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摘 要:对山东省编入《中国芝麻品种资源目录》和《中国芝麻品种资源目录》(续编一)的402份芝麻种质资源的农艺性状和特性进行了分析评价,表明:山东省芝麻种质资源单秆品种多,抗旱性较强,熟期中早,耐渍性较差,较抗病,品质较差。筛选出高含油量芝麻资源4份,较高蛋白质含量的2份,矮秆资源23份,抗旱性强的6份,高抗病资源1份(抗以上的11份),耐渍资源6份,不裂蒴果的3份,千粒重较高的15份(3 g以上)。田间种植表现高产、抗病、优质等综合性状好的优异品种资源21个。列出了特殊优异资源名录并提出了利用设想。
关键词:芝麻;种质资源;品种特性;评价;利用
中图分类号:S565.302 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2010)03-0026-04
山东省芝麻品种类型丰富,“七五”和“八五”期间经整理后入选国家种质库的品种共有402份,其中列入《中国芝麻品种资源目录》的有258份,列入《中国芝麻品种资源目录》(续编一)的有144份,在这些资源中列入《中国芝麻品种志》的有14份。
通过田间种植、室内考种及定量化学分析,调查了解各品种的植物学特征和生物学特性,包括生育期、株高、株型、每叶腋花数、花色、蒴果棱数、蒴果长短、茎秆茸毛量、成熟时茎秆色、裂蒴性、田间感病率、耐涝或耐旱性、种皮色、千粒重、含油率及蛋白质含量等。通过对现有种质资源农艺性状和品质性状的观察分析,认识并了解山东省芝麻种质资源的基本特性,确定了具有某些或某个优良特性的品种。
1 山东省芝麻种质资源分类
《中国芝麻品种资源目录》和《中国芝麻品种资源目录》(续编一)中记载了山东省芝麻种质资源402份,根据株高、株型、叶腋花数、蒴果棱数、种皮色、含油量可将其划分为19种类型。
1.1 按株高分类(表1、表2)
1.1.1 矮秆 株高低于1.2 m。该类资源均为单秆三花型,抗倒性强,节间短,结蒴密,早熟,但产量较低,是间作套种的主要品种和矮秆育种的好材料,共有19份,占资源总量的4.73%,如蒙阴霸王鞭、莒县兔子腿、陵县独秆芝麻等。
1.1.2 中秆 株高1.2～1.5 m之间的品种,共有122个,占资源总量的30.35%,单秆单花的有6个,单秆三花的有69个,分枝单花的有29个,分枝三花的有18个,以单秆品种为主,占总量的18.66%,占中秆资源的61.5%。该类品种既能套种又可单种,都可获得较高产量,如济宁骆驼黄、五莲一枝鞭、长青芝麻、黄县红芝麻等。
1.1.3 高秆 株高1.5～1.8 m之间的品种,共有251个,占资源总量的62.4%,单秆单花的有12个,单秆三花的有122个,分枝单花的有72个,分枝三花的有45个,以单秆三花为主,占资源总量的30.3%,占高秆品种的48.6%。这类品种因植株高大,一般不用作套种,常作高产栽培单种。品种资源有宁津落地黄、汶上白芝麻、莒县黑芝麻、陵县大把杈、章丘芝麻、安丘大把杈等。
1.1.4 特高秆 株高在1.8 m以上的品种,共有10个,单秆单花2个,单秆三花3个,分枝单花5个。这类品种植株高大,结蒴部位高,节间长,抗倒性差,一般不直接用于生产,只作育种基础材料。
1.2 按株型分类(表1、表2、表3)
1.2.1 单秆型 共233个,一般不分枝,在种植密度较小或肥水充足的条件下有时出现1～2个小分枝,占资源总量的57.96%,分为单秆单花型(20个)和单秆三花型(213个) 。此类品种分布广,多数品种株高在1.5～1.8 m,始蒴部位低,每叶腋着生三花的有213个,占资源总量的53%,占单秆型品种的91%,蒴果四棱,如宁津一窝猴-1、宁津落地黄、汶上白芝麻等。但也有少数品种植株矮小,蒴果极密,生育期短,如蒙阴霸王鞭、莒县兔子腿等,此类品种耐瘠性强,适宜间作套种,如甘薯/芝麻 、花生/芝麻、棉花/芝麻间作,是山东芝麻种植的主要方式。
1.2.2 普通分枝型 也称少枝型,一般分枝4个左右,从主茎基部对生出2个和主茎高度相近的分枝,植株呈三股杈状。此类资源共有50个,占资源总量的12.44%,数量较少。多数品种每叶腋着生一花,蒴果四棱,节间较长。
1.2.3 多枝型 具有8个以上分枝的品种,有些品种具有二三次分枝,此类资源共有119个,占资源总量的29.60%,是数量较多的品种类型,多数品种一腋一花,有106个,占多枝型品种的89.1%,是多枝型的主要品种类型,蒴果四棱,节间较长,始蒴部位高,如陵县大把杈、章丘芝麻、临沂大青秸白粒、诸城铁芝麻(种皮黑色),有63个品种一腋三花或蒴果八棱,如福山白银芝麻、临沂大青秸黄粒、安丘大把杈。该类型品种主要靠分枝增加蒴果数提高产量,耐肥性较强。
1.3 按叶腋花数分类(表1、表2)
1.3.1 单花型 是指一叶腋着生一花的品种,共有125个,占资源总量的31.09%,可分为单秆单花和分枝单花型,各有20个和105个,分别占单花量的16%和 84%。
1.3.2 三花型 是指一叶腋着生三花的品种,共有277个,占资源总量的68.91%,分为单秆三花型和分枝三花型,各有213个和64个,分别约占
1.4 按蒴果棱数分类(表1)
从表1中可以看出,367个为四棱,占91.3%,35个为六八棱,四六八棱混生型没有。四棱型品种蒴粒数较少,一般70粒左右,但千粒重较高,一般为2.09～3.61 g,六八棱品种蒴粒数较多,一般为100粒左右,但千粒重较低,一般为1.87～2.66 g。
1.5 按种皮颜色分类(表1、表3、表4)
从表1中看出,黑色品种有21个,以分枝单花为主。此类品种抗病性、抗旱性较强,较耐瘠薄,产量较高,含油率低于其它品种。白色品种有266个,是山东省芝麻资源的主要种皮类型,面积大,分布广,含油率高,品质好。杂色品种115个,多为分枝型品种,颜色越深含油率越低。
1.6 按含油率的高低分类
根据品种含油率的高低我们将资源分为高油(57%以上)、中油(55%～57%)、低油(53%～55%)、极低油(53%以下)4类。从表1中看出,高油品种少,资源中有13个;由表4看出,含油率在58%以上的有4个,分别为0309、0318、0319、2216 ,含油最高的为0319宁津一窝猴-2,达到59.47%。中低含油率的有289个,极低含油率的有96个。山东省芝麻品种资源类型及其含油率情况见表3。
2 山东省芝麻品种资源特点分析
从《中国芝麻品种资源目录》及其续编一中可以看出,山东省芝麻品种资源不裂蒴资源有3份,分别为0486、0534、0549,其它均为轻裂或裂。耐渍性,高耐的有0330、0460、0466、0529、0530、2333,其它为耐、中耐、不耐、极不耐。芝麻是耐瘠抗旱作物,抗旱性强的有0345、0381、0382、0430、0468、0469。高抗枯萎病的有0314、0316、2218、2296、2313。高抗茎点枯病的有2250、2252、2283、2293、2296、2328、2337。蛋白质含量均较低,较高含量的有2353(24.32%)、2322(24.42%)。
3 芝麻品种资源性状之间的相互关系
据前人研究,芝麻的耐渍性随着地理纬度的增高而逐渐减弱,茎茸毛量少、种皮色浅的品种耐渍性较强。晚熟品种耐渍性比早熟品种强,抗茎点枯病的品种也较耐渍。品质差的品种耐渍性较强,反之较弱。品种之间的耐渍性差异均由根系发育状况不同所致,扎根深、根系分布范围广、主根与侧根发达的耐渍性强,细密型根系的品种耐渍性弱。江淮一年两熟区、云贵高原芝麻区资源抗茎点枯病品种多,单秆、种皮色越浅抗病能力越强。分枝型品种比单秆型品种抗枯萎病,种皮黄色的较抗枯萎病。脂肪、油酸的含量随种皮色加深而降低,但亚油酸含量增加,蛋白质、棕榈酸、硬脂酸的含量与种皮关系不大,脂肪、蛋白质、油酸的含量随纬度增加而提高,棕榈酸、亚油酸随之降低,硬脂酸变化不大。山东处于黄淮海地区,是淮南与东北的衔接地,品种特性也处于中间状态,耐渍性较差,抗旱性较强,熟期中早,单秆品种多,较抗病,品质较差。山东省芝麻种质资源具有某一优良特性的品种有:
高含油量品种4个(58%以上):0309、0318、0319、2216;
矮秆品种23个(1.2 m以下):0327、0341、0402、0549、2250、2253、2254、2255、2256、2259、2262、2270、2277、2279、2285、2286、2287、2288、2291、2292、2296、2297、2298;
抗旱品种6个(强):0345、0381、0382、0430、0468、0469;
抗病品种11个(高抗品种1个):2296(高)、0466、2250、2254、2255、2261、2283、2295、2298、2308、3328、2337;
蛋白含量较高品种2个(24%左右):2322、2353;
耐渍品种6个(高耐1个):2333(高耐)、0330、0460、0466、0529、0530;
不裂蒴品种3个:0486、0534、0549;
千粒重较高品种15个(3 g以上):0305、0309(3.25)、0310、0325、0330、0377、0378、0466、0472、0476、0482、0486、0492、0504、0507。
4 山东省芝麻种质资源利用设想
4.1 选择优良品种直接用于生产
经种植试验,选出了21个具有高产优质、抗逆、适应性强等优良性状的品种,单秆三花型品种耐旱性、耐瘠性强适于旱薄地种植,品种有蒙阴霸王鞭(2270)、莒县兔子腿(2255)、汶上白芝麻(0373)、巨野三叶齐(2224)、新编二号(0430)、新编四号(0367)等。适于较高地力条件下种植的品种有新编二号(0430)、安丘大把杈(0460)、陵县大把杈(0452)、黄县红芝麻(0422)、福山白银芝麻(0558)、莒县黑芝麻(2343)、宁津落地黄(0321)等。
4.2 作为芝麻育种优良种质资源
山东省芝麻种质资源丰富,特别是单秆品种具有众多优良特性,矮秆、单秆、三花、早熟、耐瘠、种皮白色是山东省芝麻品种资源的地方特性。利用这些特点我们可以将育种目标确定为:a. 矮秆、单秆三花、四棱、种皮白色、耐瘠早熟、中抗病、中高油中低蛋白含量、666.7m2产量75 kg左右,适于旱薄地单种或间作套种;b. 中高秆、单秆或分枝、四棱或六八棱、种皮白或黑、较耐瘠、中高油中低蛋白含量,666.7m2产量75～150 kg,适于中高产田套种或单种。
5 小结
山东省芝麻品种资源在株高类型上以中高秆为主,共有373个,占资源总量的92.8%,是当前生产上推广的主要品种类型;矮秆品种19个,是当前矮秆育种的主要材料。
在株型上以单秆三花(213个)和分枝单花(106个)为主,共有319个,占资源总量的79.35%。单秆单花和分枝三花的有83个,只占20.65%。蒴果棱数一般为四棱,占资源总量的91.3%,种皮色多为白色,占资源总量的66.2%,杂色占28.6%,少量黑色。
从株高、株型、叶腋花数、蒴果棱数、种皮色、含油量等综合方面看,山东省芝麻品种资源主要以中高秆—单秆三花—蒴果四棱—种皮白色—含油率中等和中高秆—分枝单花—蒴果四棱或六八棱—种皮杂色—含油率较低两大类型为主,单秆三花矮秆、种皮黑色、抗病、高油、高蛋白、高亚油酸品种少。
参 考 文 献:
[1] 中国农业科学院油料作物研究所主编.中国芝麻品种资源目录[M].北京:中国农业科技出版社,1981,42-73.
[2] 中国农业科学院油料作物研究所主编.中国芝麻品种资源目录(续编一)[M]. 北京:中国农业科技出版社,1992,34-42.
[3] 中国农业科学院油料作物研究所主编.中国芝麻品种志[M].北京:农业出版社,1990,69-76.
[4] 肖唐华,冯祥运,张秀荣,等. 中国芝麻资源主要性状特性分析[J] .中国油料作物学报,1995,4:10.
[5] 吴 燕. 辽宁省芝麻种质资源评价与利用[J].辽宁农业科学,2002,5:31-32.
关键词:芝麻;种质资源;品种特性;评价;利用
中图分类号:S565.302 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2010)03-0026-04
山东省芝麻品种类型丰富,“七五”和“八五”期间经整理后入选国家种质库的品种共有402份,其中列入《中国芝麻品种资源目录》的有258份,列入《中国芝麻品种资源目录》(续编一)的有144份,在这些资源中列入《中国芝麻品种志》的有14份。
通过田间种植、室内考种及定量化学分析,调查了解各品种的植物学特征和生物学特性,包括生育期、株高、株型、每叶腋花数、花色、蒴果棱数、蒴果长短、茎秆茸毛量、成熟时茎秆色、裂蒴性、田间感病率、耐涝或耐旱性、种皮色、千粒重、含油率及蛋白质含量等。通过对现有种质资源农艺性状和品质性状的观察分析,认识并了解山东省芝麻种质资源的基本特性,确定了具有某些或某个优良特性的品种。
1 山东省芝麻种质资源分类
《中国芝麻品种资源目录》和《中国芝麻品种资源目录》(续编一)中记载了山东省芝麻种质资源402份,根据株高、株型、叶腋花数、蒴果棱数、种皮色、含油量可将其划分为19种类型。
1.1 按株高分类(表1、表2)
1.1.1 矮秆 株高低于1.2 m。该类资源均为单秆三花型,抗倒性强,节间短,结蒴密,早熟,但产量较低,是间作套种的主要品种和矮秆育种的好材料,共有19份,占资源总量的4.73%,如蒙阴霸王鞭、莒县兔子腿、陵县独秆芝麻等。
1.1.2 中秆 株高1.2～1.5 m之间的品种,共有122个,占资源总量的30.35%,单秆单花的有6个,单秆三花的有69个,分枝单花的有29个,分枝三花的有18个,以单秆品种为主,占总量的18.66%,占中秆资源的61.5%。该类品种既能套种又可单种,都可获得较高产量,如济宁骆驼黄、五莲一枝鞭、长青芝麻、黄县红芝麻等。
1.1.3 高秆 株高1.5～1.8 m之间的品种,共有251个,占资源总量的62.4%,单秆单花的有12个,单秆三花的有122个,分枝单花的有72个,分枝三花的有45个,以单秆三花为主,占资源总量的30.3%,占高秆品种的48.6%。这类品种因植株高大,一般不用作套种,常作高产栽培单种。品种资源有宁津落地黄、汶上白芝麻、莒县黑芝麻、陵县大把杈、章丘芝麻、安丘大把杈等。
1.1.4 特高秆 株高在1.8 m以上的品种,共有10个,单秆单花2个,单秆三花3个,分枝单花5个。这类品种植株高大,结蒴部位高,节间长,抗倒性差,一般不直接用于生产,只作育种基础材料。
1.2 按株型分类(表1、表2、表3)
1.2.1 单秆型 共233个,一般不分枝,在种植密度较小或肥水充足的条件下有时出现1～2个小分枝,占资源总量的57.96%,分为单秆单花型(20个)和单秆三花型(213个) 。此类品种分布广,多数品种株高在1.5～1.8 m,始蒴部位低,每叶腋着生三花的有213个,占资源总量的53%,占单秆型品种的91%,蒴果四棱,如宁津一窝猴-1、宁津落地黄、汶上白芝麻等。但也有少数品种植株矮小,蒴果极密,生育期短,如蒙阴霸王鞭、莒县兔子腿等,此类品种耐瘠性强,适宜间作套种,如甘薯/芝麻 、花生/芝麻、棉花/芝麻间作,是山东芝麻种植的主要方式。
1.2.2 普通分枝型 也称少枝型,一般分枝4个左右,从主茎基部对生出2个和主茎高度相近的分枝,植株呈三股杈状。此类资源共有50个,占资源总量的12.44%,数量较少。多数品种每叶腋着生一花,蒴果四棱,节间较长。
1.2.3 多枝型 具有8个以上分枝的品种,有些品种具有二三次分枝,此类资源共有119个,占资源总量的29.60%,是数量较多的品种类型,多数品种一腋一花,有106个,占多枝型品种的89.1%,是多枝型的主要品种类型,蒴果四棱,节间较长,始蒴部位高,如陵县大把杈、章丘芝麻、临沂大青秸白粒、诸城铁芝麻(种皮黑色),有63个品种一腋三花或蒴果八棱,如福山白银芝麻、临沂大青秸黄粒、安丘大把杈。该类型品种主要靠分枝增加蒴果数提高产量,耐肥性较强。
1.3 按叶腋花数分类(表1、表2)
1.3.1 单花型 是指一叶腋着生一花的品种,共有125个,占资源总量的31.09%,可分为单秆单花和分枝单花型,各有20个和105个,分别占单花量的16%和 84%。
1.3.2 三花型 是指一叶腋着生三花的品种,共有277个,占资源总量的68.91%,分为单秆三花型和分枝三花型,各有213个和64个,分别约占
1.4 按蒴果棱数分类(表1)
从表1中可以看出,367个为四棱,占91.3%,35个为六八棱,四六八棱混生型没有。四棱型品种蒴粒数较少,一般70粒左右,但千粒重较高,一般为2.09～3.61 g,六八棱品种蒴粒数较多,一般为100粒左右,但千粒重较低,一般为1.87～2.66 g。
1.5 按种皮颜色分类(表1、表3、表4)
从表1中看出,黑色品种有21个,以分枝单花为主。此类品种抗病性、抗旱性较强,较耐瘠薄,产量较高,含油率低于其它品种。白色品种有266个,是山东省芝麻资源的主要种皮类型,面积大,分布广,含油率高,品质好。杂色品种115个,多为分枝型品种,颜色越深含油率越低。
1.6 按含油率的高低分类
根据品种含油率的高低我们将资源分为高油(57%以上)、中油(55%～57%)、低油(53%～55%)、极低油(53%以下)4类。从表1中看出,高油品种少,资源中有13个;由表4看出,含油率在58%以上的有4个,分别为0309、0318、0319、2216 ,含油最高的为0319宁津一窝猴-2,达到59.47%。中低含油率的有289个,极低含油率的有96个。山东省芝麻品种资源类型及其含油率情况见表3。
2 山东省芝麻品种资源特点分析
从《中国芝麻品种资源目录》及其续编一中可以看出,山东省芝麻品种资源不裂蒴资源有3份,分别为0486、0534、0549,其它均为轻裂或裂。耐渍性,高耐的有0330、0460、0466、0529、0530、2333,其它为耐、中耐、不耐、极不耐。芝麻是耐瘠抗旱作物,抗旱性强的有0345、0381、0382、0430、0468、0469。高抗枯萎病的有0314、0316、2218、2296、2313。高抗茎点枯病的有2250、2252、2283、2293、2296、2328、2337。蛋白质含量均较低,较高含量的有2353(24.32%)、2322(24.42%)。
3 芝麻品种资源性状之间的相互关系
据前人研究,芝麻的耐渍性随着地理纬度的增高而逐渐减弱,茎茸毛量少、种皮色浅的品种耐渍性较强。晚熟品种耐渍性比早熟品种强,抗茎点枯病的品种也较耐渍。品质差的品种耐渍性较强,反之较弱。品种之间的耐渍性差异均由根系发育状况不同所致,扎根深、根系分布范围广、主根与侧根发达的耐渍性强,细密型根系的品种耐渍性弱。江淮一年两熟区、云贵高原芝麻区资源抗茎点枯病品种多,单秆、种皮色越浅抗病能力越强。分枝型品种比单秆型品种抗枯萎病,种皮黄色的较抗枯萎病。脂肪、油酸的含量随种皮色加深而降低,但亚油酸含量增加,蛋白质、棕榈酸、硬脂酸的含量与种皮关系不大,脂肪、蛋白质、油酸的含量随纬度增加而提高,棕榈酸、亚油酸随之降低,硬脂酸变化不大。山东处于黄淮海地区,是淮南与东北的衔接地,品种特性也处于中间状态,耐渍性较差,抗旱性较强,熟期中早,单秆品种多,较抗病,品质较差。山东省芝麻种质资源具有某一优良特性的品种有:
高含油量品种4个(58%以上):0309、0318、0319、2216;
矮秆品种23个(1.2 m以下):0327、0341、0402、0549、2250、2253、2254、2255、2256、2259、2262、2270、2277、2279、2285、2286、2287、2288、2291、2292、2296、2297、2298;
抗旱品种6个(强):0345、0381、0382、0430、0468、0469;
抗病品种11个(高抗品种1个):2296(高)、0466、2250、2254、2255、2261、2283、2295、2298、2308、3328、2337;
蛋白含量较高品种2个(24%左右):2322、2353;
耐渍品种6个(高耐1个):2333(高耐)、0330、0460、0466、0529、0530;
不裂蒴品种3个:0486、0534、0549;
千粒重较高品种15个(3 g以上):0305、0309(3.25)、0310、0325、0330、0377、0378、0466、0472、0476、0482、0486、0492、0504、0507。
4 山东省芝麻种质资源利用设想
4.1 选择优良品种直接用于生产
经种植试验,选出了21个具有高产优质、抗逆、适应性强等优良性状的品种,单秆三花型品种耐旱性、耐瘠性强适于旱薄地种植,品种有蒙阴霸王鞭(2270)、莒县兔子腿(2255)、汶上白芝麻(0373)、巨野三叶齐(2224)、新编二号(0430)、新编四号(0367)等。适于较高地力条件下种植的品种有新编二号(0430)、安丘大把杈(0460)、陵县大把杈(0452)、黄县红芝麻(0422)、福山白银芝麻(0558)、莒县黑芝麻(2343)、宁津落地黄(0321)等。
4.2 作为芝麻育种优良种质资源
山东省芝麻种质资源丰富,特别是单秆品种具有众多优良特性,矮秆、单秆、三花、早熟、耐瘠、种皮白色是山东省芝麻品种资源的地方特性。利用这些特点我们可以将育种目标确定为:a. 矮秆、单秆三花、四棱、种皮白色、耐瘠早熟、中抗病、中高油中低蛋白含量、666.7m2产量75 kg左右,适于旱薄地单种或间作套种;b. 中高秆、单秆或分枝、四棱或六八棱、种皮白或黑、较耐瘠、中高油中低蛋白含量,666.7m2产量75～150 kg,适于中高产田套种或单种。
5 小结
山东省芝麻品种资源在株高类型上以中高秆为主,共有373个,占资源总量的92.8%,是当前生产上推广的主要品种类型;矮秆品种19个,是当前矮秆育种的主要材料。
在株型上以单秆三花(213个)和分枝单花(106个)为主,共有319个,占资源总量的79.35%。单秆单花和分枝三花的有83个,只占20.65%。蒴果棱数一般为四棱,占资源总量的91.3%,种皮色多为白色,占资源总量的66.2%,杂色占28.6%,少量黑色。
从株高、株型、叶腋花数、蒴果棱数、种皮色、含油量等综合方面看,山东省芝麻品种资源主要以中高秆—单秆三花—蒴果四棱—种皮白色—含油率中等和中高秆—分枝单花—蒴果四棱或六八棱—种皮杂色—含油率较低两大类型为主,单秆三花矮秆、种皮黑色、抗病、高油、高蛋白、高亚油酸品种少。
参 考 文 献:
[1] 中国农业科学院油料作物研究所主编.中国芝麻品种资源目录[M].北京:中国农业科技出版社,1981,42-73.
[2] 中国农业科学院油料作物研究所主编.中国芝麻品种资源目录(续编一)[M]. 北京:中国农业科技出版社,1992,34-42.
[3] 中国农业科学院油料作物研究所主编.中国芝麻品种志[M].北京:农业出版社,1990,69-76.
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