陳麗娟 江 文 蔡炳華 蒙 平 閉志強 翟品球 桂 杰蘇 賓 蘇國秀 張 露 趙 明
(1廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所,廣西南寧 530007;2平樂宏源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,廣西平樂 530022)
淀粉型荸薺新品種桂粉蹄1號選育
陳麗娟1江 文1蔡炳華1蒙 平1閉志強1翟品球2桂 杰1蘇 賓1蘇國秀1張 露1趙 明1
(1廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所,廣西南寧 530007;2平樂宏源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,廣西平樂 530022)
桂粉蹄1號是采用單株選擇與生物技術(shù)——莖尖組培脫毒技術(shù)結(jié)合培育而成的荸薺新品種,是目前國內(nèi)外首個通過省級品種審定的專用于加工荸薺粉的品種。其特點:每年以組培苗作為種苗,生長勢旺、分蘗強、球莖大而均勻,在20個大球莖中橫徑>3.00 cm的占90 %,縱徑>1.90 cm的占100 %,而對照廣州番禺水蹄(原種)分別占40 %、45 %,每667 m2產(chǎn)球莖約1900 kg,比對照提高幅度為5.2 %~27.0 %,淀粉含量為12.7.0 %。
桂粉蹄1號;荸薺;球莖;淀粉含量;組培苗;選育
荸薺(Eleocharis tuberosa)別名馬蹄,為莎草科荸薺屬,多年水生宿根性草本植物。其球莖營養(yǎng)豐富,富含人體所需的各種礦物質(zhì)元素及維生素、氨基酸;在醫(yī)學(xué)上具有清熱解毒、利尿、降壓等功效,是一種優(yōu)良的藥食兼用的果蔬類食物,也是我國出口創(chuàng)匯重要農(nóng)產(chǎn)品之一。目前,在國際市場深受歡迎的主要產(chǎn)品有荸薺粉、清水馬蹄罐頭和速凍荸薺。車田河馬蹄粉是廣西一大名牌產(chǎn)品,成品年產(chǎn)量910 t以上,其產(chǎn)品在國內(nèi)外市場供不應(yīng)求。但是,由于淀粉專用型荸薺品種嚴(yán)重匱乏,造成原料嚴(yán)重短缺,加工成本高。因此,培育高淀粉、大球莖的荸薺新品種,迅速擴大種植面積,滿足市場需求是當(dāng)務(wù)之急。
2001年開始先在廣西及其周邊省市進行荸薺種質(zhì)資源調(diào)查,開展荸薺種質(zhì)資源收集及綜合評價,根據(jù)市場需求,篩選目標(biāo)品種——廣州番禺水蹄(原種),該品種淀粉含量高(約12 %),但球莖產(chǎn)量低〔1250~1500 kg·(667 m2)-1〕、球莖?。?40~150個·kg-1,單球莖鮮質(zhì)量約6.67~7.14 g)。筆者對其球莖小、單產(chǎn)低等不良性狀進行了改良。2004年12月在田間選擇一個優(yōu)良單株的10個球莖,切取約1 mm莖尖進行組培脫毒獲得3個無菌芽(來源于同一個球莖),然后進行組培快繁培育成組培苗。2005年在桂林市平樂縣青龍鄉(xiāng)種植,田間表現(xiàn)生長整齊一致,球莖大且均勻。2005年底再從田間種植的組培苗后代中篩選球莖大而均勻的優(yōu)良單株,再進行莖尖組培快繁。2006~2009年進行多點示范種植觀察,結(jié)果顯示:其生長勢及分株(分蘗)能力比原種強,球莖顏色棕色(原種深紅色),球莖大、均勻度好,經(jīng)過多年試種示范觀察,組培苗后代無分離現(xiàn)象,品種特性及產(chǎn)量性狀穩(wěn)定,得到荸薺粉專業(yè)加工企業(yè)的認(rèn)可,至今在平樂宏源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司基地種植面積約1333 hm2。2010年5月通過廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會品種審定。
荸薺粉主要原料是荸薺的地下球莖,球莖大小、單位面積產(chǎn)量和淀粉含量高低,直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)成本和生存,因此筆者重點對桂粉蹄1號和原種的球莖形態(tài)、淀粉含量和單位面積產(chǎn)量作觀察測試。
在示范區(qū)內(nèi)收獲成熟的荸薺球莖進行球莖形態(tài)觀察,荸薺球莖形態(tài)特征描述主要參照劉劍秋等(1993,1999)、江文等(2009)的方法,皮色參照標(biāo)準(zhǔn)比色卡分別定為棕色和深紅色;主芽及側(cè)芽分類參照劉劍秋等(1993,1999)的方法進行;臍部平于底部的定為平,臍部高于底部定為凸,臍部低于底部定為凹。再從2個品種的大球莖中分別隨機抽取20個球莖用游標(biāo)卡尺測量,測量結(jié)果顯示(表1),對照廣州番禺水蹄(原種)與桂粉蹄1號球莖外形的主要差異在主側(cè)芽,對照主芽中尖、側(cè)芽小,桂粉蹄1號主芽長尖、側(cè)芽中;2009年在平樂青龍鄉(xiāng)同時種植,桂粉蹄1號橫徑>3.00 cm占90 %,縱徑>1.90 cm占100 %,對照分別占40 %、45 %;測試的20個球莖總質(zhì)量分別為:254.2 g和217.6 g,比對照增加16.8 %。
表1 桂粉蹄1號球莖不同種植地的主要形態(tài)特征
測試材料分別取成熟度、大小及形狀相對較一致具有代表性的10個荸薺球莖去皮,切成0.5 cm×0.5 cm的小顆?;靹蚝螅Q取20 g置于預(yù)冷研缽中,冰浴研磨成勻漿狀,作為檢測樣品,淀粉及總糖含量測試送國家農(nóng)業(yè)部亞熱帶果品蔬菜質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測(2009年12月送樣),參照GB/T5009.9—2008、GB/T8210—1997方法進行;蛋白質(zhì)測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法(陳毓荃,2002);總氨基酸測定采用茚三酮比色法(波欽偌克,1981)。測試分析結(jié)果表明:廣州番禺水蹄(原種):淀粉12.8 %,總糖6.0 %,蛋白質(zhì)0.22 %,總氨基酸0.47 %;桂粉蹄1號:淀粉12.7 %,總糖5.9 %,蛋白質(zhì)0.34 %,總氨基酸0.63 %。桂粉蹄1號淀粉和總糖含量與對照廣州番禺水蹄差異不大,而蛋白質(zhì)和總氨基酸含量變化較大,分別比對照廣州番禺水蹄高54個百分點和34個百分點。
2005年在平樂縣青龍鄉(xiāng)試種0.67 hm2,2006~2009年增加一個試驗點賀州市鐘山縣,種植面積逐年擴大,從2 hm2擴大到67 hm2,選擇具有代表性的田塊測產(chǎn),分5個點,采用梅花點取樣法取樣,每個點面積1 m2,取5 m2的球莖稱質(zhì)量,折算產(chǎn)量。試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件和DPS軟件進行統(tǒng)計,用鄧肯新復(fù)極差法進行相關(guān)顯著性差異比較。
從統(tǒng)計分析結(jié)果看(表2),桂粉蹄1號在5 a(年)的區(qū)域示范中,2006年在鐘山縣球莖產(chǎn)量最低為1788 kg·(667 m2)-1,比對照廣州番禺水蹄增產(chǎn)5.2 %,差異達到極顯著水平。2005年在平樂球莖產(chǎn)量最高,達2250 kg·(667 m2)-1,比對照廣州番禺水蹄增產(chǎn)27.7 %,差異達到極顯著水平。
表2 2005~2009年桂粉蹄1號區(qū)域試驗球莖產(chǎn)量
桂粉蹄1號大田生育期約130 d(天),植株高約100 cm,繁殖分株能力強,球莖呈近圓形,大小均勻,臍平,橫徑2.5~3.8 cm,縱徑約2.0 cm,單球莖質(zhì)量10~20 g,芽細(xì)長直,皮棕色;鮮球莖淀粉含量約12 %;每667 m2產(chǎn)球莖1900 kg左右。該品種適用于加工提取荸薺粉。
桂粉蹄1號每年都以組培苗作為種苗,組培苗繼代增殖系數(shù)為4~10倍,一個莖尖經(jīng)過8~10個月組培快繁,可繁殖組培苗3萬株以上。
桂粉蹄1號在長江流域以南有灌溉條件的水田均可種植,但是它是加工馬蹄粉的專用型品種,不適宜鮮食,因此建議在有荸薺粉加工廠收購的地區(qū)范圍內(nèi)種植。
參考資料
波欽諾克X H.1981.植物生物化學(xué)分析方法.荊家海,譯.北京:科學(xué)出版社:95-101.
陳毓荃.2002.生物化學(xué)實驗方法和技術(shù).北京:科學(xué)出版社:95-96.
江文,李楊瑞,楊麗濤,陳麗娟,蒙平.2009.荸薺球莖主要性狀觀察及營養(yǎng)品質(zhì)分析.中國蔬菜,(2):51-54.
劉劍秋.1993.福建荸薺屬果皮微形態(tài)學(xué)研究.亞熱帶植物通訊,22(1):7-13.
劉劍秋.1999.中國荸薺屬植物果皮微形態(tài)特征及其分類學(xué)上的意義.應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報,5(6):578-584.
A Starch-based Water Chestnut Variety —‘Guifenti No.1’
CHEN Li-juan1, JIANG Wen1, CAI Bing-hua1, MENG Ping1, BI Zhi-qiang1, ZHAI Pin-qiu2, GUI Jie1, SU Bin1, SU Guo-xiu1, ZHANG Lu1, ZHAO Ming1
(1Biotechnology Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning530007, Guangxi, China;2Pingle Hongyuan Agricultural Development Co., Ltd, Pingle530022, Guangxi, China)
‘Guifenti No.1’is a new starch-based water chestnut variety bred by individual selection and biological technology-cultivated with virus-free tip tissue biotechnology. It is the first variety in China used specially for processing water chestnut powder and approved by provincial authority. This new variety is fast-growing with strong tillering ability, big and uniform corms. There are90 % corms with horizontal diameter >3.00 cm,100 % vertical diameter >1.90 cm among20 corms by random selection. While in the control group, the ratios are only40 % and45 %, respectively. Its yield is28.5 t·hm-2,5.2 %-27.0 %higher than the control. Its starch content is12.7 %.
‘Guifenti No.1’; Water chestnut; Corm; Starch content; Tissue culture seedling;Breeding
S645.3
A
1000-6346(2011)02-0107-03
2010-08-11;接受日期:2010-10-29
廣西壯族自治區(qū)技術(shù)研究與開發(fā)項目資助(桂科攻10100008-5),廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項資助項目〔200911(基)〕,廣西農(nóng)業(yè)重點科技計劃資助項目(NK201010),廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技發(fā)展基金資助項目(2009003)
陳麗娟,女,副研究員,專業(yè)方向:生物技術(shù)育種與植物組培快繁技術(shù)研究,E-mail:gxclj@gxaas.net