不同胡蘿卜品系品質性狀分析

張宇光，李 甜，孫 勝

（山西農業大學園藝學院，山西省設施蔬菜提質增效協同創新中心，山西省設施園藝工程技術中心，山西太谷 030801）

胡蘿卜（Daucus carota L.var.sativa D C.），又稱甘荀、金筍或紅蘿卜，是一種傘形科胡蘿卜屬胡蘿卜種的2 年生雙子葉草本植物，以其膨大的肉質直根供人們食用。胡蘿卜品系多樣，按色澤可分為紅、黃、紫、白等數種，我國以紅、黃兩種栽培最多[1]。作為世界上較為重要的一種蔬菜，胡蘿卜中含有對人體有利的α 和β 胡蘿卜素、糖以及鈣等，其中，β-胡蘿卜素含量最高，占胡蘿卜素總含量的80%，是人類維生素A 的主要來源[2]。因此，我國也稱胡蘿卜為“土人參”[3]。中醫認為，胡蘿卜性平，味甘，具有強心、降壓等功效，現代醫學還發現，胡蘿卜具有預防肺癌的功效，由此可見胡蘿卜具有很高的營養價值[4]。近年來，隨著人們生產生活水平的進一步提高以及對外貿易與加工業的飛速發展，我國胡蘿卜種植面積日益擴大[5]。但是我國胡蘿卜產業品種單一，很多品種仍然需要從國外進口。山西省胡蘿卜種植規模相對其他蔬菜而言較大，但存在一定的效率劣勢[6-7]，因此，選擇合適的品種以及進行優良品種的選育便顯得尤其重要。

胡蘿卜品質研究多集中在不同工藝及不同種植方式對胡蘿卜品質的影響方面，對不同胡蘿卜品系品質的差異研究相對較少[8-9]。本研究選取24 個胡蘿卜品系進行比較試驗，旨在通過對不同品系胡蘿卜品質以及花期主要農藝性狀進行比較分析，篩選高產、優質的品系用于當地推廣，同時為培育優質胡蘿卜品種提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料有母本材料15101、15102、15104、15106 紫、15106 紅、15107、15108、15901，父本材料15201、15202、15204、15206 紫、15206 紅、15207、15208、15902，以及保持系材料坂參98 純、坂參98雜、紅玉六、紅玉七、微三、齊頭黃、新西蘭54200、澳D，共計24 種。材料均來源于本地商品種，經過多代自選分離獲得。

1.2 試驗方法

試驗于2017—2018 年在山西農業大學園藝站進行，將2017 年秋季收獲的胡蘿卜經過越冬貯藏后在2018 年春種植于頂80 cm、底100 cm 的高壟，采用紗網罩隔離，蒼蠅授粉，分品系收獲種子。當年秋天，將收獲的種子種植于頂40 cm、底80 cm 的高壟，每種品系種植于10 m 長高壟，各品系種植環境均一致，成熟期進行品質測定。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 植物學性狀測定 在胡蘿卜快速生殖生長階段，各個品系隨機選取生長一致、健康的3 株植株，測定各植株的株高、莖粗、葉長、葉寬、節數等5 項指標。

1.3.2 種子活力測定 將收集的種子在培養箱中進行發芽試驗，測定發芽率和發芽勢。

1.3.3 品質及產量測定 采用蒽酮比色法[10-11]測定可溶性糖含量；采用考馬斯亮藍染色法[12]測定可溶性蛋白含量；采用鉬藍比色法[13]測定維生素C 含量；采用水楊酸比色法[14]測定硝酸鹽含量。對各品系胡蘿卜經濟產量進行測定，計算公頃產量。

1.4 數據分析

試驗數據均采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 軟件進行分析處理，差異性檢測采用Duncan's新復極差法多重比較。

采用模糊數學隸屬函數[15-16]法對胡蘿卜可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、維生素C 含量和硝酸鹽含量等4 個指標進行綜合評價，先計算隸屬函數值，最后根據綜合品質對品種進行分級。

式中，U（Xi）表示某一指標的隸屬函數值；i＝1，2，3，…，n，表示不同品系；X 為供試材料某一指標的測定值；Xmax、Xmin分別為該指標最大值和最小值。

2 結果與分析

2.1 不同胡蘿卜品系生殖生長階段植物學性狀評價

表1 不同品系胡蘿卜植物學性狀分析

續表1

由表1 可知，株高最高的為15208，為124.67 cm，最低的為微三，株高僅69.00 cm，其余22 個品系間大多存在顯著性差異；15106 紅花期節數最多，與其他品系間差異顯著，坂參98 純在節數與莖粗上均最低，新西蘭54200 莖粗最粗，為16.49 cm；除新西蘭54200 外，澳D 葉寬與葉長均為品系最高且與其他品系間存在顯著差異，15204 在葉寬與葉長上最低。

2.2 不同胡蘿卜品系種子活力分析

由表2 可知，15202 在發芽勢和發芽率上均最高，分別為96.0%和98.7%，澳D 發芽勢最低，為3.0%，但其發芽率相對較高，發芽率最低的是15102，只有40%。除澳D、紅玉六、紅玉七及15107外，大部分品系發芽勢和發芽率上變化不大。

表2 不同品系胡蘿卜發芽率與發芽勢比較 %

2.3 不同胡蘿卜品系產量分析

表3 不同品系胡蘿卜產量比較 kg/hm2

從表3 可以看出，產量最高的品系為紅玉六（38 689.65 kg/hm2），產量最差的品系為15206 紫（17 589.30 kg/hm2）。其中，15102、15104、15902、坂參98 純、紅玉六、齊頭黃產量都比較高，都達到30 000 kg/hm2，15106 紫、15206 紅、15206 紫產量都較低，在18 000 kg/hm2以下。

2.4 不同胡蘿卜品系品質分析

從表4 可以看出，15104 可溶性糖含量最高，為10.85 g/100 g，其次為15206 紅，可溶性糖含量為9.76 g/100 g，方差分析得出，15104 和15206 紅可溶性糖含量差異不顯著。紅玉七可溶性糖含量最低，為2.26g/100g。紅玉七蛋白質含量最高，為3.86mg/100g，其次為15208，蛋白質含量為3.59 mg/100 g，紅玉七和15208 蛋白質含量不顯著。坂參98 純蛋白質含量最低，為1.92 mg/100 g。15108 維生素C 含量最高，為486.15 mg/100 g，其次為15207，維生素C 含量為156.40 mg/100 g，15108 與其他品系之間差異顯著，15104 維生素C 含量最低，為65.28 mg/100 g。15204 硝酸鹽含量最高，為17.09 mg/100 g，其次為15901，硝酸鹽含量為15.82 mg/100 g，除15901、澳D、紅玉六外，15204 與其他品系間差異均顯著。15201 硝酸鹽含量最低，僅有0.76 mg/100 g。

表4 不同品系胡蘿卜品質比較

2.5 隸屬函數綜合分析比較

胡蘿卜營養物質含量是一個綜合指標，模糊數學平均隸屬函數值的大小可以反映出其營養品質的優劣，平均隸屬函數值越大，綜合品質越好。可溶性糖、蛋白質、維生素C 和硝酸鹽均為甜瓜的優良營養品質指標，通過平均隸屬函數值的大小，對24 個品系進行排序（表5）。

表5 不同品系隸屬函數值

平均隸屬函數值最大的是15108（0.67），其在維生素C 和蛋白質方面占明顯優勢，綜合品質最佳；其次是15204（0.60），在硝酸鹽和蛋白質方面占有較高的優勢，綜合品質較佳。把這2 個綜合品質較高（X≥0.60）的品系歸為Ⅰ級；品質較差（X＜0.25）的品種有齊頭黃和15201，歸為Ⅲ級；其余品系綜合品質居中（0.25≤X＜0.60），歸為Ⅱ級。

3 結論與討論

在胡蘿卜生產中，花期生理指標優劣是其后續種子生產與確定種子營養優劣的重要指標之一。本試驗選取24 個胡蘿卜品系，通過分析其花期生理指標及種子活力等，篩選種質優良的材料。結果表明，在相同生長周期內，母本材料中15108 花期綜合性狀突出，其發芽率也很高，因此，在育種中可以作為優良母本材料。保持系材料中，澳D 發芽勢很低，但其發芽率較高，且在保持系材料中花期綜合性狀優越，因此，可以作為父本材料在育種過程中使用。在發芽率測定中，存在個別品系發芽率與發芽勢差異較大的現象，如紅玉七、澳D、15107，初步推斷是因為常規方法育苗出苗慢而且不整齊，這與胡建等[15]研究相符，因此，對胡蘿卜進行種子處理，以提高其發芽率。

本試驗對胡蘿卜可溶性糖、蛋白質、維生素C、硝酸鹽含量進行測定，結果顯示，15104 的可溶性糖含量最高，為10.85 g/100 g，紅玉七的蛋白質含量最高，為3.86 mg/100 g，15108 的維生素C 含量最高，為486.15 mg/100 g，15204 的硝酸鹽含量最高，為17.09 mg/100 g。通過隸屬函數綜合分析進行比較，15108 綜合品質最好，但由于其為不育系，在種植過程中可能存在制種方法繁瑣等問題，而15204在硝酸鹽、蛋白質上表現較優，且其可以通過自交育種，在產量與種子活力上也相對較高，因此，在農業生產中該品系可用于開發與推廣。