作者:赵孟良 韩睿 王紫莹 任延靖 来源:《南方农业学报》2020年第08期
摘要:【目的】明晰引進小白菜种质资源在青海地区种植的适应性,筛选性状优异的种质资源,为小白菜优良品种选育及种植提供科学依据。【方法】以收集引进的20份京研系列小白菜品种为材料,对其株幅、净菜率、株型、束腰性等农艺性状及维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮含量等营养指标进行调查统计,结合遗传多样性、营养成分、隶属函数、相关性、主成分和聚类分析等方法进行系统评价。【结果】20份小白菜品种的不同性状间具有丰富的遗传多样性。质量性状的遗传多样性指数(H')变化范围在0.00~1.16,其中叶色最高,为1.16。数量性状的H'在0.88~1.59,变异系数在0.03~0.41,排序为单株重>短缩茎纵径>叶柄宽>叶宽>株高>叶柄长>腰粗>短缩茎横径>叶长>株幅>干物质率>净菜率。Vc含量介于72.89~396.82 mg/100 gFW,粗纤维含量介于3.81%~23.00%,亚硝酸盐含量介于0.32~3.13 μg/g,硝态氮含量介于16.67~604.72 mg/kgFW。12个数量性状的隶属函数均值(R)介于0.22~0.81。相关分析结果表明,株高与株幅、腰粗、叶长、叶宽和单株重均存在极显著正相关(P<0.01,下同);株幅与腰粗、叶长和叶宽均呈极显著正相关;腰粗与叶长、叶宽和单株重均呈极显著正相关;叶宽与短缩茎横径呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.476;叶柄宽与短缩茎纵径呈负相关,与干物质率呈极显著负相关;短缩茎横径与单株重间存在极显著正相关。提取到的8个主成分特征值均在1.00以上,8个主成分的累计贡献率达87.45%。根据聚类分析结果,可将20个供试材料划分为五大类,第Ⅰ类中有5份资源,第Ⅱ类有3份资源,第Ⅲ和第Ⅴ类都只有1份资源,第Ⅳ类共有10份资源,其中,以第Ⅱ类的夏绿2号、春油5号和京绿7号3个品种的商品性最好。【结论】参试小白菜资源表型性状的遗传多样性指数和变异程度较高,具有丰富的变异程度和多样性;不同小白菜资源营养成分含量具有明显的差异性。综合隶属函数和营养成分分析筛选出春油5号和春油1号2个小白菜品种,其露地种植田间综合表现较优,适宜在青海当地推广种植。 关键词: 小白菜;引种;遗传多样性;农艺性状
中图分类号: S634.3 文献标志码: A 文章编号:2095-1191(2020)08-1960-10 Diversity of agronomic characters of 20 pakchoi varieties in introduction experiment
ZHAO Meng-liang1,2,3, HAN Rui1,2, WANG Zi-ying1,2, REN Yan-jing1,2,3* (1Academy of Agriculture and Forest Science, Qinghai University, Xining 810016, China; 2Qinghai Key Laboratory of Vegetable Genetics and Physiology, Xining 810016, China; 3State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture, Qinghai University, Xining 810016, China)
Abstract:【Objective】Clarifying the adaptability of imported pakchoi planted in Qinghai area, screening out the germplasm resources suitable for planting in Qinghai, and providing scientific basis for breeding and planting of superior pakchoi varieties. 【Method】In this study, 20 pakchoi varieties were detected for agronomic traits such as plant width, net vegetable rate, plant
type and waist and nutrient indexes such as vitamin C, crude fiber, nitrite and nitrate nitrogen contents, genetic diversity analysis, nutrient composition analysis, membership function analysis, correlation analysis, principal component analysis and cluster analysis, which aimed to systematically assess the adaptability of pakchoi varieties. 【Result】There were abundant genetic diversity among different traits of 20 varieties of pakchoi. The variation range of the genetic diversity index(H') of quality traits was between 0.00 and 1.16, and the variation range of leaf color was highest(1.16). The H' of quantitative traits ranged from 0.88 to 1.59 with the coefficient of variation ranging from 0.03 to 0.41. The coefficient of variation ranged from large to small, as follows: the weight of single plant>shortened stem longitudinal diameter>wide petiole>wide leaf width>height>petiole length>waist width>shortened stem transverse diameter>leaf length>plant width>dry matter rate>net vegetable rate. The vitamin C content of 20 non-heading pakchoi varieties was 72.89-396.82 mg/100 gFW, the content of crude fiber ranged was 3.81%-23.00%, the nitrite content was 0.32-3.13 μg/g, and the nitrate content was 16.67-604.72 mg/kgFW. The average of membership function of 12 quantity traits was between 0.22 and 0.81. The correlation analysis showed that there were extremely significant positive correlation between plant height and plant width, waist, leaf length, leaf width and single plant weight(P<0.01,the same below). There was extremely significant positive correlation between plant width and waist, leaf length, leaf width, and between waist and leaf length, leaf width and single weight. There was significant positive correlation between leaf width and short stem transverse diameter(P<0.05), the correlation coefficient was 0.476. Petiole width was negatively correlated with short stem longitudinal diameter, and extremely positively correlated with dry matter rate, and short stem transverse diameter was extremely positively correlated with single plant weight.The extracted characteristic values of the eight principal components were all above 1.0, and the cumulative contribution rate of the eight principal components reached 87.45%. The 20 Chinese pakchoi varieties were clustered into five groups by cluster analysis. There are five resources in group Ⅰ, three in group Ⅱ, one in group Ⅲ, one in group Ⅴ, and 10 resources in group Ⅳ, among them, Xialü No.2, Chunyou No.5 and Jinglü No.7 of group II had the best commercial properties. 【Conclusion】The genetic diversity index and variation degree of phenotypic traits of pakchoi resources are high, and there are abundant variation degree and diversity, and the nutrient content of different pakchoi resources is obviously different. Through comprehensive membership function and nutrient composition analysis, the three pakchoi varieties of Chunyou No.5 and Chunyou No.2 present fine performance in open field planting in Qinghai, they are suitable for promotion in Qinghai.
Key words: pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits
Foundation item:National Natural Science Foundation of China(31960602); Qinghai Natural Science Foundation for Youth(2019-ZJ-979Q); Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department(2020-ZJ-Y02); Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry(2018-NKY-008)
0 引言
【研究意义】青海高原气候冷凉,非常适合十字花科蔬菜作物种植,但由于种植品种单一,适合当地种植的白菜品种已出现退化现象。小白菜(Brassica pekinensis)即不结球白菜,俗称青菜,一年或二年生草本植物,在我国各地均有栽培,以长江中下游栽种最广,一年四季均可供应(刘凤军等,2011),是非常重要的叶菜类蔬菜(程昕,2012)。小白菜质地鲜嫩,味道清香,且富含多种营养元素,深受人们喜爱(李桂花等,2016)。小白菜具有生育期短、对环境适应性强、生产成本低及可随时播种的特点,解决蔬菜淡季供应不足、保证蔬菜均衡供应、稳定菜价起着重要作用。种质资源的鉴定和筛选是培育和改良品种的一项基础工作(刘胤等,2016;张鸿燕等,2018)。近年来,为满足人们对小白菜周年均衡供应的需求,适合不同区域环境的新品种选育迫在眉睫。青海地区昼夜温差大、环境无污染,当地生产的蔬菜品质优,但现有能适应高寒地区的油白菜种植品种较少,且在长期的生产中易造成品种的单一化(谢晋等,2018),因此拓宽白菜种质资源,丰富遗传多样性势在必行。【前人研究进展】至今,国内已有众多学者对小白菜进行了大量研究。在栽培方面,吴菊等(2017)從出苗率、产量及品质等方面研究有机基质栽培叶菜的优缺点,结果表明有机基质栽培可有效改善夏季高温季节小白菜或小青菜出苗率低的问题;朱静妍等(2019)研究不同氮磷钾水平对水培小白菜产量的影响,结果表明不同磷、钾浓度对地上部鲜重与不同氮、钾浓度对根部鲜重影响变化趋势一致,均在低水平时鲜重较高,随着浓度的增加,鲜重先升高后降低。在小白菜生长发育及品质方面,卢琪等(2019)研究不同浓度一氧化氮(NO)气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,结果表明适量增加外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定促进效果,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 mL/L对提高小白菜生长和品质的效果最好;阮亚男等(2019)研究离子液体1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸对小白菜种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统的影响,结果表明液体浓度越大,其对小白菜生长的影响越强;张陆云等(2019)研究铅处理下小白菜种子的萌发及幼苗生长情况,发现各浓度铅胁迫对小白菜发芽率、发芽势及发芽指数均无显著影响,但不同浓度铅胁迫明显抑制小白菜活力指数、胚根长和幼苗生物量。在小白菜种质资源方面,马金健等(2015)研究50份小白菜种质的表型遗传多样性,结果表明苗期12个数量性状的变异系数为20.69%~71.68%,平均值为34.30%,其中单株重的变异系数最大,叶宽的变异系数最小;李桂花等(2017)采用SRAP和SSR分子标记对41份小白菜进行遗传多样性分析,结果显示小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源间的亲缘关系与其地理来源存在明显的相关性;谢晋等(2018)对55份小白菜自交系进行SSR遗传多样性分析,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.0169~0.7544,平均为0.3730,参试材料间差异明显。【本研究切入点】至今,鲜见针对青海高海拔地区小白菜种质资源适应性进行系统研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以20份京研系列小白菜品种为试验材料,通过对供试材料种植后的形态学、生理生化等指标进行系统研究,旨在筛选适宜我国冷凉地区种植的优异小白菜种质,为青海高原小白菜品种资源保护和利用提供理论依据。 1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地位于青海大学农林科学院园艺所试验基地(东经101°45′、北纬36°42′),海拔2320 m。该地区属湟水流域灌溉区,土壤为栗钙土,土壤有机质20.28 g/kg,pH 8.12,全氮1.17 g/kg,全磷2.18 g/kg,全钾22.5 g/kg,速效氮69.0 mg/kg,速效磷65.0 mg/kg,速效钾229.0 mg/kg。 1. 2 试验材料
选取的20份京研系列杂交小白菜品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供,生育期在45 d左右,且具有抗逆性强、品质优、产量高的特点。其中,包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京绿系列2份、夏绿1份、春油系列4份、新奶白1份、国夏1份、紫冠1份。 1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 采用单因素随机区组设计。每小区面积4.00 m2(5.0 m×0.8 m),种植100株,3次重复。于2018年6月6日播种,期间正常进行水肥管理,当年7月13日成熟期时进行数据统计。
1. 3. 2 植物学性状调查 参照李锡香和沈镝(2006)在《不结球白菜种质资源描述规范和数据标准》中使用的统计方法对所有小白菜品种的农艺性状及营养指标进行调查分析。在成熟期,对所有材料分别进行27项指标检测,其中包括12项数量性状(株高、株幅、腰粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、短缩茎横茎、短缩茎纵茎、单株重、净菜重和干物质率),11项质量性状(株型、叶形、叶型、束腰性、叶顶端形状、叶缘波状、叶缘齿状、叶面毛刺、叶色、叶脉鲜明度和叶柄色),4项营养指标[维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮]。数量性状采用电子游标卡尺和钢卷尺测定;质量性状采用赋值的方式进行,详见表1。根据4分点原则和相关研究的分级标准(都真真等,2016;梁吉业等,2016)对各性状数量分级并整理;计算各性状的Shannon-Weiner多样性指数(H'):
Key words: pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits
Foundation item:National Natural Science Foundation of China(31960602); Qinghai Natural Science Foundation for Youth(2019-ZJ-979Q); Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department(2020-ZJ-Y02); Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry(2018-NKY-008) 0 引言
【研究意義】青海高原气候冷凉,非常适合十字花科蔬菜作物种植,但由于种植品种单一,适合当地种植的白菜品种已出现退化现象。小白菜(Brassica pekinensis)即不结球白菜,俗称青菜,一年或二年生草本植物,在我国各地均有栽培,以长江中下游栽种最广,一年四季均可供应(刘凤军等,2011),是非常重要的叶菜类蔬菜(程昕,2012)。小白菜质地鲜嫩,味道清香,且富含多种营养元素,深受人们喜爱(李桂花等,2016)。小白菜具有生育期短、对环境适应性强、生产成本低及可随时播种的特点,解决蔬菜淡季供应不足、保证蔬菜均衡供应、稳定菜价起着重要作用。种质资源的鉴定和筛选是培育和改良品种的一项基础工作(刘胤等,2016;张鸿燕等,2018)。近年来,为满足人们对小白菜周年均衡供应的需求,适合不同区域环境的新品种选育迫在眉睫。青海地区昼夜温差大、环境无污染,当地生产的蔬菜品质优,但现有能适应高寒地区的油白菜种植品种较少,且在长期的生产中易造成品种的单一化(谢晋等,2018),因此拓宽白菜种质资源,丰富遗传多样性势在必行。【前人研究进展】至今,国内已有众多学者对小白菜进行了大量研究。在栽培方面,吴菊等(2017)从出苗率、产量及品质等方面研究有机基质栽培叶菜的优缺点,结果表明有机基质栽培可有效改善夏季高温季节小白菜或小青菜出苗率低的问题;朱静妍等(2019)研究不同氮磷钾水平对水培小白菜产量的影响,结果表明不同磷、钾浓度对地上部鲜重与不同氮、钾浓度对根部鲜重影响变化趋势一致,均在低水平时鲜重较高,随着浓度的增加,鲜重先升高后降低。在小白菜生长发育及品质方面,卢琪等(2019)研究不同浓度一氧化氮(NO)气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,结果表明适量增加外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定促进效果,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 mL/L对提高小白菜生长和品质的效果最好;阮亚男等(2019)研究离子液体1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸对小白菜种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统的影响,结果表明液体浓度越大,其对小白菜生长的影响越强;张陆云等(2019)研究铅处理下小白菜种子的萌发及幼苗生长情况,发现各浓度铅胁迫对小白菜发芽率、发芽势及发芽指数均无显著影响,但不同浓度铅胁迫明显抑制小白菜活力指数、胚根长和幼苗生物量。在小白菜种质资源方面,马金健等(2015)研究50份小白菜种质的表型遗传多样性,结果表明苗期12个数量性状的变异系数为20.69%~71.68%,平均值为34.30%,其中单株重的变异系数最大,叶宽的变异系数最小;李桂花等(2017)采用SRAP和SSR分子标记对41份小白菜进行遗传多样性分析,结果显示小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源间的亲缘关系与其地理来源存在明显的相关性;谢晋等(2018)对55份小白菜自交系进行SSR遗传多样性分析,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.0169~0.7544,平均为0.3730,参试材料间差异明显。【本研究切入点】至今,鲜见针对青海高海拔地区小白菜种质资源适应性进行系统研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以20份京研系列小白菜品种为试验材料,通过对供试材料种植后的形态学、生理生化等指标进行系统研究,旨在筛选适宜我国冷凉地区种植的优异小白菜种质,为青海高原小白菜品种资源保护和利用提供理论依据。 1 材料与方法 1. 1 试验地概况
试验地位于青海大学农林科学院园艺所试验基地(东经101°45′、北纬36°42′),海拔2320 m。该地区属湟水流域灌溉区,土壤为栗钙土,土壤有机质20.28 g/kg,pH 8.12,全氮1.17 g/kg,全磷2.18 g/kg,全钾22.5 g/kg,速效氮69.0 mg/kg,速效磷65.0 mg/kg,速效钾229.0 mg/kg。 1. 2 试验材料
选取的20份京研系列杂交小白菜品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供,生育期在45 d左右,且具有抗逆性强、品质优、产量高的特点。其中,包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京绿系列2份、夏绿1份、春油系列4份、新奶白1份、国夏1份、紫冠1份。 1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 采用单因素随机区组设计。每小区面积4.00 m2(5.0 m×0.8 m),种植100株,3次重复。于2018年6月6日播种,期间正常进行水肥管理,当年7月13日成熟期时进行数据统计。
1. 3. 2 植物学性状调查 参照李锡香和沈镝(2006)在《不结球白菜种质资源描述规范和数据标准》中使用的统计方法对所有小白菜品种的农艺性状及营养指标进行调查分析。在成熟期,对所有材料分别进行27项指标检测,其中包括12项数量性状(株高、株幅、腰粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、短缩茎横茎、短缩茎纵茎、单株重、净菜重和干物质率),11项质量性状(株型、叶形、叶型、束腰性、叶顶端形状、叶缘波状、叶缘齿状、叶面毛刺、叶色、叶脉鲜明度和叶柄色),4项营养指标[维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮]。数量性状采用电子游标卡尺和钢卷尺测定;质量性状采用赋值的方式进行,详见表1。根据4分点原则和相关研究的分级标准(都真真等,2016;梁吉业等,2016)对各性状数量分级并整理;计算各性状的Shannon-Weiner多样性指数(H'):
Key words: pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits
Foundation item:National Natural Science Foundation of China(31960602); Qinghai Natural Science Foundation for Youth(2019-ZJ-979Q); Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department(2020-ZJ-Y02); Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry(2018-NKY-008) 0 引言
【研究意义】青海高原气候冷凉,非常适合十字花科蔬菜作物种植,但由于种植品种单一,适合当地种植的白菜品种已出现退化现象。小白菜(Brassica pekinensis)即不结球白菜,
俗称青菜,一年或二年生草本植物,在我國各地均有栽培,以长江中下游栽种最广,一年四季均可供应(刘凤军等,2011),是非常重要的叶菜类蔬菜(程昕,2012)。小白菜质地鲜嫩,味道清香,且富含多种营养元素,深受人们喜爱(李桂花等,2016)。小白菜具有生育期短、对环境适应性强、生产成本低及可随时播种的特点,解决蔬菜淡季供应不足、保证蔬菜均衡供应、稳定菜价起着重要作用。种质资源的鉴定和筛选是培育和改良品种的一项基础工作(刘胤等,2016;张鸿燕等,2018)。近年来,为满足人们对小白菜周年均衡供应的需求,适合不同区域环境的新品种选育迫在眉睫。青海地区昼夜温差大、环境无污染,当地生产的蔬菜品质优,但现有能适应高寒地区的油白菜种植品种较少,且在长期的生产中易造成品种的单一化(谢晋等,2018),因此拓宽白菜种质资源,丰富遗传多样性势在必行。【前人研究进展】至今,国内已有众多学者对小白菜进行了大量研究。在栽培方面,吴菊等(2017)从出苗率、产量及品质等方面研究有机基质栽培叶菜的优缺点,结果表明有机基质栽培可有效改善夏季高温季节小白菜或小青菜出苗率低的问题;朱静妍等(2019)研究不同氮磷钾水平对水培小白菜产量的影响,结果表明不同磷、钾浓度对地上部鲜重与不同氮、钾浓度对根部鲜重影响变化趋势一致,均在低水平时鲜重较高,随着浓度的增加,鲜重先升高后降低。在小白菜生长发育及品质方面,卢琪等(2019)研究不同浓度一氧化氮(NO)气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,结果表明适量增加外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定促进效果,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 mL/L对提高小白菜生长和品质的效果最好;阮亚男等(2019)研究离子液体1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸对小白菜种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统的影响,结果表明液体浓度越大,其对小白菜生长的影响越强;张陆云等(2019)研究铅处理下小白菜种子的萌发及幼苗生长情况,发现各浓度铅胁迫对小白菜发芽率、发芽势及发芽指数均无显著影响,但不同浓度铅胁迫明显抑制小白菜活力指数、胚根长和幼苗生物量。在小白菜种质资源方面,马金健等(2015)研究50份小白菜种质的表型遗传多样性,结果表明苗期12个数量性状的变异系数为20.69%~71.68%,平均值为34.30%,其中单株重的变异系数最大,叶宽的变异系数最小;李桂花等(2017)采用SRAP和SSR分子标记对41份小白菜进行遗传多样性分析,结果显示小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源间的亲缘关系与其地理来源存在明显的相关性;谢晋等(2018)对55份小白菜自交系进行SSR遗传多样性分析,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.0169~0.7544,平均为0.3730,参试材料间差异明显。【本研究切入点】至今,鲜见针对青海高海拔地区小白菜种质资源适应性进行系统研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以20份京研系列小白菜品种为试验材料,通过对供试材料种植后的形态学、生理生化等指标进行系统研究,旨在筛选适宜我国冷凉地区种植的优异小白菜种质,为青海高原小白菜品种资源保护和利用提供理论依据。 1 材料与方法 1. 1 试验地概况
试验地位于青海大学农林科学院园艺所试验基地(东经101°45′、北纬36°42′),海拔2320 m。该地区属湟水流域灌溉区,土壤为栗钙土,土壤有机质20.28 g/kg,pH 8.12,全氮1.17 g/kg,全磷2.18 g/kg,全钾22.5 g/kg,速效氮69.0 mg/kg,速效磷65.0 mg/kg,速效钾229.0 mg/kg。 1. 2 试验材料
选取的20份京研系列杂交小白菜品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供,生育期在45 d左右,且具有抗逆性强、品质优、产量高的特点。其中,包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京绿系列2份、夏绿1份、春油系列4份、新奶白1份、国夏1份、紫冠1份。 1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 采用单因素随机区组设计。每小区面积4.00 m2(5.0 m×0.8 m),种植100株,3次重复。于2018年6月6日播种,期间正常进行水肥管理,当年7月13日成熟期时进行数据统计。
1. 3. 2 植物学性状调查 参照李锡香和沈镝(2006)在《不结球白菜种质资源描述规范和数据标准》中使用的统计方法对所有小白菜品种的农艺性状及营养指标进行调查分析。在成熟期,对所有材料分别进行27项指标检测,其中包括12项数量性状(株高、株幅、腰粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、短缩茎横茎、短缩茎纵茎、单株重、净菜重和干物质率),11项质量性状(株型、叶形、叶型、束腰性、叶顶端形状、叶缘波状、叶缘齿状、叶面毛刺、叶色、叶脉鲜明度和叶柄色),4项营养指标[维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮]。数量性状采用电子游标卡尺和钢卷尺测定;质量性状采用赋值的方式进行,详见表1。根据4分点原则和相关研究的分级标准(都真真等,2016;梁吉业等,2016)对各性状数量分级并整理;计算各性状的Shannon-Weiner多样性指数(H'):
Key words: pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits
Foundation item:National Natural Science Foundation of China(31960602); Qinghai Natural Science Foundation for Youth(2019-ZJ-979Q); Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department(2020-ZJ-Y02); Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry(2018-NKY-008) 0 引言
【研究意义】青海高原气候冷凉,非常适合十字花科蔬菜作物种植,但由于种植品种单一,适合当地种植的白菜品种已出现退化现象。小白菜(Brassica pekinensis)即不结球白菜,
俗称青菜,一年或二年生草本植物,在我国各地均有栽培,以长江中下游栽种最广,一年四季均可供应(刘凤军等,2011),是非常重要的叶菜类蔬菜(程昕,2012)。小白菜质地鲜嫩,味道清香,且富含多种营养元素,深受人们喜爱(李桂花等,2016)。小白菜具有生育期短、对环境适应性强、生产成本低及可随时播种的特点,解决蔬菜淡季供应不足、保证蔬菜均衡供应、稳定菜价起着重要作用。种质资源的鉴定和筛选是培育和改良品种的一项基础工作(刘胤等,2016;张鸿燕等,2018)。近年来,为满足人们对小白菜周年均衡供应的需求,适合不同区域环境的新品种选育迫在眉睫。青海地区昼夜温差大、环境无污染,当地生产的蔬菜品质优,但现有能适应高寒地区的油白菜种植品种较少,且在长期的生产中易造成品种的单一化(谢晋等,2018),因此拓宽白菜种质资源,丰富遗传多样性势在必行。【前人研究进展】至今,国内已有众多学者对小白菜进行了大量研究。在栽培方面,吴菊等(2017)从出苗率、产量及品质等方面研究有机基质栽培叶菜的优缺点,结果表明有机基质栽培可有效改善夏季高温季节小白菜或小青菜出苗率低的问题;朱静妍等(2019)研究不同氮磷钾水平对水培小白菜产量的影响,结果表明不同磷、钾浓度对地上部鲜重与不同氮、钾浓度对根部鲜重影响变化趋势一致,均在低水平时鲜重较高,随着浓度的增加,鲜重先升高后降低。在小白菜生长发育及品质方面,卢琪等(2019)研究不同浓度一氧化氮(NO)气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,结果表明适量增加外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定促进效果,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 mL/L对提高小白菜生长和品质的效果最好;阮亚男等(2019)研究离子液体1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸对小白菜种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统的影响,结果表明液体浓度越大,其对小白菜生长的影响越强;张陆云等(2019)研究铅处理下小白菜种子的萌发及幼苗生长情况,发现各浓度铅胁迫对小白菜发芽率、发芽势及发芽指数均无显著影响,但不同浓度铅胁迫明显抑制小白菜活力指数、胚根长和幼苗生物量。在小白菜种质资源方面,马金健等(2015)研究50份小白菜种质的表型遗传多样性,结果表明苗期12个数量性状的变异系数为20.69%~71.68%,平均值为34.30%,其中单株重的变异系数最大,叶宽的变异系数最小;李桂花等(2017)采用SRAP和SSR分子标记对41份小白菜进行遗传多样性分析,结果显示小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源間的亲缘关系与其地理来源存在明显的相关性;谢晋等(2018)对55份小白菜自交系进行SSR遗传多样性分析,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.0169~0.7544,平均为0.3730,参试材料间差异明显。【本研究切入点】至今,鲜见针对青海高海拔地区小白菜种质资源适应性进行系统研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以20份京研系列小白菜品种为试验材料,通过对供试材料种植后的形态学、生理生化等指标进行系统研究,旨在筛选适宜我国冷凉地区种植的优异小白菜种质,为青海高原小白菜品种资源保护和利用提供理论依据。 1 材料与方法 1. 1 试验地概况
试验地位于青海大学农林科学院园艺所试验基地(东经101°45′、北纬36°42′),海拔2320 m。该地区属湟水流域灌溉区,土壤为栗钙土,土壤有机质20.28 g/kg,pH 8.12,全氮1.17 g/kg,全磷2.18 g/kg,全钾22.5 g/kg,速效氮69.0 mg/kg,速效磷65.0 mg/kg,速效钾229.0 mg/kg。 1. 2 试验材料
选取的20份京研系列杂交小白菜品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供,生育期在45 d左右,且具有抗逆性强、品质优、产量高的特点。其中,包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京绿系列2份、夏绿1份、春油系列4份、新奶白1份、国夏1份、紫冠1份。 1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 采用单因素随机区组设计。每小区面积4.00 m2(5.0 m×0.8 m),种植100株,3次重复。于2018年6月6日播种,期间正常进行水肥管理,当年7月13日成熟期时进行数据统计。
1. 3. 2 植物学性状调查 参照李锡香和沈镝(2006)在《不结球白菜种质资源描述规范和数据标准》中使用的统计方法对所有小白菜品种的农艺性状及营养指标进行调查分析。在成熟期,对所有材料分别进行27项指标检测,其中包括12项数量性状(株高、株幅、腰粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、短缩茎横茎、短缩茎纵茎、单株重、净菜重和干物质率),11项质量性状(株型、叶形、叶型、束腰性、叶顶端形状、叶缘波状、叶缘齿状、叶面毛刺、叶色、叶脉鲜明度和叶柄色),4项营养指标[维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮]。数量性状采用电子游标卡尺和钢卷尺测定;质量性状采用赋值的方式进行,详见表1。根据4分点原则和相关研究的分级标准(都真真等,2016;梁吉业等,2016)对各性状数量分级并整理;计算各性状的Shannon-Weiner多样性指数(H'):
Key words: pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits
Foundation item:National Natural Science Foundation of China(31960602); Qinghai Natural Science Foundation for Youth(2019-ZJ-979Q); Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department(2020-ZJ-Y02); Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry(2018-NKY-008) 0 引言
【研究意义】青海高原气候冷凉,非常适合十字花科蔬菜作物种植,但由于种植品种单一,适合当地种植的白菜品种已出现退化现象。小白菜(Brassica pekinensis)即不结球白菜,
俗称青菜,一年或二年生草本植物,在我国各地均有栽培,以长江中下游栽种最广,一年四季均可供应(刘凤军等,2011),是非常重要的叶菜类蔬菜(程昕,2012)。小白菜质地鲜嫩,味道清香,且富含多种营养元素,深受人们喜爱(李桂花等,2016)。小白菜具有生育期短、对环境适应性强、生产成本低及可随时播种的特点,解决蔬菜淡季供应不足、保证蔬菜均衡供应、稳定菜价起着重要作用。种质资源的鉴定和筛选是培育和改良品种的一项基础工作(刘胤等,2016;张鸿燕等,2018)。近年来,为满足人们对小白菜周年均衡供应的需求,适合不同区域环境的新品种选育迫在眉睫。青海地区昼夜温差大、环境无污染,当地生产的蔬菜品质优,但现有能适应高寒地区的油白菜种植品种较少,且在长期的生产中易造成品种的单一化(谢晋等,2018),因此拓宽白菜种质资源,丰富遗传多样性势在必行。【前人研究进展】至今,国内已有众多学者对小白菜进行了大量研究。在栽培方面,吴菊等(2017)从出苗率、产量及品质等方面研究有机基质栽培叶菜的优缺点,结果表明有机基质栽培可有效改善夏季高温季节小白菜或小青菜出苗率低的问题;朱静妍等(2019)研究不同氮磷钾水平对水培小白菜产量的影响,结果表明不同磷、钾浓度对地上部鲜重与不同氮、钾浓度对根部鲜重影响变化趋势一致,均在低水平时鲜重较高,随着浓度的增加,鲜重先升高后降低。在小白菜生长发育及品质方面,卢琪等(2019)研究不同浓度一氧化氮(NO)气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,结果表明适量增加外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定促进效果,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 mL/L对提高小白菜生长和品质的效果最好;阮亚男等(2019)研究离子液体1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸对小白菜种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统的影响,结果表明液体浓度越大,其对小白菜生长的影响越强;张陆云等(2019)研究铅处理下小白菜种子的萌发及幼苗生长情况,发现各浓度铅胁迫对小白菜发芽率、发芽势及发芽指数均无显著影响,但不同浓度铅胁迫明显抑制小白菜活力指数、胚根长和幼苗生物量。在小白菜种质资源方面,马金健等(2015)研究50份小白菜种质的表型遗传多样性,结果表明苗期12个数量性状的变异系数为20.69%~71.68%,平均值为34.30%,其中单株重的变异系数最大,叶宽的变异系数最小;李桂花等(2017)采用SRAP和SSR分子标记对41份小白菜进行遗传多样性分析,结果显示小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源间的亲缘关系与其地理来源存在明显的相关性;谢晋等(2018)对55份小白菜自交系进行SSR遗传多样性分析,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.0169~0.7544,平均为0.3730,参试材料间差异明显。【本研究切入点】至今,鲜见针对青海高海拔地区小白菜种质资源适应性进行系统研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以20份京研系列小白菜品种为试验材料,通过对供试材料种植后的形态学、生理生化等指标进行系统研究,旨在筛选适宜我国冷凉地区种植的优异小白菜种质,为青海高原小白菜品种资源保护和利用提供理论依据。 1 材料与方法 1. 1 试验地概况
试验地位于青海大学农林科学院园艺所试验基地(东经101°45′、北纬36°42′),海拔2320 m。该地区属湟水流域灌溉区,土壤为栗钙土,土壤有机质20.28 g/kg,pH 8.12,全氮1.17 g/kg,全磷2.18 g/kg,全钾22.5 g/kg,速效氮69.0 mg/kg,速效磷65.0 mg/kg,速效钾229.0 mg/kg。 1. 2 试验材料
选取的20份京研系列杂交小白菜品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供,生育期在45 d左右,且具有抗逆性强、品质优、产量高的特点。其中,包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京绿系列2份、夏绿1份、春油系列4份、新奶白1份、国夏1份、紫冠1份。 1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 采用单因素随机区组设计。每小区面积4.00 m2(5.0 m×0.8 m),种植100株,3次重复。于2018年6月6日播种,期间正常进行水肥管理,当年7月13日成熟期时进行数据统计。
1. 3. 2 植物学性状调查 参照李锡香和沈镝(2006)在《不结球白菜种质资源描述规范和数据标准》中使用的统计方法对所有小白菜品种的农艺性状及营养指标进行调查分析。在成熟期,对所有材料分别进行27项指标检测,其中包括12项数量性状(株高、株幅、腰粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、短缩茎横茎、短缩茎纵茎、单株重、净菜重和干物质率),11项质量性状(株型、叶形、叶型、束腰性、叶顶端形状、叶缘波状、叶缘齿状、叶面毛刺、叶色、叶脉鲜明度和叶柄色),4项营养指标[维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮]。数量性状采用电子游標卡尺和钢卷尺测定;质量性状采用赋值的方式进行,详见表1。根据4分点原则和相关研究的分级标准(都真真等,2016;梁吉业等,2016)对各性状数量分级并整理;计算各性状的Shannon-Weiner多样性指数(H'):
Key words: pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits
Foundation item:National Natural Science Foundation of China(31960602); Qinghai Natural Science Foundation for Youth(2019-ZJ-979Q); Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department(2020-ZJ-Y02); Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry(2018-NKY-008) 0 引言
【研究意义】青海高原气候冷凉,非常适合十字花科蔬菜作物种植,但由于种植品种单一,适合当地种植的白菜品种已出现退化现象。小白菜(Brassica pekinensis)即不结球白菜,
俗称青菜,一年或二年生草本植物,在我国各地均有栽培,以长江中下游栽种最广,一年四季均可供应(刘凤军等,2011),是非常重要的叶菜类蔬菜(程昕,2012)。小白菜质地鲜嫩,味道清香,且富含多种营养元素,深受人们喜爱(李桂花等,2016)。小白菜具有生育期短、对环境适应性强、生产成本低及可随时播种的特点,解决蔬菜淡季供应不足、保证蔬菜均衡供应、稳定菜价起着重要作用。种质资源的鉴定和筛选是培育和改良品种的一项基础工作(刘胤等,2016;张鸿燕等,2018)。近年来,为满足人们对小白菜周年均衡供应的需求,适合不同区域环境的新品种选育迫在眉睫。青海地区昼夜温差大、环境无污染,当地生产的蔬菜品质优,但现有能适应高寒地区的油白菜种植品种较少,且在长期的生产中易造成品种的单一化(谢晋等,2018),因此拓宽白菜种质资源,丰富遗传多样性势在必行。【前人研究进展】至今,国内已有众多学者对小白菜进行了大量研究。在栽培方面,吴菊等(2017)从出苗率、产量及品质等方面研究有机基质栽培叶菜的优缺点,结果表明有机基质栽培可有效改善夏季高温季节小白菜或小青菜出苗率低的问题;朱静妍等(2019)研究不同氮磷钾水平对水培小白菜产量的影响,结果表明不同磷、钾浓度对地上部鲜重与不同氮、钾浓度对根部鲜重影响变化趋势一致,均在低水平时鲜重较高,随着浓度的增加,鲜重先升高后降低。在小白菜生长发育及品质方面,卢琪等(2019)研究不同浓度一氧化氮(NO)气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,结果表明适量增加外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定促进效果,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 mL/L对提高小白菜生长和品质的效果最好;阮亚男等(2019)研究离子液体1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸对小白菜种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统的影响,结果表明液体浓度越大,其对小白菜生长的影响越强;张陆云等(2019)研究铅处理下小白菜种子的萌发及幼苗生长情况,发现各浓度铅胁迫对小白菜发芽率、发芽势及发芽指数均无显著影响,但不同浓度铅胁迫明显抑制小白菜活力指数、胚根长和幼苗生物量。在小白菜种质资源方面,马金健等(2015)研究50份小白菜种质的表型遗传多样性,结果表明苗期12个数量性状的变异系数为20.69%~71.68%,平均值为34.30%,其中单株重的变异系数最大,叶宽的变异系数最小;李桂花等(2017)采用SRAP和SSR分子标记对41份小白菜进行遗传多样性分析,结果显示小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源间的亲缘关系与其地理来源存在明显的相关性;谢晋等(2018)对55份小白菜自交系进行SSR遗传多样性分析,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.0169~0.7544,平均为0.3730,参试材料间差异明显。【本研究切入点】至今,鲜见针对青海高海拔地区小白菜种质资源适应性进行系统研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以20份京研系列小白菜品种为试验材料,通过对供试材料种植后的形态学、生理生化等指标进行系统研究,旨在筛选适宜我国冷凉地区种植的优异小白菜种质,为青海高原小白菜品种资源保护和利用提供理论依据。 1 材料与方法 1. 1 试验地概况
试验地位于青海大学农林科学院园艺所试验基地(东经101°45′、北纬36°42′),海拔2320 m。该地区属湟水流域灌溉区,土壤为栗钙土,土壤有机质20.28 g/kg,pH 8.12,全氮1.17 g/kg,全磷2.18 g/kg,全钾22.5 g/kg,速效氮69.0 mg/kg,速效磷65.0 mg/kg,速效钾229.0 mg/kg。 1. 2 试验材料
选取的20份京研系列杂交小白菜品种均由北京市农林科学院蔬菜研究中心提供,生育期在45 d左右,且具有抗逆性强、品质优、产量高的特点。其中,包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京绿系列2份、夏绿1份、春油系列4份、新奶白1份、国夏1份、紫冠1份。 1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 采用单因素随机区组设计。每小区面积4.00 m2(5.0 m×0.8 m),种植100株,3次重复。于2018年6月6日播种,期间正常进行水肥管理,当年7月13日成熟期时进行数据统计。
1. 3. 2 植物学性状调查 参照李锡香和沈镝(2006)在《不結球白菜种质资源描述规范和数据标准》中使用的统计方法对所有小白菜品种的农艺性状及营养指标进行调查分析。在成熟期,对所有材料分别进行27项指标检测,其中包括12项数量性状(株高、株幅、腰粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、短缩茎横茎、短缩茎纵茎、单株重、净菜重和干物质率),11项质量性状(株型、叶形、叶型、束腰性、叶顶端形状、叶缘波状、叶缘齿状、叶面毛刺、叶色、叶脉鲜明度和叶柄色),4项营养指标[维生素C(Vc)、粗纤维、亚硝酸盐和硝态氮]。数量性状采用电子游标卡尺和钢卷尺测定;质量性状采用赋值的方式进行,详见表1。根据4分点原则和相关研究的分级标准(都真真等,2016;梁吉业等,2016)对各性状数量分级并整理;计算各性状的Shannon-Weiner多样性指数(H'):
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