1.大蒜素和蒜氨酸積累規(guī)律研究
開展了大蒜鱗莖中大蒜素和蒜氨酸積累規(guī)律的研究,通過高效液相(HPLC)對不同生長發(fā)育時期的鱗莖的蒜氨酸和大蒜素含量進行測定,初步明確了高含量資源在4月下旬至5月中旬期間的蒜氨酸含量持續(xù)增加,低含量資源在進入5月份后含量保持相對穩(wěn)定;高低含量的資源在4月下旬至5月中旬的大蒜素含量都呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。
2.種質(zhì)資源收集、鑒定與篩選
2.1大蒜種質(zhì)資源的收集與鑒定
已收集大蒜種質(zhì)資源(含品種)386份,通過對地上部和地下部22個農(nóng)藝性狀的調(diào)查分析,結(jié)果表明:14個數(shù)量性狀指標中,地上部7個指標除了株幅外,其他指標的變異系數(shù)都在10%以下,地下部7個鱗莖相關(guān)指標的變異系數(shù)都超過10%,表明地上部農(nóng)藝性狀的變異幅度小于地下部,地下部的單頭鱗莖重變異系數(shù)最大,為31.47%。
通過對農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),各指標與單頭鱗莖重(及產(chǎn)量)的相關(guān)性系數(shù)由大到小順序為:鱗莖直徑(0.94)>鱗芽高(0.85)>鱗莖高(0.84)>莖盤直徑(0.82)>鱗芽背寬(0.71)>假莖粗(0.68)>葉長(0.64)>葉寬(0.64)>株幅(0.59)>假莖長(0.52)>鱗芽數(shù)(0.52)>株高(0.42)>葉片數(shù)(0.36);地上部的假莖粗和地下部的鱗莖直徑2個指標的相關(guān)系數(shù)最高,因此,這2個農(nóng)藝性狀是分析大蒜產(chǎn)量需要重點關(guān)注的指標。
對種質(zhì)資源的聚類分析可將386份資源分為5大類:第1類包括91份資源,該類資源的葉長、葉寬和假莖粗均較高,地上部生長旺盛;第2類包括88份資源,以株輻為主要性狀,株輻均較大,種植時應(yīng)考慮合適的種植密度,適當調(diào)整株行距;第3類包括86份資源,株型為半直立型,葉片為半下垂類型;第4類包括60份資源,以葉色性狀為主,葉色為深綠色,表明這類資源的葉綠素含量較高,光合作用較強,生長潛力較大;第5類包括61份資源,以葉片數(shù)和假莖長為主要性狀,在生長后期葉片數(shù)高于其他資源,且假莖較長,適于生產(chǎn)蒜薹。
2.2大蒜種質(zhì)資源的親緣關(guān)系分析
利用23對SSR分子標記通過熒光毛細管電泳對288份資源進行檢測,位點分析發(fā)現(xiàn):部分資源的親緣關(guān)系較近,也發(fā)現(xiàn)了生產(chǎn)中部分高度近似的品種,如金鄉(xiāng)紅蒜和大名紅蒜、邳州大蒜和河北鐵桿、興華白皮和萊蕪白蒜、黑龍江呼蘭大蒜和陜西咸陽興平白皮等。
對我省主產(chǎn)區(qū)杞縣22個點位的大蒜樣品進行SSR分子標記檢測,結(jié)果表明:這些品種的遺傳距離都在0.972以上,表明杞縣種植的大蒜品種的遺傳差很小,蒜種的同質(zhì)化現(xiàn)象普遍。
2.3優(yōu)異資源篩選
通過田間長勢、抗寒性調(diào)查、抗病性調(diào)查,結(jié)合地上部和地下部農(nóng)藝性狀統(tǒng)計與分析,初步篩選出優(yōu)異資源15個(含品種),通過測定蒜氨酸的含量,篩選出高含量資源2份。
3.大蒜種質(zhì)創(chuàng)制
已開展了大蒜物理和化學(xué)誘變種質(zhì)創(chuàng)制研究工作:
(1)物理誘變方面,對4個品種進行鈷60輻射,共設(shè)置4個輻射劑量,以出苗率50%(即半致死率)為依據(jù),篩選出合適的物理輻射劑量為8gr。
(2)化學(xué)誘變方面,采用2種誘變各3個濃度對3個大蒜品種進行處理,通過對地上部10個農(nóng)藝性狀的調(diào)查分析,結(jié)果表明,EMS(甲基磺酸乙酯)處理下杞縣白蒜的變異幅度最大,OZA(氨磺樂靈)處理下金鄉(xiāng)紅蒜的變異幅度最大,合適的誘變劑處理濃度分別為EMS 0.5%和OZA 為8mg/mL。
4.新品種選育
通過集團選育和定向改良選育出大蒜新品種2個:豫蒜116和豫蒜128,前者為蒜薹蒜頭兼用型白皮中熟品種,后者為適宜生產(chǎn)青蒜和蒜頭的紫皮品種,抗寒性強,這2個品種的豐產(chǎn)性強,高產(chǎn)田塊可達5000斤鮮蒜頭。目前,這2個品種正在申請河南省農(nóng)作物品種鑒定。
5.不同類型肥料對蒜黃生長和品質(zhì)的影響研究
開展了不同含量N、P、K肥料對蒜黃生長和品質(zhì)影響的研究,結(jié)果表明:高氮肥料對蒜黃的株高、假莖粗及生長速率有顯著促進作用,并提高了蒜黃中硒的含量,高氮高鉀肥料顯著提高了蒜黃中大蒜素和鍺的含量。總體而言,高氮肥料有利于促進蒜黃地上部的生長,高氮高鉀肥料有利于提高蒜黃的營養(yǎng)品質(zhì)。
6.大蒜水肥一體化技術(shù)示范
通在“院縣共建”項目,在杞縣的裴村店鄉(xiāng)(面積25畝)和蘇木鄉(xiāng)(15畝)分別建立示范基地,開展大蒜水肥一體化技術(shù)示范,以期解決目前大蒜生產(chǎn)中存在的化肥施用過多、水分利用效率低等問題。通過對種植過程投入產(chǎn)出各項指標的統(tǒng)計與分析,結(jié)果表明,裴村店鄉(xiāng)示范基地可實現(xiàn)節(jié)本增效1026元/畝,蘇木鄉(xiāng)基地節(jié)本增效599元/畝。