董順旭, 侯夫云, 李愛賢, 秦 楨, 周媛媛, 王慶美

(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所/黃淮海薯類觀測實(shí)驗站/山東省特色作物工程實(shí)驗室,山東 濟(jì)南 250100)

甘薯是重要的糧食、飼料和工業(yè)原料作物[1]．隨著科技的發(fā)展,我國甘薯育種目標(biāo)逐步由滿足高產(chǎn)的需求轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足口味、保健需求[2]．紫色甘薯富含花青素,其生物學(xué)功效在預(yù)防和治療現(xiàn)階段人類疾病中作用越來越大[3]．紫色甘薯中的花青素作為安全的天然食用色素[4],越來越受到市場的重視．Ayamurasaki是色素加工業(yè)常用的色素含量較高的紫甘薯品種,但在國內(nèi)產(chǎn)量低,不能滿足甘薯色素產(chǎn)業(yè)的需求．“十一五”期間,中國已開始紫肉甘薯品種的選育,但選育的紫薯品種多數(shù)存在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性不能兼顧的問題[5]．為滿足市場需求,以解決實(shí)際問題為導(dǎo)向,山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘薯創(chuàng)新團(tuán)隊從2005年開始紫色甘薯品種育種研究,先后培育出濟(jì)薯18號、濟(jì)紫薯1號2個市場影響較大的紫甘薯品種．其中,濟(jì)薯18是鮮食型紫甘薯品種,鮮薯花青素含量為10～15 mg/100 g,濟(jì)紫薯1號為色素和全粉加工兼用型品種,鮮薯花青素含量為70～80 mg/100 g,它們還不能滿足市場對花青素提取專用薯的需求．濟(jì)紫薯2號是2021年選育出的高花青素甘薯新品種,為色素提取專用型品種．本文對濟(jì)紫薯2號的選育過程、品種特性以及高產(chǎn)高效栽培技術(shù)進(jìn)行分析和闡述,以期推廣專用型紫甘薯品種,增加原生態(tài)花青素的市場份額,使色素加工廠能夠獲得具有市場競爭力的原材料,讓甘薯種植戶增加收益．

1 選育過程

為了培育出高花青素甘薯新品種,2009年山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所采用集團(tuán)雜交法,以徐紫薯3號為母本,以濟(jì)紫薯1號、威海紫薯、Ayamurasaki、寧紫1號、京薯6號、農(nóng)林54 6個品種為父本集團(tuán),放任授粉獲得實(shí)生種子,2010—2014年通過實(shí)生苗、初選圃、復(fù)選圃以及品系比較和抗病性鑒定等試驗,逐級選拔,選育出多抗性、高產(chǎn)、高花青素含量的優(yōu)質(zhì)甘薯新品種濟(jì)紫薯2號(原系號濟(jì)10023)．

2 主要特征特性

濟(jì)紫薯2號為高花青素品種,生育期130 d,屬中熟品種．頂部3片葉,葉色紫紅,成年葉心形、正面及葉脈呈綠色．植株生長習(xí)性匍匐,葉無裂片,蔓長1.5～2.0 m,為中蔓,莖粗中等,莖蔓主要顏色綠色,莖基部分枝數(shù)為6～10個,莖頂芽花青甙顯色強(qiáng)度中,薯塊呈柱形,薯皮和薯肉深紫色,萌芽均勻性中等,結(jié)薯習(xí)性集中．

3 品種表現(xiàn)

3.1 鮮薯產(chǎn)量、花青素含量比較試驗

為了確定濟(jì)紫薯2號在田間的鮮薯產(chǎn)量和花青素含量,以日本的高花青素甘薯品種Ayamurasaki為對照,2020年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院濟(jì)南基地進(jìn)行了對比試驗．結(jié)果表明(表1),濟(jì)紫薯2號的鮮薯產(chǎn)量和花青素含量均高于Ayamurasaki,分別比對照增產(chǎn)31%、104%．因此,濟(jì)紫薯2號可以替代Ayamurasaki成為花青素加工企業(yè)的生產(chǎn)原料．

表1 2020年2個品種鮮薯產(chǎn)量及花青素含量Tab.1 Fresh sweetpotato yields and anthocyanin contents of 2 varieties in 2020

表2 不同地區(qū)濟(jì)紫薯2號和濟(jì)紫薯1號鮮薯產(chǎn)量、花青素含量和干率Tab.2 Yields， anthocyanin contents and dry rates of Jizishu 2 and Jizishu 1 in different regions

表3 不同年份濟(jì)紫薯2號的抗病性鑒定

3.2 甘薯新品系多點(diǎn)鑒定試驗

2019—2020年,山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所組織北方薯區(qū)部分甘薯科研與育種單位在濟(jì)南、煙臺、阜陽、商丘、寶雞、運(yùn)城6個地點(diǎn)進(jìn)行多點(diǎn)試驗,以濟(jì)紫薯1號作為對照,對濟(jì)紫薯2號的產(chǎn)量和品質(zhì)等綜合性狀表現(xiàn)進(jìn)行鑒定．結(jié)果表明(表2):濟(jì)紫薯2號2年平均鮮薯產(chǎn)量為1 593.8 kg/667 m2,比濟(jì)紫薯1號減產(chǎn)7.3%;干率為35.3%,比濟(jì)紫薯1號低5.0%．濟(jì)紫薯2號的鮮薯平均花青素含量為159.03 mg/100 g,比對照高28.60%．

4 抗病性鑒定

根腐病鑒定采用田間自然誘發(fā)鑒定法,在收獲時進(jìn)行病情指數(shù)調(diào)查,以勝利百號為感病對照,徐薯18為抗病對照;莖線蟲病鑒定采用田間自然誘發(fā)鑒定法[6],以栗子香為感病對照,鄭紅22為抗病對照;黑斑病鑒定采用室內(nèi)針刺法[7],以栗子香為感病對照,南京92為抗病對照．抗性分級標(biāo)準(zhǔn)如下:免疫,病情指數(shù)為0;高抗,0<病情指數(shù)<20;抗,20≤病情指數(shù)<40;中抗,40≤病情指數(shù)<60;感,60≤病情指數(shù)<80;高感,80≤病情指數(shù)≤100．2年抗病鑒定試驗結(jié)果表明(表3):濟(jì)紫薯2號抗黑斑病,中抗根腐病,感莖線蟲?。谏a(chǎn)中應(yīng)重點(diǎn)防治莖線蟲?。?/p>

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

1)精選種薯,培育壯苗.生產(chǎn)上應(yīng)選用無病蟲害的健康薯塊作種薯．由于SPVD病毒在全國大范圍發(fā)生,最好采用一年制脫毒繁育技術(shù)生產(chǎn)種薯[8]．排種前苗床施適量的有機(jī)肥,排種密度20 kg/m2左右．為減少病毒侵染,苗床應(yīng)采用高剪苗的方式進(jìn)行剪苗[9]．剪苗后要及時對苗床進(jìn)行消毒、施肥、澆水和增溫處理[10]．

2)適時早栽,合理密植.濟(jì)紫薯2號可作春茬和夏茬薯種植．為了獲得高的花青素含量,5月中下旬種植最好．山區(qū)丘陵地塊壟寬75～85 cm,栽插密度為3 000～3 300株/667 m2;平原地塊可以采用120 cm寬的大壟雙行栽插模式,栽插密度為3 100～3 500 株/667 m2．

3)施足基施,適當(dāng)追施.濟(jì)紫薯2號適宜在中等肥力地塊種植．一般情況下以氮、磷、鉀復(fù)合肥基施,施用量40 kg/667 m2左右,另加施10 kg/667 m2左右的硫酸鉀肥料．追肥應(yīng)根據(jù)長勢而定,地上生長勢差的情況下可適當(dāng)追施速效肥,水肥一體化條件下可以通過滴灌適當(dāng)追施水溶肥,普通條件下可以考慮施夾邊肥．濟(jì)紫薯2號容易旺長,在封壟前有旺長跡象應(yīng)及時噴施烯效唑控制旺長[11],用5%的烯效唑粉劑0.05～0.10 kg/667 m2,兌水15 kg,每5～7 d噴施1次,連續(xù)噴施2～3次．

4)輪作換茬,防治病蟲.濟(jì)紫薯2號中抗根腐病、感莖線蟲病,不宜種植在病害嚴(yán)重的區(qū)域．生產(chǎn)上盡量做到輪作換茬．栽插前薯苗用50%多菌靈或70%甲基托布津可濕性粉劑500倍液浸苗10～20 min,移栽時穴施辛硫磷微膠囊劑1～1.5 kg/667 m2或三唑磷微膠囊劑1～1.5 kg/667 m2,能有效防治莖線蟲病[12]．

5)中耕除草,及時排澇.移栽后可用33%二甲戊靈350～400 mL/667 m2定向噴施進(jìn)行封閉,以防止草害發(fā)生．封壟前及時中耕除草和培土．如雨水較多,應(yīng)及時清溝理墑,排除田間積水,做到雨后田間無積水．

6)加強(qiáng)田間管理,適時收獲.栽后及時中耕松土,使土壤保持良好的通氣狀態(tài),促進(jìn)塊根的快速膨大．適時收獲,種薯宜在霜降前完成收獲,以防薯塊受凍,影響種薯發(fā)芽．商品薯可以適當(dāng)延期收獲,但是應(yīng)注意防凍,以免影響濟(jì)紫薯2號的花青素產(chǎn)量．