劉長臣
(黑龍江省慶安縣種子管理站,黑龍江 慶安 152400)
馬鈴薯是我國主要的淀粉加工作物之一,生產量和商品量僅次于玉米居第二位[1]。馬鈴薯淀粉具有糊化溫度低、糊粘度高、彈性好、蛋白質含量低、無刺味、口味溫和、顏色較白、不易凝膠和不易退化等特性,在一些行業中具有其它植物淀粉不可替代的作用。我國是馬鈴薯淀粉需求大國,國內統計表明,現階段我國每年馬鈴薯精淀粉的市場需求量在40萬t以上,國產淀粉無法滿足需要,大部分需從國外進口。雖然國內較大規模的馬鈴薯精淀粉加工企業總加工設計能力在30萬t以上,但實際產量2003和2004年各不到5萬t,每年需進口30萬t以上。分析原因,國內選育推廣應用的高淀粉品種數量有限,而且由于豐產性和穩產性差,生產上實際應用面積非常小,難以滿足加工的需要。
黑龍江省農科院克山分院在“九五”期間對382份收集引進的國內外馬鈴薯資源進行了淀粉含量測定及抗病性、抗逆性等方面綜合鑒定,以期篩選出優異的高淀粉種質資源,為育種和生產服務。
試驗所用的材料為精選“八五”以來征集入國家圃的382份綜合農藝性狀優良、淀粉含量高、抗病、耐貯藏、高產的國內外馬鈴薯種質資源。其中利用國際合作研究渠道,先后從加拿大弗萊德克頓研究站、蘇格蘭作物研究所、洛耳赫全俄馬鈴薯研究所等引進54份,從國際馬鈴薯中心引進191份,同時利用國家公關網絡,引進兄弟育種單位優良品種(系)137份。
淀粉含量測定:在收獲后1周內,采用水比重法測定[2]。

表1 馬鈴薯高淀粉品種資源Table1 Potato germplasm with high starch
馬鈴薯晚疫病抗性鑒定:采用田間病圃自然發病與晚疫病初發期人工接種(當地混合菌種)相結合的方法進行[3]。
病毒病抗性鑒定:采用防蟲溫室(或網室)內苗期人工接種法鑒定[4]。
耐貯性鑒定:收獲后每份材料選取無病蟲害、無機械損傷的塊莖10 kg置于貯藏窖內,貯藏期間保證溫度(2~4℃)、濕度(85%~93%)等條件的穩定,以耐貯性強的品種克新12號為對照,春季出窖時根據塊莖貯藏損耗率確定材料的耐貯性[5]。
塊莖貯藏損耗率(%)=[(貯藏前塊莖鮮質量-貯藏后塊莖鮮質量)/貯藏前塊莖鮮質量]×100%
382份鑒定材料中淀粉含量超過17%的有40份(表1),占所測樣品總數的10.5%;淀粉含量超過克新12號(18.6%)的有16份,占此類材料的40%;淀粉含量20%以上的有8份,占此類材料的20%。在 40份高淀粉品種中,國內育成品種(系)17份,占此類材料的42.5%,代表品種有克新12號、克新15號、高原7號、合作88、藏薯1號、NS51-5、晉薯 8號等;國外引進品種23份,占此類材料的 57.5%,代表品種有維什特、Colmo、Dianella、OttarFb、CFS-69.1、Tylua、Gasore 等。
2.2.1 抗病性鑒定評價
通過對馬鈴薯晚疫病的抗性鑒定,從40份高淀粉含量材料中篩選出10份田間高抗馬鈴薯晚疫病的資源,分別為烏盟 684、AL-204、Gasore、CFS69.1、NS51-5、NS881705、NS78-11-1、安薯56、克新15號、克新12號;2份抗病資源,為春薯3號和拉迪路塞塔(表2)。
通過對馬鈴薯PVY、PVX、PLRV等主要病毒病抗性鑒定,從40份高淀粉含量材料中篩選出4份抗馬鈴薯PVY病毒資源和1份免疫資源,占鑒定總數的12.5%,分別為Colmo、Spunta、CFS69.1、安薯56和Gasore;篩選出2份抗馬鈴薯PVX病毒病資源,占鑒定總數的5.0%,分別是北斗星、安薯56;篩選出1份抗馬鈴薯PVA病毒資源和1份免疫資源,分別是Colmo和Spunta;篩選出1份抗馬鈴薯PLRV病毒病資源北斗星(表2)。
2.2.2 耐貯性鑒定評價
通過對40份高淀粉含量馬鈴薯種質資源連續3年耐貯性試驗,結果表明:在6個月貯藏期內,薯塊平均損耗率小于5%的高耐貯性種質資源15份,占鑒定總數的37.5%,代表品種有克新12號、克新15號、烏盟 648、Colmo、Spunta、Greta、NS51-5、CFS69.1等(表 2)。
結合田間農藝性狀,鑒定馬鈴薯對晚疫病、PVY、PVX、PLRV、PVA的抗性及耐貯性,對40份高淀粉含量馬鈴薯種質資源進行綜合評價,篩選出5份優異高淀粉含量馬鈴薯種質資源,分別是Colmo、Spunta、Gasore、NS51-5和克新15號。
馬鈴薯產量與淀粉含量是一對相互矛盾的數量性狀,除品種本身特性外,還受環境和氣候條件影響[6]。因此,引種時要考慮環境和氣候條件的影響,特別在大面積引種前一定要進行小面積的試驗,以減少因盲目引種帶來的損失。在本試驗中,不同來源品種在慶安縣種植與育成地點的淀粉含量有一定的差異,如晉薯2號、晉薯8號、高原4號、高原7號、內薯7號、藏薯1號淀粉含量下降2個百分點以上;國外引進高淀粉品種年份之間淀粉含量變化較大;克新12、15號的淀粉含量比較穩定。這種變化產生的主要原因是生育期的變化、品種抗病性以及降雨量等的不同。一些熟期過晚的品種如高原4號、高原7號等在本地區不能正常成熟,造成淀粉含量降低;對晚疫病抗性較弱的品種在病害流行年份其淀粉含量會明顯降低。

表2 部分高淀粉馬鈴薯種質資源的抗病性及耐貯性鑒定Table2 Disease resistance and storage ability of some high starch potatoes germplasm
馬鈴薯晚疫病、病毒病是危害馬鈴薯生產的主要病害。馬鈴薯晚疫病流行年份,感病品種一般減產50%以上,甚至絕收。馬鈴薯一旦被病毒侵染,隨著種植年限的增加病情不斷加重,甚至失去利用價值。引起皺縮花葉和卷葉病害的馬鈴薯Y病毒和卷葉病毒常能造成減產50%~80%,若幾種病毒復合侵染時,減產幅度更大[7]。本試驗篩選出的40份高淀粉種質資源中,10份田間高抗馬鈴薯晚疫病,5份兼抗2種或2種以上病害,這些優異種質資源可作為馬鈴薯高淀粉育種的抗病基因源,也可以作為高淀粉品種直接在疫區應用。
[1]于天峰.馬鈴薯淀粉的糊化特性、用途及品質改良[J].中國馬鈴薯,2005,19(4):223-225.
[2]王新偉,洪乃武.不同來源馬鈴薯品種淀粉含量的差異[J].馬鈴薯雜志,1997,11(3):148-151.
[3]劉介民,王仁貴.馬鈴薯種質資源晚疫病抗性鑒定[J].作物品種資源,1996(1):18-19.
[4]張鶴齡.馬鈴薯Y病毒研究[J].內蒙古大學學報,1983,14(2):231-238.
[5]張亞川,鄭冬梅,賈艷寧.貯藏溫度對馬鈴薯的影響[J].馬鈴薯雜志,1999,13(2):20-23.
[6]宿飛飛,石瑛,梁晶,等.不同馬鈴薯品種淀粉含量、淀粉產量及淀粉組成的評價[J].中國馬鈴薯,2006,20(1):16-18.
[7]黑龍江省農業科學院馬鈴薯研究所.中國馬鈴薯栽培學[M].北京:中國農業出版社,1994:269-270.