不同胡蘿卜品系品質(zhì)性狀分析

張宇光，李 甜，孫 勝

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西省設(shè)施蔬菜提質(zhì)增效協(xié)同創(chuàng)新中心，山西省設(shè)施園藝工程技術(shù)中心，山西太谷 030801）

胡蘿卜（Daucus carota L.var.sativa D C.），又稱甘荀、金筍或紅蘿卜，是一種傘形科胡蘿卜屬胡蘿卜種的2 年生雙子葉草本植物，以其膨大的肉質(zhì)直根供人們食用。胡蘿卜品系多樣，按色澤可分為紅、黃、紫、白等數(shù)種，我國以紅、黃兩種栽培最多[1]。作為世界上較為重要的一種蔬菜，胡蘿卜中含有對人體有利的α 和β 胡蘿卜素、糖以及鈣等，其中，β-胡蘿卜素含量最高，占胡蘿卜素總含量的80%，是人類維生素A 的主要來源[2]。因此，我國也稱胡蘿卜為“土人參”[3]。中醫(yī)認(rèn)為，胡蘿卜性平，味甘，具有強心、降壓等功效，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)還發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜具有預(yù)防肺癌的功效，由此可見胡蘿卜具有很高的營養(yǎng)價值[4]。近年來，隨著人們生產(chǎn)生活水平的進(jìn)一步提高以及對外貿(mào)易與加工業(yè)的飛速發(fā)展，我國胡蘿卜種植面積日益擴(kuò)大[5]。但是我國胡蘿卜產(chǎn)業(yè)品種單一，很多品種仍然需要從國外進(jìn)口。山西省胡蘿卜種植規(guī)模相對其他蔬菜而言較大，但存在一定的效率劣勢[6-7]，因此，選擇合適的品種以及進(jìn)行優(yōu)良品種的選育便顯得尤其重要。

胡蘿卜品質(zhì)研究多集中在不同工藝及不同種植方式對胡蘿卜品質(zhì)的影響方面，對不同胡蘿卜品系品質(zhì)的差異研究相對較少[8-9]。本研究選取24 個胡蘿卜品系進(jìn)行比較試驗，旨在通過對不同品系胡蘿卜品質(zhì)以及花期主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行比較分析，篩選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的品系用于當(dāng)?shù)赝茝V，同時為培育優(yōu)質(zhì)胡蘿卜品種提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料有母本材料15101、15102、15104、15106 紫、15106 紅、15107、15108、15901，父本材料15201、15202、15204、15206 紫、15206 紅、15207、15208、15902，以及保持系材料坂參98 純、坂參98雜、紅玉六、紅玉七、微三、齊頭黃、新西蘭54200、澳D，共計24 種。材料均來源于本地商品種，經(jīng)過多代自選分離獲得。

1.2 試驗方法

試驗于2017—2018 年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝站進(jìn)行，將2017 年秋季收獲的胡蘿卜經(jīng)過越冬貯藏后在2018 年春種植于頂80 cm、底100 cm 的高壟，采用紗網(wǎng)罩隔離，蒼蠅授粉，分品系收獲種子。當(dāng)年秋天，將收獲的種子種植于頂40 cm、底80 cm 的高壟，每種品系種植于10 m 長高壟，各品系種植環(huán)境均一致，成熟期進(jìn)行品質(zhì)測定。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 植物學(xué)性狀測定 在胡蘿卜快速生殖生長階段，各個品系隨機(jī)選取生長一致、健康的3 株植株，測定各植株的株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)數(shù)等5 項指標(biāo)。

1.3.2 種子活力測定 將收集的種子在培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗，測定發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

1.3.3 品質(zhì)及產(chǎn)量測定 采用蒽酮比色法[10-11]測定可溶性糖含量；采用考馬斯亮藍(lán)染色法[12]測定可溶性蛋白含量；采用鉬藍(lán)比色法[13]測定維生素C 含量；采用水楊酸比色法[14]測定硝酸鹽含量。對各品系胡蘿卜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量進(jìn)行測定，計算公頃產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 軟件進(jìn)行分析處理，差異性檢測采用Duncan's新復(fù)極差法多重比較。

采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)[15-16]法對胡蘿卜可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、維生素C 含量和硝酸鹽含量等4 個指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，先計算隸屬函數(shù)值，最后根據(jù)綜合品質(zhì)對品種進(jìn)行分級。

式中，U（Xi）表示某一指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；i＝1，2，3，…，n，表示不同品系；X 為供試材料某一指標(biāo)的測定值；Xmax、Xmin分別為該指標(biāo)最大值和最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同胡蘿卜品系生殖生長階段植物學(xué)性狀評價

表1 不同品系胡蘿卜植物學(xué)性狀分析

續(xù)表1

由表1 可知，株高最高的為15208，為124.67 cm，最低的為微三，株高僅69.00 cm，其余22 個品系間大多存在顯著性差異；15106 紅花期節(jié)數(shù)最多，與其他品系間差異顯著，坂參98 純在節(jié)數(shù)與莖粗上均最低，新西蘭54200 莖粗最粗，為16.49 cm；除新西蘭54200 外，澳D 葉寬與葉長均為品系最高且與其他品系間存在顯著差異，15204 在葉寬與葉長上最低。

2.2 不同胡蘿卜品系種子活力分析

由表2 可知，15202 在發(fā)芽勢和發(fā)芽率上均最高，分別為96.0%和98.7%，澳D 發(fā)芽勢最低，為3.0%，但其發(fā)芽率相對較高，發(fā)芽率最低的是15102，只有40%。除澳D、紅玉六、紅玉七及15107外，大部分品系發(fā)芽勢和發(fā)芽率上變化不大。

表2 不同品系胡蘿卜發(fā)芽率與發(fā)芽勢比較 %

2.3 不同胡蘿卜品系產(chǎn)量分析

表3 不同品系胡蘿卜產(chǎn)量比較 kg/hm2

從表3 可以看出，產(chǎn)量最高的品系為紅玉六（38 689.65 kg/hm2），產(chǎn)量最差的品系為15206 紫（17 589.30 kg/hm2）。其中，15102、15104、15902、坂參98 純、紅玉六、齊頭黃產(chǎn)量都比較高，都達(dá)到30 000 kg/hm2，15106 紫、15206 紅、15206 紫產(chǎn)量都較低，在18 000 kg/hm2以下。

2.4 不同胡蘿卜品系品質(zhì)分析

從表4 可以看出，15104 可溶性糖含量最高，為10.85 g/100 g，其次為15206 紅，可溶性糖含量為9.76 g/100 g，方差分析得出，15104 和15206 紅可溶性糖含量差異不顯著。紅玉七可溶性糖含量最低，為2.26g/100g。紅玉七蛋白質(zhì)含量最高，為3.86mg/100g，其次為15208，蛋白質(zhì)含量為3.59 mg/100 g，紅玉七和15208 蛋白質(zhì)含量不顯著。坂參98 純蛋白質(zhì)含量最低，為1.92 mg/100 g。15108 維生素C 含量最高，為486.15 mg/100 g，其次為15207，維生素C 含量為156.40 mg/100 g，15108 與其他品系之間差異顯著，15104 維生素C 含量最低，為65.28 mg/100 g。15204 硝酸鹽含量最高，為17.09 mg/100 g，其次為15901，硝酸鹽含量為15.82 mg/100 g，除15901、澳D、紅玉六外，15204 與其他品系間差異均顯著。15201 硝酸鹽含量最低，僅有0.76 mg/100 g。

表4 不同品系胡蘿卜品質(zhì)比較

2.5 隸屬函數(shù)綜合分析比較

胡蘿卜營養(yǎng)物質(zhì)含量是一個綜合指標(biāo)，模糊數(shù)學(xué)平均隸屬函數(shù)值的大小可以反映出其營養(yǎng)品質(zhì)的優(yōu)劣，平均隸屬函數(shù)值越大，綜合品質(zhì)越好?？扇苄蕴?、蛋白質(zhì)、維生素C 和硝酸鹽均為甜瓜的優(yōu)良營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，通過平均隸屬函數(shù)值的大小，對24 個品系進(jìn)行排序（表5）。

表5 不同品系隸屬函數(shù)值

平均隸屬函數(shù)值最大的是15108（0.67），其在維生素C 和蛋白質(zhì)方面占明顯優(yōu)勢，綜合品質(zhì)最佳；其次是15204（0.60），在硝酸鹽和蛋白質(zhì)方面占有較高的優(yōu)勢，綜合品質(zhì)較佳。把這2 個綜合品質(zhì)較高（X≥0.60）的品系歸為Ⅰ級；品質(zhì)較差（X＜0.25）的品種有齊頭黃和15201，歸為Ⅲ級；其余品系綜合品質(zhì)居中（0.25≤X＜0.60），歸為Ⅱ級。

3 結(jié)論與討論

在胡蘿卜生產(chǎn)中，花期生理指標(biāo)優(yōu)劣是其后續(xù)種子生產(chǎn)與確定種子營養(yǎng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。本試驗選取24 個胡蘿卜品系，通過分析其花期生理指標(biāo)及種子活力等，篩選種質(zhì)優(yōu)良的材料。結(jié)果表明，在相同生長周期內(nèi)，母本材料中15108 花期綜合性狀突出，其發(fā)芽率也很高，因此，在育種中可以作為優(yōu)良母本材料。保持系材料中，澳D 發(fā)芽勢很低，但其發(fā)芽率較高，且在保持系材料中花期綜合性狀優(yōu)越，因此，可以作為父本材料在育種過程中使用。在發(fā)芽率測定中，存在個別品系發(fā)芽率與發(fā)芽勢差異較大的現(xiàn)象，如紅玉七、澳D、15107，初步推斷是因為常規(guī)方法育苗出苗慢而且不整齊，這與胡建等[15]研究相符，因此，對胡蘿卜進(jìn)行種子處理，以提高其發(fā)芽率。

本試驗對胡蘿卜可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C、硝酸鹽含量進(jìn)行測定，結(jié)果顯示，15104 的可溶性糖含量最高，為10.85 g/100 g，紅玉七的蛋白質(zhì)含量最高，為3.86 mg/100 g，15108 的維生素C 含量最高，為486.15 mg/100 g，15204 的硝酸鹽含量最高，為17.09 mg/100 g。通過隸屬函數(shù)綜合分析進(jìn)行比較，15108 綜合品質(zhì)最好，但由于其為不育系，在種植過程中可能存在制種方法繁瑣等問題，而15204在硝酸鹽、蛋白質(zhì)上表現(xiàn)較優(yōu)，且其可以通過自交育種，在產(chǎn)量與種子活力上也相對較高，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中該品系可用于開發(fā)與推廣。