大蒜苗期农艺性状与青蒜产量的关系

郭文琦，张培通，李春宏，殷剑美，韩晓勇，王 立

(江苏省农业科学院经济作物研究所，江苏 南京 210014)

青蒜是大蒜生产的重要产品，由于风味独特、营养保健功能突出，各地均有食用青蒜的习惯，市场需求量大，效益相对稳定[1-3]。 大蒜为无性繁殖作物，青蒜生产中所用品种多为地方传统品种或外地引进品种，长期以来种植品种单一，退化严重，用于品种更新的后备品种缺乏[4-8]。中国大蒜种植历史悠久，种植范围广，生态环境多样，地方品种类型丰富，研究不同地域大蒜品种苗期主要性状特征及其与青蒜产量形成的关系，对合理评价种质资源，指导青蒜品种引进和选育具有重要意义。前人针对大蒜主要农艺性状与蒜头和蒜薹产量之间的关系进行了较为全面的研究，确定了影响蒜头和蒜薹产量的关键农艺性状[9-12]。本研究通过对收集的20份大蒜种质资源进行种植观察苗期主要农艺性状与青蒜产量关系，明确影响青蒜产量的主要性状，筛选适宜青蒜生产的后备大蒜品种。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2017年在江苏省农业科学院经济作物研究所试验田进行。供试土壤为黄棕壤土，土壤有机质含量为14.60 g/kg，全氮含量为0.82 g/kg，速效磷为32.10 g/kg，速效钾为168.60 g/kg，前茬作物为玉米。供试品种为从全国各地引进的20份适宜青蒜生产的种质资源(表1)。试验共设置3个播期，分别为2017年8月5日(第一播期)、2017年8月25日(第二播期)、2017年9月15日(第三播期)，播种后覆盖地膜，种植行株距为 18 cm×6 cm，各个播期每个品种种植小区面积3 m2，重复3次，其他管理按当地青蒜高产栽培技术要求进行。

表1供试大蒜品种名称及来源

Table1Namesandsourcesofthe20garliccultivarstestedinthisstudy

序号品种名称 引种来源 序号品种名称 引种来源 1南京地方蒜种-1江苏南京11二水早四川彭州2南京地方蒜种-2江苏南京12正月早 江苏丰县3浙江金华地方蒜种浙江金华13四川成都地方蒜种-2四川成都 4云南楚雄地方蒜种云南楚雄14四川自贡地方蒜种四川自贡5云南大理地方蒜种云南大理15四川达州地方蒜种四川达州6云南红河地方蒜种云南红河16四川广安地方蒜种四川广安7贵州麻江地方蒜种贵州麻江17四川内江地方蒜种四川内江8贵州六盘水地方蒜种贵州六盘水18广东南雄地方蒜种广东南雄9甘肃陇南地方蒜种甘肃陇南19广东湛江地方蒜种广东湛江10四川成都地方蒜种-1四川成都20广西玉林地方蒜种广西玉林

1.2 试验方法

第一播期于10月25日、第二播期于11月15日、第三播期于12月5日调查各个品种的生长发育性状。每个小区连续收获30株测定其株高(PH)、假茎高(SH)、假茎粗(SD)、叶长(LL)、叶宽(LW)、植株鲜质量(FW)，以平均值作为该小区大蒜生长发育指标。株高为地面到植株最高点的高度，假茎高为地面到最上端的叶片与叶鞘分界点的距离，假茎粗为地面以上假茎最粗地方的直径，叶宽为植株中部充分发育叶片的最宽处宽度，叶长为植株充分发育的最长叶片的长度。

1.3 数据分析

采用Excel软件进行数据处理，采用SPSS进行聚类分析、相关分析和方差分析。

2 结果与分析

2.1 大蒜苗期生长发育性状的变异特征

由表2可见，不同品种间苗期主要农艺性状变异均较大，变异系数达 7.02%～36.81%，3个播期均以植株鲜质量和假茎高变异幅度最大，株高/假茎高次之，株高、假茎粗、叶宽、叶长等性状变异幅度相对较小。

蒜苗各个性状在不同播期变异幅度存在差异，株高随着播期的推迟品种间变异幅度增大；植株鲜质量和假茎高以第二播期变异最大,第一播期次之,第三播期最低；假茎粗和叶片宽度以第一播期变异幅度最大，第二、三播期变异幅度相近；叶长以第三播期变异幅度最大，第一播期次之，第二播期最小； 株高/假茎高以第一播期变异幅度最大，第三播期次之，第二播期最低。

从产量表现来看，3个播期中，以第二播期青蒜产量潜力最高，产量最大值高于第一播期和第三播期。第一播期以四川达州地方蒜种蒜苗鲜质量最高；第二播期以四川内江地方蒜种蒜苗鲜质量最高，第三播期以浙江金华地方蒜种蒜苗鲜质量最高。

表2大蒜苗期农艺性状的变异

Table2Variabilityofagronomictraitsduringgarlicseedlingstage

播期变异指标 株高(cm)假茎高(cm)假茎粗(mm)叶长(cm)叶宽(cm)株高/假茎高鲜质量(g)一最大值70.7429.4314.8968.713.094.9553.20最小值50.9712.838.2040.571.881.9016.94平均值62.6019.8011.9258.452.443.3734.94标准差4.395.341.607.250.320.869.12二最大值63.3631.2016.0563.802.984.5067.60最小值42.5611.2010.1741.801.881.9513.62平均值56.8215.9712.4855.052.303.7034.13标准差5.524.511.355.570.260.5912.56三最大值73.2031.2514.0971.002.783.9343.64最小值44.4012.759.4042.751.731.9117.58平均值61.2521.4911.7455.082.212.9731.61标准差6.855.291.257.180.260.567.73

2.2 大蒜苗期生长发育性状的相关和通径分析

2.2.1 相关分析 对蒜苗生长发育性状相关性分析结果表明(表3)，单株鲜质量与株高、假茎高、假茎粗和叶宽极显著正相关，与株高/假茎高极显著负相关；株高与假茎高、假茎粗、叶长、叶宽和鲜质量极显著正相关；假茎高与株高/假茎高极显著负相关；假茎粗与叶宽极显著正相关，与叶长显著正相关；叶长与叶宽、株高/假茎高极显著正相关。

表3大蒜苗期主要农艺性状的相关系数

Table3Correlationcoefficientofagronomictraitsduringgarlicseedlingstage

株高假茎高假茎粗叶长叶宽株高/假茎高鲜质量株高1.000假茎高0.505**1.000假茎粗0.401**0.1891.000叶长0.716**-0.2400.299*1.000叶宽0.415**-0.0940.531**0.543**1.000株高/假茎高-0.208-0.921**-0.0770.511**0.2451.000鲜质量0.607**0.595**0.765**0.2020.452**-0.450**1.000

*、**分别表示在0.05 和0.01水平上显著相关。

2.2.2 多元线性回归分析与通径分析 以6个生长发育指标为自变量，蒜苗鲜质量为因变量，进行多元逐步回归分析，所得回归方程为：Y=-47.29+0.92x1+3.94x2+6.82x3,(R2=0.8229**,F值=86.71)，说明假茎高(x1)、假茎粗(x2)、和叶宽(x3)是构成青蒜产量的主要农艺性状。对其与单株鲜质量的通径分析结果(表4)表明，假茎高、假茎粗和叶宽对蒜苗鲜质量的直接效应大小依次为假茎粗、假茎高和叶宽。叶宽通过假茎粗对蒜苗鲜质量的间接效应大于叶宽对蒜苗鲜质量的直接效应，说明叶宽很大程度上通过影响假茎粗来影响蒜苗鲜质量。

表4苗期主要性状与蒜苗鲜质量的通径分析

Table4Pathanalysisofgarlicsproutfreshweightandmaintraits

因子x1→Yx2→Yx3→YRi→Yx10.5070.106-0.0190.594x20.0960.5630.1070.766x3-0.0480.2990.2010.452

2.3 大蒜苗期生长发育性状的聚类分析

以假茎高、假茎粗、叶宽和单株鲜质量为变量，利用SPSS软件及欧氏距离对20份大蒜种质资源进行聚类分析。由图1可见，对3个播期聚类结果并不一致，在欧氏距离为10时，第一播期20份材料分别属于5个类群，第二、三播期分别属于4个类群。各个品种在不同播期所属类群存在差异，说明蒜苗生长发育不仅受品种的影响，也与生长环境有关，且各个品种对环境的响应并不一致。

第一播期单株鲜质量最高的第I类群有2个品种，分别是四川达州地方蒜种和广西玉林地方蒜种;第二播期单株鲜质量最高的第I类群有1个品种，是四川内江地方蒜种：第三播期单株鲜质量最高的第I类群共有6个品种，分别是浙江金华地方蒜种，云南大理地方蒜种，云南楚雄地方蒜种，四川内江地方蒜种、四川彭州二水早，广西玉林地方蒜种(表5)。

材料1～20见表1。图1 大蒜苗期主要农艺性状聚类图Fig.1 Dendrogram of 20 garlic cultivars based on agronomic traits during seedling stage

3 讨 论

青蒜生产以收获嫩叶和假茎为产品，通常选用早发且营养生长旺盛的品种用于青蒜生产。中国大蒜种植范围广，种质资源变异类型丰富，各地用于生产青蒜的大蒜品种各具特色。本研究结果表明，大蒜苗期主要农艺性状变异类型丰富，表现出丰富的遗传多样性， 7个考察的农艺性状变异系数达 7.02%～36.81%，以植株鲜质量和假茎高变异幅度最大，且各性状变异幅度与生长环境关系密切。

前人对大蒜主要农艺性状与蒜头和蒜薹产量的关系研究认为，大蒜主要农艺性状与蒜薹和蒜头产量普遍存在显著的相关性，并且明确了影响大蒜鳞茎和蒜薹产量的株型因子、蒜薹因子、叶形和鳞芽因子等主要农艺性状[11-12]。本试验研究大蒜苗期主要农艺性状与青蒜产量的关系，结果表明，大蒜苗期植株鲜质量与株高、假茎高、假茎粗和叶宽极显著正相关，但与株高/假茎高极显著负相关，说明大蒜苗期较高的假茎比例有利于提高青蒜产量。多元回归和通径分析结果表明，大蒜苗期植株假茎高、假茎粗和叶宽是影响青蒜产量的主要农艺性状，在适宜青蒜生产品种选育上可作为重要评价性状。比较不同播期，植株鲜质量、假茎高以第二播期(8月25日播种)变异幅度最大，假茎粗和叶宽以第一播期(8月5日播种)变异幅度最大，性状表现差异较大，可见在本地区适宜青蒜生产品种选育时，以8月中旬播种较为适宜,3个播期中也以第二播期(8月25日播种)蒜苗生长发育快，青蒜产量相对较高。

生产上青蒜种植模式丰富[3-6]，根据市场需求，分期播种，分期上市，对大蒜品种的需求多样，但目前各地青蒜生产普遍存在品种单一问题，缺乏适宜不同种植模式的青蒜生产专用高产优质品种，难以满足种植模式多样化对品种多样化的需求。本研究大量引进不同地区尤其南方地区大蒜品种开展播期试验，为本地区青蒜生产品种引进和后备品种选育提供借鉴。引进的20个品种中，四川达州地方蒜种和广西玉林地方蒜种在8月上旬播种表现突出，出苗早，生长快，产量快速形成，适宜早秋青蒜的生产应用；8月下旬播种以四川内江地方蒜种产量表现最高；浙江金华地方蒜种、云南大理地方蒜种和云南楚雄地方蒜种，则在9月中旬后播种表现优异，蒜苗生长健壮，生长速率快，产量形成快，可作为本地区秋冬青蒜后备品种加以开发利用。

表5蒜苗农艺性状类群间差异

Table5Differencesamongagronomictraitsduringgarlicseedlingstage

播期类群品种名称类平均值假茎高(cm)假茎粗(mm)叶宽(cm)鲜质量(g)一I四川达州地方蒜种、广西玉林地方蒜种25.78a14.78a2.44ab50.90aII浙江金华地方蒜种、云南红河地方蒜种、正月早、成都紫皮蒜-2、四川广安地方蒜种、四川内江地方蒜种、广东湛江地方蒜种24.20a12.30b2.44ab41.30bIII广东南雄地方蒜种22.86a12.39b2.28ab32.90cIV云南大理地方蒜种、贵州麻江地方蒜种、贵州六盘水地方蒜种、甘肃陇南地方蒜种、成都紫皮蒜-1、二水早、南京地方蒜种-2、云南楚雄地方蒜种、四川自贡地方蒜种15.08b11.36b2.52a28.67cV南京地方品种-116.43b8.20c1.88b16.94d二I四川内江地方蒜种18.60b16.05a 2.98a 67.60a II广东湛江地方蒜种31.20a12.93bc 2.30b57.64b III四川达州地方蒜种、四川广安地方蒜种、广东南雄地方蒜种、广西玉林地方蒜种19.45b13.56b2.29b42.62c IV南京地方蒜种-2、浙江金华地方蒜种、云南楚雄地方蒜种、云南大理地方蒜种、云南红河地方蒜种、贵州麻江地方蒜种、贵州六盘水地方蒜种、成都紫皮蒜-1、二水早、正月早、成都紫皮蒜-2、南京地方品种-1、甘肃陇南地方蒜种、四川自贡地方蒜种13.70 c11.89c2.25b27.64d 三I浙江金华地方蒜种、云南楚雄地方蒜种、云南大理地方蒜种、二水早、四川内江地方蒜种、广西玉林地方蒜种23.68b 12.75a 2.40 a40.22a II四川广安地方蒜种、广东南雄地方蒜种、广东湛江地方蒜种28.87a 10.75b 1.97b 32.41b III南京地方蒜种-2、云南红河地方蒜种、贵州麻江地方蒜种、贵州六盘水地方蒜种、成都紫皮蒜-1、正月早、成都紫皮蒜-220.19b 11.79ab 2.26ab 30.78b IV南京地方品种-1、甘肃陇南地方蒜种、四川自贡地方蒜种、四川达州地方蒜种14.94c 10.88b 2.03b 19.53c

同一列数据后不同小写字母表示在0.05 水平上差异显著。