全息生育適度系數法在黃芪新品種育苗期品比試驗中的應用

摘要[目的]篩選出藥用植物黃芪種苗期表現(xiàn)優(yōu)良的新種資，為黃芪新品種選育及成藥期增產打下基礎。[方法]應用全息生育適度系數法對黃芪種苗期各個性狀指標進行綜合分析評價。[結果]HQZX040401、隴芪3號、隴芪2號的綜合表現(xiàn)依次居前3位，是優(yōu)良品種，其次為HQZX040302、隴芪1號、HQZX050503屬于一般品種，HQN0305和HQN0302為較差品種。[結論]全息生育適度系數法融合了黃芪育苗過程中測定的各個關鍵信息，并使之共置于同一個平臺，對參試各品系苗期的綜合表現(xiàn)進行優(yōu)劣評價。對黃芪種苗生產這個不以產量或其他單一性狀為目的中間環(huán)節(jié)的品比試驗有全面而重要意義。

關鍵詞 全息生育適度系數法；黃芪種苗；新品種；綜合評價

中圖分類號S567文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）30-10523-02

基金項目“十二五”國家科技支撐計劃項目（2011BAI05B0202）；國家基本藥物所需中藥原料資源調查和鑒別項目（國中醫(yī)藥辦規(guī)財發(fā) [2013]41）。

作者簡介尚虎山（1980- ），男，甘肅定西人，助理研究員，從事道地中藥材新品種選育及旱地作物栽培工作。

黃芪是一種多年生草本豆科藥用植物[1]，其有增強機體免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗應激、降壓和較廣泛的抗菌作用[2]，經現(xiàn)代藥理研究表明黃芪具有減少心肌耗氧量、擴張血管、改善缺血、缺氧等用途，是補品中的上品[3]。隨著藥用需求量的增加，其種植的規(guī)模和區(qū)域逐年拓展，但優(yōu)質種子、種苗的生產一直受地產區(qū)環(huán)境的限制，以至于其種子、種苗價格更是連年攀高。甘肅隴西作為“中國黃芪之鄉(xiāng)”，適宜的氣候條件和豐富的黃芪資源為黃芪產業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎。隴西首陽市場的黃芪種子、種苗的價錢有全國“晴雨表”之稱，隴西及周邊縣區(qū)每年的黃芪育苗面積基本保持在1 333.3 hm2左右，且成逐年遞增趨勢[4]。黃芪種苗質量優(yōu)劣不但關系當年藥農的收成，也關系到來年黃芪成藥的品級及產量，針對該地區(qū)目前發(fā)展黃芪種植存在的問題開展這項試驗。該試驗以黃芪育苗期各品種（系）進行了觀測，分析了品系內單株之間的差異以及不同品系之間的差異。由于表型差異包含了遺傳因素造成的差異（遺傳變異）和環(huán)境因素造成的差異（環(huán)境誤差）2個方面，因此，種質內的變異系數實際上是表型方差和均值的比值，而不完全是基因型方差與均值的比值[5]。試驗采用了完全隨機區(qū)組設計，試驗地的環(huán)境條件基本控制一致，因此認為試驗設計中的表型方差能夠直接對基因型方差進行反映，采用形態(tài)學性狀差異可以對黃芪育苗期的遺傳變異大小進行粗略的估計。

1材料與方法

1.1供試材料及來源參試8個品種（系）隴芪1號、隴芪2號、隴芪3號、HQZX050503、HQZX040401、HQN0302、HQN0305、HQZX040302均為定西市農業(yè)科學研究院選育的黃芪新品種（系）。

1.2試驗設計與方法試驗于2012年設在定西市農業(yè)科學研究院隴西首陽鎮(zhèn)中藥材新品種示范基地，該地處于中緯內陸，為溫帶大陸性季風氣候，四季分明，日照充足，氣候溫和。年平均降水量445.8 mm，蒸發(fā)量1 440 mm，年平均日照時數2 292 h；極端氣溫最高31.5 ℃，最低-21.5 ℃；年平均無霜期146 d。受東亞大氣環(huán)流和青藏高原外圍特殊地形的影響，降水量年際差異大，獨特的的氣候為藥用優(yōu)質黃芪的生產創(chuàng)造了條件。試驗設10個處理，每個品種（系）為一個處理、3次重復，總共30個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。試驗地前茬為小麥，播種前隨深翻土壤畝施磷酸二銨12.5 kg、尿素10 kg、有機肥料1 000 kg、K肥20 g做基肥。土壤消毒采用畝施多菌靈40%可濕性粉劑（奧瑞斯農化（山東）有限公司200 g/袋）1 kg+辛硫磷1 kg（3%顆粒劑400 g/袋）。因黃芪種子有硬實現(xiàn)象，故播種前對其進行溫湯侵種處理，利于其正常發(fā)芽出苗。首先用80 ℃泡種子5 min，用自來水沖洗，然后用50 ℃溫水浸泡種子12 h，播種量按畝播種子8 kg，播種時種子拌上細沙土。小區(qū)面積為5×1.5 m2；試驗用人工開溝按行栽植，行距20 cm，采用溝播栽培，溝深7～10 cm，覆土厚度1～2 cm。

1.3測定及評價方法每個小區(qū)隨機選取10株，每份種質共30株，當株高10 cm時掛牌標記，7月中旬測定不同品系的地上部分形態(tài)指標，主要包括株高（a1），黃芪主莖基部到頂端的高度；冠幅（a2），黃芪2個最大側枝之間的寬度；小葉長（a3），植株主莖中部的復葉最寬處的小葉從葉柄基部到葉尖的長度；小葉寬（a4），植株主莖中部的復葉最寬處的小葉的寬度。于10月下旬進行黃芪苗不同品系植株地下部分各指標的觀測，主要包括根鮮重（b1），新鮮的、除去泥沙的黃芪根的重量；根長（b2），黃芪主根的長度；蘆頭莖粗（b3），黃芪蘆頭向下1 cm處的粗度；側根數（b4），黃芪主根上的一級側根數目；發(fā)病率（b5），指所測30株黃芪的發(fā)病個數；病情指數（b6），指的是30株內感病株的感病程度。

所有測定的地上、地下的10個性狀指標中，發(fā)病率、病情、側根一般以參試品種的最低表現(xiàn)值為目標標準閾值，所以取倒數計算適度系數，發(fā)病率、病情指數以根長最長作為目標標準閾值，其余參考指標均以對照品種的相應指標為目標標準，凡是株高、冠幅高于對照表現(xiàn)值的均按倒數處理。計算不同品種（系）各考察指標的全息生育適度系數集，然后按照優(yōu)良、一般、較差3個屬性級別對參試品種（系）考察性狀進行分屬歸類[6-7]。

2結果與分析

2.1參試品種（系）間的直觀比較從所有參試品種（系）間的苗期各個性狀的直觀表現(xiàn)以及收獲后苗根部的商品比較（表1）可以看出，不同品種（系）的各項考察因子間均存在差異，并具有不同的優(yōu)缺點；在所有參試品種（系）中，平均根長最長的是HQZX040401，為63.2 cm；隨機抽取的30株內側根最少的是隴芪3號和HQZX040401，均為1條；觀測范圍內其感病率較低的有HQZX040401，為1.3%；病情指數較低的有隴芪3號，為1.2%；均高于對照。但這些不能綜合其多個生物性狀因子，所以黃芪育苗這些直觀性并不能說明參試品種（系）總的優(yōu)劣[8]。

2.2參試品種（系）性狀的全息生育適度系數（GSMC）從不同參試品種（系）性狀的全息生育適度系數（表2）可以看出，不同品種同一性狀表象差異也比較顯著；8個品種（系）10個性狀表現(xiàn)的集中趨勢（平均數）顯示，株高、小葉寬、根鮮重表現(xiàn)顯著（全息系數≥1.00），其余7個考察因子均表現(xiàn)差異較小；對不同品種（系）各性狀表現(xiàn)的離散程度（標準偏差）分析表明，10個性狀表現(xiàn)中離散度較高的依次有側根數（SD=0.32）、發(fā)病率（SD=0.29）、病情指數（SD=0.25）；從各性狀的變異系數可以看出，變異幅度較大的依然是側根數、發(fā)病率、病情指數，其余參數的變異幅度均<20%，變異系數最小的是根鮮重（CV=0.09）。

2.3各參試品種（系）的綜合表現(xiàn)評價從各品種（系）10

個性狀在黃芪育苗期的綜合表現(xiàn)結果（表3）可以看出，HQZX040401、隴芪3號、隴芪2號的綜合表現(xiàn)依次居前3位，是優(yōu)良品種，其次為HQZX050503、隴芪1號、HQZX040302屬于一般品種，HQN0305和HQN0302為較差品種。黃芪不同品種育苗期綜合能力表現(xiàn)位次與方差分析位次不同，其原因就在于方差分析僅考慮苗期產量一個因素，但全息系數生育適度法綜合了黃芪育苗期的全部考察因子。

3結論與討論