李林 靳亞茹 李晨陽 祁利潘 龔學(xué)臣
摘要:為拓寬河北省馬鈴薯育種的遺傳基礎(chǔ)和篩選適宜該地區(qū)種植的馬鈴薯品種(系),豐富育種親本材料的遺傳多樣性,對引自河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所的27份馬鈴薯種質(zhì)資源進行生育指標(biāo)、植株形態(tài)特征、塊莖性狀、產(chǎn)量及商品薯率等綜合農(nóng)藝性狀的田間鑒定與評價。篩選出適合當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)鮮食品種6份,分別是冀張薯22號、中薯18號、冀張薯12號、大同里外黃、0881、冀張薯14號;可做淀粉加工的材料2份,分別是隴薯12號和隴薯9號;良好的炸薯片備選材料為0881;高產(chǎn)高抗性狀優(yōu)良,適宜在當(dāng)?shù)赝茝V的材料3份,分別為中薯18號、冀張薯12號、0881。
關(guān)鍵詞:馬鈴薯;生長指標(biāo);品質(zhì)性狀;資源評價
中圖分類號:S532.02文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:1002-1302(2020)22-0085-05
作者簡介:李林(1997—),女,河北唐山人,碩士研究生,主要從事馬鈴薯品種選育研究。E-mail:1664849938@qq.com。
通信作者:龔學(xué)臣,碩士,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事馬鈴薯品種選育與栽培研究。E-mail:nkxgxc@163.com。
馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)屬茄科茄屬多年生草本植物,是一種種植廣泛可菜可糧的作物,從71°N至40°S之間的絕大多數(shù)國家都有栽培[1]。我國雖是全球最大的馬鈴薯生產(chǎn)國,栽培面積和總產(chǎn)量均為世界第一,但是并不是馬鈴薯的起源國。為了適應(yīng)不同地區(qū)的消費習(xí)慣,馬鈴薯栽培種在薯型、薯色等方面存在較大差異,因此要有針對地對馬鈴薯品種進行選育[2]。
種質(zhì)資源是育種的初始材料,種質(zhì)資源的搜集、保存和利用,對選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病新品種具有重要意義,種質(zhì)資源一旦丟失,將無法再創(chuàng)造其中的基因[3]。當(dāng)前,很多發(fā)達國家已經(jīng)把選育具有更高營養(yǎng)價值的馬鈴薯品種作為重要的育種目標(biāo),要想選育出具有更高營養(yǎng)價值的馬鈴薯品種,就必須對馬鈴薯資源進行評價[4]。由此可見,種質(zhì)資源對育種起著至關(guān)重要的作用。為此,筆者所在課題組從河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所引進一批馬鈴薯種質(zhì)資源,并對其進行了初步評價。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試馬鈴薯種質(zhì)資源材料27份,分別為中薯19號、晉薯24號、晉薯16號、中心801、冀張薯3號、冀張薯5號、冀張薯8號、冀張薯12號、冀張薯14號、冀張薯23號、冀張薯24號、中薯18號、青薯9號、隴薯9號、隴薯12號、中薯9號、康貝尼克、隴薯3號、大同里外黃、克新23號、金冠、16、京張薯2號、933-2、0881、2006-37-135、紫薯,由河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所提供。
1.2試驗地點
試驗于2019年5—9月在張家口市張北縣喜順溝河北北方學(xué)院馬鈴薯育種試驗基地(114°21′20.69″E、41°29′24.61″N)進行。試驗地為栗鈣土,土壤肥力中等。該區(qū)位于河北省西北部,內(nèi)蒙古高原的南緣,俗稱壩頭,屬中溫帶大陸性季風(fēng)半干旱氣候區(qū),氣候冷涼,適合馬鈴薯生長。年均降水量350~450mm,降水主要集中在7—9月,占到全年降水的70%左右。
1.3試驗方法
27份試驗材料,按常規(guī)方法催芽、拌種、播種,挑選發(fā)芽整齊的種子播于土壤中,每份材料按順序隨機排列種植,每份材料種植3行,每行種植20株,行距65cm。5月8日播種,基肥施撒可富復(fù)合肥750kg/hm2,9月22日收獲。
1.4測定記載項目及方法
物候期包括出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期、收獲期、生育期。植株性狀包括株高、莖色、葉色、花冠色、花繁茂性;塊莖性狀包括整齊度、薯形、薯皮類型、芽眼深淺、薯皮色、薯肉色[5]。
經(jīng)濟性狀包括單株薯數(shù)、單株薯質(zhì)量、單株大薯數(shù)、單株大薯質(zhì)量、產(chǎn)量、商品薯率。薯塊用電子秤稱量。商品薯率:收獲時塊莖按大小分級,大于75g稱為大薯,公式為商品薯率=[大薯質(zhì)量/(大薯質(zhì)量+小薯質(zhì)量)]×100%。
淀粉含量測定采用比重法,干物質(zhì)含量根據(jù)比重換算[6]。還原糖含量使用還原糖測定儀測定,還原糖測定儀由山東省科學(xué)院生物研究所生產(chǎn),型號為SGD-IV。
2結(jié)果與分析
2.1馬鈴薯熟性表現(xiàn)
由表1可知,27份馬鈴薯品種(系)中早熟資源有2份,分別是16、克新23號,生育期分別為75、76d,出苗時間25d左右,開花期分別在7月16日、7月15日。中熟資源有19份,分別是紫薯、冀張薯5號、0881、金冠、中薯9號、晉薯16號、隴薯9號、中薯19號等,生育期為80~100d,出苗時間30d左右,開花期為7月22日。晚熟資源有6份,分別是冀張薯24號、隴薯12號、冀張薯8號、康尼貝克、京張薯2號、晉薯24號,生育期為100d以上,出苗時間36d左右,開花期為7月17—24日。
2.2植株形態(tài)特征表現(xiàn)
由表1可知,27份資源中有20份材料的莖色為綠色;有4份材料為褐色,分別是冀張薯5號、冀張薯22號、933-2、紫薯;有2份材料為紫色,分別是青薯9號和晉薯24號;有1份材料為紅褐色,為中薯18號。葉色以綠色為主,只有4份材料為深綠,分別是冀張薯24號、京張薯2號、中薯19號、中心801。
花冠色以白色和紫色為主,其中,有4份材料為淺藍,分別是紫薯、2006-37-135、晉薯24號、晉薯16號;有2份材料為淺紅,分別是冀張薯22號、青薯9號?;ǚ泵看螅挥?份材料花量中等,分別是青薯9號、紫薯、冀張薯24號、克新23號;有4份材料落蕾,分別是冀張薯5號、康尼貝克、16、冀張薯3號。
有22份材料的主莖數(shù)為2~4個,只有中薯19號、康尼貝克、晉薯16號、冀張薯24號少于2個,隴薯9號為4.7個。所有材料的株型為直立型,株高變化幅度較大,在39.3~102.0cm之間。
2.3塊莖性狀表現(xiàn)
由表2可知,馬鈴薯塊莖整齊度有21份材料為整齊,中薯18號整齊度為中等,隴薯12號、16、2006-37-135、中薯19號、中心801等5份材料為不整齊。薯形以橢圓、長橢、圓、扁圓為主,其中有4份材料為長橢,適合炸薯條。有23份材料薯皮為黃色和白色,有2份材料薯皮為紅色,分別是青薯9號和933-2;有1份材料薯皮為紫色,是紫薯;有1份材料薯皮為淡紅色,是克新23號。薯肉大多為黃色(黃、淡黃、淺黃)和白色,其中,紫薯的薯肉色為紫色,933-2為紅色。薯皮大多為光滑,有3份為麻(麻、略麻),分別是中薯18號、隴薯12號、冀張薯24號。有16份材料的芽眼是淺芽眼,分別是冀張薯14號、隴薯9號等;有7份材料為中芽眼,分別是大同里外黃、冀張薯5號、冀張薯3號、中薯9號、晉薯16號、中薯19號、中心801;有4份材料為深芽眼,分別是紫薯、金冠、933-2、隴薯3號。
2.4馬鈴薯產(chǎn)量及商品薯率
由表3可知,單株結(jié)薯數(shù)在0~3個的材料有17份,分別是晉薯16號、中薯9號、金冠、冀張薯24號等;大于3個小于等于5個的材料有9份,分別是冀張薯14號、大同里外黃、中薯18號、青薯9號等,大于5個的材料有1份,是0881。折合公頃產(chǎn)量高于40000kg/hm2的材料有6份,分別是冀張薯22號、中薯18號、冀張薯12號、大同里外黃、0881、冀張薯14號,其中0881、冀張薯14號、大同里外黃、中薯18號的商品薯率都高于90%。
2.5馬鈴薯塊莖淀粉、干物質(zhì)和還原糖含量
由表4可知,淀粉含量高于18%的材料有2份,分別是隴薯12號(19.0%)、隴薯9號(19.8%)。干物質(zhì)含量高于等于20%的材料有17份,分別是中薯18號、冀張薯8號、冀張薯24號、0881等,其中,有1份材料的干物質(zhì)含量高于25%,為隴薯9號(25.5%)。還原糖含量高于0.30%的材料有6份,分別是冀張薯3號、中薯9號、晉薯16號、冀張薯12號、中薯19號、晉薯24號,其中最高的為冀張薯12號(0.50%);低于0.20%的資源有7份,分別是青薯9號、0881、隴薯3號等,其中最低的為0881,含量為0.14%。
3討論與結(jié)論
近年來,馬鈴薯正逐漸由菜食向主食過渡,由追求溫飽轉(zhuǎn)向追求營養(yǎng)[7],不同品種的馬鈴薯,根據(jù)薯形、皮肉色、淀粉含量等不同,主要分為鮮食型和加工型。加工型馬鈴薯主要用于淀粉、全粉的加工以及薯片、薯條等休閑食品的制作。楊巨良研究表明,淀粉加工要求塊莖淀粉含量在18%以上,全粉加工要求塊莖干物質(zhì)含量高,還原糖含量低于0.25%[8];韓黎明等研究表明,干物質(zhì)含量的高低也會影響全粉加工的產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟效益,干物質(zhì)含量高則出粉率高[9]。本試驗篩選出隴薯9號、隴薯12號可用于淀粉加工;冀張薯14號、隴薯9號、京張薯2號、隴薯12號、冀張薯8號、中薯18號、冀張薯22號、2006-37-135、0881、冀張薯24號等10份材料可用于全粉加工。
周曉研究表明,炸片品種的最佳干物質(zhì)含量為20%~24%[10]。[JP2]炸片品種的還原糖含量要求低于0.4%,炸片品種的最佳還原糖含量應(yīng)在0.10%~0.33%范圍內(nèi),否則會影響薯片的顏色以及口感[11]。本試驗篩選出冀張薯14號、冀張薯22號、中薯18號等16份符合條件的材料,可用于加工成薯片。
馬鈴薯淀粉和干物質(zhì)含量高低不僅對馬鈴薯全粉加工具有重要意義,同時也是評價大多數(shù)馬鈴薯品質(zhì)性狀的基礎(chǔ)[12]。與玉米等其他植物淀粉相比,馬鈴薯淀粉具備獨有的優(yōu)良特性[13]。因此,本試驗篩選出隴薯12號、隴薯9號這2份淀粉和干物質(zhì)含量較高的材料,用于淀粉加工或全粉加工。
本試驗種植了27份馬鈴薯材料,通過對材料的物候期、塊莖性狀表現(xiàn)、植株形態(tài)特征、材料品質(zhì)性狀的評價,得出以下結(jié)論:(1)產(chǎn)量高于40000kg/hm2的材料有6份,分別是冀張薯22號、中薯18號、冀張薯12號、大同里外黃、0881、冀張薯14號。其中,0881、冀張薯14號、大同里外黃、中薯18號的商品薯率都高于90%,可做鮮食薯材料。(2)淀粉含量和干物質(zhì)含量最高的材料都是隴薯12號和隴薯9號,既適合鮮食,也可作淀粉加工用。(3)干物質(zhì)含量為20%~24%,還原糖含量低于0.30%,薯塊大小適中的資源有10份,分別是0881、冀張薯14號、冀張薯8號等,其中還原糖含量最低的是0881,為0.14%,是良好的炸薯片備選材料。(4)以下3份材料,性狀表現(xiàn)良好,可以在該地區(qū)推廣:中薯18號:薯形為長圓,薯皮色和薯肉色都為淡黃,芽眼淺,產(chǎn)量為41794.8kg/hm2,商品薯率93.87%;冀張薯12號:薯形為長圓,薯皮色和薯肉色都為淡黃,芽眼淺,產(chǎn)量為43076.9kg/hm2,商品薯率89.64%;0881:薯形為長橢,薯皮色和薯肉色都為黃色,芽眼淺,產(chǎn)量為65282.0kg/hm2,商品薯率93.87%。
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