王曉飛+吳耀坤++郭夢橋++徐海軍++程新宇++肖宇++劉淑霞++魏國江


摘 要 在大慶鹽堿地區引進6個橡膠草種質資源,研究其生長發育規律和產量的變化,并以此為依據,篩選適合本地區種植的橡膠草種質資源。結果表明:國內外種質資源表型外觀差異大,國內種質資源葉片較多,國外種質資源葉片相對較少,但國外種質資源的根長度、根粗、生物產量及含膠量明顯高于國內種質資源。
關鍵詞 橡膠草 ;引種 ;生長發育 ;產量
中圖分類號 S322 文獻標識碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2017.04.007
Trial Planting of Taraxacum kok-saghyz Rodin in Daqing
WANG Xiaofei1) WU Yaokun2) GUO Mengqiao1) XU Haijun1)
CHENG Xinyu1) XIAO Yu1) LIU Shuxia1) WEI Guojiang1)
(1 Daqing Branch of Heilongjiang Academy of Sciences, Daqing, Heilongjiang 163319;
2 Daqing branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Daqing, Heilongjiang 163316)
Abstract Six accessions of germplasm of Taraxacum kok-saghyz Rodin were introduced and trial planted in the saline alkali land of Daqing, Heilongjiang Province, China to select germplasm accessions suitable for planting in this area based on their growth and yield. The results showed that the germplasm resources of T. kok-saghyz Rodin introduced were highly different in phenotypic appearance between China and other countries. The domestic germplasm resources of T. kok-saghyz Rodin had more leaves than those of the foreign countries, but were significantly lower in root length, root diameter, biological yield and gum content than those of foreign germplasm resources.
Keywords Taraxacum kok-saghyz Rodin ; introduction ; growth and development ; yield
橡膠草是中國對俄羅斯蒲公英的俗稱,由俄羅斯植物學家Rodin于1931年在哈薩克斯坦境內天山山谷中發現,1934年正式定名為Taraxacum koksaghyz Rodin[1-2]。橡膠草屬蒲公英為多年生宿根草本植物,也是一種天然的產膠植物,其形態特征在文獻上多有記載[3-5]:根頸部披黑褐色殘存葉基,其腋間有豐富的褐色皺曲毛;植株地上部分由20~50余簇生葉片組成,平鋪于地面成碟形[6]。橡膠草喜冷涼氣候,適應性強,生長周期短,適合機械化種植和采收,具有較強的生長繁殖能力,在干旱、鹽堿地、平原、高山及坡地均能種植,栽培當年即可收獲,是橡膠樹理想的替代作物[7-8]。
目前,國內關于橡膠草的研究報道較少,主要集中在種子萌發、農藝性狀、組織培養及生理特性等相關方面[9-12],關于橡膠草種植前后土壤微生物細菌多樣性的研究也有少量的報道[13]。然而,目前國內并未對橡膠草的種質資源進行較為系統的研究,也沒有對優良的種質資源加以保護及開發利用。大慶地區主要以鹽堿土為主,橡膠草具有較強的耐鹽堿性,種植橡膠草不僅能使當地鹽堿土地資源得到充分利用,而且橡膠草作為一種天然橡膠的替代資源,具有廣泛的應用前景。本試驗主要引進了6個橡膠草種質資源,將其在大慶地區進行種植,研究其生長發育規律和產量的變化,并篩選出適合本地區生長的橡膠草種質資源,對有效地保護橡膠草種質資源及提供優良的育種材料具有重要的意義。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗于2015年在黑龍江省大慶市讓胡路區星火牧場(N46°56′08″,E124°44′32″)三連試驗地進行;土壤類型為鹽堿化草甸土,土壤基本理化性質為:有機質2.06%,pH值8.48,全氮0.15%,全磷0.07%,全鉀1.75%,堿解氮112 mg/kg,有效磷8.67 mg/kg,速效鉀242.6 mg/kg,總鹽量0.268%,土壤鹽漬化程度較高。
供試種質資源:俄-445和俄-479,來源于俄羅斯全俄植物研究所;新疆1號和湛江1號,分別來源于新疆石河子大學和中國熱帶農業科學院湛江試驗站;野生-1和野生-2,分別采自吉林和新疆的野外。
1.2 方法
1.2.1 試驗設計
試驗均采用隨機區組設計,4次重復。小區長9.0 m,寬1.2 m,區間道30 cm,重復間道80 cm。四周設1.5 m寬的保護行,栽培株行距為30 cm×30 cm,每平方米平均為12株。在4~5真葉時進行移栽,成活后(即6月23日開始取樣)每個重復取5株,以后每隔10 d取1次,至8月2日結實期共取5次;收獲期將整株挖出并清洗干凈,再將鮮根和葉在65℃的烘箱中烘24 h后稱干重。
1.2.2 項目測定
葉片數量測定方法是從第一片真葉開始計算,直至8月結實期結束,計算每個取樣時期葉片數量;根長及根粗采用直尺直接測量;根干重及葉干重采用烘干法,直接稱量;橡膠草根部橡膠含量測定采用堿煮法。
1.2.3 數據分析
所有數據均采用Excel 2007和DPS 7.5進行分析。
2 結果與分析
2.1 國內外種質資源表型特征
試驗中國內4個種質資源在表型外觀上差異不明顯,但與國外2個種質資源間差異較大,主要體現在根長、根粗、葉片數量以及總體產量上,國內外種質資源表型主要特征如圖1所示。
2.2 不同種質資源葉片數的變化
如圖2所示,不同橡膠草種質資源的葉片數量隨著移栽天數的增加呈逐漸遞增趨勢,直至8月份橡膠草結實期達最大值;各橡膠草種質資源的葉片數量在7月13日前相差不大,之后湛江1號明顯高于其它種質資源,至8月2日分別比新疆1號、俄-445、野生-1、野生-2和俄-479高出4.3%、14.3%、21.0%、7.8%和22.9%,并且在7月13日后,俄-445和俄-479的葉片數量明顯低于新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2。
2.3 不同種質資源根長度的變化
如圖3所示,不同橡膠草種質資源根長度的變化規律基本一致。從6月23日至8月2日,均隨著移栽天數的增加呈逐漸增加的變化趨勢,各種質資源的根長度增加幅度如下:新疆1號9.5 cm、湛江1號11.3 cm、俄-445 16.7 cm、野生-1 8.8 cm、野生-2 10.8 cm、俄-479 18.6 cm;國內和國外種質資源根長度之間的差別較明顯,國外種質資源的根長度明顯高于國內種質資源,6月23日至8月2日,俄-445的根長度較新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2高0.1~9.1 cm,俄-479的的根長度較新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2高0.2~11.2 cm。
2.4 不同種質資源根粗的變化
如圖4 所示,不同橡膠草種質資源的根粗均在8月2日達最大值,各種質資源最大值分別為:新疆1號2.7 cm、湛江1號3.1 cm、俄-445 4.2 cm、野生-1 2.2 cm、野生-2 3.0 cm、俄-479 4.7 cm;各種質資源之間根粗的差別較為明顯,國外種質資源的根粗明顯高于國內種質資源,6月23日至8月2日,俄-445根粗較新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2高0.3~1.6 cm,俄-479的的根粗較新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2高0.6~2.0 cm。
2.5 不同種質資源的根、葉及整株干重的變化
如表1所示,不同橡膠草種質資源的根、葉及整株干重差別較大。其中,俄-479的根干重最大,為675.2 kg/hm2,野生-1的根干重最小,為536.02 kg/hm2。俄-445和俄-479的根干重明顯高于其它種質資源,俄-445和俄-479根干重分別較新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2高11.73%~20.61%和10.53%~19.54%。俄-445和俄-479的葉片干重明顯高于國內種質資源,其中,俄-445較國內種質資源高17.33%~20.68%,俄-479較國內種質資源高17.72%~21.06%。俄-445和俄-479的整株干重分別較新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2高14.60%~20.00%和15.33%~20.68%。
通過對不同橡膠草種質資源的根干重、葉干重及整株產量進行方差分析可知,國內外種質資源的根干重、葉干重及整株產量差異均達5%顯著水平。2.6 不同種質資源含膠量變化
從圖5可看出,6個種質資源的橡膠草含膠量不同。俄-479和俄-445含量較高,分別為10.57%和9.23%,其次為新疆1號和湛江1號,含膠量分別為5.42%和5.00%,含膠量較低的種質資源為野生-1和野生-2,分別為2.14%和2.01%。種質資源間除野生-1和野生-2間差異不顯著外,其他種質資源間含膠量差異顯著。
3 討論與結論
近些年,隨著橡膠草研究的不斷深入,橡膠草種質缺乏的現狀促使橡膠草野生種質資源的調查、收集和保存工作重新開展[14]。野生橡膠草種質資源在中國分布較為廣泛,在新疆、華東地區存在大量的野生種質資源,但相關領域研究起步晚,報道較少,目前僅中國熱帶農業科學院、石河子大學、北京化工大學和海南大學等單位對中國新疆地區橡膠草野生資源進行過報道[14-15],尚未見有關中國野生資源現狀及新種質資源選育等方面的報道。本試驗通過在大慶鹽堿地區引進6個橡膠草種質資源,研究其生長發育規律和產量的變化,試驗結果表明,國內4個橡膠草種質資源之間表型差異不明顯,但與國外2個種質資源相比,其根長、根粗、葉片及產量差異均較大。從整體上看,國外橡膠草品種的葉片數量要少于國內品種,但根長度及根粗明顯高于新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2;俄-479和俄-445的根干重、葉干重、整株干重及橡膠含量均明顯高于新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2。由以上分析可知,橡膠草種質資源俄-479和俄-445的生長發育狀況及產量明顯優于新疆1號、湛江1號、野生-1和野生-2,2個國外種質資源更優良,適合在黑龍江省大慶地區種植。同時應進一步開展適合鹽堿土地橡膠草優良種質資源引進、創新與利用的配套高產栽培技術等研究。
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