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不同生态环境下雪莲果农艺性状的比较研究



全 文 :第 45 卷 第 1 期 河 南 农 业 大 学 学 报 Vol. 45 No. 1
2011 年 2 月 Journal of Henan Agricultural University Feb. 2011
收稿日期:2010 - 05 - 19
基金项目:国家“十一五”科技支撑项目(2006BRI06R12 - 06) ;新乡市科技发展计划项目(09N028)
作者简介:李建军,1964 年生,男,河南延津人,高级实验师,硕士生导师,主要从事药用植物学的教学与研究.
文章编号:1000 - 2340(2011)01 - 0051 - 04
不同生态环境下雪莲果农艺性状的比较研究
李建军,杨影丽,孙 华,范红军,王 莹,李军芳
(河南师范大学生命科学学院,河南 新乡 453007)
摘要:对云南嵩明、河南封丘、河南辉县雪莲果的生态因子,生长势,产量及总糖,还原糖,POD,SOD,丙二醛含量
进行了比较研究,结果表明,雪莲果在云南嵩明高海拔的酸性红壤土生长最好,产量和品质皆佳,属于最佳种植
适宜区,位于河南辉县轿顶山庄中海拔的酸性棕红壤土生长较好,属于雪莲果种植适宜区;位于河南封丘低海拔
的碱性黄潮土生长较差,属于雪莲果生长次适宜区.
关键词:生态环境;雪莲果;农艺性状;比较研究
中图分类号:S602. 2 文献标志码:A
Comparitive research on the agronomic traits of Yocon
plants in different habitats
LI Jian-jun,YANG Ying-li,SUN Hua,FAN Hong-jun,WANG Ying,LI Jun-fang
(College of Life Science,Henan Normal University,Xinxiang 453007,China)
Abstract:This paper compared the ecological factors,growth potential,yield,total sugar,POD,
SOD,MDA content in Songming County of Yunnan Province,in Fengqiu and Huixian County of
Henan above three different regions,using a different SPSS10. 0 statistical software. Finally,a conclu-
sion is drawn that Yunnan Songming is the most suitable planting region for Smallanthus sonchifolius for
its at high altitudes and harbors acid red loam,because Smallanthus sonchifolius grow best and the
yield and quality are good. The Jiaoding Villa in Huixian County is the second best aera for Smallan-
thus sonchifolius to grow,which is situated at lower altitudes than Songming region and have acidic red-
dish brown loam. Fengqiu at lowest altitudes of the three is the last suitable planting region,because
Smallanthus sonchifolius grows worse on Huang Chao alkaline soil.
Key words:habitat;Smallanthus sonchifolius;agronomic traits;comparative research
雪莲果(Smallanthus sonchifolius)又称菊薯、亚
贡,为菊科多年生草本植物,在中国北方为一年生
植物.原产南美洲安第斯山脉,果实为块根,形状如
甘薯,被称地下水果[1]. 雪莲果是药用型水果,其
含有大量水溶性植物纤维的果寡糖,并含有酚酸、
类黄酮、萜类、挥发油、氨基酸成分以及钾、钙、锌、
铁、镁等元素,具有较高的药用价值.雪莲果中果寡
糖含量是已知所有植物中最高的,其丰富的果寡糖
和酚酸类物质,有抗氧化,降血脂和防治便秘等作
用,而且食用安全、有效、无毒副作用[2 ~ 4]. 因其具
有独特药用保健功能,越来越受消费者的青睐,有
很大的开发前景[5]. 本试验通过对雪莲果的引种
驯化栽培,并对云南嵩明、河南新乡辉县轿顶山庄
及新乡封丘的生态因子、生长势、产量、品质等比较
研究,探讨雪莲果的种植适宜区.
1 材料与方法
1. 1 试验条件
试验于 2009 - 02 - 15 分别在云南嵩明和河南
辉县、封丘进行,每地种 667 m2 . 云南种栽直接种
DOI:10.16445/j.cnki.1000-2340.2011.01.021
52 河 南 农 业 大 学 学 报 第 45 卷
在大田,河南封丘、辉县因外界温度低先把种栽种
到营养钵中,在温室中长到 6 片叶时于 04 - 05 移
入大田.
云南嵩明海拔最高为 2 023 m,属山原红壤;新
乡辉县海拔较高为 927 m,属棕红壤;新乡封丘海
拔低为 71 m,属黄潮土.
1. 2 试验材料
雪莲果种球(芽径)经处理分割为种栽,引自
云南嵩明县试验田.
1. 3 试验设计
1. 3. 1 栽培管理 雪莲果是根茎植物,选择排灌方
便、土层深厚、土质疏松和通气良好的红土、沙壤土
地种植. 在云南将种栽直接种在大田,上覆 2 ~ 3
cm厚土,在河南将准备好的营养钵苗栽于定植穴
内,培土略高于穴盘.雪莲果基本没有病虫害发生.
苗期应少浇水,保持土壤湿润即可[6].
1. 3. 2 生物学性状的测定 试验材料为雪莲果
叶、茎和块根,植株按行距为1. 1 m,株距为 0. 6 m进
行种植,田间管理同大田生产.从 07 - 01—11 - 01,
定点取 5 株每 30 d 观察其株高、株幅、叶数、叶面
积、胸径、分枝数、开花率的发育动态.每 30 d 取生
长良好的 5 株测量其根长、根量、根直径、已膨大根
量、单株块根鲜重、产量.
1. 3. 3 各组分含量的测定 总糖与还原糖的测
定:可用酸水解成具有还原性的单糖,再利用还原
糖性质进行测定,分别求出总糖和还原糖的含量.
过氧化物酶(POD)活性测定用分光光度计测量生
成物的含量.超氧化物歧化酶(SOD)活力的测定以
SOD抑制氮蓝四唑(NBT)的光还原作用来测定酶
的活性.丙二醛(MDA)的测定以 MDA 在酸性和高
温度条件下,与硫代巴比妥酸反应生成的三甲川在
532 nm处的吸光度值计算出细胞丙二醛的含量.
2 结果与分析
2. 1 不同地区试验条件概况分析比较
试验地区条件分析比较见表 1. 由表 1 可知,
云南嵩明海拔最高,为 2 023 m,新乡封丘海拔最
低,为 71 m;云南嵩明 pH 值最低,为 5. 8,属于酸
性山原红壤土,新乡封丘 pH 值最高,为 8. 4,属于
碱性黄潮土[7].
表 1 试验地不同地区地质背景系统(GBS)比较
Table 1 Experimental field different area geology background system (GBS)comparison
试验区域
Test area
经度 /(°)
Longitue
纬度 /(°)
Latitude
海拔 /m
Elevation
土壤类型
Soil type
年日照时数 /h
Year sun
shine hours
年降水量 /nm
Year
precipitatin
年均温 /℃
Year avearage
temperature
pH
云南嵩明
Yunnan
Songming
103 25 2 023 山原红壤 2 073. 0 993. 0 14 5. 8
新乡辉县
Xinxiang
Huixian
113 35. 4 927 棕红壤 2 293. 7 640. 4 12 ~ 14 6. 0
新乡封丘
Xinxiang
Fengqiu
114. 4 35. 1 71 黄潮土 2 400 ~ 2 600 600 ~ 800 13 ~ 15 8. 4
2. 2 雪莲果植株生长势分析比较
由表 2 可以看出,在 3 地雪莲果植株生长势的
比较中,株高和胸径比较均无差异;叶量和分枝数
比较差异都极显著;云南嵩明株幅最大,为 78 cm,
封丘最小,为 67. 6 cm,与云南嵩明引种区比较差
异显著;云南嵩明叶面积最大,为 312. 48 cm2,封丘
最低,为 271. 13 cm2,与云南嵩明比较差异极显著;
云南嵩明开花率最高,为 100%,而封丘和辉县同
为 5%,与云南嵩明引种区比较差异极显著.
2. 3 雪莲果的产量比较
雪莲果产量的比较结果见表 3. 由表 3 可知,
云南嵩明的雪莲果根比较粗而短,根直径最大,为
6. 90 cm,膨大根数最少,为 10. 67 条,单株块根最
重,为 3. 22 kg,产量最高,为 2 982. 97 kg;新乡辉
县雪莲果根最长,为 31 cm,根量最多,为 45. 5 条,
与引种区比较差异不显著,膨大根数最多,为25. 33
条,与引种区比较差异显著,单株块根鲜重及产量
中等,分别为 1. 52 和1 689. 73 kg,与引种区比较差
异极显著;新乡封丘雪莲果根细而长,单株块根鲜
重最轻,为 0. 78 kg,产量最低,为 788. 27 kg,与引
种区比较差异极显著.
第 1 期 李建军等:不同生态环境下雪莲果农艺性状的比较研究 53
表 2 雪莲果植株生长势的比较
Table 2 The Smallanthus sonchifolius lives the growing trend the comparison
试验区域
Test area
株高 / cm
Stem length
株幅 / cm
Strain rate
叶片数 /片
Leaf quantity
叶面积 / cm2
Leaf area
胸径 / cm
DBH
分枝数 /个
Branches
开花率 /%
Flowering rate
云南嵩明
Yunnan
Songming
220 aA 78 aA 31. 33 aA 312. 48 aA 2. 26 aA 4. 83 bB 100 aA
新乡辉县
Xinxiang
Huixian
210 aA 74 abA 22 bB 299. 92 aA 2. 17 aA 7. 60 aA 5 bB
新乡封丘
Xinxiang
Fengqiu
196. 60 aA 67. 6 bA 12 cC 271. 13 bB 2. 03 aA 2. 60 cC 5 bB
表 3 雪莲果产量的比较
Table 3 The Smallanthus sonchifolius output comparison
试验区域
Test area
根长 / cm
Root length
根直径 / cm
Root diameter
根量 /条
Root volume
已膨大根量 /条
Has swollen root
volume
单株块根鲜重 /kg
Fresh weight of
roots per plant
小区产量 /kg
Production
云南嵩明
Yunnan
Songming
22. 5 aA 6. 90 aA 22 aA 10. 67 aA 3. 22 aA 2 982. 97 aA
新乡辉县
Xinxiang
Huixian
31 aA 4. 57 abA 45. 50 aA 25. 33 bA 1. 52 bB 1 689. 73 bB
新乡封丘
Xinxiang
Fengqiu
29. 50 aA 5. 58 bA 43. 50 bB 21. 67 cB 0. 78 cC 788. 27 cC
2. 4 雪莲果品质分析
雪莲果品质分析见表 4.由表 4 中所测数据可
知,总糖含量最高的是辉县,封丘是最低,相互之间
差异极显著;还原糖含量嵩明的最高,其次是封丘,
辉县的最低,辉县与嵩明还原糖差异极显著;POD
含量最高的是封丘,其次是辉县,引种区嵩明的
POD含量最低,封丘与引种区嵩明的 POD 差异极
显著;SOD含量相互间差异不显著;丙二醛的含量
是封丘、辉县与引种区嵩明差异极显著,说明封丘、
辉县产的雪莲果比嵩明的耐储性好.
表 4 雪莲果品质分析
Table 4 Different component contents of Smallanthus sonchifolius
试验区域
Test area
总糖 /(mg·g - 1)
Totalsugar
还原糖 /(mg·g - 1)
Reducing sugar
超氧化物 /(U·g - 1)
歧化酶
SOD
过氧化物酶 /(U·g - 1)
POD
丙二醛 /(mg·g - 1)
MDA
云南嵩明
Yunnan
Songming
138. 85 bB 78. 42 aA 211. 73 aA 1281. 71 bB 0. 025 aA
新乡辉县
Xinxiang
Huixian
186. 20 aA 69. 19 bB 175. 09 aA 1460. 91 bB 0. 003 bB
新乡封丘
Xinxiang
Fengqiu
115. 36 cC 74. 34 ab AB 212. 10 aA 1928. 53 aA 0. 002 bB
3 结论与讨论
1)地理上远距离引种,由于原产地与引种地
之间生态因素的差异,往往使植物的生长发育、成
熟期、产量、品质等出现不同的变化.雪莲果是从高
海拔的云南嵩明县引种到低海拔的河南新乡,其原
54 河 南 农 业 大 学 学 报 第 45 卷
来生长适应环境属于海拔较高、纬度较低的南方,
属于短日照植物,短日照植物从低纬度向高纬度引
种,遇到长日照低温环境,出现生育延长,植株相对
繁茂,穗数、粒数增多,但抽穗开花推迟[8]. 云南嵩
明县的地理环境接近其原产地南美洲安第斯山脉
的原生长环境,很适合雪莲果的生长,开花率高达
100%,标志生育期的完成,产量较高,口感较好,属
于雪莲果种植最佳适宜区. 但是,位于河南新乡的
辉县和封丘由于地理环境的原因,在低温霜降期来
临时大部分没有完成生育期,开花率近 5% .其中,
辉县海拔高度和酸性土壤比较接近引种区云南嵩
明县的环境,种植生长势良好、产量中等、总糖含量
最高,属于适宜种植区.而在封丘,雪莲果虽然在此
可以正常生长、发育、开花、结果,但高温易引起落
叶、倒伏等现象发生,产量最低,属于次适宜种植
区.要达到引种驯化的目标,必须从育种和栽培技
术方面采取措施,可选育早熟、高产、优质、抗高温
的新品种,采取配套的栽培技术,才能使雪莲果种
植从适宜区、次适宜区变成最佳适宜区.
2)通过 SPPSS 统计软件做差异性分析可知,
辉县雪莲果的总糖含量最高,与引种区比较差异极
显著,总糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊
糖、乳糖和在特定条件下能水解为还原性的单糖的
蔗糖、麦芽糖以及可能部分水解的淀粉,其含量越
高说明雪莲果的品质越好,通过分析可知,雪莲果
总糖含量,新乡辉县﹥云南嵩明﹥新乡封丘;雪莲
果的还原糖含量云南嵩明最高,辉县最低,二者差
异极显著,还原糖包括易被人体吸收利用的葡萄
糖、果糖、麦芽糖、乳糖等,其含量越高说明甜度越
大,口感越好,通过分析可知,雪莲果还原糖含量,
云南嵩明﹥新乡封丘﹥新乡辉县;雪莲果的 POD
含量和 SOD 含量新乡封丘最高,与引种区比较差
异分别是极显著和不显著,POD 和 SOD 酶活性都
是清除人体自由基的极重要的生物酶,具有清除细
胞内过多的过氧化物,保护膜系统免受伤害,从而
延缓衰老,同时,POD 也是植物在逆境条件下酶促
防御系统的关键酶,它的上升或下降是植物抵抗逆
境的一种生理反应,三个种植地方中新乡封丘的生
长环境最为恶劣,为维持雪莲果体内自由基代谢的
平衡,从而使雪莲果果实内的雪莲果的 POD 活性
升高.通过分析可知,雪莲果的 POD 含量是新乡封
丘 >新乡辉县 >云南嵩明;雪莲果的丙二醛含量是
新乡封丘最低,与引种区嵩明比较差异极显著,丙
二醛含量与耐储性成反比,雪莲果耐储性是新乡封
丘﹥新乡辉县﹥云南嵩明.
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(责任编辑:蒋媛媛)