郭 瑞,余 瑤,劉光榮,陳禪友
(江漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院;湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心;湖北省食用豆類植物自然科技資源中心,湖北 武漢 430056)
豌豆(Pisum sativumL.)是一種自花授粉作物,其基因組大小約為4 063 Mb,由7 對(duì)同源染色體組成(2n = 2x = 14)[1]。豌豆根據(jù)用途可分為糧用豌豆(干豌豆)、食用嫩豆粒的菜用豌豆(甜豌豆、青豌豆)及食嫩莢的菜用豌豆(荷蘭豆)[2]。一般情況下,干豌豆的產(chǎn)量與價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于青豌豆,如果與鮮食的青豌豆的收益進(jìn)行對(duì)比,干豌豆的收益只有青豌豆的30% ~40%。從收入來看,農(nóng)戶并不熱衷于種植糧用豌豆,部分地區(qū)的農(nóng)戶更有意向種植青豌豆。
目前,武漢地區(qū)的甜豌豆種植較為廣泛,但大多為零星農(nóng)戶種植,種植規(guī)模?。环N植品種多為中豌6 號(hào)或是自留農(nóng)家種,其產(chǎn)量低、品質(zhì)一般。隨著人們生活需求的逐步提升,豌豆的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題愈加突出[3-4],現(xiàn)有種植品種無法滿足大眾對(duì)品質(zhì)優(yōu)良甜豌豆的需求。通過收集豌豆資源、開展資源鑒定與篩選,可以獲得品質(zhì)優(yōu)且產(chǎn)量高的甜豌豆資源。本研究旨在通過豌豆資源鑒定與比較試驗(yàn),綜合評(píng)選出優(yōu)質(zhì)的甜豌豆資源,為進(jìn)一步育種試驗(yàn)提供參考依據(jù)。
2015-2016年冬、春季對(duì)江漢大學(xué)湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心收集保存的60 份豌豆資源開展了田間鑒定,確定了15 份甜豌豆資源(見表1),其中3 份來自美國,3 份來自英國,1 份來自非洲,8 份來自本土。
表1 試驗(yàn)豌豆資源信息表Tab.1 Information of trial pea germplasm
1.2.1 豌豆資源田間鑒定 試驗(yàn)于2016年11月10日在湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心永安試驗(yàn)基地開始實(shí)施。土質(zhì)為壤土,肥力中等,排灌通暢。試驗(yàn)材料順序排列,小區(qū)面積3.0 m2;采用穴播,每穴播種2 粒,株距25 cm。蔓生品種抽蔓前搭架,中耕除草、病蟲防治等田間操作方案參照常規(guī)栽培。在豌豆生長(zhǎng)的不同時(shí)期,調(diào)查并記錄植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀和口感品質(zhì)等田間表現(xiàn)。調(diào)查方法參考文獻(xiàn)[5]。
1.2.2 甜豌豆資源比較試驗(yàn) 試驗(yàn)于2017年11月9日開始在湖北省豆類(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心漢南試驗(yàn)基地實(shí)施。土質(zhì)為壤土,肥力中等,地力等均,排灌通暢。4份甜豌豆品種(WD-008、WD-009、WD-017、WD-023)為2016年田間鑒定試驗(yàn)后選出。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù);小區(qū)面積5.0 m2,采用穴播,每穴播種3 粒,株距25 cm。調(diào)查并測(cè)定物候期、農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)成分含量。鮮豆粒中可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G250 法[6],手持測(cè)糖儀測(cè)定鮮豆??扇苄怨绦挝锖?。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析 應(yīng)用Excel 2007 和DPSv7.05 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析。
2.1.1 植物學(xué)性狀鑒定結(jié)果 如表2所示,甜豌豆資源中生長(zhǎng)習(xí)性為直立、半蔓生、蔓生的分別有5份、6 份、4 份,只有WD-044 花色為紫紅色,莢色均為綠色,莢形只有直形和馬刀形兩類;分枝數(shù)在1.8 ~4.3 之間,始莢節(jié)位在4.3 ~13.8 之間。
表2 植物學(xué)性狀鑒定結(jié)果Tab.2 Identification results of botanical characters
2.1.2 農(nóng)藝性狀及口感鑒定結(jié)果 如表3 所示,參試資源商品莢單莢長(zhǎng)7.16 ~9.56 cm,莢寬1.36 ~2.02 cm,莢厚8.92 ~13.14 mm;單莢重最高的為WD-013,達(dá)到7.84 g,單莢籽粒數(shù)最多為6.8;單株結(jié)莢數(shù)較多的依次為WD-023、WD-017、WD-044、WD-008,單株結(jié)莢數(shù)均在40 個(gè)以上。口感調(diào)查依據(jù)直接鮮食嫰籽粒來判斷,WD-004、WD-005、WD-006、WD-007、WD-008、WD-009、WD-013、WD-017、WD-023、WD-058 口感甜且香,WD-002、WD-050、WD-059 口感甜,WD-044 口感甜中帶微苦,WD-060甜味淡。
表3 農(nóng)藝性狀及口感鑒定結(jié)果Tab.3 Identification results of taste and agronomic traits
2.1.3 綜合鑒定結(jié)果 綜合上述植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀及口感測(cè)試,重點(diǎn)依據(jù)口感測(cè)試結(jié)果和產(chǎn)量(單株結(jié)莢數(shù)),選取4 份口感甜香、單株結(jié)莢數(shù)在35.0 以上的甜豌豆資源即WD-008、WD-009、WD-017 和WD-023 作為下一步品種比較試驗(yàn)的試驗(yàn)材料。
在2017-2018年冬、春季的甜豌豆品種比較試驗(yàn)中,WD-008、WD-009、WD-017、WD-023 表現(xiàn)為中熟、早熟、晚熟和中熟;WD-023 單株結(jié)莢數(shù)最高,達(dá)到45.3,雙莢率最高的WD-008 為57%;WD-023 的小區(qū)產(chǎn)量、折合產(chǎn)量、鮮食籽粒蛋白質(zhì)含量和可溶性固形物含量均明顯高于其他品種,分別為2.15 kg、286.97 kg/667m2、25.16 mg/g、12.67%(見表4)。
表4 甜豌豆資源比較試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Results of comparative test of sweet pea germplasm
優(yōu)良的植物新品種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得收益的保證。本研究圍繞發(fā)掘優(yōu)質(zhì)甜豌豆資源的目標(biāo)開展資源收集鑒定工作。隨著人們生活水平的提高,對(duì)于甜豌豆的食用需求量不斷增大,品質(zhì)要求亦越高。為此,本試驗(yàn)優(yōu)先關(guān)注品質(zhì)性狀,產(chǎn)量表現(xiàn)次之;比較試驗(yàn)中未對(duì)田間病蟲害發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查,但試驗(yàn)表明,作為一年或二年生喜冷涼的豌豆,武漢地區(qū)開春回暖后發(fā)生斑潛蠅和白粉病的發(fā)病率高,但此時(shí)除極晚熟品種和播種較晚的品種外,商品莢已基本采摘完畢,不會(huì)受到危害。甜豌豆口感測(cè)定采取直接取食嫰籽粒來評(píng)判,并不代表炒食后口感;再者,對(duì)于營養(yǎng)物質(zhì),主要測(cè)定了可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性固形物含量,并不能綜合代表豌豆籽粒的營養(yǎng)價(jià)值,諸如維生素C、多種氨基酸、膳食纖維、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)需要進(jìn)一步測(cè)定來反映豌豆的營養(yǎng)價(jià)值。
在綜合比較熟性、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀后,WD-023 各方面表現(xiàn)均較優(yōu),WD-009 和WD-008 次之。上述3 個(gè)品種需進(jìn)一步擴(kuò)大種植面積并安排多點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)來決定其應(yīng)用價(jià)值。
江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2019年3期