12个主栽大蒜品种生育和产量性状及大蒜素含量比较分析

任艳云，张龙平，刘国伟，高园园

(济宁市农业科学研究院，山东 济宁 272031)

12个主栽大蒜品种生育和产量性状及大蒜素含量比较分析

任艳云，张龙平，刘国伟，高园园

(济宁市农业科学研究院，山东 济宁 272031)

对我国大蒜主产区12个栽培面积较大品种的鳞茎形成、抽薹等主要生育性状指标和大蒜素含量进行了研究比对，并分析了各农艺性状与鳞茎质量的相关性。结果表明：两城大蒜、徐州紫皮、莱芜大蒜、金乡白皮、口孜大蒜鳞茎质量较高，嘉祥白皮、莱芜大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮抽薹质量较高；鳞茎和蒜薹兼用品种，莱芜大蒜、徐州紫皮、口孜大蒜、大名紫皮、嘉祥白皮和六安蒜可作为首选参考品种；多元相关性分析显示，各农艺性状指标中最大叶宽、叶面积、植株重量、鳞茎横径与鳞茎质量相关性较高；大蒜素含量对比，永年大蒜、蒲棵、四川软叶蒜和两城大蒜的含量相对较高。以上结果可为大蒜品种选择、加工利用提供科学依据。

大蒜；主栽品种；生育性状；产量性状；大蒜素含量

我国大蒜(AlliumsativumL.)品种资源丰富，优良品种众多。由于大蒜为无性繁殖作物，生产中用种多以各地方品种为主，经过长期的生态环境和栽培条件的选择，各品种资源生长发育性状和产量品质性状也随之发生改变[1]。因此，对当前生产中品种的农艺性状、产量和大蒜素含量等指标进行分析，对于大蒜品种的评价鉴定、生产利用均具有重要意义。孙敬强[2]于2010—2011年对我国大蒜主要生态区品种和部分国外品种的主要农艺性状进行研究，并对农艺性状与蒜薹、鳞茎产量的关系做了分析，结果表明大蒜农艺性状的变异系数较大，达到 11.1%～64.0%，具有丰富的遗传多样性，鳞茎横径、鳞芽长、鳞芽数、假茎粗和叶片数是影响大蒜鳞茎产量的主要因子；而蒜薹粗、株高和鳞芽数是影响蒜薹产量的主要因子。通过对各农艺性状主成分分析，大蒜鳞茎和蒜薹产量影响较大的因子可分为“株型鳞茎因子”、“蒜薹因子”和“叶形鳞芽因子”，分析看出鳞茎因子和蒜薹因子的作用相反，因此鳞茎和蒜薹生长发育存在竞争性。陈书霞等[3]对我国大蒜主要品种的农艺性状和品质指标进行了主成分分析，评选出优良品种10个，利用聚类分析把我国主要品种划分为4个类群。王海平[4]对资源圃的部分资源检测表明，中国大蒜种质资源大蒜辣素含量差异显著，含量最高与最低相差3倍。但综合来看，我国开展大蒜品种生长发育、鳞茎和蒜薹相关性状以及大蒜素含量的研究还是太少，相关研究还需进一步加强。因此，本研究团队选择我国大蒜主产区栽培面积较大的12个品种，对其农艺性状、产量构成性状和大蒜素品质性状进行综合分析，以期为大蒜生产品种利用与开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验时间与地点

试验于2015—2016年在济宁市农业科学研究院实验农场进行。播种前0～20 cm土层有机质含量 13.1 g/kg、碱解氮58.6 mg/kg、速效磷 48.3 mg/kg、速效钾128.5 mg/kg。

1.2试验材料

供试材料为我国大蒜主要产区12个代表品种，见表1。2015年10月中旬挑选大小均匀、没有损伤的蒜瓣播种，行距20 cm，株距12 cm。小区长5 m，宽4 m。随机区组设计，重复3次。田间管理措施与本地区常规措施相同。

表1 供试品种来源地

1.3试验方法

1.3.1 农艺性状调查 按照中国农业科学院《大蒜种质资源描述规范和数据性状》进行。分别于生长发育中后期(4月18日)始每隔7 d调查一次农艺性状指标，记录其最大值，包括带根植株重、根重、株高、假茎长、假茎粗、根长、根数、单叶面积、叶宽、薹长、薹重，于成熟风干后调查鳞茎性状指标，包括鳞茎重、鳞茎横径、鳞茎纵径、鳞芽数、鳞芽重、鳞芽横径、鳞芽纵径。

1.3.2 大蒜素含量的测定 各品种鳞茎成熟风干后，分别随机取10个鳞茎，重复3次，根据NY/T 2643—2014和NY/T 1800—2009标准，利用液相色谱和气相色谱法测定各样品大蒜素总含量以及大蒜素类硫醚化合物(二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚)含量。

1.4数据分析

利用DPS数据处理系统和Microsoft Excel 2007进行相关数据的统计和分析。

2 结果与分析

2.1不同品种生育性状指标分析

由表2可以看出，不同品种的植株重、假茎长、假茎粗、单叶面积、叶宽、根重、根数等性状指标均差异较大，株高、根长指标差异相对较小。徐州紫皮、两城大蒜、大名紫皮、兴平大蒜、口孜大蒜、金乡白皮、六安蒜、莱芜大蒜8个品种植株重相对较大，在123.68～177.74 g/株之间，嘉祥白皮和蒲棵次之，分别为108.45、107.73 g/株，四川软叶蒜、永年大蒜较小，分别为84.70、77.97 g/株。株高差异相对较小，12个品种除兴平大蒜、四川软叶蒜较矮为73 cm左右外，其余在78.00～88.60 cm之间。假茎长对比，徐州紫皮、兴平大蒜、金乡白皮、四川软叶蒜、口孜大蒜长度在40.36～42.86 cm之间，蒲棵、六安蒜、永年大蒜、大名紫皮、莱芜大蒜、两城大蒜、嘉祥白皮长度在34.43～37.70 cm之间。假茎粗对比，徐州紫皮、大名紫皮、兴平大蒜、口孜大蒜、两城大蒜、莱芜大蒜和蒲棵相对较粗，为1.40～1.71 cm；六安蒜、金乡白皮、嘉祥白皮和永年大蒜次之，为1.19～1.25 cm；四川软叶蒜最小，为1.00 cm。根部性状对比，金乡白皮、徐州紫皮、莱芜大蒜根重和根数均较高，口孜大蒜、六安蒜、两城大蒜、大名紫皮次之，兴平大蒜、嘉祥白皮、蒲棵、四川软叶蒜和永年大蒜根部性状指标较小。单叶面积和叶宽对比，徐州紫皮、两城大蒜、六安蒜、大名紫皮、口孜大蒜、兴平大蒜较大，莱芜大蒜、金乡白皮、嘉祥白皮次之，蒲棵、永年大蒜、四川软叶蒜叶面积和叶宽较小。

以上指标对比综合分析，徐州紫皮、两城大蒜、大名紫皮、兴平大蒜、口孜大蒜地上植株和根部农艺性状指标均较大；金乡白皮、六安蒜除假茎粗较小外，其余地上和根部性状指标也较大；莱芜大蒜根部指标较大，但地上植株性状与嘉祥白皮均处于中等水平；蒲棵和四川软叶蒜地上指标和根部指标均较小。

表2 不同品种生育性状指标

2.2不同品种鳞茎指标分析

成熟风干后鳞茎指标见表3。鳞茎重对比，两城大蒜、徐州紫皮、莱芜大蒜、金乡白皮、口孜大蒜、兴平大蒜、大名紫皮、六安蒜和嘉祥白皮较大，达到62.38～77.97 g，四川软叶蒜、永年大蒜和蒲棵较小，为40.00～44.64 g；不同品种鳞茎横径大小比较与鳞茎重具有类似的规律。鳞芽数对比，莱芜大蒜、大名紫皮、兴平大蒜、金乡白皮、口孜大蒜、两城大蒜、六安蒜、金乡白皮、徐州紫皮、四川软叶蒜均较大，为13.20～15.30个，永年大蒜和蒲棵较小，分别为7.50、6.70个。鳞芽重对比，两城大蒜、徐州紫皮、永年大蒜、口孜大蒜、莱芜大蒜、蒲棵、金乡白皮、大名紫皮、兴平大蒜和嘉祥白皮重量较大，达到5.04～6.48 g，六安蒜、四川软叶蒜较小，分别为4.88、3.59 g。鳞芽横径对比，永年大蒜、蒲棵、四川软叶蒜、两城大蒜、金乡白皮、口孜大蒜较大，为1.71～2.07 cm，徐州紫皮、大名紫皮、六安蒜、兴平大蒜、莱芜大蒜和嘉祥白皮较小，为1.61～1.67 cm。鳞芽纵径对比，除四川软叶蒜以外，其余品种与鳞茎纵径大小规律一致。

表3 不同品种鳞茎指标

2.3鳞茎重与生长发育指标、鳞茎指标相关性分析

将鳞茎重与地上植株和根部各农艺形状进行多元回归相关性分析，结果见表4。植株重、假茎粗、根重、根数、单叶面积、最大叶宽与鳞茎重(Y)的相关系数达到显著或极显著水平，而株高、假茎长、根长均未达到显著水平。各生育指标与鳞茎重(Y)的相关系数大小依次为：最大叶宽﹥单叶面积﹥植株重﹥根数﹥根重﹥假茎粗。

鳞茎重与鳞茎其它性状指标的相关性分析见表5。鳞芽数、鳞茎横径、鳞芽纵径与鳞茎重(Y)的相关系数均达到极显著水平，鳞芽横径与鳞茎重呈极显著负相关，鳞芽重、鳞茎纵径与鳞茎重相关性没有达到显著水平。各鳞茎性状指标与鳞茎重(Y)的相关系数大小依次为：鳞茎横径﹥鳞芽数﹥鳞芽纵径。

以上数据表明，大蒜生育性状指标中最大叶宽、叶面积、植株重以及鳞茎指标中的鳞茎横径与鳞茎重的相关性最大，根部性状、假茎粗以及鳞芽数等指标次之，在大蒜品种利用时可参考相关数据进行选择。

表4 不同品种鳞茎重与各生育指标的相关性

表5 不同品种鳞茎重与鳞茎其它性状指标的相关性

2.4不同品种抽薹性状对比分析

12个品种除四川软叶蒜不能抽薹外，其余品种抽薹率均达到92%以上，抽薹时间也集中在4月20日左右。其中嘉祥白皮、莱芜大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮单薹重较大，抽薹质量较好；两城大蒜、兴平大蒜、金乡白皮次之，蒲棵和永年大蒜单薹重相对较小。薹长对比，嘉祥白皮、口孜大蒜、六安蒜、大名紫皮、徐州紫皮、莱芜大蒜薹长较长，永年大蒜、蒲棵次之，两城大蒜、兴平大蒜、金乡白皮薹长相对较小(表6)。

2.5不同品种大蒜素含量分析

大蒜素含量对比，永年大蒜含量最高，达到9 190 mg/kg，其次为蒲棵、四川软叶蒜、两城大蒜、大名紫皮、六安蒜、金乡白皮、口孜大蒜、嘉祥白皮，在6 070～7 660 mg/kg之间；徐州紫皮、莱芜大蒜、兴平大蒜大蒜素含量相对较低，为5 530～5 750 mg/kg。二烯丙基三硫醚作为大蒜素的主要成分，不同品种之间的含量大小对比与大蒜素含量大小对比规律基本一致(表7)。

表6 不同品种抽薹性状

表7 不同品种大蒜素含量 (mg/kg)

3 讨论与结论

3.1大蒜优良品种利用

我国生态环境多样化，光周期、光照强度、积温等条件差异较大，大蒜作为一种普遍种植的蔬菜作物，经过人为地不断选择培育和生态条件的自然选择，各地区也形成了遗传背景丰富的品种资源和生态型，而优良品种资源的选择利用也是目前大蒜生产中十分重要的研究方向。中国农科院、山东省农科院、西北农林科技大学等大学、科研院所的专家也进行了一些研究[5-8]。

本试验选择12个种植面积较大的品种，从生长发育、鳞茎构成、蒜薹性状、大蒜素含量等方面进行综合分析研究，可为本地区及周边类似生态区选择用种提供参考依据。从鳞茎大小对比可以看出，两城大蒜、徐州紫皮、莱芜大蒜、金乡白皮、口孜大蒜、兴平大蒜、大名紫皮、六安蒜和嘉祥白皮较大；而抽薹性状对比，嘉祥白皮、莱芜大蒜、徐州紫皮、六安蒜、口孜大蒜、大名紫皮单薹重较大，抽薹质量较好。因此，生产上以鳞茎和蒜薹兼用品种，莱芜大蒜、徐州紫皮、口孜大蒜、大名紫皮、嘉祥白皮和六安蒜可作为首选参考品种，而以鳞茎产量为主要目标，两城大蒜、徐州紫皮、莱芜大蒜、金乡白皮、口孜大蒜等可作为参考品种。

3.2大蒜主要生育性状与鳞茎、蒜薹质量的关系

有关学者对大蒜种质资源的生长发育与产量构成性状做了主成分和聚类等分析，划分了产量构成因子、营养生长构成因子、鳞茎外观品质构成因子和营养品质构成因子等[9]。本研究利用多元相关性分析，可以看出，生长发育指标相对较小的品种，鳞茎和抽薹性状指标不一定小，如莱芜大蒜、金乡白皮、嘉祥白皮等。相关性分析显示，叶宽、单叶面积、植株重等指标与鳞茎质量的相关性达到极显著水平，而鳞茎构成因素分析，鳞芽数、鳞茎横径等与鳞茎质量的相关性达到极显著水平，以上指标在品种选择利用时可作为参考依据。

3.3大蒜素含量对比分析

大蒜的有效成分有大蒜辣素、大蒜新素及多种烯丙基硫醚化合物，总称为大蒜素或大蒜精油，其中二烯丙基三硫醚和二烯丙基二硫醚是其主要挥发功效成分[10，11]。12个品种中，永年大蒜、蒲棵、四川软叶蒜和两城大蒜的大蒜素含量相对较高，以上品种鳞茎产量和抽薹质量只有两城大蒜较高，其它品种相对较低。永年大蒜的大蒜素含量要显著高于其它品种，在大蒜素或大蒜精油制备时可参考以上数据进行选择。

[1] 徐培文，刘珠江，孔素萍，等. 大蒜种质创新和育种研究进展[J]. 中国蔬菜，2006(6)：31-33.

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[3] 陈书霞，周静，申晓青，等. 大蒜种质产量和品质性状主成分聚类分析与综合评价[J]. 植物遗传资源学报，2012，13(3)：429-434.

[4] 王海平. 中国大蒜遗传多样性评价及大蒜辣素含量与蒜氨酸酶基因的关联分析[D]. 北京：中国农业科学院，2011.

[5] 樊治成，陆帼一，杜慧芳. 大蒜品种生态型的数量分类研究[J]. 植物生态学报，1997，21(2)：169-174.

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ComparativeAnalysisofGrowth,DevelopmentandYieldCharactersandAllicinContentsof12MainGarlicVarieties

Ren Yanyun, Zhang Longping, Liu Guowei, Gao Yuanyuan

(JiningInstituteofAgriculturalSciences,Jining272031,China)

The main growth and development characters and allicin content of 12 garlic cultivars with larger production area in our country were compared and studied. And the correlation analysis of agronomic characters with bulb quality were studied. The results showed that the bulb qualities of Liangcheng garlic, Xuzhou Purple garlic, Laiwu garlic, Jinxiang White garlic, Kouzhi garlic were higher than other varieties. The bolting qualities of Jiaxiang White garlic, Laiwu garlic, Xuzhou Purple garlic, Liuan garlic, Kouzhi garlic, Daming Purple garlic were higher than other varieties. Laiwu garlic, Xuzhou Purple garlic, Kouzhi garlic, Daming Purple garlic, Jiaxiang White garlic and Liuan garlic could be used as primary reference of bulb and sprout double-purpose varieties. The multivariate correlation analysis showed that the maximum leaf width, leaf area, plant weight, bulb diameter had higher correlation with bulb quality. The allicin contents of Yongnian garlic, Puke garlic, Sichuan garlic with soft leaves and Liangcheng garlic were higher than other varieties. The results could provide scientific basis for variety selection and processing and utilization.

Garlic; Main variety; Growth character; Yield character; Allicin content

S633.401

A

1001-4942(2017)10-0046-05

10.14083/j.issn.1001-4942.2017.10.010

2017-07-11

2016年济宁市重点研发计划项目“大蒜优质高产新品种选育及高效安全生产技术研究与示范”；2017年山东省农业重大应用技术创新项目“大蒜清洁生产配套关键技术集成研究与应用”

任艳云(1970—)，女，博士，高级农艺师，主要从事蔬菜育种与生态高效栽培技术研究。E-mail：renyanyun@126.com

张龙平(1964—)，女，研究员，主要从事植物保护研究。E-mail：zhanglp258@126.com