安徽省薏苡種質資源形態特征和產量性狀評價

路獻勇，江本利，於 春，王紅娟，宋亞瓊，胡積送，儲甲松，朱加保

(安徽省農業科學院棉花研究所，安徽合肥 230031)

薏苡在植物學分類上屬于禾本科(Gramineae)，薏苡屬(Coix)為一年生或多年生C4草本植物[1-4]。其種仁為薏苡仁，俗稱薏仁，具有很高的營養價值和重要藥用價值，是我國傳統食藥兼用小雜糧作物[5-6]。研究表明，東南亞的熱帶或亞熱帶地區作為全世界的薏苡原產地，而我國云南、廣西、貴州等地區則是薏苡屬植物的起源、演化和遷移的初生中心之一[7-8]。薏苡在我國種植久遠，分布區域較廣，但由于不同生態區地理環境、氣候及栽培條件的差異較大，致使我國蘊藏著豐富多樣的薏苡資源[9]。但由于薏苡屬于小雜糧作物，長期重視不夠，科研經費投入較少，加上環境污染、耕作制度改變和土地開發利用等影響，薏苡種質資源面臨大量流失以及資源的開發利用、收集保護、性狀鑒定等工作滯后的問題[10-12]。

安徽省薏苡資源豐富，國家種質庫保存登記的薏苡種質有284份，其中安徽省有22份，占7.7%，僅次于貴、黔兩省區[13-14]。安徽薏苡主要分布在以石臺為代表的皖南山區和以岳西為代表的皖西大別山區等地。長期以來，薏苡傳統種植于山區邊角地塊、河流兩旁等的土壤上，栽培管理相對粗放，種植技術以傳統經驗為主，由于疏于管理，田間雜草叢生，導致病蟲害日益嚴重，嚴重制約薏苡的生長；加上生產上長期沿用一些老的地方品種，已出現明顯的混雜、衰老和退化現象，嚴重影響了薏苡產量和經濟效益。鑒于此，安徽省農業科學院棉花研究所藥食同源植物資源開發利用創新團隊通過在全省各地調研，收集了8份薏苡資源，筆者通過對采集的8份薏苡種質資源的主要形態指標和產量性狀進行比較研究，旨在為安徽省薏苡的品種改良及品質提升提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗于2019年4—11月在安徽省池州市石臺縣七都鎮八棚村安徽省農業科學院棉花研究所薏苡種質資源圃內進行。試驗地海拔818 m，土地平整向陽，地力均勻，有機質15.94 g/kg，全氮0.84 g/kg，有效磷22.54 mg/kg，速效鉀103.1 mg/kg。

1.2 試驗材料試驗材料為安徽省農業科學院棉花研究所藥食同源植物資源開發利用創新團隊在2017年采集于池州市石臺縣、安慶市岳西縣的8份薏苡種質資源，分別以薏苡1～8號進行編號，詳見表1。

表1 安徽省薏苡種質資源收集利用

1.3 試驗方法試驗按編號順序每份資源種植3行，每行種12穴，行距50 cm，株距40 cm，重復3次，合計24個小區。每個小區隨機選取中間10株掛牌并進行出苗期、分蘗期等生育期指標、株高、莖粗等形態指標及單株有效穗數、單株飽籽數等產量性狀的觀察記載。播種時間為4月10日，播種量為每穴5～6粒，播種方式采用人工打穴點播，出苗后長至3～4葉時及時進行間苗，每穴留苗2株。其他農事操作信息與當地大田種植保持一致。當有80%以上的籽粒變黃變硬時，每個種質收中間1行10穴進行單株脫粒并在室內進行考種，剩余小區的種質收割后測產。

1.4 測定指標

1.4.1生育期觀察記載。觀察內容包括播種期、出苗期(試驗小區50%種子出苗時間)、分蘗期(每個小區有50%植株分蘗芽萌發的時間)、拔節期(50%植株主莖開始快速伸長的時間)、抽穗期(50%植株小穗尖端抽出的時間)、成熟期(80%種子成熟的時間)。

1.4.2植株主要形態指標觀察記載。觀察內容包括株高(主莖莖稈自地面至植株頂部總苞的距離)、主莖直徑(主莖莖稈的直徑)、主莖葉片數、株型、葉片顏色、苗期葉片顏色、植株整齊度。

1.4.3產量性狀觀察記載。觀察內容包括單株有效穗數、單株飽滿籽粒數、百粒重。

1.4.4種子形態指標觀察記載。觀察內容包括種子單粒重、種子厚度、種子長度、種子寬度、種子長寬比。

1.5 統計分析采用Microsoft Excel 2007 軟件整理數據；采用SPSS 17.0軟件對試驗數據進行相關統計分析。

2 結果與分析

2.1 安徽8份薏苡資源生育期比較從表2可以看出，來自安徽省不同地區的8份薏苡種質資源的生育期有差異，其中1號種質生育期最短，為147 d；而種質3號的生育期為171 d，是8份資源中生育期最長的。分階段來看，這8份種質的出苗時間差異不明顯；而前期營養生長階段(從出苗到拔節)也沒有明顯的差異，變幅在55～64 d；而營養生長與生殖生長并進階段(即從拔節到抽穗)變化不大，變幅在29～35 d；差異較為明顯的則在生殖生長階段(即抽穗至成熟)，變幅在59～76 d，種質3號的生殖生長階段的時間最長，為76 d，而種質1號和5號最短，為59 d。總之，安徽省8份薏苡資源按照早熟(生育期<150 d)、中熟(150 d<生育期<170 d)和晚熟(生育期>170 d)來劃分，種質1號和種質7號為早熟資源；種質3號為晚熟資源；其余為中熟資源。

表2 安徽薏苡種質資源生育期比較

2.2 安徽8份薏苡資源植株形態指標差異從表3可以看出，安徽省8份薏苡資源的株高以種質3號的最高，為234.3 cm，種質7號和8號較矮，分別為162.1和163.9 cm。按照株高<170.0 cm、170.0 cm<株高<190.0 cm和株高>190.0 cm 共3個等級來劃分，種質7號和8號為矮稈薏苡資源，種質3號為高稈薏苡資源。主莖直徑以種質8號最大，為5.84 mm，種質1號最小，為4.45 mm。種質3號的葉片數最多，為16片，最低的是種質1號，只有10片，其余6份種質葉片數在11～14片。株型有緊湊和松散2種類型，除了種質3號為松散類型外，其余均為緊湊型。8份薏苡種質葉片顏色均為淺綠色，苗期葉片顏色只有種質6號為紫色，其余均為深綠色。植株整齊度表現好的有4個，分別為種質2號、3號、5號和6號；種質7號和8號整齊度表現較差；種質1號和4號整齊度表現中等。試驗中遭遇利奇馬臺風，種質3號倒伏現象較為嚴重，可能是由于這該薏苡資源的植株較高而主莖直徑較細，導致莖稈本身抗倒伏性差引起的。

表3 安徽薏苡種質資源植株形態指標比較

2.3 安徽8份薏苡資源產量性狀比較從表4可以看出，安徽8份薏苡資源中種質4號、1號和8號的單株總穗數較高，分別為16、15和15個，單株有效穗數以種質4號和8號較高，均為14個。單株總籽粒數較高的是種質4號和6號，分別為278和267粒，單株飽籽粒數則分別為262和245粒；雖然種質8號的單株有效穗數最高，但是單株飽籽粒數僅為95粒，平均每穗飽籽數為6.8粒，僅為種質3號的1/3左右。百粒重最高的是種質3號，其次是8號和6號，種質5號百粒重最低。

表4 安徽薏苡種質資源產量性狀比較

2.4 安徽8份薏苡資源籽粒形態指標差異從表5可以看出，安徽8份薏苡資源中，單粒重最大的是種質3號，為0.552 4 g，種質6號和8號單粒重較高，分別為0.313 8和0.329 9 g，種質5號和7號的單粒重較低，分別為0.165 0和0.186 1 g。8份薏苡種質資源的種子厚度變幅在5.35～8.54 mm，種子長度變幅在9.34～11.82 mm，種子寬度變幅在6.12～9.59 mm。種子長寬比最大的是種質2號，而種質3號和8號的種子長寬比較小，均為1.23。

表5 安徽薏苡種質資源籽粒形態指標比較

3 結論與討論

黃亨履等[15]根據緯度、年積溫和日照時間不同將我國薏苡分為北方早熟性、長江中下游中熟性和南方晚熟型3個生態型，生育期分別在80、140和175 d以上。從分布地來看，安徽地區的薏苡屬于長江中下游中熟生態型，但該研究中除了種質2號生育期在171 d，其余生育期均在160 d左右或少于160 d，相對較短，為中熟或中晚熟類型。

楊志清等[16]比較了云南11份薏苡種質資源的生育期、形態和經濟性狀，表明云南薏苡種質的生育期在150～170 d，株高在205～282 cm，而安徽薏苡種質的生育期與云南的差異不大，但株高普遍低于云南的薏苡種質，這可能是由于2個地方海拔高度、年積溫和日照時間等地理環境差異引起的。該鑒定試驗中的8份薏苡種質是在安徽省不同地區采集的，但僅僅在石臺縣八棚村開展了鑒定試驗，得出的試驗結果有一定的局限性，未來需要在安徽省內根據生態區的不同，開展多年多點鑒定試驗，以達到對收集的資源進行精準鑒定的目的。

該試驗結果顯示，種質4號和6號在皖南山區具有潛在的利用價值，但是這2份資源植株較高、莖稈較細，生產過程中是否會引起倒伏現象，育種過程中能否更好利用，仍有待于今后進一步與安徽栽培薏苡品種進行比較研究。研究表明，薏苡種植隨著地區海拔高度的增加，產量和品質逐漸降低[17]。因此根據不同海拔地區的環境進行定向品種改量，對該地區的薏苡生產至關重要。該研究中來自海拔800 m左右的8號種質的單株有效穗數、百粒重均較高，是選育適應安徽省高海拔地區薏苡品種的優良育種材料。

該試驗僅對8份薏苡資源的主要農藝性狀進行了田間鑒定，尚未開展薏苡資源的外觀品質、營養品質及加工品質的鑒定工作，因此仍不能利用收集的薏苡資源對安徽省栽培薏苡品種進行品質定向改良工作，這也是目前安徽省薏苡產業提質增效面臨的瓶頸，需要在以后的研究中加以重點關注。