西紅花種球莖異地繁育關(guān)鍵技術(shù)研究△

陸中華，朱海燕，毛碧增，崔東柱，王強

1.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020；2.杭州市農(nóng)業(yè)科技教育總站，浙江 杭州 310019； 3.浙江大學(xué) 生物與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310058；4.建德市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 建德 311600； 5.建德市三都西紅花專業(yè)合作社，浙江 建德 311605

西紅花CrocussativusL.為鳶尾科多年生草本植物，又名番紅花、藏紅花、泊夫蘭，產(chǎn)于西班牙、伊朗、希臘等，主要分布在南歐、地中海及中亞等地，明朝時傳入中國，《本草綱目》將其列入藥物之類。我國于1965年開始引種試驗，并于20世紀(jì)80年代獲得種植成功，已有50多年的種植歷史。西紅花以花的花柱和柱頭入藥，含西紅花苷、番紅花酸、番紅花酸二甲酯、番紅花醛、揮發(fā)性芳香油及維生素B1、B2等，具有活血化瘀、涼血解毒、解郁安神、散郁開結(jié)等功效，用于經(jīng)閉癥瘕、產(chǎn)后瘀阻、溫毒發(fā)斑、憂郁痞悶、驚悸發(fā)狂，是馳名中外的婦科、傷科傳統(tǒng)良藥。此外，西紅花也是一種可溶性天然色素和滋補劑，常用作食品、香料、化妝品著色劑和調(diào)味劑[1-4]。近年來，西紅花應(yīng)用范圍不斷擴大，促進了西紅花產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。由于西紅花為無性繁殖，種球莖多為自繁自留，多年種植后造成病害頻發(fā)、產(chǎn)量下降[5]。為改變此現(xiàn)狀，有研究人員采用組培方式繁育種球莖[6-9]，但均在實驗室階段，還不能應(yīng)用于生產(chǎn)。為探索西紅花種球莖優(yōu)良繁育方式，本研究采用異地繁育種球莖方法研究其對西紅花產(chǎn)量的影響，旨在為生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用球莖分別在浙江建德、新疆、上海、西藏、浙江遂昌和浙江淳安6個地區(qū)繁殖，品種為番紅1號，球莖大小比較一致，單個球莖質(zhì)量約為20 g(8月初)。

1.2 方法

1.2.1田間試驗 設(shè)6個處理：1)新疆繁種球莖(海拔2270 m，沙壤土)，以下簡稱A；2)上海繁種球莖(海拔4.5 m，水稻土)，以下簡稱B；3)西藏繁種球莖(海拔4000 m，草甸土)，以下簡稱C；4)浙江遂昌繁種球莖(海拔250 m，黃壤土)，以下簡稱D；5)浙江淳安繁種球莖(海拔120 m，水稻土)，以下簡稱E；6)浙江建德繁種球莖(海拔50 m，水稻土，對照)，以下簡稱CK。采用隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積4.5 m2，重復(fù)4次，株行距15 cm×20 cm，四周設(shè)保護行。大田、室內(nèi)管理按照當(dāng)?shù)匚骷t花常規(guī)栽培方法。

1.2.2不同級別球莖開花率試驗 上架時各處理分別隨機選7～15、15～25 g球莖各330個，重復(fù)3次，每重復(fù)110個球莖，同時相同級別球莖各處理3次重復(fù)的總質(zhì)量相等。

1.3 記載與考察

經(jīng)田間種植后測量球莖、干花絲產(chǎn)量及球莖腐爛率等相關(guān)性狀。其中球莖產(chǎn)量以上架時質(zhì)量計；干花絲產(chǎn)量是以球莖收獲后各處理4次重復(fù)(小區(qū))采收的干花絲累計總質(zhì)量，折算成畝干花絲產(chǎn)量；球莖腐爛率以田間收獲后至開花前腐敗病的病球莖數(shù)/上架球莖總數(shù)(%)計；病球莖指發(fā)病后腐爛且不能開花的球莖。開花率是指開花總朵數(shù)除以總球莖數(shù)，以開花數(shù)/球莖數(shù)計。開花期是指西紅花球莖的開花進程，以不同時間西紅花的開花數(shù)量計。西紅花花絲西紅花苷Ⅰ、西紅花苷Ⅱ含量按《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)西紅花項下的檢測方法測定[3]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel進行錄入和作圖，運用SPSS 18.0進行處理組間數(shù)據(jù)的顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 異地繁育種球?qū)η蚯o產(chǎn)量的影響

不同地區(qū)所繁種球經(jīng)本地種植后，其產(chǎn)量存在一定的差異(見表1)。A～E組繁殖種球種植所獲的球莖產(chǎn)量與CK組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，說明異地繁殖種球莖均有利于西紅花球莖產(chǎn)量增加。而A～E組繁殖種球間比較，C組所繁殖的種球在浙江建德種植后球莖產(chǎn)量最高，D次之，B最低，其中C與B差異有統(tǒng)計學(xué)意義，這可能與B組繁殖地是西紅花老產(chǎn)區(qū)有關(guān)。

表1 異地繁育種球球莖產(chǎn)量 g·(4.5 m)-2

注：不同小寫字母表示P<0.05；不同大寫字母表示P<0.01；下同。

2.2 異地繁育種球?qū)Ω苫ńz產(chǎn)量的影響

干花絲產(chǎn)量一方面與球莖產(chǎn)量有關(guān)，另一方面與不同級別球莖的采花量有關(guān)，結(jié)果見表2。5個異地繁育種球莖所產(chǎn)干花絲產(chǎn)量均高于CK組，其中C組所繁種球在浙江種植后花絲產(chǎn)量最高，比CK組增產(chǎn)90.3%；D組次之，比CK組增產(chǎn)77.2%；最低的E也比CK組增產(chǎn)54.5%，說明異地繁育西紅花種球莖均能提高干花絲產(chǎn)量，但不同繁育地間仍有一定差異，有待進一步研究。

表2 異地繁育種球干花絲產(chǎn)量

2.3 異地繁育種球?qū)η蚯o腐爛率的影響

球莖腐爛率結(jié)果顯示，5個異地所繁西紅花種球的球莖腐爛率在0.6%～6%，與本地繁殖CK組的10.4%相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，說明異地繁育種球莖可顯著提高西紅花的抗病性(見表3)。而不同繁育地間也存在一定差異，其中C組最低，為0.4%，與A、E組差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而與B、D組比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這可能與種球莖繁殖地的土壤pH、有機質(zhì)、氮、磷、鉀含量及菌落等生長環(huán)境是否適合球莖發(fā)病有關(guān)。

表3 異地繁育種球球莖腐爛率 %

2.4 異地繁育種球?qū)Σ煌墑e球莖開花率的影響

結(jié)果表明，異地繁育的西紅花種球莖在本地種植后，其球莖的開花率均優(yōu)于CK組。當(dāng)球莖為7～15 g時，C組的開花率最高，達67%，與其他5組處理差異有統(tǒng)計學(xué)意義；A、B、D組次之，三者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但與CK組差異有統(tǒng)計學(xué)意義；E開花率最低，且低于CK組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(見表4)。當(dāng)球莖為15～25 g時，A～D組處理的開花率在180%～198%，均高于CK組，E組處理的開花率為162%，也顯著高于CK組。因此，從開花率看，異地繁殖C組最優(yōu)，A、B、D組次之。E組處理在球莖7～15 g時與CK組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，在球莖為15～25 g時顯著高于CK組，這是否與這2個種球莖繁育地的海拔、土壤類型相近有關(guān)，有待于進一步研究。

表4 異地繁育種球不同級別球莖開花率

2.5 異地繁育種球?qū)﹂_花期的影響

由圖1可知，異地繁殖的5個處理(A～E組)與CK組的球莖開花期比較一致，無明顯差異。這說明異地繁育種球莖不會影響開花期。

圖1 異地繁育種球種植后收獲球莖的采花曲線圖

2.6 異地繁育種球?qū)ξ骷t花花絲品質(zhì)的影響

表5結(jié)果表明，異地繁育的5個處理(A～E組)與CK組的干花絲有效成分含量比較一致，差異無有統(tǒng)計學(xué)意義。這說明異地繁殖種球莖不會影響西紅花有效成分的含量。

表5 異地繁育種球干花絲有效成分質(zhì)量分數(shù) %

3 討論與結(jié)論

西紅花種球莖在本地自繁連續(xù)種植后，易引起連作障礙，導(dǎo)致病害增加、產(chǎn)量下降[10-12]。為解決上述問題，多數(shù)學(xué)者[6-9]試圖從西紅花種球莖組培繁育開展研究，但均在實驗室研究階段，還不能應(yīng)用于生產(chǎn)。為探索西紅花種球莖優(yōu)良繁育方式，課題組采用異地繁育種球莖方法研究其對西紅花產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面的影響，研究表明，異地繁育的西紅花種球莖在本地種植后均能極顯著降低球莖腐爛率、提高球莖產(chǎn)量，干花絲產(chǎn)量也均比對照組增產(chǎn)50%以上。從西紅花不同級別球莖開花率看，小球莖(7～15 g)除淳安外，其余均高于對照組，大球莖(15～25 g)異地繁育組均高于對照組，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，說明西紅花種球莖異地繁育可減輕病害，提高開花率、球莖和花絲產(chǎn)量，這可能與異地繁育種球莖對本地土壤中的有害生物菌落有一定抗性、減少病菌感染、增加營養(yǎng)積累有關(guān)。

研究還表明，異地繁育種球莖在不同繁育地之間有一定差異，其中西藏繁育的種球莖在球莖產(chǎn)量、干花絲產(chǎn)量、開花率、球莖腐爛率等方面均明顯優(yōu)于其他繁育地，這可能與西藏高海拔和特殊的土壤類型有關(guān)，有待進一步試驗研究。而從開花進程和干花絲有效成分含量看，各處理無顯著變化，說明異地繁育不影響西紅花開花進程和品質(zhì)。

綜上所述，西紅花種球莖異地繁育可顯著提高開花率、球莖、干花絲產(chǎn)量，同時能顯著降低球莖腐爛病，但不同異地繁育點間存在一定差異。本研究表明西藏是最佳的異地繁育地區(qū)。因此，西紅花異地繁育種球莖可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。