影響西藏南美藜粒重因素的初步研究

白瑪群宗， 貢布扎西

(西藏大學(xué) 農(nóng)牧學(xué)院 植物科學(xué)學(xué)院， 西藏 林芝 860000)

0 引 言

西藏地處中國西南邊陲，素以“世界屋脊”和“地球第三極”著稱于世，西藏是中國典型的低緯度、高海拔農(nóng)業(yè)區(qū)。由于地質(zhì)史獨(dú)特、地形地貌復(fù)雜、氣候帶全、土壤種類繁多、植被多樣，造就了西藏高原南美藜生境具有全球最典型的立體生境特色，其生態(tài)環(huán)境千差萬別，堪稱全球之最[1]。

南美藜(ChenopodiumquinoaWilld.)，又稱昆諾阿藜，屬藜科(Chenopodiaceue)，起源于南美安第斯高原，生長于海拔2 800～4 200 m、南緯12°～39°的地域范圍。該作物適宜在干旱、少雨、涼爽、無霜期短的高原氣候條件下生長，對(duì)土壤的適應(yīng)性很強(qiáng)，可在堿性和酸性土壤中正常生長[2]。西藏南美藜具有極高的營養(yǎng)價(jià)值，是一種全蛋白食品，蛋白質(zhì)含量高達(dá)14%～22%；富含人體無法生產(chǎn)和必需的9種氨基酸且比例平衡，尤其含有一般谷物缺少的賴氨酸，許多品種的賴氨酸、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸的含量高于食用菌；有些如色氨酸的含量甚至高于牛肉、牛奶或大豆的平均含量；脂肪含量為4%～8%，多為不飽和脂肪酸；全鈣0.74%，全鐵0.73%，全磷72.72 mg/kg，纖維素含量很低，且富含多種B族維生素及維生素E[2]。最近的研究顯示，它是嬰幼兒、患有乳糜瀉病人、減肥人群及糠尿病人天然的最佳食品。另外，藜米中含有比較高的植物雌激素，對(duì)預(yù)防一些慢性病及婦科疾病效果顯著[3]。近30年來，國外多家農(nóng)業(yè)及食品科研機(jī)構(gòu)對(duì)藜米的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行了全方位研究。由于其完美的營養(yǎng)價(jià)值，2008年被列為全球十大營養(yǎng)食品之一[4]。1983年美國和加拿大開始試種南美藜，1987年產(chǎn)品就進(jìn)入保健品市場。由于南美藜對(duì)氣候要求的特殊性，在美國、加拿大的種植面積維持在比較小的范圍，近年來篩選出一些適宜低海拔、耐高溫的品種，種植面積有擴(kuò)大的趨勢。1988年西藏開始試種南美藜，小范圍的試種方式逐漸進(jìn)入西藏各個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。由于西藏的天時(shí)地利人和都符合藜米的生長及生產(chǎn)，近年來西藏地方加速擴(kuò)大了南美藜的種植面積及范圍，加上長期的自然選擇與人工選擇，產(chǎn)生了豐富多樣的西藏南美藜當(dāng)?shù)卦耘喾N質(zhì)資源。西藏高原是世界南美藜的優(yōu)勢地之一，并在西藏高原搜集到當(dāng)?shù)卦耘喾N質(zhì)資源，但是這些種質(zhì)資源的千粒重的影響因素問題國內(nèi)外尚未研究。本試驗(yàn)以在西藏日喀則南木林縣艾瑪鄉(xiāng)試驗(yàn)示范地中所搜集的西藏南美藜為研究對(duì)象，就其籽粒的成熟度也就是收獲時(shí)間、籽粒的收獲年限、自身的顏色、株高、穗高、穗數(shù)、有效分枝高度、稈徑高、整株重、籽粒重等方面分析西藏南美藜千粒重的影響因素及測定方法，進(jìn)一步為西藏南美藜種質(zhì)資源的開發(fā)和利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用材料共計(jì)54份，其中2012年9月初(1—10日)采集的西藏早熟南美藜18份，2012年9月底(20—30日)采集的西藏中、晚熟南美藜18份，2011年采集的西藏南美藜18份，均由西藏日喀則南木林縣艾瑪鄉(xiāng)試驗(yàn)示范地中采集而來，對(duì)所采集的種子及有關(guān)標(biāo)本均記錄采集地，順序編號(hào)，裝袋保存。

1.2 試驗(yàn)方法

將采集的54份西藏南美藜，于2011年和2012年在西藏日喀則南木林縣艾瑪鄉(xiāng)進(jìn)行種植試驗(yàn)。田間種植按各地采集的材料順序排列，采用穴播種植方式，行距20 cm，株距5 cm，試驗(yàn)示范地面積約為27 000 m2(40畝)。試驗(yàn)地為沙壤土，土壤肥力中等，保水保肥能力中等，排灌方便，田間管理水平等同于當(dāng)?shù)卮筇?。在西藏南美藜生長期間，記載物候期、形態(tài)特征等指標(biāo)，收獲后，進(jìn)行室內(nèi)常規(guī)考種，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 千粒重鑒定標(biāo)準(zhǔn)

西藏南美藜田間調(diào)查與株粒重的觀測結(jié)果如表1、表3和表4，將千粒重分為5級(jí)，各級(jí)的具體鑒定標(biāo)準(zhǔn)如下：

0級(jí)：極大型(JD)，千粒重大于等于5.5 g；

1級(jí)：大型(D)，千粒重范圍在4.1～5.4 g；

2級(jí)：中型(Zh)，千粒重范圍在3.5～4.0 g；

3級(jí)：小型(X)，千粒重范圍在2.0～3.4 g；

4級(jí)：極小型(JX)，千粒重小于2.0 g。

3 結(jié)果與分析

3.1 西藏早熟南美藜籽粒種質(zhì)資源千粒重級(jí)別分布多樣性分析

表1 2012年9月初采集的西藏早熟南美藜18份千粒重指標(biāo)的分析情況

(續(xù)表)

名稱顏色株高/m穗高/m穂數(shù)/個(gè)有效分枝高度/cm稈徑高/cm整株重/kg籽粒重/kg千粒重/g大小12-AM-8F1.700.48480.02.30.7520.2604.6D12-AM-9F1.240.39430.01.50.3500.0754.6D12-AM-10FZ1.410.41368.01.60.1530.1033.1X12-AM-11F1.940.6330.02.10.5000.1704.2D12-AM-12FH(Q)1.850.57440.02.00.6000.2024.1D12-AM-13FH(Q)1.800.59440.02.80.4000.1754.4D12-AM-14F1.400.45180.01.30.6750.2503.8Zh12-AM-15F2.500.7230.03.00.8750.2005.0D12-AM-16FZ2.440.63446.51.70.3500.1003.0X12-AM-17H21.730.49482.51.90.5500.1854.1D12-AM-18FH(Q)1.900.2330.02.40.7000.2453.8Zh

注：表中名稱列由采集年份、地點(diǎn)、種子號(hào)組成，如12-AM-1，表示2012年在艾瑪鄉(xiāng)采集的1號(hào)種子；顏色列中FH(Q)表示淺粉紅，B表示白色，F(xiàn)表示粉紅色，WYL表示五顏六色，F(xiàn)Z表示粉紫，H2表示紅色。

從表1可以看出，西藏早熟南美藜籽粒從大型籽粒到小型籽粒由3個(gè)級(jí)別組成。其中，大型籽粒10份占西藏早熟南美藜籽粒的55.5%，籽粒平均千粒重4.5 g；中型籽粒5份占27.8%，籽粒平均千粒重3.8 g；小型籽粒3份占16.7%，籽粒平均千粒重3.1 g。

3.1.1 對(duì)籽粒顏色的分析

2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜顏色分類和對(duì)種質(zhì)資源影響情況見表2?？梢钥匆?，雖然6種不同顏色的籽粒千粒重平均值從小到大3.1～4.6 g之間相差1.5 g，但由于各自顏色在18份材料中占的比例不同，所以不能說明顏色是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論顏色對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

表2 2012年9月初采集的西藏早熟南美藜的顏色影響統(tǒng)計(jì)表

3.1.2 對(duì)籽粒株高的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植株高研究表明，10份1級(jí)籽粒的平均株高為1.71 m，5份2級(jí)籽粒的平均株高為1.52 m，3份3級(jí)籽粒的平均株高為1.81 m。雖然，1級(jí)籽粒的株高平均值大于2級(jí)籽粒的株高平均值，但同時(shí)1級(jí)和2級(jí)籽粒的株高平均值均小于3級(jí)籽粒的株高平均值，不能說明株高是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論株高對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

3.1.3 對(duì)籽粒穗高的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植穗高研究表明，1級(jí)籽粒的平均穗高為0.52 m，2級(jí)籽粒的平均穗高為0.39 m，3級(jí)籽粒的平均穗高為0.53 m。雖然，1級(jí)籽粒的平均穗高大于2級(jí)籽粒的平均穗高，但同時(shí)1級(jí)和2級(jí)籽粒的平均穗高均小于3級(jí)籽粒的平均穗高，不能說明穗高是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論：穗高對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

3.1.4 對(duì)籽粒穗數(shù)的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植穗數(shù)研究表明，1級(jí)籽粒的平均穗數(shù)為35個(gè)，2級(jí)籽粒的平均穗數(shù)為22個(gè)，3級(jí)籽粒的平均穗數(shù)為44個(gè)。同樣不能說明穗數(shù)是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論穗數(shù)對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

3.1.5 對(duì)籽粒有效分枝高度的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植有效分枝高度研究表明，1級(jí)籽粒的平均有效分枝高度為1.4 cm，2級(jí)籽粒的平均有效分枝高度為2.4 cm，3級(jí)籽粒的平均有效分枝高度為4.8 cm。可以看出，1級(jí)籽粒的平均有效分枝高度小于2級(jí)籽粒的平均有效分枝高度1.0 cm，而2級(jí)籽粒的平均有效分枝高度又小于3級(jí)籽粒的平均有效分枝高度2.4 cm，所以說明有效分枝高度是影響籽粒千粒重的因素。

3.1.6 對(duì)籽粒稈徑高的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植稈徑高研究表明，1級(jí)籽粒的平均稈徑高為2.1 cm，2級(jí)籽粒的平均稈徑高為2.0 cm，3級(jí)籽粒的平均稈徑高為1.9 cm。雖然，1級(jí)籽粒的平均稈徑高大于2級(jí)籽粒的平均稈徑高0.1 cm，2級(jí)籽粒的平均稈徑高又大于3級(jí)籽粒的平均稈徑高0.1 cm，但彼此之間的差距過小，可以忽略不計(jì)，所以不能說明稈徑高是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論稈徑高對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

3.1.7 對(duì)籽粒整株重的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植整株重研究表明，1級(jí)籽粒的平均整株重為0.529 kg，2級(jí)籽粒的平均整株重為0.436 kg，3級(jí)籽粒的平均整株重為0.438 kg。雖然，1級(jí)籽粒的平均整株重大于2級(jí)和3級(jí)籽粒的平均整株重，但2級(jí)籽粒的平均整株重與3級(jí)籽粒的平均整株重基本相當(dāng)而略低，無法說明整株重是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論整株重對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

3.1.8 對(duì)籽粒重的分析

對(duì)2012年9月初采集的18份西藏早熟南美藜的籽粒種植籽粒重研究表明，1級(jí)籽粒的平均籽粒重為0.178 kg，2級(jí)籽粒的平均籽粒重為0.148 kg，3級(jí)籽粒的平均籽粒重為0.174 kg。雖然，1級(jí)籽粒的平均籽粒重均大于2級(jí)和3級(jí)籽粒的平均籽粒重，但2級(jí)籽粒的平均籽粒重卻小于3級(jí)籽粒的平均籽粒重，不能說明籽粒重是影響籽粒千粒重的因素。因此，得出結(jié)論籽粒重對(duì)西藏南美藜籽粒的千粒重大小沒有影響。

綜上所述，從西藏南美藜種植資源籽粒千粒重的大小來看，西藏南美藜千粒重跟它自身的顏色、株高、穗高、穗數(shù)、稈徑高、整株重、籽粒重?zé)o關(guān)，但與有效分枝高度有關(guān)。

3.2 西藏中、晚熟南美藜籽粒種質(zhì)資源千粒重級(jí)別分布多樣性分析

表3 2012年9月底采集的西藏中、晚熟南美藜18份千粒重指標(biāo)的分析情況

注：表中顏色列中FT表示粉土色，H2H表示紅黑色，F(xiàn)H(Sh)表示深粉紅。

從2012年9月底在西藏南木林縣艾瑪鄉(xiāng)采集的西藏中、晚熟南美藜18份材料的千粒重指標(biāo)分析情況(見表3)可以看出，在西藏中、晚熟南美藜籽粒種質(zhì)資源中，存在著大型籽粒到中型、小型籽粒3個(gè)級(jí)別。其中，大型籽粒8份占西藏中、晚熟南美藜籽粒種質(zhì)資源的44.4%，籽粒平均千粒重為4.7 g；中型籽粒5份占27.8%，籽粒平均千粒重為3.7 g；小型籽粒5份占27.8%，籽粒平均千粒重為3.0 g。從成熟度來看，西藏早熟南美藜大型籽粒占的比例多于西藏中、晚熟南美藜，西藏早熟南美藜小型籽粒占的比例少于西藏中、晚熟南美藜，即籽粒的早熟或中、晚熟是影響籽粒千粒重的因素。

3.3 西藏2011年南美藜籽粒種質(zhì)資源千粒重級(jí)別分布多樣性分析

表4 2011年采集的西藏南美藜18份千粒重指標(biāo)的分析情況

注：表中顏色列中DH表示淡黃色，JH表示橘黃色。

從2011年在西藏南木林縣艾瑪鄉(xiāng)采集的西藏南美藜18份材料的千粒重指標(biāo)的分析情況(見表4)可以看出，2011年西藏南美藜籽粒種質(zhì)資源由大型籽粒到極小型籽粒4個(gè)級(jí)別組成。其中，大型籽粒2份占種質(zhì)資源的11.1%，平均千粒重為4.5 g；中型籽粒5份占27.8%，平均千粒重為3.8 g；小型籽粒7份占38.9%，平均千粒重為2.7 g；極小型籽粒4份占22.2%，平均千粒重為1.7 g。從收獲年限來看，2012年9月采集的西藏南美藜大型籽粒占的比例多于2011年采集的西藏南美藜，小型籽粒占的比例少于2011年采集的西藏南美藜，2011年采集的西藏南美藜還出現(xiàn)了比例不小的極小型籽粒，即籽粒收獲的年限是影響籽粒千粒重的因素。

4 結(jié) 語

試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)西藏南美藜千粒重跟它自身的顏色、株高、穗高、穗數(shù)、稈徑高、整株重、籽粒重?zé)o關(guān)，與有效分枝高度有關(guān)；(2)籽粒的早熟或中、晚熟是影響籽粒千粒重的因素；(3)籽粒收獲的年限是影響籽粒千粒重的因素。

這些優(yōu)良的籽粒種質(zhì)資源為西藏自治區(qū)南美藜總產(chǎn)量的提高提供了有利的資源或基因基礎(chǔ)，這些數(shù)據(jù)也為西藏南美藜籽粒千粒重種質(zhì)資源的提高提供了可靠的依據(jù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 胡松杰.西藏農(nóng)業(yè)概論[M].成都:四川科技出版社,2010:10-13.

[2] 貢布扎西.古老而神秘的作物——南美藜(ChenopodiumquinoaWilld.)[J].西藏科技情報(bào),2006(3):12-15.

[3] 貢布扎西.未來的超級(jí)營養(yǎng)作物——南美藜(Quinoa)[J].西藏農(nóng)業(yè)科技,2002(3):13-15.

[4] JENNY Ruales,BABOOM Nair.Nutritional qualityofthe protein inquinoa(ChenopodiumquinoaWilld.) seeds[J].Plant Foods for Human Nutrition,2004(42):1-11.