梁淑敏 楊妍 施彥軍 蔣偉 盧麗麗 尹自友 包麗仙 李先平

摘要：目的：為解決我國(guó)加工企業(yè)依賴原料進(jìn)口和加工型品種缺乏的難題，篩選適宜我國(guó)云南栽培的薯?xiàng)l加工型馬鈴薯。方法：從美國(guó)引進(jìn)一批薯?xiàng)l加工型馬鈴薯品種/系，采用因子分析方法對(duì)生長(zhǎng)適應(yīng)性、薯?xiàng)l加工品質(zhì)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果：引自美國(guó)的16個(gè)薯?xiàng)l加工型品種在云南3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的表現(xiàn)具有：晚疫病抗性不強(qiáng)，需要人工防治輔助;薯型的長(zhǎng)度最長(zhǎng)為M3，長(zhǎng)寬比最接近175的為M2、YS401;在塊莖炸條后質(zhì)地上表現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)得分較高的為M3、M2、M6。3個(gè)點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)，得分排前4名的品種/系為M3、YS401、M2、M6;目前超過(guò)對(duì)照品種YS401的品種/系為M3。結(jié)論：初步篩選出適宜云南種植的美國(guó)引進(jìn)薯?xiàng)l加工型品種/系為M3、M2、M6。該結(jié)果可為我國(guó)引進(jìn)美國(guó)薯?xiàng)l加工型馬鈴薯品種提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：美國(guó)引進(jìn);薯?xiàng)l加工;馬鈴薯;云南省

薯?xiàng)l加工是馬鈴薯商業(yè)化加工的重要方式[1]。隨著麥當(dāng)勞、肯德基等國(guó)外快餐業(yè)進(jìn)入我國(guó)，國(guó)內(nèi)馬鈴薯消費(fèi)從傳統(tǒng)主要以鮮食為主變得更加多樣化[23]。目前我國(guó)自主選育的薯?xiàng)l加工型品種很少，導(dǎo)致薯?xiàng)l加工型馬鈴薯品種缺乏[4]，云南目前僅有云薯401（YS401）為薯?xiàng)l加工型品種，這不僅導(dǎo)致薯?xiàng)l加工原料依賴進(jìn)口，同時(shí)優(yōu)良的加工型品種更需要國(guó)外引進(jìn)。美國(guó)的薯?xiàng)l加工型馬鈴薯育種居于世界領(lǐng)先水平，世界薯?xiàng)l加工專用型馬鈴薯品種大部分來(lái)自于美國(guó)，而美國(guó)馬鈴薯種植區(qū)域（美國(guó)西北部高緯度）氣候條件與云南低緯度高原完全不同，引種面臨品種適應(yīng)性的問(wèn)題。為解決我國(guó)加工企業(yè)依賴原料進(jìn)口和加工型品種缺乏的難題，篩選適宜我國(guó)云南栽培的薯?xiàng)l加工型馬鈴薯，本研究對(duì)美國(guó)引進(jìn)的薯?xiàng)l加工專用型馬鈴薯新品種/品系在云南各種氣候條件下進(jìn)行多點(diǎn)的適應(yīng)性評(píng)價(jià)，篩選適宜云南氣候條件種植的薯?xiàng)l加工型品種采用因子分析方法對(duì)生長(zhǎng)適應(yīng)性、薯?xiàng)l加工品質(zhì)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出不同地點(diǎn)表現(xiàn)優(yōu)良的引進(jìn)材料，為我國(guó)引進(jìn)美國(guó)薯?xiàng)l加工型馬鈴薯品種提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

11材料

從美國(guó)引進(jìn)的薯?xiàng)l加工型品種/系16個(gè)（3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)共有的11個(gè)），M1、M2、M3、M5、M6、M7、M14、M20、M21、M22、M24、M25、M26、M27、M28、M29，薯?xiàng)l加工型品種YS401為對(duì)照。試驗(yàn)于2019年4月—2019年10月在云南省會(huì)澤縣待補(bǔ)鎮(zhèn)白泥井村，經(jīng)度25°53′24″，緯度103° 19′120″，海拔2 668m;昭通市昭陽(yáng)區(qū)綠蔭村，經(jīng)度103°38′42″，緯度27°16′35″，海拔1 930m）和昆明市祿勸縣馬鹿塘鄉(xiāng)三發(fā)村經(jīng)度102°34′4″，緯度26°5′42″，海拔2 794m。

12方法

繁育引進(jìn)品種的試管苗各800株，移至溫室苗盤內(nèi)煉苗2周;于5月初移栽至大田，前期用噴灌澆水保障成活率，后期進(jìn)行晚疫病防治。種植株距03m，行距07m，每個(gè)材料播種2～6行260株左右。收獲時(shí)分小區(qū)計(jì)產(chǎn)，按薯塊大小進(jìn)行分級(jí)，50 g以下的為小薯，50 g及以上的為大薯，分別記錄各處理大、小薯的重量，折算成單產(chǎn)。

13塊莖加工品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定及評(píng)價(jià)

131試驗(yàn)材料馬鈴薯：形狀完整，大小基本均勻，無(wú)蟲蛀、病害、腐爛、霉變及凍傷;食用棕櫚油。

132試驗(yàn)方法

（1）薯?xiàng)l制備：選擇10個(gè)均勻、瑕疵少的馬鈴薯塊莖，除去塊莖上的土壤和碎屑，用自來(lái)水輕輕洗滌。將清洗后的馬鈴薯塊莖切成截面為7mm×7mm（約1/4×1/4英寸）的長(zhǎng)方形條狀，并收集每個(gè)塊莖的中心條帶（4條）。將40條中心條帶放到同一個(gè)漏勺中，在81℃的水中漂白6min，然后將條帶以單層放置于金屬絲架上，放干燥箱中，82℃，3min。將40個(gè)條帶放入油炸鍋，用植物油炸，預(yù)熱至1905℃，持續(xù)4min，取出，吸干，靜置1min。放入同一鍋中1905℃再炸105s后取出，在紙巾上冷卻1min。采用振動(dòng)瀝油法，去除薯?xiàng)l多余油脂，降低含油量。

（2）薯?xiàng)l評(píng)價(jià)：①脆性：品質(zhì)評(píng)價(jià)是隨機(jī)從薯?xiàng)l中選擇兩條，并排排列，然后用門牙輕咬來(lái)評(píng)價(jià)它們的脆度。如果咬一口有明顯的令人愉悅的輕脆感，則可獲得5分。分值范圍為1～9分，最好為5分。完全不脆為1分、嚴(yán)重緊縮為9分。②外殼：評(píng)價(jià)外殼是用牙齒輕輕咬住并排排列的2根薯?xiàng)l，用手輕輕向前拉并感受拉出薯?xiàng)l的拉力。如果輕輕的有一點(diǎn)拉力就都能從牙齒中拉出1根薯?xiàng)l，則可獲得5分。分值范圍為1～9分，最好為5分。不費(fèi)力分值為1分、很費(fèi)勁分值為9分。③細(xì)膩度：評(píng)價(jià)細(xì)膩度是用牙齒咬住薯?xiàng)l，用舌頭通過(guò)與上顎的摩擦力將薯?xiàng)l的內(nèi)部和外殼分開(kāi)，感受薯?xiàng)l內(nèi)部的顆粒。如果感覺(jué)到薯?xiàng)l內(nèi)部有較小的、略微堅(jiān)硬的顆粒時(shí)，則可評(píng)為5分。分值范圍為1～9分，最好為5分。無(wú)顆粒分值為1分、有粗大顆粒為9分。④濕度：濕度的評(píng)價(jià)是隨機(jī)抽取2條薯?xiàng)l，將薯?xiàng)l并排放在下排臼齒上，上排臼齒向下咬住，感受薯?xiàng)l的濕度。當(dāng)感覺(jué)到薯?xiàng)l有輕微干燥但稍有濕潤(rùn)時(shí)可評(píng)為5分。分值范圍為1～9分，最好為5分。極其干燥為1分、極其濕潤(rùn)為9分。⑤外觀表現(xiàn)：外觀表現(xiàn)得分為：5～9分;顏色均勻鮮亮為5分最好、極其嚴(yán)重褐變的為9分。⑥內(nèi)部表現(xiàn)：品質(zhì)評(píng)價(jià)是從薯?xiàng)l中隨機(jī)選取4條并切成兩半，通過(guò)對(duì)薯?xiàng)l內(nèi)部是否有煮熟外觀和空心程度進(jìn)行視覺(jué)觀察。薯?xiàng)l內(nèi)部若是蓬松、煮熟的外觀則可評(píng)為5分。分值范圍為1～9分，最好為5分。特別生為1分、空心特別嚴(yán)重為9分。

14評(píng)價(jià)因子各指標(biāo)臨界值的確定

根據(jù)生長(zhǎng)適應(yīng)性和麥當(dāng)勞薯?xiàng)l加工評(píng)價(jià)金標(biāo)準(zhǔn)，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的臨界值，其中產(chǎn)量、單株薯重、抗晚疫病指標(biāo)（AUDPC）以云薯401為1，商品率為商品率的原始數(shù)據(jù)，未做處理（表1）。

15單指標(biāo)等級(jí)劃分和指標(biāo)值的處理

單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)生長(zhǎng)適宜性和加工品質(zhì)的影響，主要通過(guò)對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的適宜性（產(chǎn)量、長(zhǎng)勢(shì)等）或限制性（AUDPC）來(lái)表現(xiàn)，因此根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)值與馬鈴薯產(chǎn)量的關(guān)系可確定評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)的類型。評(píng)價(jià)指標(biāo)由于其實(shí)測(cè)值量綱不同，在求算綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)一定的數(shù)學(xué)處理。對(duì)篩選的指標(biāo)，建立相應(yīng)的隸屬度函數(shù)，計(jì)算其隸屬度值，表示為評(píng)價(jià)指標(biāo)適宜性或限制性的狀態(tài)值。采用多元統(tǒng)計(jì)分析的因子分析法，提取潛在的馬鈴薯生長(zhǎng)和加工品質(zhì)的影響因子，并且確定各因子的權(quán)重。

16評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)模式的選擇

不同馬鈴薯生長(zhǎng)因子和加工品質(zhì)性狀對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)適宜性和加工適宜性的影響程度是模糊的，大多數(shù)因子對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)適宜性的影響呈“S”型曲線、反“S”型或拋物線型（梯型），為了便于計(jì)算將不同指標(biāo)曲線函數(shù)轉(zhuǎn)化為折線函數(shù)。產(chǎn)量、穩(wěn)產(chǎn)系數(shù)、AUDPC、單株重、商品率等為“S”型，見(jiàn)式（1），植株長(zhǎng)勢(shì)、成熟期以及炸條品質(zhì)性狀包括脆性、外殼、細(xì)膩度、濕度、質(zhì)地變化、內(nèi)部表現(xiàn)、長(zhǎng)寬比等為反“S”型函數(shù)，見(jiàn)式（2），淀粉含量、干物質(zhì)含量為拋物線型，見(jiàn)式（3）。

μ（x）=01，x≤a01+09*（xaba），a

式（1）中，μ（x）：隸屬函數(shù);x：實(shí)測(cè)值;a、b為因子臨界值。

μ（x）=01，x≤a109*（xaba），a

μ（x）=01，x≤a，x≥b01+09*（xaba），a

17薯?xiàng)l加工品質(zhì)綜合指標(biāo)計(jì)算

采用因子分析法，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)主要影響因子進(jìn)行因子分析，求得各個(gè)指標(biāo)的特征根和貢獻(xiàn)率，由因子載荷矩陣求得馬鈴薯生長(zhǎng)和加工品質(zhì)適宜性指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，再由權(quán)重系數(shù)求得評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，最后提取出潛在的影響因子，建立綜合評(píng)價(jià)模型，分別將篩選出的指標(biāo)按高載荷分類。根據(jù)各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重和主要影響因子對(duì)潛在因子的隸屬度，采用模糊數(shù)學(xué)的加乘法原則，求得薯?xiàng)l加工綜合指標(biāo)值FQI，其評(píng)價(jià)模型為式（4）：

FQI =∑W（Xi）×f（Xi）（4）

式（4）中，W（Xi）為薯?xiàng)l評(píng)價(jià)各因子的權(quán)重系數(shù)、f（Xi）為薯?xiàng)l評(píng)價(jià)的各因子的隸屬度值，由此可以計(jì)算不同品系/種的薯?xiàng)l品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分結(jié)果。

2結(jié)果與分析

21農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)

在昭通所有的材料產(chǎn)量均未超過(guò)對(duì)照YS401（圖2），其中M2、M1、M22、M24、M20、M29這6個(gè)材料產(chǎn)量表現(xiàn)較好，M2、M1、M22、M24與YS401長(zhǎng)勢(shì)一致，M20和M29長(zhǎng)勢(shì)中等，M2、M1、M22與 YS401一樣成熟期較晚，M24、M20和M29這3個(gè)成熟期較早。YS401抗晚疫病最好，M2、M1、M22、M24、M20、M29這6個(gè)材料比YS401抗晚疫病稍差。在祿勸，M2和M3兩個(gè)材料產(chǎn)量超過(guò)對(duì)照YS401，超過(guò)15噸的材料有M2、M3、M1、M6和M7。通過(guò)多點(diǎn)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，不同薯?xiàng)l加工品系在不同地方的適宜性不同，目前兩個(gè)地點(diǎn)均表現(xiàn)較好的為M2（穩(wěn)產(chǎn)性最好），M1稍差些。單株重最高為YS401、M2、M3和M1。商品率為M3最高。白泥井試驗(yàn)點(diǎn)遭大雨積水，產(chǎn)量極低，長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)未納入計(jì)算和評(píng)價(jià)。

22塊莖性狀及炸條品質(zhì)評(píng)價(jià)

221塊莖長(zhǎng)及塊莖長(zhǎng)寬比評(píng)價(jià)3個(gè)點(diǎn)所有品系平均塊莖長(zhǎng)度最長(zhǎng)和平均長(zhǎng)寬比最大的地點(diǎn)為昭通（表2），而M3為平均塊莖長(zhǎng)最長(zhǎng)的品系，同時(shí)所有的品系/品種的塊莖長(zhǎng)度都超過(guò)了5cm（5cm為商業(yè)化加工薯?xiàng)l品種的最低標(biāo)準(zhǔn)[1]）。平均長(zhǎng)寬比最接近175（美國(guó)的麥當(dāng)勞薯?xiàng)l加工評(píng)價(jià)金標(biāo)準(zhǔn)）的品系3個(gè)點(diǎn)一致，為M2、云薯401，一般長(zhǎng)寬比大于175的都應(yīng)該適宜薯?xiàng)l加工，因此，除M14、M24外，其余品系基本都適宜薯?xiàng)l加工。

222塊莖淀粉含量和干物質(zhì)含量評(píng)價(jià)表3表明，2個(gè)點(diǎn)都是M22淀粉含量和干物質(zhì)含量（2846%）最高，淀粉和干物質(zhì)含量均采用水比重法測(cè)定[5]。由于干物含量過(guò)低和過(guò)高都不適宜薯?xiàng)l加工，美國(guó)麥當(dāng)勞薯?xiàng)l加工評(píng)價(jià)金標(biāo)準(zhǔn)最適宜炸條的干物質(zhì)量范圍為207%～240%和淀粉含量范圍為138%～168%，因此，該2個(gè)指標(biāo)最適宜的品系為M3、YS401。

223塊莖炸條性狀評(píng)價(jià)表4表明，脆性表現(xiàn)較好的品系為M1、M2、M5、M22;外殼表現(xiàn)較好的品系為M1、M2、M7、M24、YS401;細(xì)膩度表現(xiàn)較好的品系為M1、M2、M5、M6、YS401;濕度表現(xiàn)較好的品系為M3、M6、M7、M24;外觀表現(xiàn)較好的品系為M1、M2、M14、M21、M22、M25、YS401;內(nèi)部表現(xiàn)表現(xiàn)較好的品系為M6、M21、M22。

23因子分析綜合評(píng)價(jià)

昭通因子分析評(píng)價(jià)得分排前4名的品種/系為YS401、M2、M22、M6;祿勸得分排前4名的品種/系為M3、M2、M1、YS401;白泥井僅為塊莖薯?xiàng)l加工適宜性評(píng)價(jià)，得分排前4名的品種/系為YS401、M24、M3、M6;3個(gè)點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)得分排前4名的品種/系為M3、YS401、M2、M6，超過(guò)YS401的品種/系為M3。因此，篩選出目前適宜云南省的美國(guó)引進(jìn)薯?xiàng)l加工型品種/系為M3、M2、M6，不僅在生長(zhǎng)適宜性和塊莖薯?xiàng)l加工適宜性都表現(xiàn)較好。

3討論

在選擇馬鈴薯薯?xiàng)l加工型品種時(shí)，除了考慮田間農(nóng)藝性狀是否滿足加工的需要外，還需考慮塊莖品質(zhì)性狀[1]。這些農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)是進(jìn)行薯?xiàng)l加工品種選擇的基礎(chǔ)[56]，其包括塊莖產(chǎn)量、芽眼深度、薯肉色澤、塊莖長(zhǎng)、塊莖寬、塊莖長(zhǎng)寬比、抗病性和商品薯率。薯?xiàng)l加工品質(zhì)性狀是評(píng)價(jià)塊莖是否適宜薯?xiàng)l加工，其包括干物質(zhì)含量、淀粉含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、游離氨基酸含量、綠原酸含量、糖苷堿含量、檸檬酸含量、抗壞血酸含量、薯?xiàng)l色澤變化、炸條前后的質(zhì)地變化，炸后薯?xiàng)l硬度等[79]，但是要篩選一個(gè)優(yōu)良的薯?xiàng)l加工型品種，采用單個(gè)指標(biāo)的好壞不能決定該品種的去留，需要利用農(nóng)藝性狀結(jié)合薯?xiàng)l加工品質(zhì)性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[10]。

目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的3篇薯?xiàng)l加工引進(jìn)文獻(xiàn)[1，3，11]主要是針對(duì)單一指標(biāo)的好壞對(duì)薯?xiàng)l加工型馬鈴薯品系進(jìn)行評(píng)價(jià)，如劉娟等[1]表明，品系071932在甘肅的干物質(zhì)含量（256%±115%）是所有品種品系中最高的，而引進(jìn)美國(guó)的該批材料中在云南的干物質(zhì)含量最高的品系為M22（2846%）。同時(shí)，有的評(píng)價(jià)指標(biāo)還存在差異，如美國(guó)的麥當(dāng)勞薯?xiàng)l加工評(píng)價(jià)金標(biāo)準(zhǔn)的塊莖長(zhǎng)寬比為175最佳，而Si等[12]和Kirkman等[13]的塊莖長(zhǎng)寬比標(biāo)準(zhǔn)為15。而且綜合農(nóng)藝性狀和薯?xiàng)l加工品質(zhì)的評(píng)價(jià)還很少，鑒于我國(guó)薯?xiàng)l加工型馬鈴薯品種還很缺乏，合理引進(jìn)和充分利用美國(guó)的薯?xiàng)l加工型品種，可以彌補(bǔ)我國(guó)該方面的缺陷。

引進(jìn)美國(guó)的16個(gè)薯?xiàng)l加工型品種在云南3個(gè)點(diǎn)的表現(xiàn)：（1）晚疫病抗性不強(qiáng)，需要人工防治輔助;（2）薯型的長(zhǎng)度最長(zhǎng)為M3，長(zhǎng)寬比最接近175的為M2和云薯401;（3）在塊莖炸條后質(zhì)地上表現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)得分高的為M3、M2、M6。由于該研究采用的是試管苗移栽，產(chǎn)量數(shù)據(jù)與薯塊播種結(jié)果可能有一定的差距。目前雖然取得了一些初步結(jié)果，但仍需添加幾個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，如塊莖的整齊度。還有目前薯?xiàng)l加工型品種/品系的評(píng)價(jià)是在大春上進(jìn)行評(píng)價(jià)，還需在云南冬小春進(jìn)行評(píng)價(jià)，充分提高引進(jìn)品種的利用率。◇

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