大蒜学科科研进展


  1.大蒜素和蒜氨酸积累规律研究
  开展了大蒜鳞茎中大蒜素和蒜氨酸积累规律的研究,通过高效液相(HPLC)对不同生长发育时期的鳞茎的蒜氨酸和大蒜素含量进行测定,初步明确了高含量资源在4月下旬至5月中旬期间的蒜氨酸含量持续增加,低含量资源在进入5月份后含量保持相对稳定;高低含量的资源在4月下旬至5月中旬的大蒜素含量都呈现逐渐下降的趋势。


  2.种质资源收集、鉴定与筛选
  2.1大蒜种质资源的收集与鉴定

已收集大蒜种质资源(含品种)386份,通过对地上部和地下部22个农艺性状的调查分析,结果表明:14个数量性状指标中,地上部7个指标除了株幅外,其他指标的变异系数都在10%以下,地下部7个鳞茎相关指标的变异系数都超过10%,表明地上部农艺性状的变异幅度小于地下部,地下部的单头鳞茎重变异系数最大,为31.47%。

  通过对农艺性状的相关性分析发现,各指标与单头鳞茎重(及产量)的相关性系数由大到小顺序为:鳞茎直径(0.94)>鳞芽高(0.85)>鳞茎高(0.84)>茎盘直径(0.82)>鳞芽背宽(0.71)>假茎粗(0.68)>叶长(0.64)>叶宽(0.64)>株幅(0.59)>假茎长(0.52)>鳞芽数(0.52)>株高(0.42)>叶片数(0.36);地上部的假茎粗和地下部的鳞茎直径2个指标的相关系数最高,因此,这2个农艺性状是分析大蒜产量需要重点关注的指标。

  对种质资源的聚类分析可将386份资源分为5大类:第1类包括91份资源,该类资源的叶长、叶宽和假茎粗均较高,地上部生长旺盛;第2类包括88份资源,以株辐为主要性状,株辐均较大,种植时应考虑合适的种植密度,适当调整株行距;第3类包括86份资源,株型为半直立型,叶片为半下垂类型;第4类包括60份资源,以叶色性状为主,叶色为深绿色,表明这类资源的叶绿素含量较高,光合作用较强,生长潜力较大;第5类包括61份资源,以叶片数和假茎长为主要性状,在生长后期叶片数高于其他资源,且假茎较长,适于生产蒜薹。


  2.2大蒜种质资源的亲缘关系分析
  利用23对SSR分子标记通过荧光毛细管电泳对288份资源进行检测,位点分析发现:部分资源的亲缘关系较近,也发现了生产中部分高度近似的品种,如金乡红蒜和大名红蒜、邳州大蒜和河北铁杆、兴华白皮和莱芜白蒜、黑龙江呼兰大蒜和陕西咸阳兴平白皮等。
  对我省主产区杞县22个点位的大蒜样品进行SSR分子标记检测,结果表明:这些品种的遗传距离都在0.972以上,表明杞县种植的大蒜品种的遗传差很小,蒜种的同质化现象普遍。


  2.3优异资源筛选
  通过田间长势、抗寒性调查、抗病性调查,结合地上部和地下部农艺性状统计与分析,初步筛选出优异资源15个(含品种),通过测定蒜氨酸的含量,筛选出高含量资源2份。


  3.大蒜种质创制
  已开展了大蒜物理和化学诱变种质创制研究工作:
  (1)物理诱变方面,对4个品种进行钴60辐射,共设置4个辐射剂量,以出苗率50%(即半致死率)为依据,筛选出合适的物理辐射剂量为8gr。
  (2)化学诱变方面,采用2种诱变各3个浓度对3个大蒜品种进行处理,通过对地上部10个农艺性状的调查分析,结果表明,EMS(甲基磺酸乙酯)处理下杞县白蒜的变异幅度最大,OZA(氨磺乐灵)处理下金乡红蒜的变异幅度最大,合适的诱变剂处理浓度分别为EMS 0.5%和OZA 为8mg/mL。


  4.新品种选育
  通过集团选育和定向改良选育出大蒜新品种2个:豫蒜116和豫蒜128,前者为蒜薹蒜头兼用型白皮中熟品种,后者为适宜生产青蒜和蒜头的紫皮品种,抗寒性强,这2个品种的丰产性强,高产田块可达5000斤鲜蒜头。目前,这2个品种正在申请河南省农作物品种鉴定。


  5.不同类型肥料对蒜黄生长和品质的影响研究
  开展了不同含量N、P、K肥料对蒜黄生长和品质影响的研究,结果表明:高氮肥料对蒜黄的株高、假茎粗及生长速率有显著促进作用,并提高了蒜黄中硒的含量,高氮高钾肥料显著提高了蒜黄中大蒜素和锗的含量。总体而言,高氮肥料有利于促进蒜黄地上部的生长,高氮高钾肥料有利于提高蒜黄的营养品质。


  6.大蒜水肥一体化技术示范
  通在“院县共建”项目,在杞县的裴村店乡(面积25亩)和苏木乡(15亩)分别建立示范基地,开展大蒜水肥一体化技术示范,以期解决目前大蒜生产中存在的化肥施用过多、水分利用效率低等问题。通过对种植过程投入产出各项指标的统计与分析,结果表明,裴村店乡示范基地可实现节本增效1026元/亩,苏木乡基地节本增效599元/亩。