中国红葱种质资源分布的调查研究

2018-08-24 08:10方海田张光弟俞晓艳刘慧燕高艳明李建设顾佩雯李文强王新谱李金娜马若霜赵贝贝何嘉琳张倩倩
农产品加工 2018年15期
关键词:鳞茎种源宁夏

方海田 , 张光弟 ,3 ,俞晓艳 ,叶 林 ,3,刘慧燕 ,高艳明 ,3,李建设 ,3,史 娟 ,3,顾佩雯 ,李文强 ,王新谱 ,3,李金娜 ,马若霜,王 茹,赵贝贝,何嘉琳,张倩倩

(1.宁夏大学农学院,宁夏银川 750021;2.宁夏设施园艺(宁夏大学)技术创新中心,宁夏银川 750021;3.西北(宁夏)设施园艺工程技术中心,宁夏银川 750021;4.银川市园林管理局,宁夏银川 750001)

0 引言

葱属(Allium) 旧属百合科(Liliaceae),通称葱蒜类,现在植物学分类将这类植物独立成葱科(Alliaceae)。葱起源于西伯利亚、中国西北和东北及中亚等地[1],前苏联植物学家和遗传学家瓦维洛夫(1887—1943年)认为葱起源于中国。中国栽培的葱有3个变种[2],包括大葱变种(Allium.fistulosum L.var.gigantum Makino)、分葱变种(Allium.fistulosum L.var.caespitosum Makino) 和红葱 (楼葱) 变种(Allium.fistulosum L.var.viviparum Makino),其中红葱被普遍认为是顶球洋葱的变种[3],在西北的汉中地区被称谓“倒栽葱”或“根葱”,气生鳞茎为白色,休眠程度低,相传来自四川[4]。

红葱(Allium.fistulosum L.var.viviparum Makino),又名楼葱、楼子葱、塔儿葱、龙角葱、龙爪葱、羊角葱等,为葱科(Alliaceae) 葱属(Allium)多年生草本植物,是顶球洋葱的1个变种,假茎和嫩叶用作菜肴调料,花茎上气生鳞茎肥大者亦可供食用[5];弦状根;叶长圆锥形、深绿色、中空;假茎较短,入土部分白色,老熟后成褐红色的葱衣包裹假茎;花茎圆柱形、中空,花茎顶端同时发生气生鳞茎和少量花器,但花器退化不全,不能结子;以分株或气生小葱株繁殖[6]。

红葱在旱作雨养区植株较矮,分蘖数依据不同栽培种条件差异较大。在春季,楼葱每分蘖单株通常抽生1个花葶,其顶端产生不休眠或休眠程度较低、数量不等的珠芽或气生鳞茎,皮紫色,俗称“龙儿子”或“龙种”;营养条件好、气候适宜时每个气生鳞茎可以再度萌生管状幼叶1~2片,可形成小苗抽生二次花薹,产生二级珠芽(鳞茎)。气生鳞茎是红葱(楼葱)繁殖种源之一,但其与南方所见的红葱、红分葱、青海大通的“鸡腿红葱”不是一种。

红葱在中国西部尤其是宁夏中部干旱区广大农民普遍种植的经济作物之一,因其良好的抗逆特点与市场认可度受到农民欢迎,仅在吴忠市同心县田老庄乡石羊圈、深沟、王团镇大沟沿等村连片种植就达1 000 hm2以上,种植面积往往占到村可耕地面积的1/2。据2016年不完全统计,仅宁夏同心县种植达到2 000 hm2以上[7]。宁夏红葱已经成为当地农民尤其是雨养山区农民的重要经济来源之一。然而,长期以来红葱生产中面临的技术瓶颈也日渐突出,主要问题体现为无核心种质资源与品种而言,种苗来源混杂且退化严重;地域栽培种遗传信息不明、国内的资源分布状况不清等问题,影响红葱在宁夏旱作及雨养区的农作物生产布局与调优高效可持续发展。研究通过调研对国内红葱分布与特点进行分析,旨在对红葱的引选与高效生产提供建议。

1 国内红葱种质资源调研与引种

2012年以来,笔者结合前期多年文献收集与分析,并对宁夏银川市各大型蔬菜批发市场红葱来源调查后,确定了国内红葱种质资源的调查、引种路线。

红葱种质资源引种路线见图1。

图1 红葱种质资源引种路线

为确保资源采集的客观性和准确性,对采样地点进行了GPS定位、照相、标签记录,然后再进行红葱挖掘,每样采集7~10 kg,同时在采样地就地测定地域栽培种的数量性状指标,而后通风、避雨包装装车运输。

红葱种质资源引种采样标签示意图见图2。

图2 红葱种质资源引种采样标签示意图

课题组调研收集资源包括甘肃通渭、白银、武威,青海大通、格尔木,西藏拉萨、日喀则、林芝等,四川大竹、南充等川西,重庆,湖北十堰,河南洛阳,河北保定,天津,北京,山西保德,陕西神木、佳县、神曲、米脂、榆林、子洲、靖边、定边等,内蒙杭锦后旗,宁夏海原、西吉、隆德、固原的原州区、灵武、惠农、中宁大战场、长山头、盐池县、同心红寺堡、黄水桥、石羊圈、深沟等地红葱种源。同时,依据调研计划对贵州(安顺)等市县,东北吉林省,山东临沂市、济宁市,河南洛阳市等进行了红葱(楼葱)市场调研,并从贵州安顺、东北吉林分别引种了同属的火葱及白分葱等种源。

课题组对福建漳州、同理及广州、深圳市场进行了调研,未发现红葱“楼葱”的市场供应,所见多为红分葱、白分葱、普通白葱(山东产品居多);对云南的调研发现了收集在中国科学院昆明植物研究所“全球葱属植物资源圃”中来自乌兹别克斯坦的种源。对海南三亚市场调研也未发现红葱(楼葱)有售。对台湾的调查没有发现红葱的市场供应。

课题组对调研种源标记后起苗,及时分苗、剪苗、晾晒、药剂处理后依据资源圃规划功能分区、小区设计,定植于“宁夏旱作(同心) 科技示范园区”的红葱资源圃中。项目实施以来,课题组共引种楼葱及近缘资源40余份,奠定了宁夏红葱种源基因分析和优势种筛选的材料基础。同时,对不同种源平行样品122份进行SLAF-seq技术测序工作,开展遗传信息差异性研究。

2 国内红葱(楼葱)分布特点分析

通过实地调研和文献收集整理综合分析认为,我国红葱呈现明显的北多南寡的地域分布特点,表现为以北方黄河流域分布、栽培为主的特征,并沿黄河流域呈现中西多东少、中北多南少的特点。长江流域和南方在多次调研中未发现有红葱的栽培,而多见有“红分葱”“白分葱”及大葱的种植分布;在南方市场上重复调研也没有发现有红葱销售。与当地种植、销售蔬菜的农民交流,并呈现红葱“龙儿子”(气生鳞茎)及“条葱”(葱龄不足1年的红葱)样本,受访者均表示未见红葱在当地种植或市场销售;在与当地餐馆经营者交流中,均表示未有使用这类红葱产品,这也表明红葱种植及其产品市场供应与区域人们的消费习惯有关。

红葱的种植与环境因素关系密切,我国西北是其主要分布区。通过地理位置标记、资料查询、分析归类了引种、调研地区的气象资料,分析发现国内红葱的分布依据干旱指数[8]划分多数在r值2.0~15.2,但是当r=15.2(内蒙古杭锦后旗) 还有红葱栽培;种植分布区极端温度跨幅大,从新疆低温-41.5℃到-4℃的林芝有之;极端高温42℃左右的宁夏西吉、山西保德(41.5℃)仍有栽培;从林芝降雨量654.1 mm至内蒙古杭锦后旗138.2 mm均有红葱栽培,表明红葱是一种抗旱、耐寒,但栽培环境不十分喜水(降雨量<654.1 mm)的作物。

调查发现,在北方,红葱主要分布在西北或称之黄河流域中部、中北及中偏西部的宁夏中部干旱区。内蒙古,山西保德,陕西的神木、河曲、佳县、米脂、子洲,甘肃的白银、武威等地也均有一定红葱栽培;从面积分布上分析,由于地貌的特点,山西省静乐、岚县一带的黄土丘陵地区还有楼葱分布种植[9],神木县马镇盘塘村、高家堡雷家墕村、栏杆堡镇-新窑圪劳村均有千亩左右规模化栽培;而石质地貌山区土壤瘠薄地域,红葱种植较少,冬季红葱市场供给多是贮藏或源自物流周边省份的产品。

陕北延安的解家沟、绥德的邢家拥,清涧的贺家派及黄家级红葱栽培稍多[6];毗邻宁夏的陕西[10-11],如靖边、定边的环境条件与宁夏中部干旱带的中宁南部、同心县红葱主栽区域立地条件相近,土壤为沙质土或轻壤土,红葱种植面积较大,是西北地区主要的红葱种植与消费、物流外运区域之一。内蒙古主要种植区杭后旗等种植的红葱以供应省内市场为主,供应量不足时来宁夏调运,通常采购宁夏中宁、同心县的楼葱产品。甘肃武威会错季采购本省白银和宁夏中卫[12]、中宁的红葱产品,通过公路物流供应当地市场。

在对新疆乌鲁木齐最大的农贸批发市场—北国春的调研未见有红葱供应,均为来自山东的大葱产品。在北疆塔城等地调研中发现,塔城市区、塔城裕民县的市场红葱供应量极少,即使有也是源自当地种植的产品;与塔城红葱植户交流,认为新疆塔城的红葱种源或为甘肃、宁夏中卫的种源,主要是公路物流外来带入。

青海省大通县曾是文献[13-14]表述的主要红葱栽培区域之一,但与大通县农业部门技术人员的交流中与实地调研、样品挖掘引种中发现,青海省农林科学院园艺所和大通县蔬菜站于1994—2003年系统选育。2004年2月,经青海省农作物审定委员会审定并命名的“大通鸡腿葱”为采用种子播种繁殖育苗、起苗后分苗种植为主的栽培模式[15-16],有别于采用红葱的气生鳞茎(俗称“龙儿子”)繁殖育苗或分蘖繁殖方式。因为青海省大通县的“大通鸡腿葱”易于繁殖,加之抗逆性好、产量高,该产品已经占据了当地市场的绝对份额,也成为大通的红葱品牌[17]。文献所述的红葱只在当地农民的庭院里采集了少量白色气生鳞茎种源,后续的基因型分析被归类于宁夏银川玉泉营的栽培种群。在青海区域市场调研中未发现红皮气生鳞茎红葱(楼葱)的栽培种,但有通过公路物流从甘肃带入的少量红葱产品供应。

对西藏的红葱种植状况调研发现,包括拉萨、日喀则、林芝等地,均表现为藏民自家房前屋后或庭院内的小围栏式为少量、零星栽培;采收方式如同种植韭菜(A.Tuberosum Rottl.ex Spr.)割叶式的自食。在拉萨农贸市场(八廓街) 有当地种植红葱产品供应,所占份额极少,不到大葱供应量的0.5%,但红葱产品受拉萨市民欢迎,价格也高于大葱1.0~1.5元/kg。此外,从基因分析结果来看,西藏红葱表现为相对与外界的“交流”较少。

对长江流域中下游省份的调研发现,区域的市民消费主要以大葱或白分葱、红分葱为主,未见红葱消费,连续的调研均证实,所种植葱种类也与市场产品供应结构类型一致。广州、福建、海南及台湾的调研中未见市场有红葱销售。

3 结论

在中国北方,红葱主要分布在西北或称之黄河流域中、中北及中偏西的宁夏中部干旱区等;在南方调研区域内,没有发现红葱的种植与市场供应,这或与区域人们的消费习惯有关。国内红葱的分布依据干旱指数划分多数在r值2.0~15.2,当r=15.2(内蒙古杭锦后旗)还有红葱栽培,表明了红葱抗旱、避旱能力较强;在依据温度范围划分的适生指数指标参数2~6有红葱栽培分布;红葱种植分布区极端低温跨幅大,从新疆-41.5℃到-4℃的林芝有之;极端高温达到42℃的宁夏西吉、山西保德(41.5℃)也有栽培,表明红葱是一种抗热、耐寒辛香蔬菜;从拉萨的林芝降雨量654.1 mm至内蒙古的杭锦后旗降雨量138.2 mm都有红葱生长,说明尽管红葱不十分喜降水多(降雨量<654.1 mm) 的条件,但较多降水条件下也能生长。红葱资源调查与引种是筛选地域优势种及育种的基础,对指导采前高效生产与雨养区种植结构调整及采后物流市场供应有重要意义。

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