魏忠芬, 李慧琳, 楊勝先, 奉 斌, 于二汝, 楊 航
(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 油料研究所, 貴州 貴陽 550006)
紫蘇(PerillafrutescensL.Britt) 屬唇形科(Labiatae)一年生草本植物,是集藥用、菜用、油用、觀賞多用途一體的經(jīng)濟(jì)植物,在中國、日本及部分亞洲國家是傳統(tǒng)的藥食兼用植物[1]。紫蘇在我國已有2000多年的栽培歷史,主要產(chǎn)于江蘇、安徽和湖南等地,分布于全國20多個省(自治區(qū)、直轄市),資源分布較廣[2-3]。紫蘇籽油中不飽和脂肪酸占總含油量的90%以上,油用紫蘇籽粒含油量40%以上,富含α-亞麻酸,其含量高達(dá)50%~70%[4]。α-亞麻酸是人體重要的必需脂肪酸,在調(diào)節(jié)人體免疫力、提高智力以及降低血壓和血脂、延緩衰老等方面具有明顯功效。α-亞麻酸是ω-3系列不飽和脂肪酸的母體,體內(nèi)代謝后主要以EPA和DHA的形式存在,是補(bǔ)充人體ω-3系列不飽和脂肪酸最理想的代謝產(chǎn)物[1,5]。在醫(yī)藥食品領(lǐng)域有著重要的開發(fā)價值,紫蘇相關(guān)理論研究及產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用越來越受到人們廣泛關(guān)注[6]。國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者針對紫蘇開展了大量的研究工作,主要集中在種質(zhì)資源重要農(nóng)藝性狀及遺傳多樣性研究[6-11]、栽培生理[12-13]、籽粒含油量及品質(zhì)成分[14-16]、主要功能成分物質(zhì)提取與分析[17-18]、離體再生植株培養(yǎng)[19-20]及轉(zhuǎn)基因研究[21-23]、重要物質(zhì)合成關(guān)鍵酶基因克隆與表達(dá)分析[24-25]以及開發(fā)利用[26]等方面。而鮮見有關(guān)針對紫蘇農(nóng)藝性狀的遺傳改良、品種選育應(yīng)用等方面的文獻(xiàn)報道。貴州紫蘇栽培歷史悠久,生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多樣,擁有大量地方栽培品種和野生資源,典型的喀斯特地貌使紫蘇產(chǎn)生豐富的變異類型。為充分挖掘和篩選貴州優(yōu)異的地方紫蘇種質(zhì)資源,貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所以貴州紫蘇種質(zhì)資源為基礎(chǔ)材料,利用優(yōu)良單株和優(yōu)良株系的系統(tǒng)選擇與集團(tuán)混合選擇方法相結(jié)合,開展紫蘇主要農(nóng)藝性狀的遺傳改良及新品種選育研究,成功選育出早熟高產(chǎn)紫蘇新品種貴蘇1號,于2019年申請國家植物新品種權(quán)保護(hù),已獲得受理通知并提供了相應(yīng)種子繁殖材料。貴蘇1號的育成對發(fā)展貴州山地高效特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)具有重要意義,為貴州大力發(fā)展紫蘇產(chǎn)業(yè)提供品種和技術(shù)支撐。
紫蘇品種選育的基礎(chǔ)材料主要來源于貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所收集和保存的貴州省紫蘇地方品種資源,其中來自貴州省安龍縣慶平鄉(xiāng)的地方品種S14038(資源編號)為研究的親本材料。
應(yīng)用優(yōu)良單株和優(yōu)良株系的系統(tǒng)選擇與集團(tuán)混合選擇方法相結(jié)合,進(jìn)行單株選擇和優(yōu)良株系選擇。
2014年起,以安龍縣慶平鄉(xiāng)的地方品種S14038為親本,結(jié)合海南南繁加代,通過連續(xù)7個世代(2014—2017年)的自交分離、鑒定和集團(tuán)歸類選擇,獲得優(yōu)良紫蘇新品種,2017年定名為貴蘇1號。選育系譜見圖1。
從表1看出,在2017年的貴州省紫蘇新品種聯(lián)合鑒定試驗中,貴蘇1號的平均產(chǎn)量為130.42 kg/667m2,比對照(同組試驗所有參試品種的平均產(chǎn)量)增產(chǎn)24.67%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平,產(chǎn)量位居第2。2018年貴蘇1號平均產(chǎn)量101.40 kg/667m2,比對照增產(chǎn)8.22%,增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。2017年、2018年2 a貴州省紫蘇新品種聯(lián)合鑒定試驗中共10個試驗點,貴蘇1號在8個點增產(chǎn),增產(chǎn)點次80%,平均產(chǎn)量115.91 kg/667m2,比對照增產(chǎn)16.89%。
表1 貴蘇1號在貴州省紫蘇聯(lián)合鑒定試驗中的產(chǎn)量與穩(wěn)定性
注:CK為同組試驗所有參試品種的平均產(chǎn)量。
Note:CK means the average yield of all tested varieties in the same group.
2017年、2018年貴州省紫蘇新品種聯(lián)合鑒定試驗所有參試品種的豐產(chǎn)性效應(yīng)值分別在-0.811 9~0.893 6、-0.811 9~0.417 5,穩(wěn)定性方差變化范圍分別為0.006 0~0.199 0、0.012 0~0.171 0,豐產(chǎn)性效應(yīng)值越大,表明其品種的豐產(chǎn)性越好;而穩(wěn)定性方差值越小,代表品種在各區(qū)域的穩(wěn)定性越好。從表1可知,貴蘇1號在2017年、2018年2 a不同生態(tài)區(qū)域試驗中的豐產(chǎn)性效應(yīng)值均較高,分別為0.767 0和0.233 8,說明該品種豐產(chǎn)性較好;2 a穩(wěn)定性方差分別為0.027 0和0.117 0,穩(wěn)定性方差數(shù)值較小,其穩(wěn)定性好。表明,貴蘇1號屬豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)型品種。
從表2看出,在2017—2018年貴州紫蘇聯(lián)合鑒定試驗中,貴蘇1號平均全生育期為149.30 d,比對照(同組試驗所有參試品種的平均生育期)晚4.65 d。平均株高129.92 cm,平均有效分枝數(shù)11.41個,單株小穗數(shù)65.24穗,每穗粒數(shù)111.69粒,千粒重2.47 g,平均單株重17.13 g,每蒴粒數(shù)3.77粒。貴蘇1號主要植物學(xué)特征表現(xiàn)為生育期早、植株較矮、分枝數(shù)多、小穗密及抗倒伏能力強(qiáng);葉片較大、葉的背面、莖及小穗上著生有豐富的白色絨毛;幼苗期葉片背面為紫色,成苗期葉片為綠色,白色小花,籽粒為灰褐色,籽粒較大。
表2 貴蘇1號在貴州紫蘇聯(lián)合鑒定試驗中的主要農(nóng)藝性狀
2018年將貴州省紫蘇新品種聯(lián)合鑒定試驗中貴陽、安順、興義、遵義、水城試驗點收獲的紫蘇籽混合樣送農(nóng)業(yè)部油料及制品質(zhì)量檢驗測試中心進(jìn)行品質(zhì)分析檢測。結(jié)果表明,貴蘇1號的a-亞麻酸含量64.80%,含油量39.97%,蛋白質(zhì)含量25.50%,油酸含量17.40%,亞油酸含量8.00%,硬脂酸含量7.17%,棕櫚酸含量1.99%。
貴蘇1號適宜在貴州省清明節(jié)后播種至霜降前成熟的生態(tài)區(qū)推廣種植,包括貴陽、安順、興義、畢節(jié)、六盤水、遵義以及貴定等地區(qū)。
直播一般采用點播(穴播)或撒播方式。點播(穴播):播種時施用復(fù)合肥20~25 kg/667m2,并與辛硫磷(300~500 g/667m2)混合拌勻施用,防治蟋蟀、跳蛺、蠐螬等地下害蟲以及鼠害和鳥害;穴播行距50 cm左右,穴距35~40 cm。5~7片真葉時定苗,每穴留苗2株,田間密度控制在7 500~8 000株/667m2。撒播:播種前將有機(jī)肥、復(fù)合肥均勻撒施在土壤表面,用小型旋耕機(jī)將肥料與土壤充分混合,平整并細(xì)碎土地,將種子與辛硫磷拌種并與細(xì)泥或草木灰混合拌勻后播種,播種量0.3~0.5 kg/667m2,植株密度控制在15 000~20 000株/667m2。
采用苗床集中育苗能確保苗齊、苗壯,且便于管理。選擇水源條件好、土壤疏松、中上等肥力地塊作為苗床,苗床按廂寬0.8~1.0 m淺溝開廂,廂面土粒細(xì)碎平整。播種時稀播、勻播,播種后在種子表面均勻撒上一層1 cm左右的細(xì)土或細(xì)灰,覆蓋遮陽網(wǎng)并及時澆水保證出苗。出苗后在胚軸未伸長時及時揭遮陽網(wǎng),以促進(jìn)幼苗正常生長,避免形成彎腳苗。若紫蘇幼苗期密度過大,應(yīng)及時勻苗,一般2~3片真葉時留苗密度約100株/m2。紫蘇幼苗5~7片真葉或出苗后25~30 d移栽,盡量選擇在雨后陰天進(jìn)行,移栽密度7 500~8 000株/667m2,移栽時施用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1)20 kg/667m2。
紫蘇屬于耐瘠薄作物,在整個生長期需肥量少,一般在拔節(jié)現(xiàn)蕾期根據(jù)苗情長勢補(bǔ)施少量復(fù)合肥或氮肥,紫蘇的田間管理主要是在生長前期針對田間雜草進(jìn)行中耕除草。
紫蘇常見病害有銹病、白粉病、根腐病、斑枯病、灰霉病和菌核病,常見蟲害有紅蜘蛛、蚜蟲、銀紋夜蛾、紫蘇野螟、地老虎、菜青蟲、白粉虱、薊馬、甜菜夜蛾和蚱蜢等。紫蘇抗性較強(qiáng),如病蟲害較輕,可不采用防治措施。如遇雨水過多,田間濕度大,病蟲害較重,可采取生物防治、物理防治以及農(nóng)業(yè)綜合防治等措施,以保證紫蘇產(chǎn)品的質(zhì)量安全。由于紫蘇葉片、莖、花序及種子具有特殊的香味,鳥類危害比較嚴(yán)重,因此在開花期至成熟期通過搭防鳥網(wǎng)、放置智能語音驅(qū)鳥器、假鷹、假人等方法驅(qū)鳥,以預(yù)防鳥害。
當(dāng)紫蘇大部分葉片發(fā)黃脫落、莖稈變黃、籽粒變硬,籽粒色澤變?yōu)榛液稚珪r即可收獲。收獲脫粒后立即曬干并清除種子中雜質(zhì),置于低溫干燥處保存,防止霉變,保證紫蘇籽粒品質(zhì)和種子發(fā)芽率。