三個蕪菁品種源/庫活性變化差異的比較

劉秀印 郭玲 楊偉 高疆生，2*

(1 塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300)

(2 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團塔里木盆地生物資源保護與利用重點實驗室，新疆阿拉爾 843300)

蕪菁(Brassicarapa L)［1］，大頭菜，根如圓蘿卜，華東一帶通稱香大頭。十字花科(Cruciferae)蕓薹屬蕓薹種蕪菁亞種，能形成肉質(zhì)根的二年生草本植物，肉質(zhì)根肥大供食用(炒食、煮食或腌漬)。歐洲、亞洲和美洲均有栽培。在少數(shù)民族聚居的地方有著2000多年的栽培歷史，是南疆許多地區(qū)少數(shù)民族每天必不可少的重要蔬菜。

對很多根菜類蔬菜來講，源主要指的是葉源，庫主要指的是肉質(zhì)根。源是庫的基礎(chǔ)，同時庫對源有反饋調(diào)節(jié)的作用，在產(chǎn)量形成中，源既參與庫的建成，又參與庫的充實，源－庫具有相對性，作為源的地上部在一定時期為源，在另一時期就會轉(zhuǎn)變成庫，有的作物在一定時期收獲的肉質(zhì)根(庫)又是生產(chǎn)源之一。

在1967年，Warren－Wilson(1967)提出了源/庫活性計算的概念:源/庫活性(source/sink activity)(ln w2—ln w1)/T［1］，w1、w2 分別為植物始、末期的干重，T為連續(xù)兩次測定的時間間隔。

源－庫互作的機理［2］實際上是體內(nèi)物質(zhì)在源器官與庫器官的轉(zhuǎn)化、分配，促進體內(nèi)物質(zhì)向庫器官中分配是源庫關(guān)系協(xié)調(diào)、提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。本試驗旨在為完善蕪菁的栽培技術(shù)，提高蕪菁產(chǎn)量提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在新疆阿拉爾市塔里木大學(xué)園藝站進行。阿拉爾地處天山南麓、塔里木盆地邊緣，該地區(qū)屬溫帶大陸氣候，光照時間長、晝夜溫差大，年平均氣溫9.6～11.5 ℃［3］，全年無霜期183 ～228 d，適宜多種農(nóng)作物生長，試驗地點土壤為壤土。

表1 供試土壤基本情況

1.2 試驗材料

供試材料為3個蕪菁品種:蕪菁－1(柯坪地方品種)、蕪菁－2(昌吉市亞華種苗有限責(zé)任公司培育品種)、蕪菁－3(河南省邢陽種子有限責(zé)任公司培育品種)。

1.3 試驗方法

試驗于2011年8月16日至10月16日進行，3個品種同時播種，分別播于面積、土壤條件均相同的三個小區(qū)里，重復(fù)3次。各小區(qū)面積為60 m2，共180 m2，行距20 cm，定苗后株距15 cm，進行常規(guī)田間管理。從出苗后第7 d開始取樣，對所取樣株分別進行測定地上部和地下部鮮重、干重，肉質(zhì)根直徑(測量其最膨大部分的橫莖)。每次每個品種分別取樣株10株，每隔7 d取一次，直至收獲，干物質(zhì)質(zhì)量測量方法為將相應(yīng)材料先在105℃烘箱中殺青2 h［4］，然后在 80 ℃烘至恒重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

源活性(source activity)和庫活性(sink acvtivity)=(ln w2—ln w1)/T［4］

采用Excel與DPS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種肉質(zhì)根直徑和地下部鮮質(zhì)量的變化

圖1 不同品種肉質(zhì)根直徑的變化

圖2 不同品種地下部鮮重的變化

試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述3個不同品種，其肉質(zhì)開始膨大(破白［5］)的時間開始于出苗后14～21 d，而在“破白”后至42 d，肉質(zhì)根直徑增長速度幾乎都呈直線上升的趨勢，42 d之后3個品種的變化都比較緩慢(如圖1)。從圖1看出，蕪菁－2在整個生長季中其肉質(zhì)根直徑大小較其它兩個品種偏小。

由圖2可以看出，三個蕪菁品種地下部鮮質(zhì)量在出苗后21 d內(nèi)幾乎沒變化，在21～35 d才開始緩慢增加，35 d后均開始快速增加，而在出苗后的49 d，地下部的根鮮質(zhì)量增加又比較平緩。在35～49 d，蕪菁－1的地下部鮮重呈直線增加;蕪菁－3和蕪菁－2在35～42 d均增長較快，在42～49 d蕪菁－3增長速度有所減慢，而蕪菁－2增長速度大幅減小，地下部鮮重變化不大。在49～56 d蕪菁－3與蕪菁－1地下鮮重幾乎不變，而蕪菁－2有所增加但其最終地下鮮重在三品種中為最小。

綜合圖1和圖2可以看出，3個不同類型的蕪菁品種，隨著肉質(zhì)根直徑的增加，肉質(zhì)根鮮質(zhì)量增加，但肉質(zhì)根鮮質(zhì)量的增加遲于肉質(zhì)根直徑。3個品種地下鮮重增加與肉質(zhì)根直徑的增大變化趨勢在整個生長季大體一致均呈單“S”形曲線。蕪菁－2的肉質(zhì)根直徑是供試三個品種中最小，其地下部鮮重也為最小，蕪菁－1與蕪菁－3的肉質(zhì)根直徑較大，其地下鮮重也較大，這一點表明三個供試品種的地下部鮮重與肉質(zhì)根直徑之間存在很大相關(guān)性。

2.2 不同品種根冠比的變化

圖3 不同品種根冠比變化圖

圖3可以明顯看出，三個供試品種的根冠比(鮮質(zhì)量)在出苗后21 d內(nèi)變化較小，之后則呈現(xiàn)增加的趨勢。另外，從出苗至35 d三個供試品種的根冠比變化趨勢大體保持一致，第35 d后出現(xiàn)分歧。蕪菁－3與蕪菁－2均在42 d后開始快速增長，而蕪菁－1稍早，在35 d后快速增長且增長趨勢呈直線。

在3個蕪菁品種從出苗到收獲，隨著地上部與地下部鮮重不斷的相對變化，根冠比逐漸接近1。從圖3可明顯看出蕪菁－2最終的根冠比稍大于1，蕪菁－3的接近0.9，蕪菁－1的相比要小些接近0.7。

綜合圖2與圖3可看出，三個供試品種的地下部鮮重變化趨勢與根冠比變化趨勢在出苗至第35 d明顯一致，第35 d后三個供試品種這兩方面的變化趨勢呈相反狀態(tài)。蕪菁－1在第35 d～第49 d地下部鮮重呈直線增加，而其根冠比在第35 d～42 d較緩增加，之后在第42 d～49 d以較快速度增加，這說明其地上部鮮重在第35 d～42 d增加速度較快而后在第42 d～49 d有所減緩;在整個生長過程中，蕪菁－2地下鮮重整體上為三者中最小但根冠比整體上卻為三者中最大，這表明蕪菁－2的地上鮮重在整株中所占的比例較其它兩個品種的要小，該品種不僅地下部鮮重小，地上部鮮重相對更小;蕪菁－3在第35 d～49 d地下部鮮重的變化趨勢與根冠比變化趨勢呈相反的關(guān)系，在第35 d～42 d其地下部鮮重增長速度較快而后在第42 d～49 d增長速度有所減慢，但其根冠比在這兩個時期的變化分別為增長速度相比較緩而后加速增加，這表明在其地下部鮮重以較快速度增加時其地上部鮮重以相對更快的速度增加，當(dāng)其地下鮮重以較緩速度增加時，地上部鮮重增加速度相對更緩，即其地上部鮮重變化較地下部鮮重變化更劇烈。對于蕪菁而言，地上部是主要的源，地下部為主要的庫。由此可知，蕪菁－3這一品種地下部鮮重的變化與地上部鮮重變化有很大相關(guān)性，尤其是在第35 d～49 d這一時期內(nèi)。

2.3 不同品種地下部與地上部干質(zhì)量的變化

從圖4可以看出，3個蕪菁品種其地下部干質(zhì)量的變化基本呈現(xiàn)一致的趨勢。在出苗后35 d內(nèi)，3個品種的地下部干質(zhì)量增加很少，其增加主要發(fā)生在出苗35 d以后，并且出現(xiàn)了快速增長的趨勢，同時，與地上部干質(zhì)量存在較大的品種間差異不同的是，在出苗后49 d內(nèi)，3個蕪菁品種地下部干質(zhì)量沒有太大的差別，即使是出苗后56 d測定時，蕪菁－3和蕪菁－2的肉質(zhì)根干質(zhì)量也比較接近，蕪菁－1的稍大于前者。

從圖5可以看出，三個品種蕪菁葉片干質(zhì)量自出苗后7d～21 d變化均不大，自第21 d均開始以較快速度增加。第35 d后蕪菁－3與蕪菁－1增長速度大幅增長而后有所減小，而蕪菁－2在35～42 d之間變化不大，但是在42 d之后增長速度陡然加快。3個供試品種地上部干重在第49 d～56 d增加速度變緩，最終地上部干重三個品種相差無幾。

圖4 不同品種地下部干重的變化

圖5 不同品種地上部干重的變化

圖6 不同品種源活性的變化

圖7 不同品種庫活性的變化

綜合圖4與圖5可以看出，3個供試蕪菁品種即蕪菁－1、蕪菁－2、蕪菁－3，其地上部干質(zhì)量從出苗至35 d增加速度較緩，但是在第35 d～49 d時增加迅速，而其地下部干重在最初35 d內(nèi)幾乎沒什么變化，增加量很小，35 d后快速增加，這說明在最初35 d里以地上部干重積累為主。而后在第35 d～42 d地上部與地下部干重同時以較快速度增加，此期也是三個供試蕪菁產(chǎn)量形成的重要時期。結(jié)合圖2與圖4可看出，三個供試品種雖地下鮮重存在較大差異但最終干重相差不大。蕪菁－2的地下鮮重為三者中最小但其干重與其它兩者相差不大，尤其是與蕪菁－3，表明其干物質(zhì)含量較其它兩者高;蕪菁－1與蕪菁－3兩者地下鮮重相當(dāng)?shù)叵赂芍厥忀迹?高于蕪菁－3，說明前者干物質(zhì)含量高于后者。2.4 不同品種源活性與庫活性的變化

2.4 蕪菁源活性和庫活性

源/庫活性(source/sink activity)(ln w2一 ln w1)/T，其中w1、w2分別為始、末期的干重。(源/庫活性沒有具體單位，是個數(shù)值)。

從圖6可以看出，不同蕪菁品種，其生長初期(出苗后28 d內(nèi))，源活性差別不大，且蕪菁－1與蕪菁－2在最初28內(nèi)變化趨勢基本一致，但自第28 d～35 d蕪菁－1與蕪菁－3的源活性變化相似，都以較快速度增加，而蕪菁－2卻以較快速度減小，在第35 d～42 d，三者的變化情況又與前一時期相反。在第42 d～49 d時，蕪菁－2源活性快速減小，蕪菁－1的減速較緩，但蕪菁－3緩速增加。自出苗后21 d開始，肉質(zhì)根開始膨大，源活性的品種間差異突現(xiàn)，其中蕪菁－2從出苗后從第42 d開始呈現(xiàn)下降趨勢，而蕪菁－1的源活性與蕪菁－3的源活性都是在出苗后35 d快速下降。圖6明顯反映出蕪菁－1與蕪菁－3的源活性高峰出現(xiàn)在第35 d，而蕪菁－2的要遲些出現(xiàn)在第42 d。

在庫活性方面，由圖7可看出在出苗后28 d內(nèi)，隨著肉質(zhì)根的緩慢生長，3個品種的庫活性變化也不大，自第28 d三個品種的庫活性開始增強但變化情況差異很大。蕪菁－3和蕪菁－1其庫活性在出苗后42 d達(dá)到最大值而之后則呈現(xiàn)快速下降態(tài)勢，但蕪菁－2則在35 d達(dá)到最大值后出現(xiàn)快速下降趨勢，這表明蕪菁－2的源活性高峰出現(xiàn)在第35 d，早于蕪菁－1與蕪菁－3，后兩者達(dá)到高峰時間出現(xiàn)在第42 d。

綜合圖6、圖7可以看出，在3個供試蕪菁品種中蕪菁－1與蕪菁－3的源活性與庫活性呈現(xiàn)一致的趨勢，源活性高峰均出現(xiàn)在第35 d，庫活性高峰均出現(xiàn)在第42 d，這表明蕪菁－1與蕪菁－3在最初35 d以地上部物質(zhì)積累為主，即以增強源為主，隨著肉質(zhì)根的生長，庫活性逐擴大增強并在第42 d出現(xiàn)庫活性高峰。而‘蕪菁－2’的源活性高峰晚于前兩者出現(xiàn)在第42 d，庫活性高峰卻早于前兩者出現(xiàn)在第35 d，由此可以看出肉質(zhì)根作為蕪菁的貯藏器官，其生長落后于作為同化器官葉片的生長。

3 小結(jié)與討論

蕪菁肉質(zhì)根的形成依賴于健壯的蓮座葉的形成，葉片長勢良好，同化作用旺盛，運輸?shù)饺赓|(zhì)根的營養(yǎng)也就會越來越多，從而促進了肉質(zhì)根的膨大。同時，蕪菁肉質(zhì)根的生長也逐漸改變了原來的源一庫關(guān)系(Hole，1996)［6］，并在一定程度上刺激了葉片器官的功能，提高同化產(chǎn)物合成和轉(zhuǎn)運能力，進一步促進肉質(zhì)根的膨大，提高蕪菁的產(chǎn)量。

試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三個品種即蕪菁－1(柯坪品種)、蕪菁－2(昌吉品種)、蕪菁－3(河南品種)的生長狀況基本相似，出苗后28 d內(nèi)，地上部的生長較快，地下部生長緩慢，且根冠比小于0.2，出苗28 d后進入肉質(zhì)根膨大期，根冠比增加，地下部干重明顯增加。在源活性方面，3個蕪菁品種在28 d之前基本處于緩慢增長的趨勢，其后均有不同程度的降低和增長。在庫活性方面，不同品種具有較為一致的變化態(tài)勢。在出苗后28 d內(nèi)，隨著肉質(zhì)根的生長，庫活性快速增強，蕪菁－1(柯坪品種)、蕪菁－3(河南品種)庫活性在45 d時最強，蕪菁－2(昌吉品種)則35 d庫活性最強，提前了10天。經(jīng)測產(chǎn)3個品種的產(chǎn)量依次為:蕪菁－3(柯坪品種)＞蕪菁－1(河南品種)＞蕪菁－2(昌吉品種)。

那么，在生產(chǎn)實踐中，當(dāng)蕪菁出現(xiàn)“破白”時，要及時間苗、培土，少澆水，使直根深入土層［7］。在出苗后21 d～40 d時，源庫活性非常旺盛，在這期間，蕪菁地上部的生長量比苗期大大增加，此期需要較多的水肥供應(yīng)，但要適量灌溉，防止葉片徒長。蕪菁快要收貨時，葉子繼續(xù)生長，但生長速度逐漸減慢，這時應(yīng)適當(dāng)澆水，防止空心［8］?？傊谏a(chǎn)上可利用庫源關(guān)系采取相應(yīng)措施，調(diào)節(jié)地上部與地下部的平衡生長，在不同的階段采取不同的措施，從而達(dá)到提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)的目的。

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