大蒜苗期農藝性狀與青蒜產量的關系

郭文琦，張培通，李春宏，殷劍美，韓曉勇，王 立

(江蘇省農業科學院經濟作物研究所，江蘇 南京 210014)

青蒜是大蒜生產的重要產品，由于風味獨特、營養保健功能突出，各地均有食用青蒜的習慣，市場需求量大，效益相對穩定[1-3]。 大蒜為無性繁殖作物，青蒜生產中所用品種多為地方傳統品種或外地引進品種，長期以來種植品種單一，退化嚴重，用于品種更新的后備品種缺乏[4-8]。中國大蒜種植歷史悠久，種植范圍廣，生態環境多樣，地方品種類型豐富，研究不同地域大蒜品種苗期主要性狀特征及其與青蒜產量形成的關系，對合理評價種質資源，指導青蒜品種引進和選育具有重要意義。前人針對大蒜主要農藝性狀與蒜頭和蒜薹產量之間的關系進行了較為全面的研究，確定了影響蒜頭和蒜薹產量的關鍵農藝性狀[9-12]。本研究通過對收集的20份大蒜種質資源進行種植觀察苗期主要農藝性狀與青蒜產量關系，明確影響青蒜產量的主要性狀，篩選適宜青蒜生產的后備大蒜品種。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2017年在江蘇省農業科學院經濟作物研究所試驗田進行。供試土壤為黃棕壤土，土壤有機質含量為14.60 g/kg，全氮含量為0.82 g/kg，速效磷為32.10 g/kg，速效鉀為168.60 g/kg，前茬作物為玉米。供試品種為從全國各地引進的20份適宜青蒜生產的種質資源(表1)。試驗共設置3個播期，分別為2017年8月5日(第一播期)、2017年8月25日(第二播期)、2017年9月15日(第三播期)，播種后覆蓋地膜，種植行株距為 18 cm×6 cm，各個播期每個品種種植小區面積3 m2，重復3次，其他管理按當地青蒜高產栽培技術要求進行。

表1供試大蒜品種名稱及來源

Table1Namesandsourcesofthe20garliccultivarstestedinthisstudy

序號品種名稱 引種來源 序號品種名稱 引種來源 1南京地方蒜種-1江蘇南京11二水早四川彭州2南京地方蒜種-2江蘇南京12正月早 江蘇豐縣3浙江金華地方蒜種浙江金華13四川成都地方蒜種-2四川成都 4云南楚雄地方蒜種云南楚雄14四川自貢地方蒜種四川自貢5云南大理地方蒜種云南大理15四川達州地方蒜種四川達州6云南紅河地方蒜種云南紅河16四川廣安地方蒜種四川廣安7貴州麻江地方蒜種貴州麻江17四川內江地方蒜種四川內江8貴州六盤水地方蒜種貴州六盤水18廣東南雄地方蒜種廣東南雄9甘肅隴南地方蒜種甘肅隴南19廣東湛江地方蒜種廣東湛江10四川成都地方蒜種-1四川成都20廣西玉林地方蒜種廣西玉林

1.2 試驗方法

第一播期于10月25日、第二播期于11月15日、第三播期于12月5日調查各個品種的生長發育性狀。每個小區連續收獲30株測定其株高(PH)、假莖高(SH)、假莖粗(SD)、葉長(LL)、葉寬(LW)、植株鮮質量(FW)，以平均值作為該小區大蒜生長發育指標。株高為地面到植株最高點的高度，假莖高為地面到最上端的葉片與葉鞘分界點的距離，假莖粗為地面以上假莖最粗地方的直徑，葉寬為植株中部充分發育葉片的最寬處寬度，葉長為植株充分發育的最長葉片的長度。

1.3 數據分析

采用Excel軟件進行數據處理，采用SPSS進行聚類分析、相關分析和方差分析。

2 結果與分析

2.1 大蒜苗期生長發育性狀的變異特征

由表2可見，不同品種間苗期主要農藝性狀變異均較大，變異系數達 7.02%～36.81%，3個播期均以植株鮮質量和假莖高變異幅度最大，株高/假莖高次之，株高、假莖粗、葉寬、葉長等性狀變異幅度相對較小。

蒜苗各個性狀在不同播期變異幅度存在差異，株高隨著播期的推遲品種間變異幅度增大；植株鮮質量和假莖高以第二播期變異最大,第一播期次之,第三播期最低；假莖粗和葉片寬度以第一播期變異幅度最大，第二、三播期變異幅度相近；葉長以第三播期變異幅度最大，第一播期次之，第二播期最小； 株高/假莖高以第一播期變異幅度最大，第三播期次之，第二播期最低。

從產量表現來看，3個播期中，以第二播期青蒜產量潛力最高，產量最大值高于第一播期和第三播期。第一播期以四川達州地方蒜種蒜苗鮮質量最高；第二播期以四川內江地方蒜種蒜苗鮮質量最高，第三播期以浙江金華地方蒜種蒜苗鮮質量最高。

表2大蒜苗期農藝性狀的變異

Table2Variabilityofagronomictraitsduringgarlicseedlingstage

播期變異指標 株高(cm)假莖高(cm)假莖粗(mm)葉長(cm)葉寬(cm)株高/假莖高鮮質量(g)一最大值70.7429.4314.8968.713.094.9553.20最小值50.9712.838.2040.571.881.9016.94平均值62.6019.8011.9258.452.443.3734.94標準差4.395.341.607.250.320.869.12二最大值63.3631.2016.0563.802.984.5067.60最小值42.5611.2010.1741.801.881.9513.62平均值56.8215.9712.4855.052.303.7034.13標準差5.524.511.355.570.260.5912.56三最大值73.2031.2514.0971.002.783.9343.64最小值44.4012.759.4042.751.731.9117.58平均值61.2521.4911.7455.082.212.9731.61標準差6.855.291.257.180.260.567.73

2.2 大蒜苗期生長發育性狀的相關和通徑分析

2.2.1 相關分析 對蒜苗生長發育性狀相關性分析結果表明(表3)，單株鮮質量與株高、假莖高、假莖粗和葉寬極顯著正相關，與株高/假莖高極顯著負相關；株高與假莖高、假莖粗、葉長、葉寬和鮮質量極顯著正相關；假莖高與株高/假莖高極顯著負相關；假莖粗與葉寬極顯著正相關，與葉長顯著正相關；葉長與葉寬、株高/假莖高極顯著正相關。

表3大蒜苗期主要農藝性狀的相關系數

Table3Correlationcoefficientofagronomictraitsduringgarlicseedlingstage

株高假莖高假莖粗葉長葉寬株高/假莖高鮮質量株高1.000假莖高0.505**1.000假莖粗0.401**0.1891.000葉長0.716**-0.2400.299*1.000葉寬0.415**-0.0940.531**0.543**1.000株高/假莖高-0.208-0.921**-0.0770.511**0.2451.000鮮質量0.607**0.595**0.765**0.2020.452**-0.450**1.000

*、**分別表示在0.05 和0.01水平上顯著相關。

2.2.2 多元線性回歸分析與通徑分析 以6個生長發育指標為自變量，蒜苗鮮質量為因變量，進行多元逐步回歸分析，所得回歸方程為：Y=-47.29+0.92x1+3.94x2+6.82x3,(R2=0.8229**,F值=86.71)，說明假莖高(x1)、假莖粗(x2)、和葉寬(x3)是構成青蒜產量的主要農藝性狀。對其與單株鮮質量的通徑分析結果(表4)表明，假莖高、假莖粗和葉寬對蒜苗鮮質量的直接效應大小依次為假莖粗、假莖高和葉寬。葉寬通過假莖粗對蒜苗鮮質量的間接效應大于葉寬對蒜苗鮮質量的直接效應，說明葉寬很大程度上通過影響假莖粗來影響蒜苗鮮質量。

表4苗期主要性狀與蒜苗鮮質量的通徑分析

Table4Pathanalysisofgarlicsproutfreshweightandmaintraits

因子x1→Yx2→Yx3→YRi→Yx10.5070.106-0.0190.594x20.0960.5630.1070.766x3-0.0480.2990.2010.452

2.3 大蒜苗期生長發育性狀的聚類分析

以假莖高、假莖粗、葉寬和單株鮮質量為變量，利用SPSS軟件及歐氏距離對20份大蒜種質資源進行聚類分析。由圖1可見，對3個播期聚類結果并不一致，在歐氏距離為10時，第一播期20份材料分別屬于5個類群，第二、三播期分別屬于4個類群。各個品種在不同播期所屬類群存在差異，說明蒜苗生長發育不僅受品種的影響，也與生長環境有關，且各個品種對環境的響應并不一致。

第一播期單株鮮質量最高的第I類群有2個品種，分別是四川達州地方蒜種和廣西玉林地方蒜種;第二播期單株鮮質量最高的第I類群有1個品種，是四川內江地方蒜種：第三播期單株鮮質量最高的第I類群共有6個品種，分別是浙江金華地方蒜種，云南大理地方蒜種，云南楚雄地方蒜種，四川內江地方蒜種、四川彭州二水早，廣西玉林地方蒜種(表5)。

材料1～20見表1。圖1 大蒜苗期主要農藝性狀聚類圖Fig.1 Dendrogram of 20 garlic cultivars based on agronomic traits during seedling stage

3 討 論

青蒜生產以收獲嫩葉和假莖為產品，通常選用早發且營養生長旺盛的品種用于青蒜生產。中國大蒜種植范圍廣，種質資源變異類型豐富，各地用于生產青蒜的大蒜品種各具特色。本研究結果表明，大蒜苗期主要農藝性狀變異類型豐富，表現出豐富的遺傳多樣性， 7個考察的農藝性狀變異系數達 7.02%～36.81%，以植株鮮質量和假莖高變異幅度最大，且各性狀變異幅度與生長環境關系密切。

前人對大蒜主要農藝性狀與蒜頭和蒜薹產量的關系研究認為，大蒜主要農藝性狀與蒜薹和蒜頭產量普遍存在顯著的相關性，并且明確了影響大蒜鱗莖和蒜薹產量的株型因子、蒜薹因子、葉形和鱗芽因子等主要農藝性狀[11-12]。本試驗研究大蒜苗期主要農藝性狀與青蒜產量的關系，結果表明，大蒜苗期植株鮮質量與株高、假莖高、假莖粗和葉寬極顯著正相關，但與株高/假莖高極顯著負相關，說明大蒜苗期較高的假莖比例有利于提高青蒜產量。多元回歸和通徑分析結果表明，大蒜苗期植株假莖高、假莖粗和葉寬是影響青蒜產量的主要農藝性狀，在適宜青蒜生產品種選育上可作為重要評價性狀。比較不同播期，植株鮮質量、假莖高以第二播期(8月25日播種)變異幅度最大，假莖粗和葉寬以第一播期(8月5日播種)變異幅度最大，性狀表現差異較大，可見在本地區適宜青蒜生產品種選育時，以8月中旬播種較為適宜,3個播期中也以第二播期(8月25日播種)蒜苗生長發育快，青蒜產量相對較高。

生產上青蒜種植模式豐富[3-6]，根據市場需求，分期播種，分期上市，對大蒜品種的需求多樣，但目前各地青蒜生產普遍存在品種單一問題，缺乏適宜不同種植模式的青蒜生產專用高產優質品種，難以滿足種植模式多樣化對品種多樣化的需求。本研究大量引進不同地區尤其南方地區大蒜品種開展播期試驗，為本地區青蒜生產品種引進和后備品種選育提供借鑒。引進的20個品種中，四川達州地方蒜種和廣西玉林地方蒜種在8月上旬播種表現突出，出苗早，生長快，產量快速形成，適宜早秋青蒜的生產應用；8月下旬播種以四川內江地方蒜種產量表現最高；浙江金華地方蒜種、云南大理地方蒜種和云南楚雄地方蒜種，則在9月中旬后播種表現優異，蒜苗生長健壯，生長速率快，產量形成快，可作為本地區秋冬青蒜后備品種加以開發利用。

表5蒜苗農藝性狀類群間差異

Table5Differencesamongagronomictraitsduringgarlicseedlingstage

播期類群品種名稱類平均值假莖高(cm)假莖粗(mm)葉寬(cm)鮮質量(g)一I四川達州地方蒜種、廣西玉林地方蒜種25.78a14.78a2.44ab50.90aII浙江金華地方蒜種、云南紅河地方蒜種、正月早、成都紫皮蒜-2、四川廣安地方蒜種、四川內江地方蒜種、廣東湛江地方蒜種24.20a12.30b2.44ab41.30bIII廣東南雄地方蒜種22.86a12.39b2.28ab32.90cIV云南大理地方蒜種、貴州麻江地方蒜種、貴州六盤水地方蒜種、甘肅隴南地方蒜種、成都紫皮蒜-1、二水早、南京地方蒜種-2、云南楚雄地方蒜種、四川自貢地方蒜種15.08b11.36b2.52a28.67cV南京地方品種-116.43b8.20c1.88b16.94d二I四川內江地方蒜種18.60b16.05a 2.98a 67.60a II廣東湛江地方蒜種31.20a12.93bc 2.30b57.64b III四川達州地方蒜種、四川廣安地方蒜種、廣東南雄地方蒜種、廣西玉林地方蒜種19.45b13.56b2.29b42.62c IV南京地方蒜種-2、浙江金華地方蒜種、云南楚雄地方蒜種、云南大理地方蒜種、云南紅河地方蒜種、貴州麻江地方蒜種、貴州六盤水地方蒜種、成都紫皮蒜-1、二水早、正月早、成都紫皮蒜-2、南京地方品種-1、甘肅隴南地方蒜種、四川自貢地方蒜種13.70 c11.89c2.25b27.64d 三I浙江金華地方蒜種、云南楚雄地方蒜種、云南大理地方蒜種、二水早、四川內江地方蒜種、廣西玉林地方蒜種23.68b 12.75a 2.40 a40.22a II四川廣安地方蒜種、廣東南雄地方蒜種、廣東湛江地方蒜種28.87a 10.75b 1.97b 32.41b III南京地方蒜種-2、云南紅河地方蒜種、貴州麻江地方蒜種、貴州六盤水地方蒜種、成都紫皮蒜-1、正月早、成都紫皮蒜-220.19b 11.79ab 2.26ab 30.78b IV南京地方品種-1、甘肅隴南地方蒜種、四川自貢地方蒜種、四川達州地方蒜種14.94c 10.88b 2.03b 19.53c

同一列數據后不同小寫字母表示在0.05 水平上差異顯著。