利用茭白薹管结构差异快速辨别雄茭的方法

王来亮陈建明马雅敏丁潮洪陈金华周大云

（1浙江省丽水市农业科学研究院，浙江丽水 323000；2浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所，浙江杭州 310021；3浙江省缙云县农业局，浙江缙云321400）

利用茭白薹管结构差异快速辨别雄茭的方法

王来亮1陈建明2马雅敏3丁潮洪1陈金华1周大云1

（1浙江省丽水市农业科学研究院，浙江丽水 323000；2浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所，浙江杭州 310021；3浙江省缙云县农业局，浙江缙云321400）

为了提高茭白产量，需要寻找一种快速辨别雄茭的方法。本试验在比较茭白的雄茭与正常茭、灰茭薹管内部结构差异的基础上，通过田间试验验证了薹管内部结构差异与茭白孕茭的关系：正常茭、灰茭的薹管髓腔内有丝状物，而雄茭薹管髓腔内则完全没有丝状物。髓腔内有丝状物的薹管均能孕茭，无丝状物的薹管则不能孕茭。利用薹管髓腔内有无丝状物可以快速区分出雄茭薹管，是一种高效快速辨别雄茭的新方法。

茭白；正常茭；灰茭；雄茭；薹管结构；丝状物

茭白（Zizania latifoliaTurcz. Ex Stapf）属禾本科菰属，为多年生水生草本植物，是我国特有的水生蔬菜（陈守良和徐克学，1994）。茭白植株有正常茭、灰茭、雄茭之分。正常茭、灰茭均可被茭白黑粉菌侵染，黑粉菌分泌生长素刺激植株花茎先端组织膨大，形成肉质茎（余永年，1962）；不能被黑粉菌侵染、不能形成膨大肉质茎的植株则称为雄茭（曹侃 等，1962）。在生产上，雄茭、灰茭没有价值（柯卫东，2000），灰茭发生较少，雄茭发生较为普遍，产量损失更大，需要在栽培过程中及早剔除。

前人研究发现，正常茭、灰茭和雄茭在植物学性状（株高、叶宽、分蘖数、叶脉数等）和生理性状（叶片还原糖含量、叶绿素含量、光合特性、氮磷含量等）上存在差异（林孟勇和王雨生，1988；江解增 等，1998；徐晓峰 等，2011）。褚福强等（2010）通过组织切片在显微镜下观察黑粉菌菌丝分布情况来判断雄茭、正常茭。但至今未见在种苗阶段就可快速判别雄茭的方法。本试验通过比较雄茭与正常茭、灰茭之间薹管内部结构的主要差异，寻找鉴别雄茭的方法，使茭农在选种时快速区分出雄茭，避免不必要的损失。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试茭白品种为单季茭金茭1号、双季茭浙茭3号，均由缙云县昊禾茭白专业合作社提供。

1.2试验方法

试验于2014～2015年在浙江省缙云县前路乡单季茭白田和新建镇双季茭白田中进行。

2014年9月28日，单季茭采收末期，分别采集正常茭、灰茭、雄茭薹管，用小刀在薹管一端横切，观察横截面结构差异；再用小刀纵向剖开薹管，观察薹管髓腔内结构差异。从各茭墩中采集髓腔内有丝状物薹管和无丝状物薹管各30支，于9月29日扦插定植，常规田间肥水管理，至2015年9月单季茭结茭期，观察结茭情况，分析薹管髓腔内丝状物与茭白结茭的关系。

2014年11月22日，双季茭采收末期，分别采集正常茭、灰茭、雄茭薹管，用上述同样方法观察薹管结构差异，从各茭墩中采集有丝薹管和无丝薹管各30支，于当日扦插定植，常规田间肥水管理，至2015年5月双季茭结茭期，观察结茭情况，分析薹管髓腔内丝状物与茭白结茭的关系。

2 结果与分析

2.1正常茭、灰茭与雄茭薹管结构差异

图3正常茭（左，有丝状物）、灰茭（中，有丝状物）和雄茭（右，无丝状物）薹管的纵切面

图1正常茭（左）、灰茭（中）和雄茭（右）植株薹管

图2正常茭（左，有丝状物）、灰茭（中，有丝状物）和雄茭（右，无丝状物）薹管的横切面

在单季茭和双季茭采收过程中，经常发现一些雄茭和灰茭植株，其整体薹管如图1所示。从薹管的横切面和纵切面，肉眼可见正常茭、灰茭与雄茭有明显的不同（图2、3）。正常茭、灰茭的薹管髓腔内有丝状物，呈纵向分布，丝状物粗细如毛发，呈白色，薹管老化后，丝状物呈黄色。丝状物自薹管尖端起，在髓腔中穿过节膜向下延伸，一般在薹管中上部分布较多，尾端渐少。不同薹管之间丝状物的数量差异大，一般有5～10根，有的薹管多达20根，且在各节内不间断延伸；也有些薹管仅1、2根断断续续分布。

雄茭薹管髓腔内则完全没有丝状物，无论哪个节位都不见丝状物。

根据薹管横切面或纵切面上是否有丝状物区分出雄茭薹管，这在生产上非常有用。

2.2薹管髓腔内有无丝状物与茭白结茭关系

分别选取单季茭和双季茭髓腔内有丝状物和无丝状物的薹管各30根进行大田试验，发现无论单季茭或双季茭，采用髓腔内有丝状物分布的薹管定植后，每墩茭白植株都会结茭；采用髓腔内无丝状物的薹管种植后，每墩茭白植株都不会结茭。这验证了薹管髓腔内无丝状物的就是雄茭，而有丝状物的就是正常茭或灰茭。

3 结论与讨论

本试验发现，正常茭、灰茭与雄茭薹管之间，其髓腔内结构存在明显差异，正常茭、灰茭的薹管髓腔内或多或少都有纵向排列的丝状物，而雄茭薹管则完全没有丝状物。利用薹管髓腔内有无丝状物作为区分依据，能快速分辨出雄茭薹管，而且准确率极高。

在实际生产中，因为栽培措施或气候等原因，正常茭种植后也会分化出一定比例的雄茭，本试验中有丝状物的正常茭薹管种植后没有出现雄茭，可能是试验样本基数较少的缘故。而无丝状物的雄茭薹管种植后全部表现为雄茭，与前人雄茭种植后仍为雄茭的研究结果一致（闫宁 等，2013）。

在生产上，茭白多以分株或用薹管寄秧、扦插进行育苗、定植，以薹管髓腔内有无丝状物为判断依据，茭农可以在育苗定植前，从薹管横切面处凭肉眼即可区分雄茭。按此办法，在种苗准备阶段即可基本排除雄茭，大大减少因栽种雄茭而造成的产量损失，对提高茭白产量和增加经济效益具有重要意义。

许多学者研究了茭白正常茭、灰茭和雄茭植株的差异。江解增等（1998）提出利用茭白植株的株高、生长势、叶宽等形态指标来鉴别，然而该方法只能在茭白生长中后期区分出雄茭，对茭白产量影响较大；林孟勇和王雨生（1988）利用叶片平行脉数量来鉴别正常茭、灰茭和雄茭植株，准确把握难度较大；褚福强等（2010）利用组织切片镜检细胞学特性来区分雄茭和正常茭，实用性不强且费时。本试验利用薹管髓腔内部有无丝状物即可判断出雄茭薹管，简便实用、准确性高，可在茭白产区全面推广应用。

曹侃，王槐英，赵有为，张亚芬．1962．江苏茭白调查研究的初步总结．园艺学报，4（4）：201-212．

陈守良，徐克学．1994．菰属植物的分支分类研究．植物研究，14（4）：385-394．

褚福强，张敬泽，郭得平．2010．一种快速观察美味黑穗菌菌丝的方法．长江蔬菜，（14）：101-102．

江解增，张卫平，曹碚生，周旭燕，韩强业．1998．茭白的正常茭及其雄茭的主要差异研究．江苏农学院学报，19（2）：77-80．柯卫东．2000．怎样防除雄茭和灰茭．长江蔬菜，（3）：43．

林孟勇，王雨生．1988．茭白雄茭、灰茭和正常茭株叶片平行脉的观察．浙江农业科学，（3）：143-145．

徐晓峰，闫宁，张敬泽，黄建中，郭得平．2011．雄茭、灰茭、正常茭形态指标及光合特性研究．长江蔬菜，（16）：31-33．

闫宁，薛惠民，石林豫，范菁，徐晓峰，王志丹，郭得平．2013．茭白“雄茭”和“灰茭”的形成及遗传特性．中国蔬菜，（16）：35-42．

余永年．1962．刺激生长物质的研究．植物学报，10（4）：339-350．

A New Method for Distinguishing Unpregnant Plants of Zizania latifolia Based on Dif f erence Among Internal Structure of Culm

WANG Lai-liang1，CHEN Jian-ming2，MA Ya-min3，DING Chao-hong1，CHEN Jin-hua1，ZHOU Da-yun1

（1LishuiCityInstituteofAgriculturalScience，ZhejiangProvince，Lishui323000，Zhejiang，China；2InstituteofPlant Protection，ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences，Hangzhou310021，Zhejiang，China；3AgriculturalBureauof JinyunCounty，Jinyun321400，Zhejiang，China）

In order to increas the yield ofZizania latifolia，it is necessary to find a quick method to distinguish unpregnant plants. Based on comparing the main differences among internal structure of normal swollen culms，swollen culms withUstilago esculentaand unpregnant plants ofZizania latifolia，this paper verified the relationship between the difference of culm internal structure and formation ofZizania latifoliaby field experiment. The results showed that culms with filaments were pregnant，all belonged to normal swollen culms，swollen culms withUstilago esculenta；and culms without filaments were not pregnant，all belonged to unpregnant plants ofZizania latifolia. These results indicated that unpregnant plants will be distinguished by finding if there was filaments inside of the medullary cavity of culms. This is a new method for quickly and efficiently distinguishing unpregnant plants ofZizania latifolia.

Zizania latifolia；Normal swollen culms；Swollen culms withUstilago esculenta；Unpregnant plant；Structure of culm；Filiaments

王来亮，男，高级农艺师，专业方向：蔬菜栽培，E-mail：jywlljn@163. com

2016-12-22；接受日期：2017-04-11

丽水市重点研发计划项目（2016ZDYF05），浙江省重大科技专项重点农业项目（2015C02050），遂昌县科技计划项目（20160512）