秋季不結(jié)球白菜硝酸鹽積累的基因型差異

張國芹++李靜++牟建梅

摘要：研究40個不同基因型不結(jié)球白菜品種葉片、葉柄內(nèi)硝酸鹽含量，發(fā)現(xiàn)不同基因型不結(jié)球白菜之間和同一基因型不結(jié)球白菜的不同部位之間的硝酸鹽含量均有明顯差異。31、40號品種為低硝酸鹽含量基因型不結(jié)球白菜，而12、19號品種為高硝酸鹽含量基因型不結(jié)球白菜。同一基因型品種一般葉柄中硝酸鹽含量顯著高于葉片中硝酸鹽含量，同時葉色較淡的品種硝酸鹽含量相對較低，研究結(jié)果可作為低硝酸鹽品種選育的表觀指標。

關(guān)鍵詞：不結(jié)球白菜；硝酸鹽；基因型；篩選

中圖分類號：S634.303文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0228-03

攝入硝酸鹽含量較高的蔬菜會增加人體患腸胃癌、高鐵血紅蛋白癥等疾病的概率，因此，蔬菜中硝酸鹽含量一直是人們十分關(guān)注的問題，也被看成是衡量葉菜類蔬菜品質(zhì)的一個重要指標。20世紀60年代以來，世界各國都致力于蔬菜中硝酸鹽污染及其控制途徑的研究，我國這方面的研究工作始于20世紀80年代，關(guān)于降低硝酸鹽含量的措施，提出經(jīng)濟合理施用氮肥、選擇適宜采收期、嚴格控制土壤水分、使用微量元素、采取適宜的貯藏加工及食前處理等措施[1-3]，但這些方法的應用效果受到許多內(nèi)外界因素的影響與限制，生產(chǎn)上很難取得滿意結(jié)果。近年來人們把希望寄于篩選和選育低硝酸鹽含量的品種。不同種類蔬菜硝酸鹽含量的差異已經(jīng)得到廣泛的證實，另外對蔬菜硝酸鹽的基因型差異開展了一些研究，如大白菜、蘿卜、菠菜等[4-6]，但不結(jié)球白菜品種間差異的研究則較少。不結(jié)球白菜是硝酸鹽含量較高的蔬菜種類之一，又是目前南方地區(qū)最大眾化的蔬菜，因此降低不結(jié)球白菜中硝酸鹽的過度累積有著重要的意義。對目前生產(chǎn)的主要不結(jié)球白菜品種進行硝酸鹽含量的測定與篩選，可為低含量硝酸鹽品種的選育提供材料基礎和理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于江蘇太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所蔬菜基地實施。2013年9月播種，10月取樣測定植株葉片、葉柄硝酸鹽含量。植株硝酸鹽含量采用農(nóng)業(yè)行標法進行測定。試驗材料為收集到的地方主栽及自己選育的品種共40份，每個品種條播10行，行距10 cm，出苗后按株距3 cm間苗，各品種隨機排列，播種前施尿素100 kg/hm2，播種后25 d植株4葉1心時取樣測定（表1）。

1.2數(shù)據(jù)分析

采用DPS 7.0軟件對不結(jié)球白菜各基因型間的硝酸鹽含量正態(tài)分布情況進一步分析、作圖。根據(jù)不結(jié)球白菜葉片和葉柄硝酸鹽含量，篩選出各指標均位于正態(tài)分布圖前后10%之內(nèi)的基因型，分別定義為硝酸鹽低積累和高積累基因型，并對硝酸鹽含量與植株形態(tài)指標、植株氮含量之間進行相關(guān)性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同基因型不結(jié)球白菜硝酸鹽含量的差異

不同基因型不結(jié)球白菜葉片、葉柄及可食部分硝酸鹽含量的次數(shù)分布見圖1。不同基因型不結(jié)球白菜硝酸鹽含量差異較為顯著。硝酸鹽含量在各區(qū)間范圍內(nèi)基因型個數(shù)葉柄中顯著高于葉片中硝酸鹽含量。由此可見，葉柄應該是不結(jié)球白菜硝酸鹽的主要積累部位。在篩選硝酸鹽高低積累基因型時，葉片應該是較為敏感的取樣部位。不結(jié)球白菜各基因型間的硝酸鹽含量存在顯著差異，而且40個不同基因型的硝酸鹽含量均呈現(xiàn)正態(tài)分布，即大部分基因型的硝酸鹽含量處于中等水平，集中分布在2 600～3 200 mg/kg之間。只有少數(shù)基因型分布在正態(tài)曲線的兩極。以硝酸鹽含量為指標，統(tǒng)計分析不同基因型不結(jié)球白菜硝酸鹽含量，篩選出兩級的基因型各2個，分別定義為低積累基因型和高積累基因型。低積累基因型為31、40號，高積累基因型為12、19號。

2.2不同基因型不結(jié)球白菜硝酸鹽含量與生長指標的相關(guān)性

通過硝酸鹽與各個生長指標的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)植株氮含量與硝酸鹽含量呈較高的正相關(guān)，葉柄質(zhì)量和硝酸鹽含量也呈較高的相關(guān)，同時與植株葉片葉綠素含量呈較高的負相關(guān)，由此可見葉柄厚重、單株較輕，同時葉色較淡的品種硝酸鹽含量較低，可作為低硝酸鹽品種選育的表觀指標（表2、表3）。

3結(jié)論與討論

蔬菜對硝酸鹽的累積既受遺傳因素的制約，也受環(huán)境條件和栽培技術(shù)等因素的影響，其中遺傳因素方面蔬菜硝酸鹽積累的影響大多數(shù)是多基因控制的和累積性的，受到環(huán)境條件的影響大，這是人們通過改善生態(tài)因子或改進栽培技術(shù)提高品質(zhì)的理論基礎[7-9]。所以在進行基因型差異篩選研究時，要盡量保持外部環(huán)境條件的一致性，所得的數(shù)據(jù)才具可比性。該研究考慮到這些因素，保證試驗結(jié)果的可比性、可靠性。本試驗通過對40個不結(jié)球白菜品種田間篩選發(fā)現(xiàn)，不同品種和部位間硝酸鹽含量存在顯著差異，葉柄硝酸鹽含量是葉片硝酸鹽含量的1～2倍。同時通過正態(tài)分布分析篩選得到高硝酸鹽含量和低硝酸鹽含量的不結(jié)球白菜品種，其中31、40號品種為低硝酸鹽含量基因型不結(jié)球白菜，12、19號品種為高硝酸鹽含量基因型不結(jié)球白菜，為進一步深入開展硝酸鹽遺傳規(guī)律的研究、硝酸鹽積累的機制及造成其硝酸鹽含量基因型差異的根本原因提供了材料基礎。研究發(fā)現(xiàn)不結(jié)球白菜硝酸鹽含量與與植株氮含量呈較高的正相關(guān)，同時葉柄質(zhì)量和硝酸鹽含量也呈現(xiàn)較高的正相關(guān)，而與植株葉片葉綠素含量呈較高的負相關(guān)。由此可見，選育葉柄薄、單株較輕，同時葉色較淡的品種硝酸鹽含量相對較低，可作為低硝酸鹽品種選育的表觀指標。

參考文獻：

[1]陶正平，尹凱丹. 環(huán)境因子對大白菜硝酸鹽含量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24（8）：245-248.

[2]都韶婷，章永松. 增施CO2降低小白菜硝酸鹽積累的機理研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2010，16（6）：1509-1514.

[3]牟建梅，儲海蘋，劉鳳軍，等. 肥料對夏白菜硝酸鹽含量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2009（6）：399-400.

[4]陶正平. 大白菜不同品種對硝酸鹽積累差異的研究[J]. 園藝學報，2005，32（4）：698-700.

[5]劉社平，任喜波，戴希堯，等. 不同基因型蘿卜品系硝酸鹽含量的差異比較和聚類分析[J]. 北方園藝，2010（24）：146-148.

[6]林碧瑩，高山. 不同基因型菠菜硝酸鹽含量遺傳差異的初步研究[J]. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2005（9）：269-273.

[7]顧俊榮，楊代鳳，董明輝，等. 秸稈生物反應堆技術(shù)對設施茄果類蔬菜生長及棚內(nèi)環(huán)境園子的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（11）：224-226.

[8]黃鶯. 基于Android系統(tǒng)的蔬菜大棚環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2014，42（12）：423-425.

[9]管安琴，盧昱宇，陳罡，等. 棚室蔬菜栽培中的光、溫、土壤環(huán)境調(diào)控技術(shù)綜述[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（9）：191-194.