高葶韭种质资源评价

论文摘要

高葶韭(Allium obliquum L.)是葱属(Allium)多年生草本植物,世界范围内集中分布于50°N附近,85～95°E以内的地区,是我国仅分布于新疆的葱属种质资源之一。高葶韭长期以来一直处于野生状态,乌鲁木齐当地百姓把它称之为偏头葱,于早春采食。目前国内对高葶韭驯化栽培和生物学特性方面的研究尚属空白。本研究从物候期、叶生长特性、营养成分、种子生物学以及繁殖生物学等方面进行了种质资源评价并建立了高葶韭的种质资源性状描述符,以期提供一个新的蔬菜资源并为其引种驯化工作奠定基础；为葱蒜类蔬菜育种提供亲本材料,加快推动新疆葱蒜类蔬菜育种工作；为新疆葱属植物系统研究提供方法参考,进一步推动新疆葱属植物资源的开发利用；为国际葱属种质资源信息共享平台的建立提供参考。主要结果如下：(1)连续3 a的物候观测结果表明高葶韭耐寒性强,早春萌动早、生长发育快；不耐高温、干旱,以夏休眠方式躲避夏季不利环境条件;在迁地保护条件下引种栽培结果表明其对土壤肥力要求不高,耐瘠薄；生长期需要充足水分供应和中等光照强度,是一种绿体春化型长日照植物。(2)叶生长特性研究结果表明高葶韭全株均可食用,宽扁肥厚的叶片是其主要食用器官。处于童期的高葶韭植株,株高的增加以及假茎的加粗生长均极显著的依赖于植株叶片数的增加,叶片分化数越多,单株产量越高,其叶片直立性强,具有不断分化、生长、衰老,进入生殖生长后只进行叶片的伸长生长、不再分化新的叶片的特性,叶的营养生长时期为25～34 d。因此,高葶韭的最佳采收时期为展叶后30 d左右,适合密植栽培,叶的营养生长时期应保证充足的水肥供应,满足植株对养分积累的需要,获得最大限度的经济产量。(3)通过对碳水化合物、粗纤维、维生素C、类胡萝卜素、蛋白质等营养成分的分析测定表明高葶韭营养成分全面,营养生长盛期粗纤维含量适中、水分含量高,鲜食给人以柔软多汁的口感,维生素C含量显著高于葱蒜类其它蔬菜,满足人们对鲜食蔬菜品质的要求：抽薹初期的植株虽然维生素C和类胡萝卜素的含量有所降低,但葱属植物特殊的风味更浓郁、辛香味更重,此时较高的粗纤维含量更适宜腌制食用。(4)种子生物学研究表明高葶韭的传播单位为种子,种子倒卵形、具三棱,百粒重为0.21 g的小粒种子,种皮黑色,表面无光泽、无附属物,种脐缝状、白色,具胚乳,胚线性、弯曲,种皮微形态特征具有种的特异性,可以作为种类鉴定和亲缘关系探讨的重要依据。种子萌发物候研究表明高葶韭种子萌发的最适温度范围为15～20℃,适宜温度范围较窄,温度过高(>25℃)或过低(<15℃)时,种子萌发时间较长,发芽率较低,萌发不整齐,成苗能力弱；与恒温条件相比,15／25℃变温条件更适宜高葶韭种子的萌发。光照对高葶韭种子萌发的促进或抑制作用不显著。生产中春季露地直播完全可以满足种子萌发所需的条件,亦可通过人工变温催芽的方式提高出苗的整齐度。高葶韭种子具有非深度生理休眠特性,层积处理可以打破高葶韭种子休眠,但休眠解除与层积处理的温度有关。冷层积(5℃)所需时间较长,温层积(10／20℃、15／25℃、20／30℃)所需时间较短,无论采用何种层积处理对幼苗的成苗质量均无显著影响,但是经温层积处理后的种子若置于低于层积温度条件下会诱导种子次生休眠。种皮影响了高葶韭种子的萌发,这种种皮障碍是由于种皮不透气或不透水引起的,而不是因为种皮中存在萌发抑制物质。人工老化处理结果表明高葶韭种子耐贮藏,常温贮藏条件下的平均寿命超过2 a,种皮障碍引起的休眠以及本身的生理休眠是其防止自身老化的保护机制,老化处理所需的温度与湿度条件对解除新鲜种子的休眠有一定的作用。吸湿—回干处理可以修复高葶韭陈种子受损的膜结构,提高种子活力。高葶韭种子对土壤盐碱(PH)的耐受性较强,种子萌发与土壤中盐碱成分及含量有关,土壤盐碱只是暂时抑制了种子的萌发,雨雪的淋溶作用可使其恢复萌发。研究表明,不同单盐种类对高葶韭种子的危害程度依次为NaCl> NaHSO4> Na2SO4;对高葶韭种子成苗能力的影响依次为NaHSO4> NaCl>Na2SO4。当混合盐碱溶液中Na2SO4盐的摩尔比加大时,对种子萌发的抑制作用加强；低浓度的NaHCO3可以促进高葶韭种子的萌发,但会减弱其种子的成苗能力。(5)繁殖生物学研究表明高葶韭为异花传粉植物。当六枚花药完全散粉后柱头才具可授性,到花被片完全闭合阶段柱头可授性达到最强,随后柱头逐渐萎蔫可授性下降；花粉在散粉后4 h内活力较高,之后活力迅速下降。蜂类传粉是其繁殖成功的重要保障。(6)按照IPGRI葱属植物描述符从采集信息、植株特征、开花与结实特征以及种子特征等方面共建立了30个高葶韭种质资源描述符。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 高葶韭种质资源研究
• 1.1 高葶韭资源概述
• 1.1.1 高葶韭植株形态特征
• 1.1.2 高葶韭分布的地理位置
• 1.1.3 高葶韭的生物学特性
• 1.1.4 高葶韭的利用
• 1.2 葱属的分类学地位
• 1.2.1 恩格勒被子植物分类系统
• 1.2.2 哈钦森被子植物分类系统
• 1.2.3 塔赫他间被子植物分类系统
• 1.2.4 克朗奎斯特被子植物分类系统
• 1.2.5 其它被子植物分类系统
• 1.3 葱属植物的分布起源与保存
• 1.4 葱属植物研究内容和方法
• 1.4.1 植物学研究
• 1.4.2 生物学特性研究
• 1.5 葱属植物的应用价值评价
• 1.5.1 葱属植物的药用价值
• 1.5.2 葱属植物的食用价值
• 1.5.3 葱属植物的观赏价值
• 1.5.4 葱属植物的其它应用价值
• 1.6 高葶韭研究存在的问题
• 1.7 本研究目的和意义
• 第2章 高葶韭种质资源物候特性评价
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 研究区自然概况
• 2.1.2 材料
• 2.1.3 物候期研究方法
• 2.2 结果与分析
• 2.3 讨论
• 第3章 高葶韭种质资源叶生长特性研究
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 高葶韭叶片的生长特性
• 3.2.2 高葶韭假茎的生长特性
• 3.2.3 高葶韭株高的变化规律
• 3.2.4 高葶韭各产量构成因素的相关性分析
• 3.3 讨论
• 第4章 高葶韭种质资源营养价值评价
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 水分含量
• 4.2.2 碳水化合物含量
• 4.2.3 粗纤维含量
• 4.2.4 可溶性蛋白质含量
• 4.2.5 维生素含量
• 4.3 讨论
• 第5章 高葶韭种质资源种子生物学研究
• 5.1 材料
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 种子形态结构
• 5.2.2 高葶韭种子的萌发特性
• 5.2.3 高葶韭种子的休眠特性
• 5.2.4 高葶韭种子的抗逆性
• 5.2.5 种子发芽指标测定
• 5.2.6 数据处理与统计分析
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 种子形态特征
• 5.3.2 种子的萌发特性
• 5.3.3 种子休眠特性
• 5.3.4 种子对逆境的耐受性
• 5.4 讨论
• 第6章 高葶韭种质资源繁殖生物学研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 研究地自然概况与试验材料
• 6.1.2 方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 开花式样
• 6.2.2 花部特征
• 6.2.3 性表达特征
• 6.2.4 交配方式
• 6.2.5 访花昆虫及访花行为
• 6.3 讨论
• 第7章 高葶韭种质资源性状描述符建立
• 7.1 材料与方法
• 7.2 结果与分析
• 7.3 讨论
• 第8章 结论
• 8.1 结论
• 8.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介