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Studies on the Nitrate Content of Different Pak-choi Genotypes

白菜不同基因型硝酸盐含量差异的研究



全 文 :园  艺  学  报  2004 , 31 (1) : 43~46
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 01 - 06 ; 修回日期 : 2003 - 03 - 10
白菜不同基因型硝酸盐含量差异的研究
汪李平1  向长萍1  王运华2
(1 华中农业大学园艺林学学院 , 武汉 430070 ; 2 华中农业大学资源环境与农业化学学院 , 武汉 430070)
摘  要 : 春夏秋冬不同季节的 46 个白菜基因型的硝酸盐含量存在显著差异 ; 经聚类分析将其划分为高
硝酸盐含量和低硝酸盐含量的品种群 ; 同一品种在不同季节栽培 , 硝酸盐含量有一定变化 , 一般秋冬季低
于春夏季。
关键词 : 白菜 ; 硝酸盐含量 ; 基因型差异 ; 季节
中图分类号 : S 634   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2004) 0120043204
Studies on the Nitrate Content of Different Pak2choi Genotypes
Wang Liping1 , Xiang Changping1 , and Wang Yunhua2
(1 College of Horticulture and Forestry Sciences ; 2 College of Resources , Environment and Agrochemistry , Huazhong Agricultural Univer2
sity , Wuhan 430070 , China)
Abstract : The genotypic differences of nitrate content in 46 pak2choi cultivars were studied during winter of
1998 and spring , summer , autumn of 1999. The results showed that there were significant differences of nitrate
content among different cultivars of pak2choi . The cultivars of high and low nitrate content have been grouped by
cluster analysis based on the experiment of four seasons. The result also showed that the nitrate content of the same
cultivar in different seasons was different . The nitrate content in spring and summer was higher than that in autumn
and winter.
Key words : Pak2choi ; Nitrate content ; Genotypic difference ; Season
自 20 世纪 60 年代以来 , 世界各国都在致力于蔬菜中硝酸盐污染及其控制途径的研究 , 日本和前
苏联重点改善栽培管理措施 , 法国等一些国家则倡导生态农业 , 供应不施化肥农药的蔬菜 , 美国首先
注意了低硝酸盐蔬菜品种的选育。我国这方面的研究工作始于 20 世纪 80 年代 , 目前已基本弄清硝酸
盐含量与蔬菜种类、品种、部位、生育期及环境条件的关系 , 关于降低硝酸盐含量的措施方面 , 提出
了经济合理施用氮肥、改善蔬菜生态条件 , 选择适宜采收期 , 采取适宜的贮藏加工及食前处理等〔1~3〕
措施 , 但这些方法的应用效果受到许多内外因素的限制 , 在生产上很难取得满意结果。因此近年人们
把希望寄于筛选和选育低硝酸盐含量的品种上。
不同种类蔬菜间硝酸盐含量的差异已经得到广泛的证实〔4~7〕, 但对同一种蔬菜不同品种间差异的研
究在国内则较少。白菜 〔Brassica campestris ssp . chinensis (L. ) Makino〕是硝酸盐含量较高的蔬菜种类之
一 , 而且又是目前南方地区最大众化的蔬菜 , 因此降低白菜中硝酸盐的过度累积有着重要的意义。对目
前生产中的白菜品种进行硝酸盐含量的测定与筛选 , 可为低含量硝酸盐品种的选育提供理论依据。
1  材料与方法
收集了全国各地的 46 份白菜品种 , 在华中农业大学蔬菜试验站分别于 1998 年 11 月 8 日、1999
年 3 月 5 日、1999 年 7 月 9 日和 1999 年 9 月 15 日 4 个不同季节进行田间品种筛选试验。小区面积 014
m
2
, 每品种一小区 , 条播 2 行 , 行距 10 cm , 出苗后按株距 3 cm 间苗 , 每小区留苗 200 株 , 各品种随
机排列 , 3 次重复。每个季节开始试验时都取土样分析 , 土壤农化性状基本稳定。试验土壤的主要农
化性状为 : pH 615 , 有机质 414 % , 全氮 0125 % , 碱解氮 152160 mg/ kg , 速效磷 (P2O5) 42137 mg/ kg ,
速效钾 ( K2O) 164180 mg/ kg。播种前施尿素 375 kg/ hm2 , 田间各项栽培管理与生产实际相同。
播种后 25 d 植株四叶一心时 (为保证各季节取样的植株大小基本一致 , 夏季调整为 20 d , 冬季
40 d) 开始取样分析测定 , 取样时间均为上午 8∶00~8∶30。每一小区每次重复测定 3 次 , 每测定取样
10 株 , 以后每隔 5 d (植株五叶一心、六叶一心时) 取样测定一次 , 每个季节的试验均取样测定 3
次 , 各得到 9 个测定数据。分析所用数据均为测定平均值。
用磺基水杨酸比色法测定硝酸盐含量。产量为最后一次取样测定硝酸盐含量时在田间每小区随机
取样 10 株的平均值。数据分析均采用 SAS 软件。
2  结果与分析
211  冬季不同品种硝酸盐含量的差异
冬季试验所测得的结果 (表 1) 表明 , 白菜各品种间硝酸盐含量存在着显著性的差异。江苏矮脚
黄、虹桥矮青菜、黑油白菜、湘潭矮脚白、黄心乌等的硝酸盐含量水平较高 , 均达到 3150 g/ kg 以上 ,
而上海青、热优二号、矮脚奶白菜、虹明青、勺白菜等则硝酸盐含量较低 , 均在 1100 g/ kg 以下 , 充
分显示在白菜的不同品种中硝酸盐含量存在着可供选择的差异较大。
212  春季不同品种硝酸盐含量的差异
春季试验的结果进一步证实白菜品种间硝酸盐含量存在显著差异 (表 1) , 最高与最低值差异高
达 4100 g/ kg 以上。但各品种硝酸盐含量高低的排列顺序与 1998 年冬季试验相似 , 仍以江苏矮脚黄、
湘潭矮脚白、虹桥矮青菜、黑油白菜的硝酸盐含量较高 , 一般都在 6100 g/ kg 以上。上海青、矮脚奶
白菜、热优二号、矮抗青、虹明青等的硝酸盐含量较低 , 一般在 2100 g/ kg 左右。
这两次试验中品种间硝酸盐含量的差异顺序没有发生大的变化 , 但 1999 年春季试验中白菜的硝
酸盐含量均普遍高于 1998 年冬季 , 差异在 1120~2150 g/ kg 之间。两次试验所用的地块、肥料、品种
及日常管理基本上是一致的 , 差别只是季节不同。季节不同所以影响白菜的硝酸盐含量 , 可能与气
温、土温的升高有关 ; 它一方面有利于白菜的生长 , 从播种到测产其历时 35 d , 比冬季从播种到测产
历时 50 d 的产量高出一倍多 ; 另一方面温度的提高促进了土壤中硝化微生物的活动 (硝化微生物的
适宜温度为 28~35 ℃) , 从而将土壤中的 NH+4 2N 较多的转化为 NO -3 2N , 给白菜提供了较多的 NO -3 2N
源 , 供白菜吸收。
213  夏季不同品种硝酸盐含量的差异
夏季试验结果表明 (表 1) 白菜不同品种间硝酸盐含量也存在显著差异 , 以江苏矮脚黄、湘潭矮
脚白、矮脚黑叶、黑油白菜、日本青梗白菜、虹桥矮青菜等含量较高 , 一般在 510 g/ kg 以上 , 其中以
江苏矮脚黄最高 , 除与湘潭矮脚白差异不显著外 , 显著高于其它所有品种 ; 上海青、矮脚奶白菜、矮
抗青、热优二号、上海夏冬青等含量较低 , 一般在 1150 g/ kg 左右 , 其中以上海青最低。最高与最低
相差 3150~4150 g/ kg。其它品种硝酸盐含量居于两极类群之间。
214  秋季不同品种硝酸盐含量的差异
秋季的试验结果 (表 1) 同样表明白菜不同品种间硝酸盐含量差异显著 , 以湘潭矮脚白、江苏矮
脚黄、塌菜 (小八叶) 、白沙 1 号白菜、虹桥矮青菜等含量较高 , 一般在 4100 g/ kg 以上 ; 上海青、矮
脚奶白菜、虹明青、热优二号等较低 , 一般在 015 g/ kg 左右。最高与最低差值在 315 g/ kg。其它品种
居于两极类群之间。
215  白菜品种硝酸盐含量的聚类分析
将表 1 各品种 4 个季节的硝酸盐含量的平均值用 SAS 软件进行聚类分析。由聚类图 (图 1) 可以
看出 , 最小距离为 0113 时 , 所有供试的 46 个白菜品种可分为 4 大类 , 设为 A、B、C、D 类 , 其中 A
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类 (图中编号 43~46) 为最低硝酸盐含量的品种群 , 包括上海青、矮脚奶白菜、热优二号和虹明青 4
个品种 ; D 类 (编号 1~5) 为最高硝酸盐含量品种群 , 包括江苏矮脚黄、湘潭矮脚白、虹桥矮青菜、
黑油白菜和矮脚黑叶等品种 , B、C两类为中等硝酸盐含量的品种群 , 除上述最高和最低两类群之外
的其余大多数品种都在此两类中 , 其中B 类 (图中编号为 21~42) 为硝酸盐含量较低类型 , C类 (图
中编号 6~20) 为硝酸盐含量较高类型。
表 1  四个季节不同品种小白菜硝酸盐含量
Table 1  Nitrate content of pak2choi cultivars in four different season (g/ kg FM)
品种 Cultivars 春季 Spring 夏季 Summer 秋季 Autumn 冬季 Winter
江苏矮脚黄 Jiangsu Aijiaohuang 6161 ±0130 a 5147 ±0128 a 4113 ±0129 a 3171 ±0125 a
湘潭矮脚白 Xiangtan Aijiaobai 6138 ±0134 ab 5133 ±0131 ab 4121 ±0127 a 3160 ±0122 a
虹桥矮青菜 Hongqiao Aiqingcai 6122 ±0131 b 5105 ±0132 cd 4101 ±0130 ab 3163 ±0121 a
黑油白菜 Heiyou Baicai 6115 ±0138 b 5120 ±0130 bc 3143 ±0117 ef 3162 ±0122 a
特选匙梗白 Chigeng Bai 5187 ±0133 c 3157 ±0128 lm 3175 ±0118 cd 2173 ±0121 e
矮脚黑叶 Aijiao Heiye 5184 ±0141 cd 5122 ±0127 bc 3185 ±0129 bc 3135 ±0129 b
日本青梗白菜 Japanese Qinggeng 5175 ±0128 cde 5107 ±0129 cd 3165 ±0125 d 3118 ±0125 bcd
白沙 3 号 Baisha 3 5163 ±0129 de 4136 ±0133 gh 3142 ±0122 ef 3100 ±0122 d
塌菜 (小八叶) Tacai 5161 ±0127 ef 3175 ±0124 kl 4106 ±0127 a 3132 ±0123 b
武汉矮脚黄 Wuhan Aijiaohuang 5147 ±0128 fg 4133 ±0123 ghi 3119 ±0118 gh 2169 ±0127 ef
白沙 1 号 Baisha 1 5133 ±0134 fg 4168 ±0130 f 4103 ±0127 ab 3104 ±0123 cd
高梗白 Gaogeng Bai 5128 ±0136 fg 4129 ±0126 hi 3108 ±0125 hi 2151 ±0121 fgh
黄心乌 Huangxinwu 5123 ±0125 fg 3198 ±0123 jk 3176 ±0128 cd 3157 ±0127 a
大头小叶青 Datou Xiaoyeqing 5119 ±0129 g 3158 ±0132 lm 2184 ±0121 jk 2150 ±0120 fgh
矮脚葵扇黑叶 Aijiao Kuishan Heiye 4189 ±0134 h 4167 ±0126 f 3121 ±0123 gh 3107 ±0126 cd
矮脚黄 2 号 Aijiaohuang 2 4171 ±0126 hi 4111 ±0126 ij 3128 ±0128 fgh 2152 ±0124 fgh
苏州青 Suzhou Qing 4169 ±0131 hi 2166 ±0122 rst 2156 ±0124 lm 2117 ±0122 jk
中萁白 Zhongqibai 4158 ±0119 ij 4119 ±0131 hij 2196 ±0121 ij 2150 ±0118 fgh
日本矮三抗 Japanese Aisankang 4157 ±0124 ijk 4154 ±0124 fg 3157 ±0123 de 2157 ±0122 efg
矮脚黄 4 号 Aijiaohuang 4 4134 ±0128 jkl 4195 ±0128 de 2179 ±0123 jk 2145 ±0121 ghi
清江白菜 Qingjiang Pak2choi 4132 ±0125 klm 3149 ±0130 mn 2137 ±0127 mn 2143 ±0122 ghi
矮脚黄 1 号 Aijiaohuang 1 4128 ±0126 lm 3117 ±0117 op 3137 ±0123 fg 2129 ±0120 ij
上海矮青菜 Shanghai Aiqingcai 4121 ±0132 lmn 3197 ±0124 jk 1115 ±0119 v 2138 ±0120 ghi
抗热 605 青菜 Kangre 605 4107 ±0125 mno 3102 ±0128 pq 2115 ±0122 op 2134 ±0125 hij
矮抗 6 号 Aikang 6 3198 ±0120 nop 2187 ±0128 qr 2165 ±0127 kl 2118 ±0121 jk
白沙 2 号 Baisha 2 3196 ±0133 opq 4173 ±0125 ef 2139 ±0127 mn 3122 ±0120 bc
潮汕甜白菜 Chaoshantian Pak2choi 3193 ±0123 opq 3146 ±0124 mn 1167 ±0117 rs 2100 ±0121 klm
绿优 1 号 Lüyou 1 3187 ±0120 opqr 3110 ±0125 opq 1182 ±0121 qr 2108 ±0119 kl
矮抗二号 Aikang 2 3186 ±0117 opqr 2187 ±0126 qr 1175 ±0124 rs 1187 ±0111 mn
矮萁青菜 Aiqi Qingcai 3180 ±0125 pqr 3163 ±0124 lm 2100 ±0117 pq 2117 ±0122 jk
绿星青菜 Lüxing Qingcai 3172 ±0120 qrs 3127 ±0126 no 0186 ±0113 w 1166 ±0120 op
热杂一号 Reza 1 3167 ±0129 rs 3148 ±0132 mn 2127 ±0124 no 1192 ±0116 lm
上海夏冬青 Shanghai Xiadongqing 3167 ±0127 rs 1179 ±0125 v 0169 ±0113 wx 1116 ±0116 rs
勺白菜 Shao Baicai 3151 ±0126 s 2169 ±0124 rst 1144 ±0117 tu 0197 ±0110 st
三月慢 Sanyueman 3149 ±0124 st 2166 ±0123 rst 2143 ±0120 mn 2106 ±0126 klm
四倍体白菜 Sibeiti Pak2choi 3126 ±0121 tu 2157 ±0122 st 2133 ±0116 no 1169 ±0116 no
四月慢 Siyueman 3126 ±0127 tu 4111 ±0127 ij 1128 ±0117 uv 1159 ±0119 op
七宝青菜 Qibao Qingcai 3107 ±0122 uv 3116 ±0123 op 1134 ±0117 uv 1157 ±0122 op
矮抗 1 号 Aikang 1 2199 ±0130 vw 2148 ±0126 stu 1156 ±0120 st 1147 ±0117 pq
五月慢 Wuyueman 2174 ±0124 wx 2146 ±0125 tu 1161 ±0121 st 1135 ±0113 qr
虹桥青 Hongqiaoqing 2166 ±0125 x 2171 ±0120 rs 2106 ±0122 p 1187 ±0123 mn
虹明青 Hongmingqing 2129 ±0125 y 2126 ±0125 u 0147 ±0106 y 0196 ±0110 t
矮抗青 Aikang Qing 2111 ±0123 yz 1177 ±0123 v 1161 ±0115 st 1171 ±0121 no
热优二号 Reyou 2 2107 ±0118 z 1179 ±0119 v 0155 ±0108 xy 0184 ±0110 t
矮脚奶白菜 Aijiao Naibaicai 1195 ±0114 z 1143 ±0120 w 0144 ±0110 y 0194 ±0109 t
上海青 Shanghai Qing 1183 ±0120 z 1103 ±0119 x 0142 ±0109 y 0181 ±0110 t
注 : 采用最小显著差异法进行方差分析 , 用 SAS软件完成 , 5 %水平的 LSD = 0122。
Note : Means with the same letter are not significantly different at 5 % level ( LSD = 0122) .
541 期            汪李平等 : 白菜不同基因型硝酸盐含量差异的研究                
3  讨论
业已查明 , 黄瓜、番茄、菠菜、莴苣、芜菁、
芹菜、菜豆、胡萝卜、食用甜菜、甘蓝、茄子、
马铃薯、甜瓜等存在硝酸盐含量的品种特异性。
刘高琼等〔8〕进行过酰胺态氮对水培白菜产量和硝
酸盐含量影响的季节性差异研究 , 朱为民等〔9〕采
用不同栽培方式 (田间试验、无土栽培、设施栽
培) 对 28 份白菜品种材料进行过硝酸盐含量差异
的品比研究 , 确证了在白菜不同基因型间硝酸盐
含量存在显著的差异。本试验选用来自各地的白
菜品种材料 46 份 , 在一年四季各个季节环境条件
下对品种间硝酸盐含量的差异进行研究 , 再次证
实了在白菜不同品种间硝酸盐含量差异显著。白
菜品种比较试验中 , 证明硝酸盐含量较高和较低
两极类群的品种的表现相对稳定 , 如江苏矮脚黄、
湘潭矮脚白、虹桥矮青菜、黑油白菜等的硝酸盐
含量较高 , 上海青、矮脚奶白菜、热优二号、虹
明青等的硝酸盐含量较低 , 以上结果在四季试验
中表现基本一致。这说明白菜硝酸盐含量的基因
型差异是可以稳定遗传的。
在试验中还看到 , 不同栽培季节白菜硝酸盐
含量品种间的排序虽然变化不大 , 但绝对含量的
变化很大 , 一般春夏季要比秋冬季白菜的硝酸盐
含量高 0150~2100 g/ kg。这可能与不同季节的温
度、光照、水分等气候因素有关。
参考文献 :
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