青頭蘿卜性狀調(diào)查與品種比較試驗(yàn)研究

張璐瑤，肖陳晨，葉曉林，葛長軍，李世升*

（1.生物與農(nóng)業(yè)資源學(xué)院/大別山資源利用與開發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心/經(jīng)濟(jì)林木種質(zhì)改良與資源綜合利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北黃岡 438000；2.黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北黃岡 438000）

青頭蘿卜適應(yīng)性強(qiáng)、耐貯運(yùn)，具有良好的商品性，是廣大種植戶的主栽品種。青頭蘿卜肉質(zhì)緊密、脆甜多汁，有清熱解毒、助消化等醫(yī)療保健功能［1］。為篩選長勢更優(yōu)、產(chǎn)量更高、營養(yǎng)更好的青頭蘿卜品種，結(jié)合形態(tài)學(xué)及分子標(biāo)記分析，開展針對黃州蘿卜、濰縣青蘿卜等系列地方優(yōu)秀青頭蘿卜品種比較試驗(yàn)，以期為廣大種植戶和育種材料篩選提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試蘿卜品種為吳家山青頭蘿卜、濰縣青蘿卜、九頭青蘿卜、河南青頭蘿卜、甘肅青頭蘿卜、黃州蘿卜、自由青頭蘿卜、蘋果味青頭蘿卜、武青蘿卜和南鄉(xiāng)蘿卜，各品種種子來自黃岡師范學(xué)院大別山生物資源庫和黃州蘿卜研究中心，2020 年9 月采用常規(guī)方法種植于黃岡市農(nóng)科院梅家墩實(shí)驗(yàn)基地。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地塊土壤為砂壤土，前茬為蘿卜，小區(qū)試驗(yàn)面積為21.6 m2，筑深溝高洼，穴播。每個蘿卜品種3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列［2］。

待成熟后采收蘿卜，利用Imge-J 軟件V 1.4 進(jìn)行植物學(xué)性狀測定，利用SPSS 15 進(jìn)行相關(guān)性狀方差分析。

提取蘿卜樣品DNA，通過1%瓊脂糖電泳檢測DNA質(zhì)量，之后利用PCR 擴(kuò)增目的基因，PCR 反應(yīng)體系包括：12.5 μL 2×Taq PCR MasterMix，0.5 μL DNA，1 μL 10 μmol·L-1引物，10 μL雙蒸水。擴(kuò)增程序?yàn)椋?4 ℃預(yù)變性3 min；94 ℃變性30 s，56 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，35 個循環(huán)；72 ℃終延伸5 min，4 ℃保存，PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物使用1%瓊脂糖凝膠電泳分離。分子標(biāo)記引物序列如表1［3-4］。

表1 蘿卜SSR 分子標(biāo)記引物序列編號

2 結(jié)果與分析

2.1 各參試青頭蘿卜品種植物學(xué)性狀比較

傳統(tǒng)蘿卜肉質(zhì)根為主要食用部分，故其商品性主要體現(xiàn)在根部。通過觀察比較各參試青頭蘿卜品種的生長發(fā)育過程，對青頭蘿卜品種的根、葉等重要植物學(xué)性狀進(jìn)行統(tǒng)計，并重點(diǎn)分析根部性狀，統(tǒng)計結(jié)果如表2。

由表2 可知：單根長最長的是蘋果味青頭蘿卜長（25.67 cm），南鄉(xiāng)蘿卜的單根長最短（5.47 cm），差異顯著；單根寬最寬的是南鄉(xiāng)蘿卜（7.60 cm），濰縣青蘿卜的單根寬最短（4.43 cm），差異顯著；單根最重的是九頭青蘿卜（0.48 kg），濰縣青蘿卜的單根重最輕（0.13 kg），差異顯著；甘肅青頭蘿卜葉片數(shù)最少（10 片），葉片數(shù)最大的是黃州蘿卜（17 片），差異顯著；展開度最大的是黃州蘿卜（72.33 cm），河南青頭蘿卜的葉片展開度最短（47.67 cm），差異顯著；吳家山青頭蘿卜露地高度為0 cm，蘋果味青頭蘿卜露地高度為14.67 cm，差異顯著；濰縣青蘿卜的株高最低（18.97 cm），單株株高最高的是黃州蘿卜（36.83 cm），差異顯著；葉片長度最長的是武青蘿卜（45.93 cm），九頭青的葉片長度最短（27.00 cm），差異顯著。

表2 青頭蘿卜各項(xiàng)植物學(xué)性狀綜合比較

2.2 青頭蘿卜肉質(zhì)根解剖形態(tài)比較

青頭蘿卜肉質(zhì)根是體現(xiàn)其商品性關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。圖1 顯示了青頭蘿卜各品種的肉質(zhì)根形態(tài)及肉質(zhì)根橫切面結(jié)構(gòu)，可以看到肉色和肉質(zhì)根皮色較為一致，肉質(zhì)根皮青色分布較廣且較深時肉質(zhì)根內(nèi)部顏色也都更表現(xiàn)為青色，如濰縣青蘿卜及蘋果味青頭蘿卜肉質(zhì)根內(nèi)外都充滿青色且分布較多。除此之外，發(fā)現(xiàn)肉質(zhì)根空心（糠心）程度差異明顯，相同生長周期條件下，南鄉(xiāng)蘿卜較早出現(xiàn)肉質(zhì)根空心情況。

圖1 青頭蘿卜肉質(zhì)根形態(tài)比較

2.3 分子標(biāo)記在青頭蘿卜間的差異分布

蘿卜形態(tài)差異同遺傳物質(zhì)特別是分子標(biāo)記的差異分布密切相關(guān)。由圖2 可知，蘿卜SSR 分子標(biāo)記R101 在武青蘿卜沒有擴(kuò)增出條帶，與其他9 個樣品存在差異；SSR 分子標(biāo)記R102 在濰縣青蘿卜和蘋果味青頭蘿卜中沒有擴(kuò)增出條帶，與其他8 個樣品存在差異；SSR 分子標(biāo)記R103 在武青蘿卜中也沒有擴(kuò)增出條帶，與其他9 個樣品存在差異。

圖2 分子標(biāo)記R101（A）、R102（B）和R103（C）擴(kuò)增結(jié)果

基于R101、R102 和R103 三種SSR 分子標(biāo)記的擴(kuò)增條帶比較結(jié)果，發(fā)現(xiàn)武青蘿卜、濰縣青蘿卜和蘋果味青頭蘿卜同本實(shí)驗(yàn)中的其他類型蘿卜遺傳關(guān)系較遠(yuǎn)或差異更大，相對而言，南鄉(xiāng)蘿卜、自由青頭蘿卜、黃州蘿卜、甘肅青頭蘿卜、河南青頭蘿卜、九頭青蘿卜和吳家山青頭蘿卜遺傳關(guān)系較近。

3 結(jié)論

通過對各參試青頭蘿卜品種的植物學(xué)形態(tài)特征和分子標(biāo)記等進(jìn)行連續(xù)觀察和比較分析，結(jié)果表明南鄉(xiāng)蘿卜單根最寬且長度最短，相同生長周期條件下較早出現(xiàn)糠心；濰縣青蘿卜根長、單根重和株高均為最低；黃州蘿卜的葉片展開度、葉片數(shù)量和株高都是最高，但露地高最低。武青蘿卜在分子標(biāo)記R101 和R103 中均未能擴(kuò)增出條帶，表明武青蘿卜明顯不同于其他類型青頭蘿卜；濰縣青蘿卜和蘋果味青頭蘿卜在R102 分子標(biāo)記中均無法擴(kuò)增出條帶，表明濰縣青蘿卜和蘋果味青頭蘿卜比較接近，符合兩者肉質(zhì)根形態(tài)特征的一致性，另外該兩類蘿卜也明顯不同于其他蘿卜。

通過植物學(xué)性狀比較及分子標(biāo)記分析后，上述結(jié)果可為廣大蘿卜種植用戶選擇青頭蘿卜品種提供參考依據(jù)。結(jié)合前人研究結(jié)果［5-6］，本研究對青頭蘿卜進(jìn)行系統(tǒng)形態(tài)比較及分子標(biāo)記檢測，可更有針對性利用與開發(fā)青頭蘿卜類型的地方優(yōu)秀蘿卜品種。