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不同收割次数对韭菜生殖生长的影响

2021-01-20焦子源周亚峰李艺潇李纪军李克寒王继芸陈建华

陕西农业科学 2020年12期
关键词:可溶性韭菜蛋白质

焦子源,周亚峰,李艺潇,李纪军,李克寒,王继芸,陈建华 *

(1.河南省平顶山市农业科学院,河南 平顶山 467000;2.河南省韭菜工程技术研究中心.河南 平顶山 467000)

韭菜属于石蒜科(Amaryllidaceae)葱属(Allium)多年生草本植物,是我国传统蔬菜之一。我国的韭菜野生资源十分丰富,加之人工选育,韭菜出现了在植物学形态及生物学特性上千差万别的不同类型。按照可食部位,韭菜可分为叶用韭(如‘平丰1号’)、薹用韭(如‘平丰薹韭王’)、花用韭(如‘洛阳钩头韭’)、叶薹兼用韭(如‘豫韭菜一号’‘平丰8号’)、根用韭(如宽叶韭(A.hookeri))。按照冬季回秧特性,可分为冬季回秧型(如‘平丰1号’‘豫韭菜一号’)与冬季不回秧型(‘平韭4号’‘平丰8号’)。[1]

本试验通过选取冬季回秧、抽薹期集中但较晚的‘豫韭菜一号’与冬季不回秧、抽薹期分散的‘平丰8号’这两种生物学习性差异较大的叶薹兼用韭,初步探索如何在提高韭菜繁种效率的同时,最大程度地收割青韭。

1 材料与方法

用‘豫韭菜一号’和‘平丰8号’的两年生苗作试验材料。每个品种均在抽薹前进行不同次数的收割。各处理三次重复,共12个小区,小区面积均为3 m×3 m。具体收割方式见表1。另外,每逢表1中标“※”的日期,从每个小区随机采新鲜叶片,用蒽酮比色法测定叶片中的可溶性糖含量,用考马斯亮蓝G-250法测定叶片中的蛋白质含量。

表1 试验节点安排情况

当试验田零星出现韭薹时,开始每周统计一次各小区内1 m×2行的株数和抽薹数,计算当时的抽薹率。‘平丰8号’从7月15日开始统计,9月24日终止。‘豫韭菜一号’从8月6日开始统计,9月24日终止。在抽薹盛期测量花薹长度;在结果期统计蒴果数;收种后计算千粒重。

2 结果与分析

2.1 抽薹始期与抽薹率

根据《韭菜种质资源描述规范和数据标准》,30%植株抽薹的日期为抽薹始期[2],所以对‘豫韭菜一号’而言,收割3次和收割4次的抽薹始期大约为8月13日,收割1次的抽薹始期大约为8月21日,收割2次的抽薹始期最迟,大约为8月28日。到9月4日,四种处理方式下的抽薹率均达到高峰,往后几乎不再抽新薹(见图1)。至于最终抽薹率,收割2次的最低,且与收割3次和收割4次的有显著差别,但与收割1次的无显著差别(见表2、图3)。目前尚未有‘豫韭菜一号’的花芽分化过程记录,但因收割3次和收割4次的最终抽薹率相差无几,故推测其花序分化期在第4次收割日即6月21日之后。

‘平丰8号’的情形有所不同。四种处理下的抽薹始期都大约在8月13日,也就是9月4日四种处理下的抽薹率均达到高峰(见图2)。至于最终抽薹率,收割4次的最低,且显著低于收割2次的,但与收割1次和收割3次的无显著差别(见表2、图3)。推测‘平丰8号’的花序分化期处在第3次收割日与第4次收割日之间,即6月11日与7月12日之间;在进行第4次收割时,已有大量花薹原基甚至尚未抽伸的幼薹形成。

表2 不同割次下各指标汇总

2.2 薹高、单薹蒴果数与千粒重

对‘豫韭菜一号’而言,只收割1次的薹高显著高于其他割次,其他割次之间无显著差别(见表2、图4);收割1次的单薹蒴果数显著高于其他割次,收割3次和收割4次的薹高无显著差别(见表2、图5);收割1次的千粒重也显著高于其他割次,其他割次之间无显著差别(见表2、图6)。综合最终抽薹率、薹高、单薹蒴果数、千粒重等四项指标来看,收割1次的效果最好。由此推测,四次收割都处在‘豫韭菜一号’的营养生长期,收割次数越多,植株损失的营养越多。作为一种物理性逆境胁迫,收割刺激了韭菜由营养生长向生殖生长转变,故收割3次和收割4次使‘豫韭菜一号’提前抽薹。但因为收割3次和收割4次导致韭菜在营养生长阶段养分积累不足,所以薹高、单薹蒴果数、千粒重均较低。

对‘平丰8号’而言,收割4次的薹高显著低于其他割次,其他割次之间无显著差别(见表2、图4);收割4次的单薹蒴果数在四种处理中最少,但只与收割2次的有显著差别(见表2、图5);收割4次的千粒重在四种处理中也最少,但也只与收割2次的有显著差别(见表2、图6)。综合抽薹率、薹高、单薹蒴果数、千粒重等四项指标来看,收割2次的效果最好。由此推测,因为在进行第4次收割时,已有大量花薹原基甚至尚未抽伸的幼薹形成,所以当时的收割损失掉了大量花薹;因为‘平丰8号’的抽薹期分散,第4次收割日后还会有一批花薹形成,但因为收割次数过多,养分积累不足,故这批花薹的质量较差,薹高、单薹蒴果数和千粒重都大打折扣。

2.3 可溶性糖含量与蛋白质含量

作为初步探索,本试验对‘豫韭菜一号’不同割次各时间节点的叶片可溶性糖含量进行了测定。通过绘制‘豫韭菜一号’不同割次下可溶性糖含量的变化曲线可以粗略发现,四种处理下的叶片可溶性糖含量均呈现“升—降—升”的变化趋势(见图7)。根据上文6月21日后进行花序分化的推测,在花序分化前夕,植株体内的可溶性糖含量降到最低,当生殖生长开始启动时,可溶性糖含量开始迅速升高。

同时,对四种处理下7月19日的可溶性糖含量进行了方差分析(见表2、图8)。收割1次的可溶性糖含量显著高于其他三种处理,而花芽分化需要更多的可溶性糖供给,这与上文在薹高、单薹蒴果数、千粒重等方面收割1次的效果显著优于其他处理的结论相一致。

另外,对‘豫韭菜一号’不同割次各时间节点的叶片蛋白质含量进行了测定。四种处理下蛋白质含量均呈上升趋势。但仅在收割1次的情况下蛋白质含量变化平缓(见图9),且7月19日的蛋白质含量,收割1次的结果显著低于其他处理的结果(见表2、图10)。可见,收割刺激了叶片中蛋白质含量的升高。

3 讨论

试验初步研究了韭菜抽薹前收割次数对其生殖生长的影响,而且品种不同,所受到的影响也不同。对于冬季回秧、抽薹期集中但较晚的‘豫韭菜一号’来说,收割1次对生殖生长的抑制作用最低;而对于冬季不回秧、抽薹期分散的‘平丰8号’来说,收割2次对生殖生长的抑制作用最低,比只收割1次的效果好,既多收了一茬青韭,又有利于抽薹繁种。

另外,已有研究表明,可溶性糖含量和蛋白质含量对植物的生长发育和花芽分化有着密切关系[3],而本文只对韭菜生长期内可溶性糖含量和蛋白质含量的变化作了初步试验,在后续工作中有必要结合韭菜花芽分化过程的形态解剖学观察,对生长期内的生理生化展开深入研究。

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