5個黑果枸杞品系重要性狀及產(chǎn)量的比較

付金鋒，董立峰，周麗艷，崔 蕊，王鳳寶

(河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，河北 秦皇島，066600)

黑果枸杞(LyciumruthenicumMurr.)是茄科枸杞屬多年生多分枝棘刺灌木，適應(yīng)性強(qiáng)，耐高溫和低溫，生命力頑強(qiáng)[1]。已有的研究證明黑果枸杞具有抗氧化、抗疲勞、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力、降血脂、降血糖等功效，藥食兩用[2～4]；其花青素含量超過藍(lán)莓，是迄今為止所發(fā)現(xiàn)花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的天然野生果實(shí)[5]。

然而，野生黑果枸杞存在著產(chǎn)量低、價格昂貴等問題，這導(dǎo)致黑果枸杞很難被大眾接受[6]；高昂的價格也曾一度遭遇人為破壞性采摘，造成野生資源受到破壞[7]。目前黑果枸杞大部分仍處于野生狀態(tài)，未見有優(yōu)良栽培品種的報(bào)道。雖然黑果枸杞花青素、枸杞多糖等化學(xué)成分開發(fā)的需求很大，但由于野生黑果枸杞產(chǎn)量低，且存在棘刺多采摘難及無優(yōu)良栽培品種等問題，其推廣和利用受到很大限制[8]。

為了充分利用黑果枸杞珍貴種質(zhì)資源，人們除了對栽培技術(shù)進(jìn)行了大量研究之外，還進(jìn)行了引種和嫁接試驗(yàn)。汪洋[9]在北京對黑果枸杞進(jìn)行了引種栽培研究，通過組培苗出瓶移栽基質(zhì)篩選、移栽方式選擇、肥料施用、植物生長調(diào)節(jié)劑施用等措施，促進(jìn)了黑果枸杞生長發(fā)育，改善了株型，原花青素和花青素含量不遜于野生黑果枸杞。另有研究表明，人工栽培黑果枸杞單果平均質(zhì)量增加，且色澤明亮、飽滿；人工栽培黑果枸杞葉片寬度、長度都明顯增大，葉型由野生的針形變化為長披針形，更有利于光合作用的進(jìn)行，但厚度沒有明顯差異；此外，人工栽植的黑果枸杞莖稈節(jié)間變長、枝條較粗、刺較少，更有利于果實(shí)成熟后的采收[10]。

為了有效馴化野生黑果枸杞，何文革等[11]以黑果枸杞為接穗、枸杞為砧木，研究了黑果枸杞與枸杞嫁接后當(dāng)年萌枝的生長及其相關(guān)生物性狀的變化，結(jié)果表明：嫁接對黑果枸杞當(dāng)年萌枝生長及其枝葉、棘刺、色澤等性狀產(chǎn)生了不同程度的有利影響。梅曉紅等[12]研究了黑果枸杞與枸杞嫁接后的結(jié)實(shí)性能及其性狀，結(jié)果表明，通過嫁接可使黑果枸杞第二年進(jìn)入結(jié)實(shí)期，能顯著提高單株結(jié)實(shí)產(chǎn)量，且具有“二茬花果”的結(jié)實(shí)性狀。

近年來人們從寧夏、甘肅、青海等地引進(jìn)黑果枸杞到冀東地區(qū)種植，但出現(xiàn)植株死亡率偏高、低產(chǎn)等現(xiàn)象。為此，筆者以引進(jìn)的黑果枸杞種質(zhì)為誘變材料，將誘選出的有苗頭的品系嫁接在本地種植的適應(yīng)性強(qiáng)的紅枸杞新品種寶杞2號上，通過誘變、嫁接相結(jié)合，成功選育出5個黑果枸杞重點(diǎn)品系。本次研究通過對這5個黑果枸杞材料進(jìn)行形態(tài)性狀、產(chǎn)量性狀和花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較，評價篩選適宜冀東地區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黑果枸杞新品種，為更好地開發(fā)利用黑果枸杞資源提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本次試驗(yàn)在河北科技師范學(xué)院生命科技實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行，供試材料是枸杞育種課題組誘變選育的黑杞1號，黑杞2號，黑杞3號，黑杞4號和黑杞5號等5個黑果枸杞新品系，嫁接在寶杞2號紅枸杞砧木上，3年生，定植行株距為1.5 m×0.8 m。

1.2 方法

1.2.1形態(tài)性狀測定 形態(tài)性狀包括樹干粗、枝條長、果柄長、棘刺長和葉面積。用游標(biāo)卡尺測定樹干粗；用卷尺測定枝條長；用直尺測定果柄長和棘刺長，樣本量均為15。

葉面積測定采用裁剪重量法[13]：將硫酸紙裁成邊長為10 cm的正方形，面積為100 cm2，在分析天平上稱出其質(zhì)量，然后計(jì)算出單位質(zhì)量的面積。測定黑果枸杞葉面積時，取待測葉片置于硫酸紙上，沿葉片邊緣用鉛筆繪出紙樣，然后按圖剪下葉形紙樣，稱出紙樣質(zhì)量，再乘以單位質(zhì)量的面積數(shù)即為葉面積。

Sp=100/W

S葉面積=SP×W1

其中，S葉面積為待測葉片的面積(cm2);Sp為單位質(zhì)量硫酸紙的面積(cm2·g-1)；W為硫酸紙的質(zhì)量(g)；W1為葉形硫酸紙紙樣的質(zhì)量(g)。

1.2.2產(chǎn)量性狀測定 2019年7月中旬測定夏果農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量。每個黑果枸杞品系隨機(jī)選取7株，測定單株果枝數(shù)、單枝結(jié)果數(shù)、百果鮮質(zhì)量、百果干質(zhì)量和果實(shí)中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算單株鮮果質(zhì)量和單株干果質(zhì)量，折算出產(chǎn)量(kg·hm-2)。

百粒質(zhì)量的測定：采摘下的鮮果用四分法取樣100粒，3次重復(fù)，用電子天平稱質(zhì)量，計(jì)算出平均值即為百果鮮質(zhì)量。然后將鮮果烘干至恒質(zhì)量，再次稱質(zhì)量，得到百果干質(zhì)量。

1.2.3枸杞子花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 將干黑果枸杞子磨碎，稱取0.5 g置于具塞三角瓶中，加0.1 mol·L-1的HCl溶液20 mL，使樣品完全浸于溶液中，加塞，置32 ℃恒溫箱中浸提8 h，期間搖動數(shù)次，再以5 000 r·min-1離心，取上清液裝入光徑為1 cm的比色杯中，于530 nm下比色，記錄OD值[14]。計(jì)算公式如下：

以O(shè)D值為0.100時的花青素濃度為1個單位。式中：C為花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(單位：mg·g-1)，OD530為樣液光密度值；W為樣品質(zhì)量(單位：g)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù)，用DPS7.5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試5個黑果枸杞品系主要形態(tài)性狀的比較

測定結(jié)果表明，5個黑果枸杞品系之間的樹干粗、枝條長、果柄長、棘刺長和葉面積等主要形態(tài)性狀均存在顯著或極顯著差異(表1)。

表1 供試5個黑果枸杞品系的形態(tài)學(xué)比較

樹干粗在1.40～1.90 cm之間，其中黑杞1號樹干最粗，顯著高于其它4個黑果枸杞品系，但只極顯著高于黑杞2號和黑杞5號；而黑杞2號樹干最細(xì)。

枝條長在103.3～122.6 cm之間，其中黑杞3號枝條最長，極顯著高于黑杞1號，而與黑杞4號和黑杞5號差異不顯著，黑杞1號枝條最短。

果柄長在0.46～0.94 cm之間，其中黑杞2號和黑杞1號果柄較長，黑杞2號果柄長極顯著高于黑杞3號，黑杞4號和黑杞5號，而黑杞4號和黑杞5號果柄較短。由于黑果枸杞枝條布滿棘刺，生產(chǎn)上一般使用剪刀剪斷果柄采摘果實(shí)以避免扎傷手指，果柄較長的黑果枸杞品種便于采摘操作，果實(shí)誤傷率低，采摘效率也較高。

棘刺長在0.43～1.17 cm之間，其中黑杞1號和黑杞5號棘刺較長，黑杞1號棘刺長極顯著大于黑杞2號，黑杞3號和黑杞4號，而黑杞2號棘刺最短。

葉面積在0.298～0.619 cm2之間，其中黑杞3號葉面積最大，高達(dá)0.619 cm2，極顯著大于其它4個品種，而黑杞1號葉面積最小。黑果枸杞葉面積一般較小，相對較大的葉面積有利于光合產(chǎn)物的合成。

2.2 供試5個黑果枸杞品系農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的比較

黑果枸杞產(chǎn)量由夏果和秋果組成，但夏果產(chǎn)量最為主要，對5個黑果枸杞品系夏果產(chǎn)量性狀測定結(jié)果列于表2。可以看出，除了果實(shí)中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5個品系之間沒有顯著性差異外，單株果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量在品系間均存在顯著或極顯著差異。

表2 參試5個黑果枸杞品系產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的比較

黑杞2號單株果枝數(shù)最少，極顯著低于其余4個品系，而黑杞1號，黑杞3號，黑杞4號單株果枝數(shù)間無顯著性差異。

單株結(jié)果數(shù)最多的是黑杞2號，達(dá)到67.3個，與其它4個品系差異均達(dá)極顯著水平，而黑杞5號單枝結(jié)果數(shù)最少。

百果鮮質(zhì)量最大的是黑杞5號，高達(dá)64.55 g，極顯著高于其余4個品系。

百果干質(zhì)量也是以黑杞5號為最高，極顯著高于其余4個品系；黑杞1號和黑杞3號百果干質(zhì)量較小。

單株鮮果產(chǎn)量排在第一位的是黑杞1號，為2 003.3 g，其次為黑杞5號，但二者差異不顯著；黑杞3號和黑杞4號分別排在第3位和第4位，二者差異也未達(dá)顯著水平；黑杞2號單株鮮果產(chǎn)量最低。

與單株鮮果產(chǎn)量排序相比，單株干果產(chǎn)量排序發(fā)生了較大變化。排在第1位的是黑杞4號，且極顯著高于其余4個品系，黑杞3號排在第2位，極顯著高于黑杞1號，黑杞5號和黑杞2號。

單位面積鮮果產(chǎn)量和單位面積干果產(chǎn)量排序與單株鮮果產(chǎn)量和單株干果產(chǎn)量的排序相同，黑杞4號單位面積干果產(chǎn)量最高，達(dá)2 254.5 kg·hm-2，極顯著高于其它4個品系。

2.3 參試5個黑果枸杞花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較

5個黑果枸杞品系花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見表3?？梢钥闯?，5個黑果枸杞品系花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在著極顯著差異。黑杞4號花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)37.62 mg·g-1，極顯著高于黑杞2號，但與黑杞1號、黑杞3號和黑杞5號相比差異不顯著。

表3 參試5個黑果枸杞品系花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較

2.4 黑果枸杞主要性狀的相關(guān)分析

黑果枸杞主要性狀相關(guān)分析結(jié)果表明，枝條長和葉面積、棘刺長和單株果枝數(shù)、單株果枝數(shù)和花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、百果鮮質(zhì)量和百果干質(zhì)量、花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和單株鮮果產(chǎn)量之間呈顯著正相關(guān)；單株果枝數(shù)和單株鮮果產(chǎn)量間的正相關(guān)達(dá)極顯著水平。單枝結(jié)果數(shù)和百果鮮質(zhì)量、果柄長和花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)(表4)。

表4 黑果枸杞主要性狀間的相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

豐富的花青素使黑果枸杞成為珍稀的天然食用花色苷類色素重要來源[15～19]，在黑果枸杞種質(zhì)評價和新品種選育過程中尤其要重視高花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的選擇，其次是產(chǎn)量的選擇。劉翔[20]測定了新疆不同產(chǎn)地黑果枸杞花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，得出新疆野生(含栽培)黑果枸杞花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為7.05～38.01 mg·g-1，本次試驗(yàn)5個黑枸杞品系花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在37.04～37.62 mg·g-1之間，不次于野生黑果枸杞。

馬興東[21]通過研究不同施氮量對寧夏黑果枸杞光合特性、品質(zhì)與產(chǎn)量的影響，得到最佳施氮量條件下單株產(chǎn)量為205.3 g；吳飛等[22]通過對不同土壤水分條件下青海黑果枸杞光合特性及產(chǎn)量的分析，得出在最佳灌水條件下枸杞子產(chǎn)量為2 175 kg·hm-2。本次研究產(chǎn)量測定結(jié)果表明，黑杞4號單株產(chǎn)量為270.8 g，單位面積產(chǎn)量為2 254.5 kg·hm-2，黑杞4號具有高產(chǎn)特點(diǎn)。

本次試驗(yàn)相關(guān)分析表明，單枝結(jié)果數(shù)和百果鮮質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，在單株選擇過程中要注意協(xié)調(diào)結(jié)果數(shù)和果質(zhì)量的關(guān)系?；ㄇ嗨刭|(zhì)量分?jǐn)?shù)與單株果枝數(shù)、單株鮮果產(chǎn)量之間均呈顯著正相關(guān)，單株果枝數(shù)又和單株鮮果產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，這說明增加單株果枝數(shù)有利于單株鮮果產(chǎn)量的提高，適當(dāng)增加單株果枝數(shù)也有利于花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高。但是果柄長和花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)，意味著提高花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)有可能會縮短果柄的長度。

由于黑果枸杞植株長滿棘刺，分枝又較多，易扎傷手和胳膊；黑果枸杞一般果柄較短，用剪刀剪斷果柄采摘時易誤傷果實(shí)。因此，少棘刺、長果柄應(yīng)該是黑果枸杞育種的重要形態(tài)選擇指標(biāo)，由于果柄長和花青素之間為負(fù)相關(guān)，在黑果枸杞育種中要協(xié)調(diào)好二者的關(guān)系。本次研究供試材料中，黑杞2號果柄長達(dá)0.94 cm，棘刺少而短，果實(shí)采摘比較方便。

通過對引進(jìn)黑果枸杞誘變處理和選擇培育，再將苗頭品系嫁接在本地培育的適應(yīng)性強(qiáng)的紅枸杞砧木上，成功選育出黑果枸杞系列新品系，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)相結(jié)合的目標(biāo)。在砧木選擇上一定要重視與黑果枸杞具有高親和力品種的選擇，才能提高嫁接成功率。另外，嫁接能夠使黑果枸杞樹冠離開地面相當(dāng)距離，采摘者可以站立進(jìn)行果實(shí)采摘作業(yè)，省力省工。黑果枸杞采摘必須做到適時，不可過早或過晚。過早，果實(shí)青紫花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低；過晚，果實(shí)過度成熟易脫落，采摘時易破裂。

由于黑杞4號單株果枝數(shù)、單枝果數(shù)和百果干質(zhì)量表現(xiàn)均較為突出，干果產(chǎn)量和花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在參試品系中均列首位，可優(yōu)先考慮在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用；但由于其果柄較短，在采摘時盡量避免誤傷果實(shí)。

3.2 結(jié)論

通過測定3年生5個黑果枸杞品系形態(tài)學(xué)性狀、產(chǎn)量性狀和花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。結(jié)果表明，5個黑果枸杞品系除果實(shí)中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒有顯著性差異外，其余指標(biāo)均存在顯著或極顯著差異。黑杞1號樹干最粗，黑杞3號枝條最長且葉面積最大，黑杞2號具有最長的果柄。黑杞4號由于單株果枝數(shù)、單枝結(jié)果數(shù)和百果干質(zhì)量均比較占優(yōu)勢，干果產(chǎn)量在參試5個品系中最高，達(dá)2 254.5 kg·hm-2；另外，黑杞4號花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在參試5個品系中也最高，為37.62 mg·g-1。因此，黑杞4號具有高產(chǎn)和高花青素特點(diǎn)，可優(yōu)先在生產(chǎn)上示范應(yīng)用。