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南美洲安第斯山块茎美洲落葵引种评价



全 文 :第3期
收稿日期:2007-09-12
基金项目:云南省政府国际合作项目(YNPG-CIP)
作者简介:谢庆华(1958-),女,云南昆明人,高级农艺师,主要从事植物资源引种及生物资源开发利用;
通讯作者,张云峰,副教授,主要从事植物遗传学及生物资源保护,(电话)0871-5167053(电子信箱)yunfeng1964@21cn.com。
生长于南美安第斯地区的块根、块茎作物,统
称为安第斯块根、块茎作物(Andeanrootandtu-
ber,ARTC)[1]。ARTC是南美安第斯地区农业生产中
的一类特殊作物,不仅在当地的可持续性发展中起
到重要的作用,而且正是由于 ARTC为当地提供丰
富的营养保证,才使得早在印加帝国 (1450-
1535AD),安第斯的农业生产体系具有养育 1000
万~1200万人的能力[2]。
作为安第斯地区的第 3大 ARTC,Uluco(Ulu-
custuberosusCaldas,Basselaceae)为落葵科的矮生
草本植物,具有心形的多汁叶片,在形态或为匍匐
的半攀岩藤本或为矮小灌木[3]。国内有人将其称为
乌卢库薯[4],我们认为将其称为美洲落葵更为合适。
在南美洲,美洲落葵的食用部位为地下块茎,块茎
为细长或弯曲,具有薄而软的表皮,块茎色泽可为
白色、粉红色、桔黄色、红紫色、红色或者是在黄色
背景上具有红紫色的斑点;除用于食物外,当地的
医学认为食用美洲落葵可以减轻妇女怀孕及生育
过程中的痛苦[5]。尽管美洲落葵具有悠久的栽培历
史,目前在南美地区尚未形成固定的栽培品种,各
南美洲安第斯山块茎美洲落葵引种评价
谢庆华 1,张云峰 1,严胜柒1,桑 林 1,谢世清 2
(1.云南师范大学生命科学学院,昆明 650092;2.东南亚薯类作物研究与培训中心,昆明 652300)
摘要:美洲落葵为南美安第斯地区的一类块茎作物,以从国际马铃薯中心引进 7个生态型的试管苗为试
验材料,通过组培快繁形成一定的栽种。在此基础上,通过在昆明的大棚品种栽培比较,在昆明、石林、丽
江三地的露地栽培对比以及在丽江的大棚、露地栽培对比,选择出在云南大棚栽培及露地栽培的适应品
种(生态型),结果表明U5、U7较适合大棚栽培,U5、U6、U7较适合露地栽培。试验结果还表明,不同地区
的栽培对植物生长及产量有影响,但对美洲落葵的营养成分几乎没有影响。
关键词:安第斯块茎;美洲落葵;引种评价;适应性
中图分类号:S688.4;S5402.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2008)03-0279-04
EvaluationofSouthAmericaAndeanTuber-UlucoInducedintoYunnanProvince
from CIP
XIEQin-hua1,ZHANGYun-feng1,YANSheng-qi1,SanLin1,XIEShi-qing2
(1.TheSchoolofBiologicalScience,YunnanNormalUniversity,Kunming650092,China;
2.SoutheastTuber&PotatoResearchandTrainingCenter,Kunming652300,China)
Abstract:UlucowasalargegroupoftubecropsinsouthAmericaARTC,7de-virusulucoecotypetest-tuberplant
inducedfromCIPwasusedasmaterialinthisexperiment.Inthisexperiment,thetest-tuberplantwaspropagationbytissue
culture.ComparativeevaluationexperimentwasprocessedingreenhouseinKunming,inopen-fieldinKunming,Shilinand
Lijiang.ComparativeevaluationexperimentwasalsoprocessedinLijiangbetweengreenhouseandopen-field.Theresults
showedthatecotypeU5,U7werethesuitableecotypeforulucoplantingreenhouseinYunnanprovince;U5,U6,U7were
themostsuitableecotypetoplantatopen-fieldinYunnan.Theplantspotandecotypemayhavegreatefectongrowth
indexsuchasaverageheight,diameterofstem,diameterofplant,maximumweightoftuber,averageheightoftuberandtuber
yield,butnotonnutritionindexsuchastotalsugar,totalacids,vitaminC,crudefiberandprotein.
Keywords:andeantuber;uluco;evaluation;adaptability
第47卷第3期
2008年3月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.47No.3
Mar.,2008
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2008.03.030
湖 北 农 业 科 学 2008年
地的栽培多以当地的各生态型(ecotype)经驯化、扩
繁而成。近年来的研究表明,美洲落葵的地上部分
含有极为丰富的钙及维生素[6],我们前期的试验也
表明,美洲落葵的地上部分是可食用的。因而,美洲
落葵是一种菜食两用的作物。
为扩大云南的作物品种,丰富云南的农产品。
云南省政府 2001年与国际马铃薯中心(CIP)签订
了“南美洲安第斯山块根、块茎作物引进评价及利
用”的国际合作项目。本项目通过大棚评价筛选结
合多点试验,从中筛选出在云南部分地区高产、稳
产的适应生态型,并在我省的蔬菜主产区开展示
范。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2001年 11月从 CIP引进 7个美洲落葵生态
型,分别编号 U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7。2001~
2002年,以引进材料的茎尖、茎段为外植体,以MS+
0.08mg·L-1BA+0.03mg·L-1NAA+0.5mg·L-1GA3为扩
增培养基,以1/2MS+0.03mg·L-1的生根培养基生
根。生根试管苗经炼苗成活后作为试验种植种苗。
1.2 试验设计
2003年5月利用炼苗成活的组培试管苗,在云
南师范大学生命科学学院生物园进行大棚栽培评
价试验。试验按随机区组排列,小区面积20m2,3次
重复。定植株行距为30cm×60cm。试验地土壤类型
为沙壤,土壤肥力中等,定植前每公顷施农家肥
30000kg,复合肥(N∶P2O5∶KO2=10∶10∶10)1200kg,作
底肥一次施入。期间分别中耕、除草、培土1次。12
月30日收获后,对各生态型的大棚栽培适应性进
行评价,从中筛选出的生态型于 2004年 5月在昆
明、石林、丽江进行品种对比评价试验,每个生态型
3次重复。试验小区栽培,采用当垄双株、双行种植,
株距30cm,行距60cm,小区面积60m2。定植前公
顷施农家肥30000kg,K2SO4225kg,普钙750kg,尿
素75kg。期间进行4次培土施肥,第1、2、4次公顷
施75kg复合肥(N∶P2O5∶KO2=15∶15∶15),第3次公顷
施75kg尿素、30kg氯化钾。收获以各地霜期来临
前为准。种植地区的气候特点见表1。
1.3 营养成分测定
营养成分由农业部农产品检验中心根据相应
的国标进行测定。
表1 种植地区的气候特点
种植地点
昆明
石林
丽江
海拔/m
1840
1546
2560
平均温度/℃
14.7
15.5
12.1
降雨量/mm
1100.0
967.9
900.2
土壤类型
红壤
红壤
红壤
霜期/d
135
113
160
前茬作物
马铃薯
马铃薯

表2 美洲落葵大棚栽培植株表现
生态

U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
最大株
高/cm
231.8
135.3
238.9
268.4
186.5
253.7
241.7
最小株
高/cm
153.2
87.4
163.2
147.3
135.2
128.6
132.4
平均株
高/cm
190.7
119.8
195.5
215.4
179.0
182.2
172.6
一次分
枝数/个
5.1
4.7
10.5
4.8
11.0
9.8
8.8
主茎
粗/cm
0.97
0.41
0.80
0.38
1.00
0.84
0.94
茎秆
色泽
淡紫
紫色
红色
淡紫
绿色
紫色
紫色
收获时冠
层直径/cm
41.6
40.4
42.3
45.9
43.4
38.2
40.2
花色
紫色
紫色
紫红色
紫色
紫红色
紫色
紫红色
块茎
形状
长桶形
椭圆形
圆形
圆形
圆形
圆形
圆形
块茎
色泽
红色
黄色
红皮
黄白
黄皮
黄皮
黄皮
块茎最大
重量/g
10
15
10
18
52
25
25
块茎平均
重量/g
5.25
7.43
4.28
9.62
25.37
13.26
17.36
地下块茎
产量/kg·hm-2
2413.95
1695.00
2508.00
2928.00
3861.00
4609.50
3208.50
2 结果与分析
2.1 美洲落葵组培苗大棚栽培评价
2003年 5月 1日进行土地整理及小区分划,5
月 12日进行移栽,缓苗 5d后,成活率 100%。6月
17、20日,7月16日,8月18日,9月20分别浇水1
次;8月 19日,9月 20日分别中耕、除草、培土 1
次。2003年11月起,美洲落葵植株地上部位开始枯
萎,12月30日收获。表2为各生态型的植株表现汇
总,表中数据为 3次重复试验,每个试验随机选择
10株测定的平均值。从表2中可以看出,所引进美
洲落葵 7个生态型,在株高、一次分枝数、主茎粗、
茎干色泽、收获时冠层直径、花色、块茎形状、块茎
色泽、块茎产量等方面都存在差异,表明美洲落葵
作为一种栽培植物,在种质稳定性及表现稳定性上
还有待于提高。Rousi等在新西兰的研究也发现,生
280
第3期
态型(其称为克隆)内植株的表现存在较大差异,而
且这种差异随生态型的不同而有所变化[7]。从产量
上看,U5、U6、U7的产量较高,每公顷产量均超过 3
000kg,而U1、U2、U3、U4的产量较低,特别是U2
的产量仅为1695kg。但在2003年的试验中,发现
美洲落葵的根腐病发生极为严重,发病顺序为 U6>
U3>U1>U4>U2>U5>U7。因此,从块茎的采收及病害
的发生上看,U5、U7对云南昆明地区大棚栽培的适
应性较为理想。当然就美洲落葵的产量,昆明地区
的产量较原产地的低了很多。Martin等在新西兰的
栽培发现,在有霜期地区(平均霜期35d)种植的产
量为每公顷3000kg,在无霜期地区种植的产量为
每公顷18900kg[8]。从中可以看出,美洲落葵属于
温带植物,生长过程中需要一定的温度,第二在很
大程度上属于生长缓慢型,所需的生长周期较长。
当然,这些数据在一定程度上没有可比性,美洲落
葵目前收集到的生态型有300多个,而 CIP提供的
可能不一样。
2.2 昆明、石林、丽江露地栽培比较
在 2003年大棚栽培评价的基础上,2004年 5
月在昆明、石林、丽江进行品种对比评价试验,试验
为露地栽培,每个生态型3次重复。每个评价点的
收获以地上植株开始枯萎为准,收获是每个处理随
机选择10株进行考种,平均数据见表3。从表3可
以看出,美洲落葵的7个生态型在昆明、石林、丽江
的表现与昆明地区大棚栽培的基本类似。但总体上
讲,随着栽培地海拔的下降,地上部分的长势会更
好,但地下部分的长势会下降。在平均株高上,石林
的平均高度较昆明的增加 7%~8%,而丽江的高度
较昆明的下降8%~9%;主茎粗石林较昆明低8%~
10%,丽江较昆明高 10%~11%;冠层直径石林较昆
明高11%~12%,丽江较昆明低8%~9%;最大块茎石
林较昆明低8%~9%,丽江较昆明高12%~13%;块茎
平均重量石林较昆明低 8%~9%,丽江较昆明高
20%~30%,平均产量石林较昆明低5%~7%,丽江较
昆明高30%~35%。如果只从地下产量上看,U5、U6、
表3 美洲落葵多点评价露地栽培考种结果
生态型
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
平均株高/cm
昆明
189.6
120.3
200.2
230.6
186.4
193.6
169.4
石林
202.9
128.8
214.9
246.3
200.2
210.5
183.2
丽江
174.4
110.7
184.2
212.2
171.5
178.1
155.8
主茎粗/cm
昆明
0.87
0.32
0.75
0.34
0.94
0.64
0.72
石林
0.78
0.29
0.69
0.32
0.85
0.53
0.65
丽江
0.94
0.33
0.82
0.38
1.01
0.68
0.73
块茎最大重量/g
昆明
10.6
15.4
10.2
18.5
53.2
27.6
24.4
石林
8.72
12.65
8.39
15.27
43.64
22.62
20.05
丽江
12.85
18.66
12.36
22.42
64.39
33.42
29.54
块茎平均重量/g
昆明
5.31
7.52
4.38
9.74
26.21
14.62
17.64
石林
4.92
6.892
4.05
8.10
24.11
13.55
16.33
丽江
6.62
9.33
5.46
12.12
32.53
18.16
21.77
地下块茎产量/kg·hm-2
昆明
2631.30
1822.95
2637.30
3002.70
4017.60
5133.15
3550.80
石林
2448.00
1696.80
2454.30
2793.45
3737.55
4774.20
3303.75
丽江
3369.60
2337.70
3377.25
3844.05
5143.35
6571.95
4546.50
U7较适合云南的露地栽培。
美洲落葵为采食两用作物,地上部分含有丰富
的钙及蛋白质,为此我们对U3、U7的地上部分的采
收量进行了测定,栽培过程中定期进行打顶、打杈,
直至植株枯萎停止。从表中可以看出,随着栽培地
区温度的升高,地上部分采收量会提高;同时表明
打顶、打杈能提高地下部分的产量。美洲落葵作为
一种菜食两用作物,如以地上部分(叶片及嫩茎)为
主,可以选择海拔较低,温度较高的地区种植;如以
地下部分(块茎)为主,可以选择海拔较高、温度较
低,特别是温差较大的地区种植。
对昆明、石林、丽江三地的总糖、总酸、维生素
C、粗维素及蛋白质进行测定(表 4),可以发现种植
地区对这几个指标的影响不大,对其进行F检验,
表4 多点评价中的营养比较
生态型
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
总糖/%
昆明
0.54
0.57
0.61
0.55
0.58
0.52
0.62
石林
0.55
0.63
0.53
0.58
0.62
0.55
0.58
丽江
0.63
0.71
0.64
0.53
0.59
0.58
0.60
总酸/%
昆明
0.034
0.041
0.59
0.038
0.041
0.61
0.043
石林
0.041
0.039
0.043
0.041
0.039
0.039
0.042
丽江
0.045
0.042
0.039
0.039
0.041
0.042
0.037
维生素C/mg·100g-1
昆明
36.67
37.52
37.94
39.42
41.70
40.57
45.23
石林
33.63
34.57
39.03
40.36
45.63
41.32
47.03
丽江
38.42
38.63
36.85
38.57
39.43
39.85
45.74
粗纤维/%
昆明
0.62
0.62
0.59
0.59
0.62
0.63
0.75
石林
0.64
0.59
0.64
0.64
0.59
0.59
0.72
丽江
0.64
0.64
0.58
0.54
0.61
0.60
0.69
蛋白质/%
昆明
2.33
2.42
2.54
2.46
2.52
2.52
3.06
石林
2.17
2.22
2.39
2.19
2.68
2.21
3.25
丽江
2.46
2.68
2.71
2.64
2.51
2.39
3.40
谢庆华等:南美洲安第斯山块茎美洲落葵引种评价 281
湖 北 农 业 科 学 2008年
发现所有指标没有显著差异(P>0.05)。表明海拔、温
度对主要营养指标没有显著影响。
2.3 丽江露地、大棚栽培比较
2004年,以 U1、U6、U7为材料,在丽江地区同
时进行了露地及大棚栽培的对比试验(表 5,表 6),
从表中可以看出,露地与大棚栽培相比较而言,在
植株长势上与低海拔地区、高海拔地区的差异非常
类似。露地栽培的植株高度较大棚栽培的低,但在
主茎粗及收获时植株的冠层直径高,同时在块茎最
大重量、块茎平均重量、地下块茎产量、总糖、总酸、
维生素C、粗纤维等方面均较高。丽江地区的昼夜温
差较大,有利于营养物质的积累。
3 小结
作为安第斯地区的第3大ARTC,美洲落葵不
仅可作为采食两用作物,同时由于其块茎具有丰富
的色彩,因而是非常具有发展潜力的一种作物,目
前在欧美的超市常常见有美洲落葵的罐头出售。云
南具有与安第斯类似的生态环境,理论上应该非常
适合美洲落葵的种植。从CIP引进的7个生态型来
讲,通过几年的栽培试验表明,在云南的大棚栽培
以U5、U7较为理想,露地栽培以U5、U6、U7较为理
想。尽管目前存在产量较低,但如果考虑到地上部
分的可食用性,美洲落葵整体的价值应非常不错
(地上部分在整个生长期的可采摘量在 6t以上)。
项目通过大棚评价筛选结合多点试验,从中筛选出
在云南部分地区高产、稳产的适应生态型,为美洲
落葵在我省的推广、示范奠定了基础。
参考文献:
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表5 丽江大棚栽培与露地栽培植物生长及采收性状比较
生态型
U1
U6
U7
平均株高/cm
大棚
174.4
178.1
155.8
露地
155.2
160.5
149.7
主茎粗度/cm
大棚
0.97
0.84
0.94
露地
1.04
0.88
0.95
收获时冠层直径/cm
大棚
41.6
38.2
40.2
露地
43.3
39.5
43.5
块茎最大重量/g
大棚
12.85
22.62
20.05
露地
15.52
26.79
23.47
块茎平均重量/g
大棚
6.62
18.16
21.77
露地
6.93
19.61
22.46
地下块茎产量/kg·hm-2
大棚
3369.60
6571.95
4546.50
露地
3653.55
6934.80
4900.50
表6 丽江大棚栽培与露地栽培品质性状比较
生态型
U1
U6
U7
总糖/%
大棚
0.63
0.58
0.60
露地
0.71
0.65
0.72
总酸/%
大棚
0.045
0.042
0.037
露地
0.047
0.047
0.039
维生素C/mg·100g-1
大棚
38.42
39.85
45.74
露地
45.03
47.31
51.17
块茎最大重量/g
大棚
12.85
22.62
20.05
露地
15.52
26.79
23.47
粗纤维/%
大棚
0.64
0.60
0.69
露地
0.73
0.77
0.74
蛋白质/%
大棚
2.46
2.39
3.40
露地
2.02
2.21
2.75
(责任编辑 郑 威)
282