黃杰，楊發(fā)榮*，李敏權(quán)，魏玉明，顧嫻，漆永紅

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；

3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，甘肅 蘭州 730070)

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13個(gè)藜麥材料在甘肅臨夏旱作區(qū)適應(yīng)性的初步評(píng)價(jià)

黃杰1，楊發(fā)榮1*，李敏權(quán)2，魏玉明1，顧嫻1，漆永紅3

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；

3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，甘肅 蘭州 730070)

摘要：本研究以13個(gè)藜麥引選品種為材料，測(cè)定記錄其出苗率、物候期、植物學(xué)特征、產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性等指標(biāo)，并應(yīng)用聚類分析法對(duì)其主要性狀的相關(guān)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，探究供試品種在甘肅臨夏旱作區(qū)的適應(yīng)性表現(xiàn)。結(jié)果表明，13個(gè)藜麥供試品種在試驗(yàn)區(qū)域均可以成熟，并且這些品種在株高、分枝數(shù)、有效分枝率、主枝穗長(zhǎng)度、主枝穗直徑、千粒重、產(chǎn)量、粗蛋白、粗纖維含量等指標(biāo)上差異顯著；通過(guò)聚類分析發(fā)現(xiàn)品種Q7、Q8屬于矮化早熟品種，品種Q9經(jīng)濟(jì)性狀最好，產(chǎn)量達(dá)4246.6 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)1252.1 kg/hm2，品種Q1、Q7、Q8、Q9、Q(10)均屬于抗病品種；不同藜麥品種表型性狀與產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀無(wú)顯著相關(guān)性，但產(chǎn)量和品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。綜合產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀和抗性評(píng)價(jià)，品種Q9的經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)，具有在甘肅臨夏旱作區(qū)大面積推廣種植的潛力。

關(guān)鍵詞：藜麥品種；農(nóng)藝性狀；品質(zhì)性狀；抗病性

藜麥(Chenopodiumquinoa)屬雙子葉一年生藜科植物，是一種安全的堿性食物，蛋白質(zhì)含量高達(dá)14%～22%，其品質(zhì)可與奶粉、肉類相媲美[1-3]。由于不含膽固醇、低脂(6%)、低熱量(1276 J/100 g)、低糖[升糖指數(shù)(Glycemic index，GI)值35]，以及完美的氨基酸組成和豐富的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)[4]，已成為三高人群、糖尿病患者、孕嬰的理想食品[5-6]。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)認(rèn)為藜麥?zhǔn)俏ㄒ灰环N含有完全蛋白且可滿足人體基本營(yíng)養(yǎng)需求的單體植物[7-8]。相比國(guó)外，我國(guó)對(duì)藜麥的相關(guān)研究較少，20世紀(jì)80年代，西藏將藜麥?zhǔn)状我胫袊?guó)，并對(duì)藜麥進(jìn)行苗期霜凍抗性研究[9-10]、生物學(xué)特性評(píng)價(jià)[11]、藜麥品質(zhì)分析[12]及病害防治[13]等研究工作，但由于藜麥在西藏地區(qū)產(chǎn)量不高，且病蟲害時(shí)有發(fā)生，未能進(jìn)行大面積推廣。近年來(lái)，隨著人們對(duì)藜麥的關(guān)注和認(rèn)知[14-15]，前人研究結(jié)果顯示藜麥具有良好的抗寒、抗旱、耐鹽堿等特性[16-23]，我省氣候干旱，土壤偏堿性，貧瘠，晝夜溫差大，與其他作物相比，種植藜麥更具有良好的生態(tài)適應(yīng)性[24-25]。

目前，國(guó)內(nèi)也開展了藜麥引種栽培和分子等方面的初步研究，成明鎖等[26]總結(jié)了藜麥的種植和栽培技術(shù)；周海濤等[27]研究了藜麥在張家口地區(qū)的試種效果，結(jié)果表明藜麥的品質(zhì)特性及增產(chǎn)能力等特性能夠充分表現(xiàn)，說(shuō)明適宜在此地區(qū)種植；馬文彪[28]論述了藜麥在山西呂梁山北段高寒山區(qū)的高產(chǎn)栽培技術(shù)；陸敏佳等[29]利用SSR(simple sequence repeats)標(biāo)記技術(shù)對(duì)搜集的41個(gè)藜麥種植的多態(tài)性及其親緣關(guān)系進(jìn)行了分析，結(jié)果表明來(lái)源于不同地區(qū)的藜麥種質(zhì)遺傳距離較遠(yuǎn)，遺傳基礎(chǔ)較廣泛。由于藜麥品種對(duì)溫度、日照時(shí)長(zhǎng)及光周期反應(yīng)敏感[30-31]，因此，本研究通過(guò)對(duì)引選的13個(gè)藜麥品種在甘肅臨夏旱作區(qū)進(jìn)行農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀及抗性鑒定，并進(jìn)行綜合適應(yīng)性評(píng)價(jià)，篩選適宜甘肅旱作區(qū)高產(chǎn)栽培的藜麥品種，為藜麥的推廣種植提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于甘肅省臨夏州永靖縣三塬鎮(zhèn)下塬村，地處甘肅省中部黃河上游，典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，地理位置為E 103°15′31″，N 35°53′31″,海拔1816 m，地勢(shì)平緩，年均氣溫10℃左右，最高氣溫35℃，最低氣溫-23℃，年均降水量260 mm左右，蒸發(fā)量1500 mm，平均日照時(shí)數(shù)2534.6 h，無(wú)霜期145 d，土壤有機(jī)質(zhì)含量為9.02 g/kg，全氮含量為0.6 g/kg，全磷含量為0.35 g/kg，全鉀含量為25.85 g/kg，堿解氮含量為53.00 mg/kg，速效鉀含量為151.00 mg/kg，速效磷含量為13.19 mg/kg，鮮土樣水分含量為9.45%，土壤呈堿性，pH值為8.64。

1.2試驗(yàn)材料

供試的藜麥種質(zhì)材料見(jiàn)表1，試驗(yàn)所用的肥料為磷酸二銨(云南三環(huán)中化美盛化肥有限公司，總養(yǎng)分≥64.0%，N、P、K有效含量為18%，46%，0)、黃腐酸鉀(山旺生物科技有限公生產(chǎn)，有效成分≥52%)、尿素[甘肅劉化(集團(tuán))有限責(zé)任公司生產(chǎn)，總氮≥46.4%]；播種前施底肥(磷酸二銨375 kg/hm2、黃腐酸鉀150 kg/hm2)，對(duì)土地精細(xì)旋耕，鎮(zhèn)壓和耙耱，做到土質(zhì)綿軟，墑足平整。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年5月4日播種，以山西大面積種植的藜麥品種為對(duì)照(CK)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為18 m2，開溝點(diǎn)播，每穴點(diǎn)3粒種子，播種深度2 cm，行距50 cm，株距30 cm，播種量9 kg/hm2，重復(fù)3次， 4～6葉期間苗，每穴留苗一株，每hm2保苗66690株，同時(shí)及時(shí)除草，第2次中耕除草時(shí)，在藜麥根部追肥(尿素75 kg/hm2)并培土。

1.4測(cè)定內(nèi)容與方法

1.4.1苗情觀測(cè)于出苗期統(tǒng)計(jì)每份材料每個(gè)小區(qū)的出苗數(shù)，計(jì)算出苗率，重復(fù)3次，取平均值。

出苗率=出苗穴數(shù)/播種總穴數(shù)×100%

1.4.2農(nóng)藝性狀1) 物候期觀測(cè):從播種當(dāng)年開始記載各個(gè)材料的出苗期、分枝期、初花期、成熟期。

2) 株高:每份材料每個(gè)小區(qū)選取5株，于收獲期測(cè)其自然高度，從地面量至植株生長(zhǎng)的最高部位，取平均值，重復(fù)3次。

3) 分枝數(shù)、有效分枝數(shù):成熟期從最貼近地面處數(shù)每株分枝數(shù)，將其記為總分枝數(shù)，其中結(jié)實(shí)的分枝記為有效分枝數(shù)，每份材料每小區(qū)隨機(jī)選5株，重復(fù)3次，取平均值，并計(jì)算有效分枝率。

表1　藜麥品種來(lái)源及特性

注：所引選的材料品種名稱均以代號(hào)表示。下同。

Note: The lead name chosen materials are expressed as a symbol. The same below.

有效分枝率=單株有效分枝數(shù)/單株總分枝數(shù)×100%

4) 主枝穗長(zhǎng)度、直徑:于成熟期測(cè)藜麥植株主穗長(zhǎng)度，從主穗基部量至主穗頂端，每份材料每個(gè)小區(qū)取5株，取平均值，重復(fù)3次。

5) 分枝穗長(zhǎng)度、直徑:于成熟期測(cè)藜麥植株分枝穗長(zhǎng)度，從植株分枝夾角處量至分枝穗頂部，每份材料每個(gè)小區(qū)取5株，取平均值，重復(fù)3次。

6) 千粒重:每份材料隨機(jī)選取1000粒種子，進(jìn)行稱重，重復(fù)3次，取平均值。

7) 產(chǎn)量:將成熟期的種子收獲后脫粒、曬干揚(yáng)凈，進(jìn)行稱重，重復(fù)3次，取平均值。

8) 倒伏率:于成熟期統(tǒng)計(jì)每份材料每個(gè)小區(qū)倒伏株數(shù)，包括根倒伏和莖倒伏，計(jì)算倒伏率，重復(fù)3次，取平均值。

倒伏率=小區(qū)倒伏株數(shù)/小區(qū)總株數(shù)×100%

1.4.3品質(zhì)分析粗蛋白測(cè)定用凱氏定氮法[32]，粗脂肪測(cè)定用索氏抽提法[33]。

1.4.4病害調(diào)查分別于藜麥的幼苗期和灌漿期調(diào)查霜霉病和葉斑病，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10株，自上而下調(diào)查全部葉片，參照表2記錄各級(jí)病葉數(shù)和總?cè)~數(shù)，病情指數(shù)=100×∑(各級(jí)病葉數(shù)×各級(jí)代表值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值)。

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示， 利用SPSS 19.0和DPS 7.05版軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析、歐式最近距離法聚類分析以及系統(tǒng)法相關(guān)性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同藜麥品種出苗率分析

不同藜麥品種的出苗率不同，除了Q7和Q8品種，其余的11個(gè)藜麥品種出苗率均達(dá)到100%，Q7、Q8的出苗率分別為94%，91%。這和種子本身的發(fā)芽率低有關(guān)，導(dǎo)致Q7、Q8出苗率低下。

2.2不同藜麥品種農(nóng)藝性狀分析

2.2.1不同藜麥品種物候期分析如表3所示，不同藜麥品種出苗期和分枝期(四葉期)趨勢(shì)一致，Q7和Q8品種出苗期均晚于其他品種2 d，分別需要14 d；Q4品種分枝最早，需要32 d，較CK分枝期提前了3 d，其次是Q3、Q5、Q6品種，分枝需要33 d，較CK分枝期提前2 d；不同藜麥品種初花期均有所不同，開花最早的Q4和Q10品種,初花期需要61 d，較CK提前了2 d，Q3、Q6品種與CK初花期相同，需要63 d，開花最晚的Q9品種初花期需要68 d，較CK晚了5 d；不同藜麥品種的生育期長(zhǎng)短差異明顯，生育期最長(zhǎng)的CK為134 d，生育期最短的Q8為115 d，生育期長(zhǎng)短的順序?yàn)椋篊K>Q2=Q11=Q12>Q10>Q1>Q9>Q3=Q5=Q6>Q4>Q7>Q8。

2.2.2不同藜麥品種植物學(xué)性狀分析不同藜麥品種植物學(xué)性狀差異顯著 (表4)。不同藜麥品種的株高有差異，品種CK、Q1、Q2、Q11、Q12與品種Q7、Q8株高差異顯著(P<0.05)，而品種Q3、Q4、Q5、Q6、Q8、Q9、Q10間株高差異不顯著；不同品種間分枝數(shù)差異不顯著，分枝數(shù)最多的Q1為24.3個(gè)，分枝數(shù)最少的Q6為22.2個(gè)；不同品種間有效分枝率差異顯著(P<0.05)，品種Q7較Q2有效分枝率差異顯著(P<0.05)，Q7有效分枝率最高，為74.5%，Q2有效分枝率最低，僅為49.8%；不同品種間主枝穗長(zhǎng)度和側(cè)枝穗長(zhǎng)度均差異顯著(P<0.05)，品種Q8較CK、Q11主枝穗長(zhǎng)度差異顯著(P<0.05)，主枝穗長(zhǎng)度最長(zhǎng)的Q11達(dá)58.7 cm，CK、Q9、Q10品種較Q2、Q6品種側(cè)枝穗長(zhǎng)度差異顯著(P<0.05)，Q3、Q5、Q8、Q11品種間側(cè)枝穗長(zhǎng)度差異不顯著，品種Q2較CK、Q1、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9側(cè)枝穗長(zhǎng)度差異顯著(P<0.05)，Q10、Q11、Q12品種間側(cè)枝穗長(zhǎng)度差異顯著(P<0.05)，CK、Q1、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9品種間側(cè)枝穗長(zhǎng)度差異不顯著；Q4、Q8、Q10、Q11品種間主枝穗直徑差異不顯著，主枝穗直徑最大的Q9品種為15.6 cm，品種CK、Q9較Q2、Q5、Q6、Q12主枝穗直徑差異顯著(P<0.05)，側(cè)枝穗直徑最大的Q7品種為4.0 cm；不同藜麥品種的莖稈和穗在成熟期時(shí)顏色有所差異，品種Q1、Q4、Q5、Q9的莖稈在成熟期呈顯紅色，其余品種呈顯黃色，品種Q2、Q5、Q9、Q10的穗部在成熟期呈顯紅色，其余品種呈顯黃色；供試的13個(gè)藜麥品種在該地區(qū)株型均呈現(xiàn)出緊湊特性。

表2　病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表3　不同藜麥品種物候期對(duì)比

表4　不同藜麥品種的植物學(xué)性狀分析

注：同列不同小寫字母表示0.05水平差異顯著，下同。

Note: The different small letters in the same column stand for significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2.3不同藜麥品種的產(chǎn)量性狀分析如圖1所示，不同藜麥品種的生產(chǎn)性能有一定差異，品種Q9是引選品種中產(chǎn)量最高的，產(chǎn)量達(dá)4246.6 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)1252.1 kg/hm2，且與品種CK、Q1、Q2、Q7、Q8、Q12間差異顯著；品種Q8是引選品種中產(chǎn)量最低的，只有2185.9 kg/hm2，較CK減產(chǎn)808.6 kg/hm2，與品種Q4、Q5、Q6、Q9、Q10、Q11間差異顯著；引選的藜麥品種產(chǎn)量排序?yàn)镼9>Q4>Q6>Q5>Q11>Q10>Q3>Q1>Q2>Q7>CK>Q12>Q8。

2.3不同藜麥品種品質(zhì)性狀分析

千粒重、粗蛋白、粗脂肪是藜麥品質(zhì)分級(jí)的主要性狀。如表5所示，在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，不同藜麥品種的千粒重有一定差異，其中品種Q1、Q2、Q5千粒重均高于CK，較CK分別高出0.5,0.6和0.1 g，除Q4外其余品種千粒重均小于CK。

引選的各品種粗蛋白含量差異不顯著，其中Q2、Q7、Q11、Q12的粗蛋白含量均高于CK；不同品種間的粗脂肪含量存在差異，品種Q9粗脂肪含量最高，達(dá)6.99%，與品種Q10粗脂肪含量差異不顯著，與其他各品種粗脂肪含量差異達(dá)顯著水平，粗脂肪含量最低的品種為Q2，含量?jī)H為4.03%，分別較CK和Q9粗脂肪含量低2.05和2.96個(gè)百分點(diǎn)，且與各品種粗脂肪含量差異顯著。

圖1　不同藜麥品種產(chǎn)量性狀分析　Fig.1　The analyze of yield trait of different quinoa varieties　　　柱上不同小寫字母表明不同品種之間存在顯著差異(P<0.05)，下同。Different letters above bars indicate significant differences among different varieties at P<0.05. The same below.

2.4不同藜麥品種抗性分析

2.4.1不同藜麥品種的抗倒伏分析不同藜麥品種根倒伏率有差異(圖2)。根倒伏率最高的為品種Q4，達(dá)3.1%，與CK、Q6、Q8、Q9、Q10根倒伏率差異顯著，Q1、Q2、Q5、Q7、Q11、Q12與其他品種根倒伏率差異均不顯著，品種Q9抗根倒伏性最強(qiáng)，根倒伏率最低，僅為0.3%，其次是Q8，根倒伏率為0.4%。不同品種莖倒伏率也有差異，如圖3所示，Q9莖倒伏率最低，僅為1.2%，其次是Q8，莖倒伏率為2.2%；莖倒伏率最高的是Q6，達(dá)19.6%，其次是Q4，達(dá)18.8%；品種Q3、Q4、Q6莖倒伏率差異不顯著，品種Q1、Q2、Q5、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12之間莖倒伏率差異不顯著，且分別與Q4、Q6莖倒伏率差異顯著；品種Q3與Q8、Q9莖倒伏率差異顯著，與其他各品種之間莖倒伏率差異不顯著。綜合不同藜麥品種根倒伏率和莖倒伏率，品種Q8和Q9的根倒伏率與莖倒伏率均比較小，屬于抗倒伏藜麥品種。

2.4.2不同藜麥品種抗病性分析霜霉病和葉斑病是危害藜麥的主要病害。如圖4所示，不同藜麥品種對(duì)霜霉病的抗性表現(xiàn)出明顯的差異。13個(gè)品種霜霉病病情指數(shù)由大到小排序?yàn)椋篞11>Q6>Q3>Q2>Q12>CK>Q5>Q4>Q1>Q8>Q10>Q9>Q7,抗霜霉病最好的Q7品種， 病情指數(shù)僅為3.4，其次是Q9， 病情指數(shù)為5.8，抗霜霉病最差的品種是Q11，病情指數(shù)為39.3，抗霜霉病優(yōu)于CK的品種有7個(gè)品種，分別是Q7、Q9、Q10、Q8、Q1、Q4、Q5。

表5　不同藜麥品種的品質(zhì)特性分析

圖2　根倒伏率分析Fig.2　The analyze of root lodging rate

圖3　莖倒伏率分析Fig.3　The analyze of stem lodging rate

圖4　不同藜麥品種霜霉病及葉斑病分析Fig.4　The analyze of downy mildew and leaf spot disease of different quinoa varieties

不同藜麥品種對(duì)葉斑病的抗性也表現(xiàn)出明顯的差異。13個(gè)藜麥品種葉斑病病情指數(shù)由大到小排序?yàn)椋篞2>Q12>Q11>CK>Q6>Q5>Q3>Q4>Q7>Q8>Q1>Q10>Q9，抗葉斑病最好的Q9品種，病情指數(shù)僅為2.8，抗葉斑病最差的品種是Q2，病情指數(shù)為31.5，抗葉斑病優(yōu)于CK的品種有9個(gè)，分別是Q9、Q10、Q1、Q8、Q7、Q4、Q3、Q5、Q6。

2.5藜麥性狀相關(guān)性分析

藜麥的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀與其他性狀之間均存在一定的相關(guān)性。如表6所示，藜麥產(chǎn)量與其他農(nóng)藝性狀的相關(guān)程度依次為主枝穗長(zhǎng)度>側(cè)枝穗長(zhǎng)度>株高=主枝穗直徑>側(cè)枝穗直徑>分枝數(shù)>有效分枝率。

其他農(nóng)藝性狀之間也存在一定的相關(guān)性。如株高和有效分枝率呈極顯著負(fù)相關(guān)，而與主枝穗長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)，和側(cè)枝穗直徑呈顯著負(fù)相關(guān)；有效分枝率和側(cè)枝穗直徑呈顯著正相關(guān)；側(cè)枝穗長(zhǎng)度分別和主枝穗直徑、千粒重呈極顯著正相關(guān)和顯著負(fù)相關(guān)；產(chǎn)量與粗蛋白含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；千粒重與粗脂肪呈極顯著負(fù)相關(guān)。

PH：株高Plant height；NB：分枝數(shù)Number of branches；ENB：有效分枝率Effective number of branches；LBE：主枝穗長(zhǎng)度Length of bough ear；LLE：側(cè)枝穗長(zhǎng)度Length of lateral ear；DMBE：主枝穗直徑Diameter of main branch ear；DLE：側(cè)枝穗直徑Diameter of lateral ear；Y：產(chǎn)量Yield；W：千粒重1000-kernel weight；CP：粗蛋白Crude protein；CF：粗脂肪Crude fat. *，**分別表示0.05和0.01水平上顯著相關(guān)。 *, ** correlation is significant at the 0.05 and 0.01 levels respectively.

2.6不同藜麥品種聚類分析

為了解析試驗(yàn)引選的藜麥品種的親緣關(guān)系，對(duì)13個(gè)藜麥品種間11個(gè)性狀的不同表現(xiàn)，以歐氏距離為遺傳距離，聚類分析采用離差平方和法，在遺傳距離11.55處將供試的13個(gè)藜麥品種聚為3大類群(圖5)，第一類群包含Q1、Q11、CK、Q12、Q4、Q9、Q3、Q10、Q5、Q6這10個(gè)品種，屬于中稈中晚熟品種，其株高及籽粒千粒重介于第二類群和第三類群之間；Q2品種為第二類群，屬于高稈晚熟品種，該類群品質(zhì)性狀比較突出，主要特性表現(xiàn)為籽粒千粒重大、高蛋白、低脂等特性；第三類群包含Q7、Q8兩個(gè)品種，屬于低稈早熟品種，該類群生育期115～116 d，主要表現(xiàn)為低稈、早熟、千粒重小等特性。

3討論

圖5　13個(gè)藜麥品種11個(gè)農(nóng)藝性狀聚類分析Fig.5　Cluster analysis of 11 agronomic traits of different quinoa varieties

種質(zhì)資源是培育新品種的原始材料，一個(gè)新品種的育成，離不開優(yōu)異種質(zhì)資源的利用[34]。藜麥作為一個(gè)新物種，從國(guó)外引進(jìn)時(shí)間較短，雖在內(nèi)地有一定量的種植，但是種質(zhì)資源混雜，且未對(duì)栽培種進(jìn)行系統(tǒng)的種質(zhì)資源研究。本研究對(duì)從外省引進(jìn)的13個(gè)藜麥品種進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)，以期為下一步的品種選育提供原始材料，并對(duì)以后品種的推廣提供科學(xué)依據(jù)。外省引進(jìn)的藜麥品種，由于其所處的地理環(huán)境、氣候條件和土壤類型不同，因此在形態(tài)特征、生產(chǎn)性能和品質(zhì)方面有差異。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，13個(gè)藜麥供試品種在甘肅臨夏永靖旱作區(qū)均可以成熟，完成其生育過(guò)程，但不同的品種在相同的生態(tài)因子和栽培條件下，其出苗率和物候期不同，Q7和Q8的出苗率低于其他品種，CK的生育期最長(zhǎng)(134 d)，而Q8的生育期最短(115 d)。

種質(zhì)資源的遺傳多樣性是育種工作的基礎(chǔ)[35]。作物農(nóng)藝性狀主要是指其生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性、產(chǎn)量性狀以及植物學(xué)特征等方面的主要性狀，其具有表現(xiàn)直觀、便于識(shí)別、易于掌握以及與生產(chǎn)直接相關(guān)等特點(diǎn)，對(duì)于種質(zhì)資源的合理利用和開發(fā)具有重要意義[36]。盡管同工酶標(biāo)記和DNA分子標(biāo)記已被廣泛應(yīng)用于植物種質(zhì)資源的鑒定和分類研究，但是農(nóng)藝性狀的鑒定和描述仍是種質(zhì)資源研究最基本的方法和途徑[37]。李成祖[38]研究發(fā)現(xiàn)2個(gè)藜麥品種能很好地適應(yīng)青海格爾木市的環(huán)境條件，千粒重達(dá)到3.74～3.94 g，平均產(chǎn)量達(dá)到3616.5～5577.0 kg/hm2。山西呂梁山北段高寒地區(qū)種植的藜麥品種其產(chǎn)量可達(dá)到2400.0 kg/hm2[28]。貢布扎西和旺姆[39]研究報(bào)道藜麥在西藏地區(qū)表現(xiàn)出很好的適應(yīng)性，產(chǎn)量可達(dá)到5250 kg/hm2。本研究對(duì)13個(gè)藜麥品種的植物學(xué)特征、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同的品種其農(nóng)藝性狀差異顯著，具有豐富的形態(tài)多樣性。綜合各性狀分析結(jié)果來(lái)看，藜麥品種Q9具有生育期適中(124 d)、植株高大(178.7 cm)、有效分枝率高(60.2%)、主穗長(zhǎng)(56.6 cm)、產(chǎn)量高(4254 kg/hm2)、品質(zhì)好(粗蛋白含量為16.05%，粗纖維含量為6.99%)、抗倒伏以及抗病性好的突出優(yōu)良特性，具有很大的開發(fā)利用價(jià)值。

有機(jī)藜麥?zhǔn)悄壳稗见溕a(chǎn)的一個(gè)熱點(diǎn)，然而抗病性是有機(jī)生產(chǎn)的先決條件，本研究發(fā)現(xiàn)不同藜麥品種抗病性差異顯著，特別是藜麥霜霉病，該病對(duì)外界環(huán)境比較敏感，一般隨著溫度和濕度增高而加重，該試驗(yàn)未進(jìn)行栽培密度和施肥水平對(duì)藜麥霜霉病的影響分析，幾者之間是否存在相依關(guān)系，還待下一步研究論證。

性狀間的相關(guān)性研究有助于了解性狀間的相互制約和協(xié)調(diào)關(guān)系，尋求與目標(biāo)性狀密切相關(guān)的指標(biāo)性狀，正確制定篩選方案[40]。本研究中13個(gè)藜麥供試品種，其產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀呈負(fù)相關(guān)，藜麥表型性狀之間有一定的相關(guān)性，然而表型性狀與產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀無(wú)顯著相關(guān)性。藜麥產(chǎn)量性狀與藜麥分枝數(shù)、有效分枝率及側(cè)枝穗直徑存在負(fù)相關(guān)，這說(shuō)明藜麥的產(chǎn)量主要積累于主枝穗的大小，故藜麥主枝穗的大小是選育高產(chǎn)藜麥品種的重要指標(biāo)。

種質(zhì)資源是控制物種性狀的基因載體，是品種選育的物質(zhì)基礎(chǔ)[41]，對(duì)種質(zhì)資源的鑒定評(píng)價(jià)備受關(guān)注。20世紀(jì)70年代初，Anderberg[42]就將聚類分析應(yīng)用于育種研究。近年來(lái)，聚類分析法已大量應(yīng)用于育種工作和種質(zhì)資源的研究[43-45]。聚類分析法直觀，結(jié)論形式簡(jiǎn)明[34]。本研究通過(guò)對(duì)13個(gè)藜麥品種資源的主要性狀進(jìn)行聚類分析，將其分為3大類群，每個(gè)類群的品種其農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀等均具有不同特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)藜麥開發(fā)的不同用途及市場(chǎng)需求選育不同的品種，如高產(chǎn)、抗倒伏、抗病的藜麥品種Q9，雖屬高產(chǎn)品種，但千粒重過(guò)小，影響其商品性，為了高效開發(fā)，提高附加值，可以作為加工的優(yōu)勢(shì)品種，進(jìn)行藜麥粉或是營(yíng)養(yǎng)元素提取等優(yōu)勢(shì)資源開發(fā)；另外，聚類分析表明不同性狀的多樣性指數(shù)在3.85～7.70之間，一般認(rèn)為遺傳多樣性指數(shù)越高，表明該性狀遺傳多樣性越豐富，而豐富的多樣性為育種和遺傳改良奠定了基礎(chǔ)[43,46]；第三，通過(guò)聚類分析發(fā)現(xiàn)，個(gè)別區(qū)域的品種聚于同一類群，且品種特性非常相似，由于藜麥具有一定程度的異交率[47]，且該研究的供試品種來(lái)自于國(guó)內(nèi)不同地區(qū)，但均是先后從原產(chǎn)地引入，是否屬于同一品種的分離種或雜交種，還需追根溯源，進(jìn)行遺傳譜系判別。

4結(jié)論

甘肅臨夏旱作區(qū)引選的13個(gè)藜麥品種均可以正常成熟，綜合評(píng)價(jià)藜麥的品種特性及商品性，可以根據(jù)不同用途來(lái)選擇品種，Q7、Q8品種為矮化早熟品種，可以在無(wú)霜期短于試驗(yàn)區(qū)的地區(qū)進(jìn)行種植，Q8、Q9為抗倒伏品種，適合在坡地或是易倒伏區(qū)域種植；Q1、Q2品種的品質(zhì)性狀比較突出，適合作為高品質(zhì)原糧開發(fā)；Q9品種在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出良好的豐產(chǎn)性、抗倒伏性和抗病性，適合作為高產(chǎn)原糧或是深精加工產(chǎn)品開發(fā)；綜合產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀和抗性評(píng)價(jià)，Q9品種具有突出的經(jīng)濟(jì)性狀，具有在甘肅臨夏旱作區(qū)大面積推廣種植的潛力。

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Preliminary evaluation of adaptability of 13 Quinoa varieties in the Linxia Arid region of Gansu Province, China

HUANG Jie1, YANG Fa-Rong1*, LI Min-Quan2, WEI Yu-Ming1, GU Xian1, QI Yong-Hong3

1.PastureandGreenAgriculturalInstituteofGansuAcademyofAgriculturalSciencesAnimalHusbandry,Lanzhou730070,China; 2.GansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China; 3.InstituteofPlantProtectionofGansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China

Abstract:In order to study adaptive performance of quinoa varieties in the Linxia arid region of Gansu province, we tested 13 different quinoa varieties (designated CK, Q1 to Q(12)), to determine seedling emergence rate, phenology, botanical characters, yield, quality and disease resistance. Cluster analysis was applied to evaluate the relationships among selected traits. It was found that all 13 quinoa varieties are able to reach maturity in the test region. There were significant differences among varieties for plant height, branching index, effective branching rate, inflorescence spike length, inflorescence spike diameter, thousand kernel weight, and crude protein and crude fiber content. In addition, cluster analysis revealed Q7 and Q8 are dwarf early varieties, while varieties Q1, Q7, Q8, Q9, Q(10) show disease resistance. Q9 is high yielding (4247 kg/ha, 1252 kg/ha higher than control). There were no phenology characters of obvious relevance to variety choice. Considering all factors measured, Q9 had the best all round performance and could potentially be planted more widely as a crop in the Linxia arid region of Gansu province.

Key words:quinoa; agronomic traits; qualities; resistance

*通信作者

Corresponding author. E-mail: lzyfr08@163.com

作者簡(jiǎn)介：黃杰(1981-)，男，甘肅天水人，助理研究員，碩士。E-mail: huangjie_0808@126.com

基金項(xiàng)目：甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中青年基金項(xiàng)目，甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目，蘭州市科技計(jì)劃項(xiàng)目和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新專項(xiàng)資助。

收稿日期：2015-09-08；改回日期：2015-11-02

DOI：10.11686/cyxb2015423

http://cyxb.lzu.edu.cn

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