不同胡萝卜品系品质性状分析

张宇光，李 甜，孙 胜

（山西农业大学园艺学院，山西省设施蔬菜提质增效协同创新中心，山西省设施园艺工程技术中心，山西太谷 030801）

胡萝卜（Daucus carota L.var.sativa D C.），又称甘荀、金笋或红萝卜，是一种伞形科胡萝卜属胡萝卜种的2 年生双子叶草本植物，以其膨大的肉质直根供人们食用。胡萝卜品系多样，按色泽可分为红、黄、紫、白等数种，我国以红、黄两种栽培最多[1]。作为世界上较为重要的一种蔬菜，胡萝卜中含有对人体有利的α 和β 胡萝卜素、糖以及钙等，其中，β-胡萝卜素含量最高，占胡萝卜素总含量的80%，是人类维生素A 的主要来源[2]。因此，我国也称胡萝卜为“土人参”[3]。中医认为，胡萝卜性平，味甘，具有强心、降压等功效，现代医学还发现，胡萝卜具有预防肺癌的功效，由此可见胡萝卜具有很高的营养价值[4]。近年来，随着人们生产生活水平的进一步提高以及对外贸易与加工业的飞速发展，我国胡萝卜种植面积日益扩大[5]。但是我国胡萝卜产业品种单一，很多品种仍然需要从国外进口。山西省胡萝卜种植规模相对其他蔬菜而言较大，但存在一定的效率劣势[6-7]，因此，选择合适的品种以及进行优良品种的选育便显得尤其重要。

胡萝卜品质研究多集中在不同工艺及不同种植方式对胡萝卜品质的影响方面，对不同胡萝卜品系品质的差异研究相对较少[8-9]。本研究选取24 个胡萝卜品系进行比较试验，旨在通过对不同品系胡萝卜品质以及花期主要农艺性状进行比较分析，筛选高产、优质的品系用于当地推广，同时为培育优质胡萝卜品种提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料有母本材料15101、15102、15104、15106 紫、15106 红、15107、15108、15901，父本材料15201、15202、15204、15206 紫、15206 红、15207、15208、15902，以及保持系材料坂参98 纯、坂参98杂、红玉六、红玉七、微三、齐头黄、新西兰54200、澳D，共计24 种。材料均来源于本地商品种，经过多代自选分离获得。

1.2 试验方法

试验于2017—2018 年在山西农业大学园艺站进行，将2017 年秋季收获的胡萝卜经过越冬贮藏后在2018 年春种植于顶80 cm、底100 cm 的高垄，采用纱网罩隔离，苍蝇授粉，分品系收获种子。当年秋天，将收获的种子种植于顶40 cm、底80 cm 的高垄，每种品系种植于10 m 长高垄，各品系种植环境均一致，成熟期进行品质测定。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 植物学性状测定 在胡萝卜快速生殖生长阶段，各个品系随机选取生长一致、健康的3 株植株，测定各植株的株高、茎粗、叶长、叶宽、节数等5 项指标。

1.3.2 种子活力测定 将收集的种子在培养箱中进行发芽试验，测定发芽率和发芽势。

1.3.3 品质及产量测定 采用蒽酮比色法[10-11]测定可溶性糖含量；采用考马斯亮蓝染色法[12]测定可溶性蛋白含量；采用钼蓝比色法[13]测定维生素C 含量；采用水杨酸比色法[14]测定硝酸盐含量。对各品系胡萝卜经济产量进行测定，计算公顷产量。

1.4 数据分析

试验数据均采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 软件进行分析处理，差异性检测采用Duncan's新复极差法多重比较。

采用模糊数学隶属函数[15-16]法对胡萝卜可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C 含量和硝酸盐含量等4 个指标进行综合评价，先计算隶属函数值，最后根据综合品质对品种进行分级。

式中，U（Xi）表示某一指标的隶属函数值；i＝1，2，3，…，n，表示不同品系；X 为供试材料某一指标的测定值；Xmax、Xmin分别为该指标最大值和最小值。

2 结果与分析

2.1 不同胡萝卜品系生殖生长阶段植物学性状评价

表1 不同品系胡萝卜植物学性状分析

续表1

由表1 可知，株高最高的为15208，为124.67 cm，最低的为微三，株高仅69.00 cm，其余22 个品系间大多存在显著性差异；15106 红花期节数最多，与其他品系间差异显著，坂参98 纯在节数与茎粗上均最低，新西兰54200 茎粗最粗，为16.49 cm；除新西兰54200 外，澳D 叶宽与叶长均为品系最高且与其他品系间存在显著差异，15204 在叶宽与叶长上最低。

2.2 不同胡萝卜品系种子活力分析

由表2 可知，15202 在发芽势和发芽率上均最高，分别为96.0%和98.7%，澳D 发芽势最低，为3.0%，但其发芽率相对较高，发芽率最低的是15102，只有40%。除澳D、红玉六、红玉七及15107外，大部分品系发芽势和发芽率上变化不大。

表2 不同品系胡萝卜发芽率与发芽势比较 %

2.3 不同胡萝卜品系产量分析

表3 不同品系胡萝卜产量比较 kg/hm2

从表3 可以看出，产量最高的品系为红玉六（38 689.65 kg/hm2），产量最差的品系为15206 紫（17 589.30 kg/hm2）。其中，15102、15104、15902、坂参98 纯、红玉六、齐头黄产量都比较高，都达到30 000 kg/hm2，15106 紫、15206 红、15206 紫产量都较低，在18 000 kg/hm2以下。

2.4 不同胡萝卜品系品质分析

从表4 可以看出，15104 可溶性糖含量最高，为10.85 g/100 g，其次为15206 红，可溶性糖含量为9.76 g/100 g，方差分析得出，15104 和15206 红可溶性糖含量差异不显著。红玉七可溶性糖含量最低，为2.26g/100g。红玉七蛋白质含量最高，为3.86mg/100g，其次为15208，蛋白质含量为3.59 mg/100 g，红玉七和15208 蛋白质含量不显著。坂参98 纯蛋白质含量最低，为1.92 mg/100 g。15108 维生素C 含量最高，为486.15 mg/100 g，其次为15207，维生素C 含量为156.40 mg/100 g，15108 与其他品系之间差异显著，15104 维生素C 含量最低，为65.28 mg/100 g。15204 硝酸盐含量最高，为17.09 mg/100 g，其次为15901，硝酸盐含量为15.82 mg/100 g，除15901、澳D、红玉六外，15204 与其他品系间差异均显著。15201 硝酸盐含量最低，仅有0.76 mg/100 g。

表4 不同品系胡萝卜品质比较

2.5 隶属函数综合分析比较

胡萝卜营养物质含量是一个综合指标，模糊数学平均隶属函数值的大小可以反映出其营养品质的优劣，平均隶属函数值越大，综合品质越好。可溶性糖、蛋白质、维生素C 和硝酸盐均为甜瓜的优良营养品质指标，通过平均隶属函数值的大小，对24 个品系进行排序（表5）。

表5 不同品系隶属函数值

平均隶属函数值最大的是15108（0.67），其在维生素C 和蛋白质方面占明显优势，综合品质最佳；其次是15204（0.60），在硝酸盐和蛋白质方面占有较高的优势，综合品质较佳。把这2 个综合品质较高（X≥0.60）的品系归为Ⅰ级；品质较差（X＜0.25）的品种有齐头黄和15201，归为Ⅲ级；其余品系综合品质居中（0.25≤X＜0.60），归为Ⅱ级。

3 结论与讨论

在胡萝卜生产中，花期生理指标优劣是其后续种子生产与确定种子营养优劣的重要指标之一。本试验选取24 个胡萝卜品系，通过分析其花期生理指标及种子活力等，筛选种质优良的材料。结果表明，在相同生长周期内，母本材料中15108 花期综合性状突出，其发芽率也很高，因此，在育种中可以作为优良母本材料。保持系材料中，澳D 发芽势很低，但其发芽率较高，且在保持系材料中花期综合性状优越，因此，可以作为父本材料在育种过程中使用。在发芽率测定中，存在个别品系发芽率与发芽势差异较大的现象，如红玉七、澳D、15107，初步推断是因为常规方法育苗出苗慢而且不整齐，这与胡建等[15]研究相符，因此，对胡萝卜进行种子处理，以提高其发芽率。

本试验对胡萝卜可溶性糖、蛋白质、维生素C、硝酸盐含量进行测定，结果显示，15104 的可溶性糖含量最高，为10.85 g/100 g，红玉七的蛋白质含量最高，为3.86 mg/100 g，15108 的维生素C 含量最高，为486.15 mg/100 g，15204 的硝酸盐含量最高，为17.09 mg/100 g。通过隶属函数综合分析进行比较，15108 综合品质最好，但由于其为不育系，在种植过程中可能存在制种方法繁琐等问题，而15204在硝酸盐、蛋白质上表现较优，且其可以通过自交育种，在产量与种子活力上也相对较高，因此，在农业生产中该品系可用于开发与推广。