)資源具有遺傳多樣性。5份綜合性狀優(yōu)良的種質(zhì)資源在生產(chǎn)中應(yīng)結(jié)合其特點(diǎn)進(jìn)行合理利用,如塊莖長卵形、扁形品種可采用打孔栽培,而圓柱形等較長的品種在浙江則宜采用淺生槽定向栽培。