趙衛(wèi)喆,孫 璇,姚 琳,咸拴獅,張高楊,杜春芳
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 棉花研究所,山西 運(yùn)城 044000)
【研究意義】油菜為十字花科蕓薹屬,是一種適應(yīng)性強(qiáng)、多功能發(fā)展?jié)摿薮蟮挠土献魑?。隨著化肥生產(chǎn)資料及人工種植成本等逐年增加,僅利用油菜的油用價(jià)值所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益不斷下降。因此,著力開發(fā)油菜的花用、菜用、飼用等潛在價(jià)值,延伸油菜產(chǎn)業(yè)鏈已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)[1]。據(jù)記載,人類自古就食用油菜苗和菜薹,油菜薹生長(zhǎng)期間農(nóng)藥、化肥施用量少,使其成為綠色環(huán)保、強(qiáng)身健體的優(yōu)選蔬菜,深受消費(fèi)者青睞。油菜的“一菜兩用”是利用“雙低”油菜薹品質(zhì)優(yōu)、口感好等特點(diǎn),指在蕾薹期摘薹作為蔬菜食用,成熟時(shí)收獲菜籽供榨油用的高效油菜生產(chǎn)技術(shù)。通過(guò)一種兩收,增加了農(nóng)民收入,提高油菜生產(chǎn)綜合效益,具顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[2]。因此,篩選出適合晉南地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油菜新品系,對(duì)油菜的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】高建芹等[3]以矮稈雙低常規(guī)油菜D50為母本,以骨干親本系圃中親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的L89為父本,通過(guò)化學(xué)殺雄選育出優(yōu)質(zhì)、多抗、菜油兼用甘藍(lán)型雙低雜交油菜新品種薹油1號(hào),具有苗期長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、摘薹后分枝多和籽粒產(chǎn)量高等特性,適合在江蘇地區(qū)推廣。黃穎等[4]采用主成分分析和聚類分析對(duì)9種不同品種油菜薹的品質(zhì)進(jìn)行差異分析結(jié)果表明,獅山菜薹維生素C、可溶性蛋白、鈣含量較高且口感佳,具有較好的推廣價(jià)值。有研究表明,甘藍(lán)型雙低油菜薹與市民常食的白菜型紅菜薹相比,可溶性總糖、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)相當(dāng),還富含鈣、硒、鋅等多種有益人體健康的維生素,營(yíng)養(yǎng)十分豐富[5-6]。因此,油菜薹作為高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蔬菜,有廣闊的發(fā)展前景?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】山西晉南地區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,適合多種作物種植,是山西省的油菜主產(chǎn)區(qū)。油菜種植優(yōu)勢(shì)區(qū)位明顯,農(nóng)民對(duì)新技術(shù)、新方法、新經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用和了解非常有限,僅局限于油菜的油料價(jià)值,而對(duì)油菜的莖、葉、花、根均可作為產(chǎn)品銷售的認(rèn)知,尤其是“一菜兩用”高效生產(chǎn)技術(shù)的認(rèn)知比較欠缺[7-9],菜薹產(chǎn)業(yè)深加工幾乎空白,這在一定程度上制約了當(dāng)?shù)赜筒水a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以yc2001、yc2020等20個(gè)不同甘藍(lán)型油菜雙低品系為研究對(duì)象,比較其菜薹的生物學(xué)性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量等11個(gè)指標(biāo),并結(jié)合Delphi法對(duì)各品系菜薹的產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(Vc含量、類胡蘿卜素、可溶性糖)指標(biāo)進(jìn)行綜合排序,篩選出適合晉南地區(qū)種植的“油蔬兩用”油菜品系,以期為油菜新品系的選育和推廣提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)在山西省運(yùn)城市鹽湖區(qū)南花農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行,年均溫度為11.5~13.8℃,無(wú)霜期212 d,年降雨量539.5 mm,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。土壤類型為黃壤,呈中性、微堿性,土壤肥力良好。
供試材料為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所自育甘藍(lán)型油菜雙低(低芥酸和低硫代葡萄糖苷)品系20個(gè)(yc2001~yc2020);對(duì)照為陜西省雜交油菜研究中心育成的甘藍(lán)型高產(chǎn)、高含油、雙低優(yōu)質(zhì)雜交油菜國(guó)審品種秦油7號(hào)。
采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)品系(種)為1個(gè)處理,共21個(gè)處理y1~y20(yc2001~yc2020),y21為對(duì)照(秦油7號(hào)),3次重復(fù)。小區(qū)面積18 m2,每小區(qū)種植10行,株行距分別為8 cm和30 cm,行長(zhǎng)6 m。
于2020年9月27日播種,種植密度約2 5000株/667m2,機(jī)械種植,四周種植保護(hù)行。底肥施用復(fù)合肥750 kg/hm2,2021年3月17日統(tǒng)一摘薹,摘薹后不追施無(wú)機(jī)肥,田間管理采用常規(guī)大田油菜栽培的推薦技術(shù)。
1.4.1 指標(biāo)測(cè)定
1)生物學(xué)性狀。油菜返青后,調(diào)查各品系的越冬死苗率。摘薹時(shí),隨機(jī)選取各品系10株,測(cè)定其株高、薹粗及葉片數(shù)等。
死苗率=死苗數(shù)/小區(qū)總株數(shù)×100%
2)菜薹產(chǎn)量。春季油菜抽薹統(tǒng)一摘薹1次,摘薹長(zhǎng)度20~25 cm,菜薹采摘后立即稱重,按小區(qū)計(jì)產(chǎn)。
3)菜薹品質(zhì)。主要測(cè)定葉綠素、類胡蘿卜素、可溶性糖及Vc含量。采用SPDA-502葉綠素快速測(cè)定儀測(cè)定近頂部功能葉的葉綠素含量;采用紫外分光光度法測(cè)定類胡蘿卜素和Vc含量;硫酸-蒽酮法測(cè)定可溶性糖。
1.4.2 菜薹綜合評(píng)價(jià) “油蔬兩用”菜薹綜合評(píng)價(jià)采用Delphi法[10]:
式中,Sj表示j品系(種)的綜合等級(jí),Rji表示j品系(種)的第i個(gè)指標(biāo)的等級(jí)。
用Microsoft Excel 2007和SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與差異顯著性測(cè)驗(yàn)。
由表1看出,20個(gè)不同甘藍(lán)型油菜雙低品系生長(zhǎng)指標(biāo)存在差異。20個(gè)品系植株生長(zhǎng)勢(shì)為強(qiáng)、中強(qiáng)、中。摘薹時(shí),菜薹株高以y12最高,為53.9 cm,較CK高8.4 cm,且死苗率也最大,達(dá)種植小區(qū)面積的5%;y8最低,為35.0 cm,較CK矮10.5 cm。薹莖以y2和y9最粗,均為1.48 cm,較CK粗0.18 cm;y15最細(xì),為0.96 cm,較CK細(xì)0.34 cm。y2薹葉最多,約為7片;y20最少,約為4片。各品系菜薹薹色有淺綠、綠、深綠3種,其中y5、y6為淺綠,y10、y15、y17為深綠,其余品系均為綠色。
表1 參試油菜品系菜薹的生物學(xué)性狀 Table 1 The biological characteristics of flowering stalk in tested rapeseed
由表2可知,不同品系間菜薹產(chǎn)量有明顯差異。秦油7號(hào)(CK)菜薹產(chǎn)量為3 133.3 kg/hm2,排第8位;y2、y3、y1、y4、y11、y10和y14較CK均有不同程度增加,增幅為0.5%~33.0%,以y2最高,達(dá)33.0%;其余13個(gè)品系較CK均有不同程度減少,降幅為7.7%~63.3%,以y20最低,為-7.7%。
表2 參試油菜品系菜薹的產(chǎn)量 Table 2 The yield of flowering stalk in tested rapeseed
各品系菜薹Vc含量為39~94 mg/100g,以y1最高,為93.31 mg/100g,較CK高2.55%,y1與CK差異不顯著;以y18最低,為39.90 mg/100g,較CK低56.15%,y18與y1差異極顯著,與CK差異顯著。類胡蘿卜素含量為212.28~335.99 μg/g,以y15最高,達(dá)335.99 μg/g,較CK高36.13%,y15與y5、CK差異極顯著;以y5最低,為212.28 μg/g,較CK低13.99%,除與y9差異不顯著外,與其他品系均存在顯著差異。葉綠素含量為40.04~54.62,可溶性糖含量為2.96%~5.30%,均以CK最低。其中,y6、y7葉綠素含量較高,與CK差異極顯著;y18的可溶性糖含量最高,為5.30%,較CK高79.05%,與其他品系均存在極顯著差異(表3)。
表3 參試油菜品系菜薹的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì) Table 3 The nutritional quality of flowering stalk in tested rapeseed
對(duì)各品系菜薹的產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(Vc含量、類胡蘿卜素、可溶性糖)指標(biāo)進(jìn)行Delphi法排序,有6個(gè)品系的綜合表現(xiàn)優(yōu)于CK,分別是y1、y2、y3、y4、y10和y15,適宜作為“油蔬兩用”油菜品系推廣;其余品系綜合表現(xiàn)則差于CK,不宜作為“油蔬兩用”油菜品系(表4)。
表4 參試油菜品系菜薹的Delphi法排序結(jié)果Table 4 The ranks of flowering stalk in tested rapeseed by Delphi method
油菜按其形態(tài)和特性主要分為芥菜型、甘藍(lán)型和白菜型,而我國(guó)主要種植雙低甘藍(lán)型油菜,其菜薹風(fēng)味獨(dú)特、適口性好,具脆嫩、多汁、色澤鮮綠和回味甜香等特點(diǎn)[11]。“一菜兩用”作為提升油菜價(jià)值鏈的重要技術(shù),其核心是菜薹的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過(guò)產(chǎn)量對(duì)比發(fā)現(xiàn),在同一時(shí)期摘薹,有7個(gè)品系菜薹產(chǎn)量高于秦油7號(hào)(CK),最高可增產(chǎn)33.0%,達(dá)4 166.7 kg/hm2。若以菜薹平均收購(gòu)價(jià)2.0元/kg計(jì),可提升油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值1/3以上,經(jīng)濟(jì)效益可觀,可為選育和推廣優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的油菜新品系提供參考。
維生素C是評(píng)價(jià)蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo);類胡蘿卜素廣泛存在于綠色植物中,其種類和含量與降低癌癥發(fā)生率密切相關(guān);糖在生命活動(dòng)過(guò)程中起著重要的作用,是生命體維持生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源[12-14]。對(duì)菜薹營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(葉綠素、Vc、類胡蘿卜素、可溶性糖)分析發(fā)現(xiàn),20個(gè)品系菜薹Vc含量均較高,其中,Vc含量較低的yc2018(39.90 mg/100g)也遠(yuǎn)高于常見(jiàn)的栽培蔬菜,如番茄(19 mg/100g)、黃瓜(9 mg/100g)和茄子(5 mg/100g)等,這與原遠(yuǎn)等[15]的研究結(jié)果大致相同;可溶性糖含量為2.96%~5.30%,這與梁曉梅等[16]的研究結(jié)果一致。油菜薹可溶性糖含量較常見(jiàn)蔬菜品種低,是糖尿病患者的理想低糖蔬菜。嫩薹中可溶性糖低可能是由于溫度引起,在3月中旬運(yùn)城氣候已回暖并相對(duì)穩(wěn)定,植物的生理活動(dòng)增加,蒸騰較冬季加快,植物組織含水量上升,導(dǎo)致植株的可溶性糖含量下降[17]。油菜的進(jìn)化表明,其親本白菜和甘藍(lán)都含有豐富的Vc含量,油菜薹作為一種新興蔬菜,具有高Vc附加值。禹淞文等[18]研究了油菜薹蔬菜汁飲料加工工藝,將油菜薹加工成蔬菜汁飲料,可最大程度地保留油菜薹的功效,尤其可滿足商品外觀對(duì)天然色素葉綠素、胡蘿卜素、姜黃素等的需求。yc2007品系葉綠素含量較高,yc2015品系類胡蘿卜素最高,在一定程度上可為蔬菜汁飲料保持較好的色澤。同時(shí),對(duì)比參試油菜品系的薹葉數(shù)發(fā)現(xiàn),薹葉數(shù)的多少與葉綠素、類胡蘿卜素含量的多少不一致,可能是植株雖然處在相對(duì)一致的環(huán)境下,但各品系的遺傳性狀與植物生長(zhǎng)期間營(yíng)養(yǎng)的消耗與積累也各不相同。
馬朝芝等[19]認(rèn)為,“一菜兩用”油菜品種應(yīng)具有分枝性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等綜合性狀。試驗(yàn)結(jié)合Delphi法對(duì)各品系油菜進(jìn)行綜合排序得出,有6個(gè)品系綜合表現(xiàn)優(yōu)于秦油七號(hào)(CK),依次為yc2001>yc2004>yc2015>yc2010>yc2002>yc2003,可在晉南地區(qū)進(jìn)一步推廣種植。其中,yc2001品系菜薹產(chǎn)量高,綜合品質(zhì)優(yōu)良,具有極大的經(jīng)濟(jì)潛力。
參試不同甘藍(lán)型油菜雙低品系菜薹的生物學(xué)性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量均存在較大差異。菜薹產(chǎn)量以yc2002最高,達(dá)4 166.7 kg/hm2,較秦油7號(hào)(CK)增加33.0%;Vc以yc2001最高,為93.1 mg/100g,較秦油7號(hào)高2.55%;類胡蘿卜素以yc2015最高,達(dá)335.99 μg/g,較秦油7號(hào)高36.13%;葉綠素以yc2007最高,為54.62,較秦油7號(hào)高14.58;可溶性糖以yc2018最高,為5.30%,較秦油7號(hào)高79.05%。結(jié)合Delphi法對(duì)各品系油菜進(jìn)行綜合排序得出,yc2001、yc2002、yc2003、yc2004、yc2010和yc2015的綜合表現(xiàn)均優(yōu)于秦油7號(hào),適宜作為晉南地區(qū)“油蔬兩用”油菜品系推廣。其中,yc2001菜薹綜合品質(zhì)優(yōu)良,表現(xiàn)為莖粗、薹葉多、葉色綠和產(chǎn)量高等特點(diǎn),可作為首推品系。