王 鵬，李芳弟，郭天順，竇俊煥，齊小東，頡煒清，羅照霞，楊 晨，趙中梁，呂 汰

（甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水 741001）

馬鈴薯是僅次于小麥和水稻的世界第三大重要農(nóng)作物[1]。2015年，中國(guó)農(nóng)業(yè)部把馬鈴薯主糧化工作列入重要議程，馬鈴薯主糧化不僅有助于推進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障中國(guó)糧食安全，而且有助于改善和豐富中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)[2]。根據(jù)公開發(fā)布的國(guó)家級(jí)統(tǒng)計(jì)資料，截至2014年，中國(guó)馬鈴薯播種面積增長(zhǎng)到557.33萬(wàn)hm2[3]。甘肅省馬鈴薯種植面積到2014年達(dá)68.25萬(wàn)hm2，種植效益已達(dá)到129.3億元[4]。然而，在馬鈴薯的種植過(guò)程中，病蟲害始終阻礙其發(fā)展壯大，對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)都造成了很大的影響。在諸多病蟲害中，晚疫病所造成的危害和影響都是最大的，是中國(guó)乃至全世界的主要病害[5,6]。生產(chǎn)中馬鈴薯晚疫病常用的防治措施主要有病情的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)、化學(xué)防治、生物防治、農(nóng)業(yè)防治以及抗病品種的使用。目前，化學(xué)防治是國(guó)內(nèi)外最主要的防治措施。然而，各種防治措施都存在不同程度的缺陷，防效也達(dá)不到理想的效果，生產(chǎn)中主要還是通過(guò)種植抗性品種來(lái)抵御晚疫病的發(fā)生。因此，長(zhǎng)期致力于馬鈴薯抗病品種的選育是育種家們應(yīng)持之以恒的研究工作。

“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)（天水）”在每年的7月下旬進(jìn)入梅雨季節(jié)，高溫高濕的條件極易于晚疫病的發(fā)生和流行，沒(méi)有高抗晚疫病的品種或有效的防治措施，將嚴(yán)重導(dǎo)致馬鈴薯減產(chǎn)。因此，馬鈴薯育種工作中，抗馬鈴薯晚疫病品種的選育是重中之重。然而，選育抗性品種的關(guān)鍵是獲得有效的抗性資源。因此，本研究以‘天薯10號(hào)’為對(duì)照品種對(duì)23份國(guó)內(nèi)育成的馬鈴薯品種的晚疫病抗性、產(chǎn)量及適應(yīng)性進(jìn)行鑒定與評(píng)價(jià)，旨在篩選出抗病性強(qiáng)、高產(chǎn)、適宜于大面積推廣種植的馬鈴薯品種和優(yōu)質(zhì)的親本材料。

1 材料與方法

1.1 參試材料

23份參試材料及對(duì)照品種列于表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)于“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)（天水）”—甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中梁試驗(yàn)站。試驗(yàn)地海拔1 650 m，2年前茬作物均為冬小麥。2014和2015年均結(jié)合施肥用大型拖拉機(jī)耕地一遍，再用旋耕機(jī)旋地一遍，機(jī)耕時(shí)撒施腐熟雞糞1 300 kg/667m2、磷酸二銨（N+P2O5≥ 64.0%，N∶P2O5=18∶46）10 kg/667m2、尿素（總N≥46.4%）10 kg/667m2，6月壅土?xí)r追施尿素20 kg/667m2。

表1 供試材料名稱及來(lái)源Table 1 Name and source of tested materials

根據(jù)甘肅省天水市秦州區(qū)氣象資料，2014年4月下旬至5月下旬降雨量35.4 mm，較歷年少27.9 mm，7月上旬至9月下旬，降雨量227.1 mm，較歷年少36.3 mm，全年生育期內(nèi)降水量304.5 mm，較歷年（402.4 mm）少97.9 mm；平均氣溫16.6℃，較歷年（19.4℃）低2.8℃；日照時(shí)數(shù)967.5 h，較歷年（986.4 h）少18.9 h。2015年4月下旬至5月下旬降雨量98.1 mm，較歷年多28.8 mm，7月上旬至9月下旬，降雨量161.6 mm，較歷年少101.8 mm，全生育期內(nèi)降水量346.0 mm，較歷年（402.4 mm）少56.4 mm；平均氣溫21.5℃，較歷年（19.4℃）高2.1℃；日照時(shí)數(shù)1 159.7 h，較歷年（986.4 h）多173.3 h。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)時(shí)間2014～2015年，2年均3次重復(fù)。小區(qū)長(zhǎng)6.67 m，寬3 m，小區(qū)面積20 m2。行距60 cm，株距33 cm，5行區(qū)，每個(gè)小區(qū)100株，密度為3 333株/667m2。2014年4月19日播種，10月4日收獲。2015年4月19日播種，9月26日收獲。整個(gè)生育期內(nèi)參試材料田間自然發(fā)病，未噴施任何病害防治藥物。

采用馬紅梅[7]的方法調(diào)查馬鈴薯植株晚疫?。海?）每個(gè)小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣統(tǒng)計(jì)，每點(diǎn)3株，調(diào)查全部葉片，估算病斑面積占總?cè)~片面積的比例，用百分比計(jì)算。具體計(jì)算公式：發(fā)病葉片面積（%）=（病斑面積/總?cè)~片面積）×100。（2）根據(jù)病害流行速度快慢，調(diào)查間隔時(shí)期為7～10 d一次，可以根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。（3）開花中后期，田間首次出現(xiàn)病斑時(shí)開始第1次調(diào)查，試驗(yàn)收獲前結(jié)束。該試驗(yàn)中，2014與2015年均調(diào)查8次。以發(fā)病葉片面積百分比表示病害發(fā)生情況，將品種抗病性劃分為4個(gè)級(jí)別：高抗（HR）（發(fā)病葉片面積：3%～10%）、中抗（MR）（發(fā)病葉片面積：11%～30%）、中感（MS）（發(fā)病葉片面積：31%～60%）和高感（HS）（發(fā)病葉片面積≥61%），根據(jù)整個(gè)生育期的平均值評(píng)價(jià)馬鈴薯品種對(duì)晚疫病的田間抗性。

馬鈴薯收獲時(shí)，對(duì)供試品種每小區(qū)中間一行的商品薯率進(jìn)行考量，并對(duì)每小區(qū)的產(chǎn)量進(jìn)行稱重，估算產(chǎn)量，3個(gè)獨(dú)立小區(qū)重復(fù)取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年份馬鈴薯品種晚疫病發(fā)病情況

按各品種2014和2015年平均晚疫病發(fā)病葉片面積百分比及2年晚疫病發(fā)病葉片面積百分比平均值繪制圖1。

參與晚疫病抗性鑒定的24份材料（包括對(duì)照）中，2年供試材料的晚疫病發(fā)病平均抗病情況為‘農(nóng)天1號(hào)’、‘天薯12號(hào)’、‘天薯10號(hào)’（CK），‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯13號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘隴薯11號(hào)’和‘隴薯12號(hào)’表現(xiàn)為高抗（HR）晚疫病；‘莊薯3號(hào)’、‘云薯505’、‘農(nóng)天2號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘天薯9號(hào)’、‘云薯205’、‘天薯11號(hào)’、‘云薯303’、‘隴薯 6號(hào)’、‘云薯 807’、‘云薯 501’、‘青06-26-7’和‘云薯202’表現(xiàn)為中抗（MR）；‘青薯2號(hào)’、‘下寨65’和‘脫毒175’表現(xiàn)為中感（MS）。2年馬鈴薯品種的晚疫病發(fā)病情況相比，2015年品種的晚疫病發(fā)病葉片面積百分比明顯高于2014年，從氣象數(shù)據(jù)看，2014年全年降雨量（304.5 mm）、日平均氣溫（16.6℃）和日照時(shí)數(shù)（967.5 h）均低于2015年全年降雨量（346.0 mm）、日平均氣溫（21.5℃）和日照時(shí)數(shù)（1 159.7 h），顯然，高溫高濕的條件有助于晚疫病菌快速繁殖，晚疫病發(fā)病較嚴(yán)重，因此，造成了2年晚疫病病情的差異。從單個(gè)品種的晚疫病發(fā)病情況來(lái)看，2年抗晚疫病性能比較穩(wěn)定的是‘農(nóng)天1號(hào)’、‘天薯12號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘農(nóng)天2號(hào)’、‘云薯205’、‘云薯303’和‘云薯501’，其余品種2年的晚疫病發(fā)病程度均有不同程度的差異?！r(nóng)天1號(hào)’和‘天薯12號(hào)’高抗晚疫病且抗病性穩(wěn)定，抗病性高于對(duì)照‘天薯10號(hào)’（CK）。

2.2 不同年份馬鈴薯品種晚疫病流行趨勢(shì)

圖1 2014和2015年馬鈴薯品種晚疫病發(fā)病情況Figure 1 Incidence of potato late blight on tested varieties in 2014 and 2015

圖2 2014和2015年植株晚疫病發(fā)病趨勢(shì)Figure 2 Incidence trends of potato late blight in 2014 and 2015

按照記載日期逐次計(jì)算所有品種晚疫病發(fā)病葉片面積百分比的平均值繪制圖2。從發(fā)病即日起，2014和2015年馬鈴薯晚疫病的發(fā)病趨勢(shì)逐漸加重，2014年植株晚疫病發(fā)病葉片面積百分比整體明顯低于2015年。2014年由于5～7月降水量少，各品種發(fā)病遲，7月28日開始發(fā)病，8月降水也少，晚疫病發(fā)展緩慢，至9月10日后降水增多，晚疫病發(fā)病速度加快?？傮w來(lái)看，2014年降水少，晚疫病發(fā)病晚，發(fā)病較輕。2015年5、6月正值馬鈴薯出苗期，降水充足，各品種出苗整齊，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。7月正值生長(zhǎng)中期，氣溫偏高，晚疫病發(fā)病較早。7月下旬感病品種植株葉片出現(xiàn)病斑。

2.3 不同年份馬鈴薯品種產(chǎn)量和商品薯率

產(chǎn)量結(jié)果和方差分析表明（表2），參試材料中產(chǎn)量超過(guò)對(duì)照‘天薯10號(hào)’（CK）（814 kg/667m2）的品種分別為‘青薯9號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘莊薯3號(hào)’、‘農(nóng)天2號(hào)’、 ‘天薯11號(hào)’、 ‘隴薯13號(hào)’、‘云薯505、‘云薯807’和‘農(nóng)天1號(hào)’，這9個(gè)品種產(chǎn)量與對(duì)照‘天薯10號(hào)’（CK）差異達(dá)極顯著水平，其中，‘青薯9號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’和‘莊薯3號(hào)’產(chǎn)量最高，產(chǎn)量分別為1 067，992和957 kg/667m2；商品薯率較高的品種為‘隴薯13號(hào)’和‘農(nóng)天1號(hào)’，分別達(dá)84.00%和83.55%。

表2 2014和2015年馬鈴薯品種產(chǎn)量和商品薯率Table 2 Yield and marketable tuber percentage of tested varieties in 2014 and 2015

3 討 論

從品種來(lái)源的地域性看，抗病性差異比較明顯，甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成品種（天薯系列、農(nóng)天系列）和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所育成的品種（隴薯系列）植株晚疫病發(fā)病輕，晚疫病抗性較強(qiáng)，適應(yīng)性好；其次，植株抗晚疫病較強(qiáng)的為來(lái)自于云南的品種；抗晚疫病性能較弱的為來(lái)自于青海的品種（除‘青薯9號(hào)’）。表明馬鈴薯品種適宜種植的地域性較強(qiáng)，適宜種植范圍有一定的局限性，該研究結(jié)果與王鵬等[8]的研究結(jié)果一致。

綜合各參試品種連續(xù)2年晚疫病田間抗性和產(chǎn)量表現(xiàn)分析，豐產(chǎn)性較好、抗晚疫病性能強(qiáng)、適宜于“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)（天水）”大面積推廣種植的品種分別為‘青薯9號(hào)’、‘莊薯3號(hào)’、‘天薯11號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘農(nóng)天2號(hào)’和‘隴薯13號(hào)’，其中對(duì)‘青薯9號(hào)’和‘莊薯3號(hào)’的鑒定結(jié)果（抗病、高產(chǎn)）與郭志乾等[9]和王信等[10]的研究結(jié)果一致。篩選出的6個(gè)品種中，‘青薯9號(hào)’、‘莊薯3號(hào)’、‘天薯11號(hào)’和‘隴薯7號(hào)’4個(gè)品種都通過(guò)國(guó)家作物委員會(huì)審定，該研究結(jié)果也再次證明了國(guó)審品種適應(yīng)性廣，應(yīng)大面積推廣種植?！r(nóng)天1號(hào)’、‘天薯12號(hào)’、‘天薯10號(hào)’（CK）、‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯13號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘隴薯11號(hào)’和‘隴薯12號(hào)’8個(gè)高抗晚疫病品種可作為馬鈴薯抗晚疫病品種選育的親本材料?！嗍?號(hào)’、‘下寨65’和‘脫毒175’3個(gè)品種抗晚疫病性能和產(chǎn)量均表現(xiàn)不佳，在生產(chǎn)中要進(jìn)行種植或作為親本材料加以利用，需加大晚疫?。ɑ瘜W(xué)或生物）防治力度，或者通過(guò)對(duì)種薯進(jìn)行脫毒，提高種薯級(jí)別來(lái)抵御晚疫病病菌的侵害。