江苏泰州地区若叶大麦优质品种（系）的引进与筛选

常 蕾，蒋 莹，谢吉先，冯梦诗，吴 薇，丁 彬，王 安，常庆涛

（江苏省农业科学院泰州农科所，江苏 泰州 225300）

大麦是饲草饲料、酒业原料、功能食品、健康粮食、观赏编织和中药材六位一体综合利用价值较高的禾谷类作物[1]。大麦的籽粒、苗粉及其功能食品富含矿质元素、维生素、氨基酸、抗氧化酶[如超氧化物歧化酶（SOD）]、叶绿素和生物活性成分[β-葡聚糖、酚类化合物、γ-氨基丁酸（GABA）、生物碱、生育酚及生育三烯酚、膳食纤维等][2]。大麦食品已成为发达国家近年来消费增长量最快的谷物食品之一[3]。若叶大麦嫩苗汁液是世界上单项资源中营养物质含量最丰富、最均衡、最适合人体细胞需要的保健品资源[4]。江苏泰州地区用于生产的叶用大麦种质资源的营养和品质参差不齐，且优质种质资源较少，从而使泰州市大麦苗粉保健品的生产和开发受到制约。现对大麦苗粉的研究虽然取得了一定的进展[5]，但受限于技术壁垒、专利独占、标准不一等客观因素，江苏泰州地区若叶大麦产业从源头到后期加工需要攻克的技术难点还有很多。结合江苏泰州地区若叶大麦生产实际情况，本研究立足于产业源头，通过对不同来源大麦品种进行生育期、苗期外观性状、生物产量和SPAD值等分析，旨在筛选出综合农艺性状优良的若叶大麦品种。

1 材料与方法

1.1 试验地点

本项目实施地点为江苏省农业科学院泰州农科所本部基地（119°59′51″E、32°32′30″N），位于泰州市主城区东北郊泰镇高速与红旗大道交接西南侧。试验基地土壤肥力中等偏上，田块方整，道路相通，沟渠相连，大门、围栏、晒场和泵房等基础设施完善。

1.2 试验材料

大麦品种从扬州、盐城、泰州等科研单位征集，计144份，编号为1~144；从江苏省农业种质资源保护与利用平台征集大麦资源41份，编号为145~185；从云南省农业科学院引进云啤11号、云啤15号，编号为186~187；合计187份（表1）。

1.3 试验设计

若叶大麦品种鉴定筛选试验采用条播方式，每个品种条播3行，行长1.8 m，行距25 cm，每行播种量4.5 g。试验采用单株鉴定品质和测定产量的方法，每个若叶大麦品种取5株采集数据，计算平均值。

1.4 测量项目

生育期观察：播种期、出苗期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期。

苗期外观性状调查：茎基颜色、叶形、叶色、叶绿素SPAD值（X1）、株高（X2）、茎基宽（X3）、分蘖数（X4）。

生物产量称质量：茎鲜质量（X5）、根鲜质量（X6）、叶鲜质量（X7）、植株鲜质量（X8）、茎干质量（X9）、叶干质量（X10）、根干质量（X11）。

叶绿素SPAD值采用叶绿素计SPAD-502Plus进行测定。

1.5 数据分析

运用Excel 2010进行数据记录和简单分析[6]，用SPSS 23.0进行数据方差分析和主成分分析。计算各性状指标的相关矩阵及特征值、贡献率、累计贡献率与其相应特征向量，然后提取贡献率大于76.4%的主成分，并计算各品质性状的各主成分得分，再以方差贡献率为权数求和得综合得分，以此评价大麦种质资源品质性状的优劣[7]。

2 结果与分析

2.1 大麦的生长特性和叶片叶绿素SPAD值

187份大麦品种刈青前苗高存在明显差异，平均值为24.71 cm，最低为14.13 cm，最高为36.85 cm，变异系数为16.23%；不同大麦品种间叶绿素SPAD值也有明显差异，平均值为36.53，最大值为48.73，最小值为13.4，变异系数为18.38%。由于若叶大麦收割依据指标是苗高，生产上对叶绿素含量也有要求，可用这2个性状开展7～8叶期若叶大麦初筛工作，排除株高25 cm以下和叶绿素SPAD值30以下的大麦品种，从中筛选出54个品种（表2）。

表2 7～8叶期初筛若叶大麦品种的形态特征情况

2.2 初筛若叶大麦品种的形态特征和生物学特征情况

从表2可以看出，7～8叶期54份初筛若叶大麦品种叶色均为绿色；叶形有3份为窄型，其余均是中型；有17份大麦品种茎基颜色呈淡绿，有4份大麦品种茎基颜色呈暗红，有33份大麦品种茎基颜色呈绿色。江苏泰州地区加工企业大麦苗粉的生产加工原料倾向于选用叶色浓绿、且茎基颜色非暗红或紫色的大麦品种。

由表3可见，初筛54份大麦品种中，单株叶绿素SPAD值平均为36.34，单株苗高平均为35.62 cm，单株茎基宽平均为4.96 mm，单株分蘖数平均为7.90个，单株茎鲜质量平均为10.72 g，单株根鲜质量平均为2.16 g，单株叶鲜质量平均为5.83 g，单株植株鲜质量平均为18.99 g，单株茎干质量平均为1.77 g，单株叶干质量平均为1.32 g，单株根干质量平均为0.64 g。从变异系数看，单株根干质量的变异系数最大，为56.78%；其次为单株根鲜质量，为48.35%；单株叶绿素SPAD值最小，为6.71%。

表3 7～8叶期初筛若叶大麦品种的生物学特征一般统计量

2.3 初筛若叶大麦品种的生物学特征相关性分析

表4表明，单株株高与单株叶鲜质量、单株叶干质量、单株根干质量和单株植株鲜质量呈极显著正相关，与单株根鲜质量呈显著正相关；单株茎基宽与单株株高和单株茎干质量呈显著负相关，与单株根鲜质量和单株根干质量呈极显著负相关；单株分蘖数与单株叶鲜质量和单株叶干质量呈显著正相关；单株叶鲜质量与单株根干质量呈极显著正相关。这些相关关系的存在，导致直接利用品质性状对大麦种质资源品质性状进行评价会产生信息重叠，造成评价结果出现偏差。

表4 7～8叶期初筛若叶大麦品种的生物学特征相关性分析

2.4 7～8叶期初筛若叶大麦品种的生物学特征主成分分析

主成分分析见表5，前3个主成分的累计贡献率达76.396%，基本代表了全部大麦种质资源指标的绝大部分信息。前3个主成分分别表示为：

第1主成分P=-0.063X1＋0.516X2－0.302X3＋0.069X4＋0.934X5＋0.768X6＋0.839X7＋0.951X8＋0.867X9＋0.873X10＋0.684X11；

第2主成分P=0.479X1－0.190X2＋0.759X3＋0.793X4＋0.166X5－0.288X6＋0.379X7＋0.163X8－0.020X9＋0.166X10－0.338X11；

第3主成分P=0.716X1＋0.581X2－0.057X3－0.279X4＋0.079X5－0.255X6－0.059X7－0.047X8＋0.191X9－0.203X10－0.037X11。

从以上表达式和表5可知，在第1主成分中，茎鲜质量（0.934）、叶鲜质量（0.839）、植株质量（0.951）、茎干质量（0.867）和叶干质量（0.873）占有较大正载荷，说明第1主成分反映了食用茎叶大麦苗大多数相关指标信息，可称为食用麦苗型大麦综合因子；在第2主成分中，茎基宽（0.759）和分蘖数（0.793）占有较大正载荷，可称为茎基宽和分蘖数综合因子；在第3主成分中，叶绿素SPAD值（0.716）和株高（0.581）占有较大正载荷，可称为叶绿素含量和株高综合因子。

表5 7~8叶期初筛若叶大麦品种的生物学特征主成分分析

2.5 初筛若叶大麦品种的主成分得分和综合评价

表6罗列了综合指标得分排序前20名的大麦品种。综合得分大于1的大麦品种有苏农6472、通87-34-2和如东4431，3个品种茎基颜色都是绿色，叶绿素含量较高，分蘖力强，茎叶鲜质量和干质量较大，符合江苏泰州地区加工企业对生产大麦苗粉的原料要求，排名远高于泰州地区生产大麦苗粉企业的专用品种扬农啤8号（综合排名20以外）。进一步比较各品种生育进程，可见综合指标得分排名前3的3个品种生育进程与泰州市若叶大麦苗粉加工企业常规专用品种（如苏啤3号或扬农啤8号）的生育进程差异不大（表7）。

表6 7~8叶期若叶大麦初筛品种主成分分值、综合分值及排名

表7 大麦生育进程情况

3 讨论与结论

前人研究经验表明，不同麦苗品种之间的形态特征、品质性状和产量性状等各方面差异很大，叶绿素含量太低、茎基颜色暗红或紫色、茎叶鲜干质量太低或者营养品质差等特性都不符合生产上麦苗原料需求标准。除了上述标准，本次研究结合株高、茎基宽、分蘖数和单株质量，一起作为我们筛选优质若叶大麦品种的标准条件，这也是各专家学者目前普遍采用的筛选方法[8]。

通过农艺性状综合得分可见，苏农6472、通87-34-2以及如东4431品种（系）都是值得进一步分析的专用大麦苗粉替代品种（系），其生育进程与当地常规种植的若叶大麦品种苏啤3号及扬农啤8号等差异不大。在后期研究中，我们将深入开展若叶大麦品种筛选试验，并对优质若叶大麦品种进行配套栽培技术研究。由于播种时期、肥料品种和用量及播种密度都会影响大麦生长[9]，期待结合现代分子育种等手段[10-11]，将研究做深做细，更好服务于江苏泰州地区若叶大麦产业发展需求。