莧菜主要農藝性狀與產量的相關性研究

牟建梅，張國芹，張停林，張玉明

（1.江蘇省太湖地區農業科學研究所，蘇州，215155；2.上海市青浦區蔬菜技術推廣站；3.江蘇省種子管理站）

莧菜（Amaranthus mangostanusL.），別稱莧、米莧、赤莧、綿莧、彩莧、汗莧、雁來紅、青香莧、紅莧菜、刺莧菜、野莧菜、三色莧、野刺莧[1]，屬莧科（Amaranthaceae）莧屬（Amaranthus），是一種飼、糧、菜、藥兼用作物。莧菜起源地一說中國、一說印度，莧屬作物世界各地都有分布，但少數栽培種主要分布在中國和印度。莧菜在我國大部分地區都有種植，東起江浙沿海各省，西至黃土高原、新疆維吾爾自治區，南至廣東省，北到甘肅省等地[2]。20世紀70年代，Rodale按莧的用途將其分為粒用、菜用、觀賞用與飼用（或雜草類）等幾大類；Teutonico與Knorr（1985）把莧鑒定為主要菜用型，認為所有莧屬物種的葉片均能食用，在提高雞產蛋率、豬繁殖率、牛產奶量以及養兔、鵝、魚等方面已有許多報道[3]。由于在氨基酸、脂肪酸、微量元素等方面的營養保健作用以及對癌細胞的抑制作用，莧菜還被認為是一種人類難得的優質食物及功能食品資源[4～6]。在民間，莧菜被作為天然的綠色蔬菜而廣泛種植。此外，紅莧中含有豐富的鉀、鈉、氯、鎂等元素，一個人每天只需食用100 g莧菜，即能滿足人體對各種維生素的需求，故營養學家稱其為“菜中維生素丸”。莧菜多數以食用嫩莖和葉片為主，但關于莧菜豐產性的系統研究卻很少，本文對莧菜的主要產量構成因素與產量的關系進行研究，不僅可以為實際生產提供指導，還可為莧菜高產品種育種的田間篩選提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試30份莧菜來源于江蘇、浙江、云南等地，經純化后在蘇州市農業科學院試驗田進行試驗，詳見表1。

1.2 試驗方法

①試驗設計 試驗地位于江蘇省蘇州市農業科學院生產大棚內。試驗地前2 a沒有種植過莧屬作物，地力均勻一致。采用人工撒播，小區面積5 m2，隨機區組排列，5次重復。2015年 5月 12日播種，6月18日收獲。田間管理措施：播種前將前茬作物殘株及雜草清理干凈；每667 m2施腐熟農家肥 1 000 kg，深翻10～15 cm后作畦，畦寬 1.2 m，畦面高 30 cm，溝寬30 cm，畦面平整不積水。試驗期間人工拔除雜草。在出苗階段保持土壤濕潤，生長期間干干濕濕，及時排灌水；其他管理與生產田一致。

②相關農藝性狀的測定 測定農藝性狀主要包括：株高、葉長、葉寬、莖質量、葉質量、根質量、根莖粗、葉齡、單株質量。在所有品種均達到商品采收標準時，每個小區隨機選取10株，用直尺測量最大葉片長度 （從葉基部到葉尖，不含葉柄，以下簡稱葉長）、最大葉片寬度（葉片與主脈垂直方向的最寬處，以下簡稱葉寬）、株高（主莖基部到生長點的絕對高度）；莖質量為去除葉片（包括葉柄）和根部的質量，葉質量為葉片質量加上葉柄質量，根質量為去除地上部余下的質量；用游標卡尺測定根莖粗 （主莖基部最粗位置的直徑），單株質量是指包括根、莖、葉在內的質量。

③數據處理 采用Excel 2003軟件進行數據統計與計算，采用DPS7.05軟件利用 Duncan's新復極差法進行方差分析，采用SPSS 17.0軟件進行相關性分析。

表1 品種名稱及來源

2 結果與分析

2.1 不同材料間的農藝性狀比較

從表 2可以看出，30份莧菜材料的根質量、葉質量、莖質量和單株質量差異較大，其次是葉寬、葉長，再次為葉齡、株高和根莖粗。30份莧菜材料中的平均根質量在 0.17～1.39 g，最高材料是最低材料的8.06倍；平均葉質量最高材料是最低材料的4.76倍；平均莖質量最高材料是最低材料的4.06倍；平均單株質量最高材料是最低材料的3.70倍；在葉寬和葉長方面，最大材料分別是最小材料的2.77和2.32倍；葉齡、株高和根莖粗材料間差異也達顯著水平。

2.2 不同農藝性狀間的相關性分析

相關系數反映了莧菜各主要性狀間的密切程度。從表3可以看出，葉寬與葉齡呈負相關，說明葉齡越大（長勢越快），相應品種的葉寬越小。莖質量、葉質量、根質量、根莖粗和單株質量彼此間相關性較大，只有葉質量與根莖粗相關性不顯著，其他性狀兩兩間均達到顯著水平，其中莖質量與單株質量、莖質量與根質量、葉質量與單株質量、根質量與單株質量為極顯著正相關，說明根質量越高，莖質量越高、葉質量越高，單株質量也越高；莖質量、根質量與根莖粗為極顯著正相關，根莖粗與單株質量顯著正相關，說明根莖越粗，莖質量越大、根質量越大，相應產量越高。莖質量、根質量指標需要破壞植株進行測定而根莖粗細較其他性狀更為直觀、快速、無損傷，因此，根莖粗可以作為評判莧菜產量高低的直觀性狀，并用于育種材料豐產性田間預估。

表2 主要農藝性狀及產量

3 討論與結論

3.1 莧菜農藝性狀的多樣性

遺傳多樣性是植物育種和遺傳改良的基礎[7]。肖深根等[8]對莧菜品種資源聚類分析發現，31個莧菜品種資源分為5大類，同類之間葉形、葉色大都表現一致，依生物學性狀對莧菜品種資源進行分類，簡單、明了、直觀，其中葉形與葉色是2個變化最豐富、最明顯的性狀。本試驗對30份不同地區莧菜品種進行農藝性狀分析，驗證了葉形 （葉長、葉寬）性狀資源間表現出明顯差異，證實莧菜資源可按照葉形歸類，同時說明我國莧菜資源比較豐富。莧菜是分布區域較廣的一類蔬菜，在我國大江南北、長城內外均有種植，我國也是莧菜發源地之一，地方資源豐富，為優質品種選育提供了廣闊的遺傳背景。

3.2 莧菜產量構成因素分析

莧菜屬于速生葉菜，目前未見對莧菜產量構成因素研究的相關報道。按照常規葉菜產量構成指標，將單株生物量（單株）、種植密度、收獲期等作為主要指標，其中與單株質量可能相關的性狀有葉齡、株高、葉長、葉寬、莖質量、葉質量、根質量、根莖粗、葉齡、葉色等。本試驗結果表明，莧菜產量與莖質量關系最為密切，其次為根質量，再次為葉質量，根莖粗與產量也存在顯著正相關關系，說明莧菜莖稈越粗則產量越高，但莖稈中纖維素含量較高，若在產量構成中所占比例過大，會大大降低口感，因此應選擇適當莖粗的莧菜品種，以兼顧莧菜產量和口感。同時，本研究認為莖粗作為高產莧菜選種的直觀性狀，可以有效減少育種過程核產帶來的繁重工作。

表3 各性狀相關性分析

我國莧菜遺傳育種工作明顯滯后，目前仍以地方鄉土品種為主，缺乏優質、高產品種。本試驗對莧菜主要農藝性狀和產量的關系進行了初步探討，以期為今后莧菜育種和栽培提供幫助。