李婉琳,楊子芬,白 磊,包錫龍,賈振華,郭華春*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術(shù)學院薯類作物研究所,云南 昆明 650201;2.云南省大理市種子管理站,云南 大理 671003)
大理州地處云南省中部偏西,屬亞熱帶高原季風氣候,冬無嚴寒夏無酷暑,日照充足,土壤疏松肥沃,灌溉條件好,年平均氣溫15.1℃,1月平均氣溫8.7℃,無霜期230 d[1],為早春作馬鈴薯生產(chǎn)提供了良好的條件。而早春馬鈴薯剛好補充了華南和北方的馬鈴薯市場空檔[2]。然而,目前大理地區(qū)大田生產(chǎn)中品種混雜,種植相對粗放,品種的引進、鑒定、篩選工作滯后,目前生產(chǎn)上仍然缺乏優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的品種。因此,本試驗選擇在大理地區(qū)進行早春作的適應(yīng)性研究,探索適合云南省中西部早春作大面積推廣種植的馬鈴薯新品種(系),旨在為該區(qū)早春作馬鈴薯品種更新?lián)Q代提供科學依據(jù)。
試驗于2011年12月~2012年5月在大理市古城區(qū)南門村試驗田進行。試驗地海拔2010 m,地處低緯高原,四季溫差不大,干濕季分明,以低緯高原季風氣候為主,雨熱同季。試驗地為砂質(zhì)土壤,土地平整,前作為水稻。
供試品種:‘同薯20-2’、‘同薯20-16’、‘同薯20-18’、‘同薯 20-28’、‘冀張薯 12 號’、‘合作88’。其中‘合作88’作為對照。同薯系列由山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所選育,‘冀張薯12號’由河北省高寒作物研究所選育。
采用完全隨機區(qū)組排列,每個品種重復3次。每個小區(qū)面積為4.32 m×1.25 m,行距72 cm,株距25 cm,每小區(qū)種植30株。12月19日采取整薯播種,播種時一次性施足底肥,施肥方案為:播種時施大西洋復合肥(N: P2O5: K2O=15:15: 15)50 kg,豐樂園精制有機肥123.5 kg。于5月19日收獲并按全小區(qū)計產(chǎn)。
物候期:主要包括播種期、出苗期(出苗50%的日期),開花期(50%的植株開花的日期),成熟期(小區(qū)50%葉子變黃的日期),生育期(出苗期至成熟期的天數(shù))。數(shù)據(jù)記錄參照國家馬鈴薯品種實驗規(guī)程[3]。
植株性狀:主要包括株高、莖粗、主莖數(shù)、花色、葉色、莖色。
品種抗性:對病蟲害發(fā)生情況進行調(diào)查。
小區(qū)產(chǎn)量:成熟期收獲,稱量小區(qū)產(chǎn)量,折合成667 m2產(chǎn)量。調(diào)查單株結(jié)薯數(shù)、單薯重、商品薯率,即將各處理鮮薯按大小分級,50 g以下為非商品薯,50 g以上為商品薯,商品薯率即商品薯所占的重量百分比。
塊莖性狀:主要包括薯形、皮色、肉色、芽眼深淺、表皮光滑度。
塊莖品質(zhì):收獲期后一天將每個處理隨機選取2~3個(約200 g)馬鈴薯塊莖,洗凈,晾干表面水分,切片稱鮮重,記為M;將薯片于105℃殺青15 min左右再降溫至85℃烘干至恒重后再稱重,記為m。m占M的百分含量即是干物質(zhì)的百分含量。將烘干后的薯片粉碎,過篩后進行品質(zhì)分析。塊莖淀粉含量采用碘-碘化鉀比色法測定[4],塊莖還原糖采用硫酸-蒽酮比色法測定[5],塊莖蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測定[6]。
數(shù)據(jù)分析:本試驗數(shù)據(jù)的方差分析采用SPASS Statistics 17.0分析軟件進行。
從表1可看出,‘冀張薯12號’、‘合作88’、‘同薯20-2’、‘同薯20-18’出苗較早,‘同薯20-28’和‘同薯20-16’出苗較晚。‘冀張薯 12號’、‘同薯20-2’、‘同薯20-18’的出苗率均達到了100%。‘合作88’出苗率為98.9%,‘同薯20-28’出苗率相對較低為84.43%。‘同薯20-16’出苗率最低為75.5%。除‘冀張薯12號’和‘同薯20-16’出苗整齊度稍差外其他品種出苗均非常整齊。各參試品種生育期均為85~110 d,屬中晚熟品種。其中‘同薯20-2’生育期最長,為 105 d。

表1 參試品種生育期特征Table1 Phenology of various potato varieties(lines)

表2 參試品種生育期植株形態(tài)特征及抗性表現(xiàn)Table2 Plant traits and disease resistance of various potato varieties(lines)
從表2可看出,各參試品種植物形態(tài)中‘同薯20-2’植株較為茂盛,葉色濃綠,分支較多,受晚疫病影響較輕,綜合評價較好。‘同薯20-28’植株最為高大(41.4 cm),主莖最粗(1.1 cm)。‘合作88’和‘同薯20-18’在生長中后期受晚疫病影響較為嚴重,而‘同薯20-2’呈現(xiàn)較抗晚疫病。各參試品種均受一定程度斑潛蠅危害,其中‘同薯20-28’危害較輕。
從表3可以看出,對照‘合作88’雖然單株結(jié)薯數(shù)最多(6.73個),但單薯重最低(0.28 kg),故商品薯率最低,僅62.7%。‘同薯20-2’產(chǎn)量最高,與對照相比增產(chǎn)57.8%,與對照相比差異達極顯著。‘冀張薯12號’次之,增產(chǎn)12.1%。‘同薯20-18’和‘同薯20-28’與對照相比產(chǎn)量略低,減產(chǎn)不顯著。‘同薯20-16’鮮薯產(chǎn)量最低,與對照相比差異顯著,雖然單薯重最高,但單株結(jié)薯數(shù)最少,導致產(chǎn)量低。
從表4可以看出,各參試品種薯形都比較規(guī)整為長橢、扁圓和橢圓形,且薯皮光滑。‘冀張薯12號’和‘合作88’芽眼淺,同薯系列芽眼深淺居中。‘同薯20-2’塊莖淀粉含量(17.05%)最高,與對照差異顯著,蛋白質(zhì)含量(1.60%) 低于‘同薯20-18’(2.21%)位居第二。‘冀張薯12號’干物質(zhì)含量及蛋白質(zhì)含量均低于其他參試品系。‘合作88’淀粉含量最低。本試驗中‘合作88’淀粉含量較低的原因除品種特性外,還可能是生長后期受晚疫病影響較為嚴重對塊莖品質(zhì)產(chǎn)生一定影響。

表3 各參試品種的結(jié)薯性質(zhì)及鮮薯產(chǎn)量Table3 Yield and tuber set of various potato varietie(lines)

表4 各品種塊莖品質(zhì)特性Table4 Tuber quality traits of various potato varieties(lines)
綜合以上分析可看出:‘同薯20-2’出苗率高,生長旺盛,分枝多,抗病性強,商品薯率高,干物質(zhì)含量、淀粉含量均高于其他參試品種,與對照相比增產(chǎn)顯著,生產(chǎn)潛力大,適合在試驗地所代表的云南中部地區(qū)推廣種植,但存在生育期較長的缺點。‘冀張薯12號’出苗率高,生育期短,產(chǎn)量及商品薯率較高,抗病性略差于‘同薯20-2’,主要缺陷在于塊莖營養(yǎng)品質(zhì)低于其他參試品種,但其薯形長橢且還原糖含量低(0.09%)故適合用于薯條加工。‘同薯20-18’和‘同薯20-28’綜合表現(xiàn)居中,與對照相比雖表現(xiàn)減產(chǎn)但未達顯著水平,可進一步實驗后再決定取舍。‘同薯20-18’生育期最短,塊莖蛋白質(zhì)含量高,僅比對照減產(chǎn)0.6%,然而抗病性較弱。‘同薯20-16’雖然塊莖營養(yǎng)品質(zhì)表現(xiàn)居中,但植株較為矮小,出苗率低,產(chǎn)量與對照相比懸殊較大,不適宜在該地區(qū)推廣種植。此評價結(jié)果對提高早春作馬鈴薯生產(chǎn)能力,實現(xiàn)早春作馬鈴薯的增產(chǎn)、增收和種植選育優(yōu)質(zhì)專用的早春作馬鈴薯,促進大理州早春作馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展和增加農(nóng)民收入具有十分重要的意義。
有研究表明,生長時間對馬鈴薯的淀粉含量具有極顯著影響。隨著生長期的延長,馬鈴薯淀粉含量逐漸增大[7]。本試驗中,生育期和淀粉合成存在的一定相關(guān)性也證實了這一結(jié)論。試驗中‘同薯20-2’淀粉含量最高,同時生育期也最長。在進一步的研究和品種選育中,應(yīng)注重研究早熟品種中具有高淀粉特性的品種。
目前加大資源的引進力度和對馬鈴薯種質(zhì)資源的評價利用已經(jīng)成為馬鈴薯育種工作中的重要部分。然而,對資源的鑒定和評價大多僅限于表現(xiàn)型的認識[8],因此在進一步的工作中應(yīng)注重對品種基因型的比較,例如,在抗病性問題上從抗病基因入手,通過分子標記手段更準確的評價品種(系)的抗病性。
[1]楊子芬,包錫龍,張永宏.大理市冬馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(22):123.
[2]郭華春.云南冬作馬鈴薯的發(fā)展優(yōu)勢與存在問題分析[M].陳伊里,屈冬玉.馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與冬作農(nóng)業(yè),哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社:2006,271-273.
[3]NY/T 1489-2007農(nóng)作物品種實驗技術(shù)規(guī)程,馬鈴薯[S].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008.
[4]廖虹.云南馬鈴薯品種(系)遺傳多樣性研究[D].云南農(nóng)業(yè)大學,2012.
[5]張永成,田豐.馬鈴薯實驗研究方法[M].中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社,2007.
[6]龍瑞平.馬鈴薯不同種植方式寫植株營養(yǎng)吸收及土壤養(yǎng)分變化研究[D].云南農(nóng)業(yè)大學,2012.
[7]王莉.不同品種馬鈴薯在不同生長期淀粉及其褐變性質(zhì)的研究[D].蘭州理工大學,2010.
[8]王艦.青海省馬鈴薯種質(zhì)資源研究回顧及展望[M].陳伊里,屈冬玉.馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與水資源高效利用,哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社:2012,23-26.