富含胡蘿卜素鮮食型甘薯新品種廣薯72的選育

張雄堅，陳景益，黃立飛，王章英，羅忠霞，姚祝芳，房伯平

（廣東省農業科學院作物研究所/廣東省作物遺傳改良重點實驗室，廣東 廣州 510640）

【研究意義】甘薯是多用途的無性繁殖作物，既可作糧食，又可以作飼料，目前作為防癌抗癌的保健食糧掀起消費熱潮[1-2]。橙色甘薯中含有豐富的β-胡蘿卜素，食用后轉化為人體必需的維生素A，能有效地維持視覺功能，提升人體的免疫系統，減少癌癥、慢性病與栓塞性血管疾病的發生機率[3]。甘薯無論是在傳統的價值或新的認知方面都具有積極的生產意義。因此，需突出特色優質甘薯種育種[4]，提高甘薯市場供應能力，滿足社會對甘薯食用不斷高漲的要求，為民眾保健服務。廣東省是甘薯生產大省，常年種植面積在 40萬hm2左右，是我省繼水稻之后的第二大糧食作物，具有成熟的生產技術和市場環境[5]。優質甘薯品種的選育成功與利用配套栽培技術，有利于我省種植業的調整，提高甘薯市場化程度，推廣應用前景看好，社會效益和經濟效益明顯。【前人研究進展】在甘薯育種材料創新研究工作中，一直把高產、高干率、優質、抗病、結薯性好和耐旱親本材料創新及育種方法創新作為研究重點，具有成熟的育種技術和豐富的各類型優良親本材料，為品種的改良和創制研究奠定了物質基礎。多年甘薯品種的選育研究，已選育出包括廣薯70-9、廣薯128、廣薯111、廣紫薯1號、廣薯87等甘薯新品種，并在生產上大面積推廣應用[6-7]。隨著國家甘薯產業體系的建立，國內每年涌現出幾十個國家鑒定及省審定的甘薯品種[8]，有力地促進了當地的甘薯生產穩定與發展，保證了我國甘薯在世界生產保持領先，同時，也為甘薯育種創新提供了豐富的親本材料，有利于專用型甘薯育種，適應生產要求。甘薯是無性繁殖作物，長期種植，品種易受病毒感染而造成一定程度的退化[9-10]，影響品種的進一步推廣利用。而優質、抗病、商品性好的優質鮮食甘薯品種選育，不但是基本的品種育種要求和品種多樣化的體現，也是適應當前提高甘薯商品化生產、調整甘薯種植業結構的需要。【本研究切入點】選育優質、適口性好的鮮食型特色甘薯品種，提高甘薯營養價值，改善商品性和產量，促進甘薯生產和食用消費。【擬解決的關鍵問題】針對缺乏廣適優質富含胡蘿卜素甘薯品種的問題，以抗性好的特色優質品種或材料進行雜交創新，然后選種鑒定和強化品質測定，并研究適宜的商品化配套栽培技術，選育優質、特色、鮮食型甘薯品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

根據甘薯育種目的要求，以抗病、豐產、食用品質優、富含胡蘿卜素的親本定向組配雜交組合，從其雜交后代中選育出綜合性狀好的高胡蘿卜素類型品種。2010年，選用雜交不親和88-70群、廣適、抗病、優質高產品種廣薯87作母本，以雜交不親和D群、食用品質優、高胡蘿卜素的品種廣薯79作父本組配組合，定向雜交，獲得雜交種子2 197粒；2011年播種后，實生苗選種，品系11-72表現結薯多且均勻，食味鑒定良好，作為進一步試驗鑒定材料。

1.2 試驗方法

1.2.1 復選試驗 2012年，品系11-72與同期選出的209個株系在廣東省農業科學院白云試驗基地甘薯圃2號試驗田進行復選試驗。采用直行隨機排列，2次重復，小區面積 5.5 m2（1.1 m×5 m），單行種植，每個小區30株，折667 m2插植3 636苗，用第一段嫩壯苗栽種。每32個品系設兩個對照種，分別為父本廣薯87（CK1）和高產對照種廣薯128（CK2）。薯塊產量結果采用對比法分析，用CK1校正產量。

1.2.2 品比試驗 鑒于復選試驗中突出的產量、品質及富含胡蘿卜素的特性，品系11-72表現出特異品種的優良潛力，與同期選出的50個品系升級參加2013年的品比試驗，于廣東省農業科學院白云試驗基地甘薯圃3號試驗田種植，3次重復，隨機區組排列，小區面積11.0 m2（1.1 m×5 m×2），即2行區，每小區種植50苗，每行25苗，折667 m2插植3 000株。以母本廣薯79作對照。產量結果采用變量分析和差異顯著性（LSD法）測定。

1.2.3 廣東省甘薯品種區試多點適應性和抗薯瘟鑒定 品系11-72以穩定的優質高產特性，與同期選出的7個品種升級參加2014—2015年廣東省區試多點鑒定，定名為廣薯72，在廣州、湛江、汕頭、梅州、肇慶、陽江、韶關、惠來、高州等9個點試驗，并進行薯瘟病抗性鑒定。試驗采取隨機區組設計，3次重復，2行區，小區面積13.2～14.0 m2，統計面積均折算為13.2 m2，密度為2 860～3 500株/667m2。栽插時間從7月下旬至9月上旬，收獲時間從12月上旬至翌年1月上旬，全生育期120～148 d。所有試驗均按正常栽培肥水管理。

試驗產量數據采用Excel 2010和DPS軟件進行統計分析。

薯瘟病抗性鑒定：2015年，室內接種鑒定在廣東省農科院作物研究所進行，田間（病圃）抗性鑒定在廣東省惠來縣農科所進行。

1.2.4 性狀鑒定及方法 參考甘薯DUS測試標準、甘薯種質資源數據標準和鑒定標準[11-13]進行試驗調查和測定。從實生苗選種，至省區試，均進行莖葉和薯塊基本特征特性觀察鑒定，此外，收獲期測定鮮薯產量和大中小薯數，記錄結薯性。然后取8～10條中大薯鮮樣品，于烘箱中105 ℃烘干至恒重，測定薯塊干物率；鮮薯品質成分包括淀粉、可溶性糖、還原糖等采用酸水解法滴定測定，特異成分胡蘿卜素含量采用苯酚浸取法分光度比色測定；薯塊蒸熟食味評價，以4～5位專家品償結果進行平均。薯瘟病抗性室內與田間均采用接種鑒定。

2 結果與分析

2.1 薯塊產量

2.1.1 復選與品比試驗 2012年復選鑒定結果，廣薯72每667 m2鮮薯產量3 418.4 kg，經校正產量為3 059.8 kg，比優質對照種母本廣薯87減產1.4%，干薯產量805.3 kg，比對照種減產0.2%；蒸煮鮮食品質優于對照。

2013年品比結果（表1）顯示，廣薯72每667 m2鮮薯產量2 935.5 kg，比對照種廣薯79增產24.8%，增產顯著，在同類材料試驗中排第1位；每667 m2干薯產量772.3 kg，比對照種增產31.1%，增產極顯著，在同類材料試驗中排第1位。品比與復選鑒定結果基本一致，均表現為高產特性，說明廣薯72具有明顯的高產穩產潛力。

表1 廣薯72品比試驗薯塊產量Table 1 Root yield of Guangshu 72 in variety comparison test

2.1.2 省區試多點試驗 2014年省區試初試，8個試點綜合結果（表2）顯示，廣薯72平均每667 m2鮮薯產量為2 486.0 kg，比對照種廣薯111增產21.3%，達極顯著水平，排名第一，有87.5%的試點增產；平均每667 m2干薯產量為716.7 kg，比對照增產22.3%，達極顯著水平，排名第二，有87.5%的試點增產；2015年復試，8個試點綜合結果（表2）顯示，廣薯72平均每667 m2鮮薯產量為2 214.0 kg，比對照增產22.0%，達極顯著水平，排名第一，有75.0%的試點增產；平均每667 m2干薯產量為629.1 kg，比對照增產26.9%，達極顯著水平，排名第二，有75.0%的試點增產。兩年區試結果表明，廣薯72增產極顯著，豐產性突出，75%～87%試點增產，適應性較廣，兩年省區試多點測驗中，平均每667 m2鮮、干薯產量分別為2 350.0、672.9 kg，比對照種廣薯111增產21.6%和24.4%，均達極顯著水平。

表2 廣薯72省區試多點試驗鮮干薯鑒定產量表現Table 2 Yield performance of Guangshu 72 in the provincial multi-location test

2.2 薯塊品質

由表3可知，廣薯72在選育早期階段便有較高的干率和淀粉含量、胡蘿卜素含量；食味鑒定，在最初實生苗選材時便略優于父母本，達80+分，表現為優質特性；初選復選時，薯塊干物率與作優質種對照的母本廣薯87相當，食味高5分，胡蘿卜素含量更顯著高于對照；在品種比較試驗時，薯塊干物率、淀粉含量均優于作對照種的父本廣薯79，但胡蘿卜素含量低于對照，符合鮮食優質胡蘿卜素品種的要求。

省區試結果（表3）表明，廣薯72鮮薯平均干物率為28.7%、淀粉含量19.7%、胡蘿卜素含量81 mg/kg，蒸熟食用粉香甜、薯味濃，口感好，食味80～85分，相對于優質對照種廣薯111，干物率和淀粉含量相當，而胡蘿卜素含量則明顯改善，提高2倍多。

2.3 結薯性

多年試驗觀察表明，廣薯72結薯多，從品比至區試，平均每株穩定在6條薯以上，屬薯數型品種，大中薯率（重量）高達80%左右，高產有保障；結薯性觀察一直評價為好或極好，具有高產穩產特性的生長基礎；薯肉桔紅，富含胡蘿卜素，具有一定的特異性，同時，薯形紡錘形，規則，美觀，兼具大中薯率高則表明商品價值高。因此，綜合產量、品質及結薯觀察表明，廣薯72符合優質、高產、商品性好的特色鮮食品種的要求。

2.4 抗病性

廣薯72大田薯瘟抗性鑒定發病率32.5%、為中抗，室內薯瘟病抗性鑒定病情指數13.3%、為抗病，因此，該品種具有明顯的薯瘟抗病性。

2.5 品種特征

綜合以上結果分析，廣薯72種薯萌芽性中等，株形匍匐，蔓長中等，生長勢強，分枝中等，頂葉淺綠緣紫，成葉綠色，葉形中復缺刻，葉脈、莖皆為綠色，結薯性好、穩定；結薯集中整齊，單株結薯多，大中薯率78.2%，薯形長紡錘形，薯皮桔黃色，薯肉桔紅色，富含胡蘿卜素；薯身光滑較美觀，薯塊均勻，耐貯性好；開花少，雜交不親和群分別屬D、88-70群，具有多群特性。

表3 廣薯72鮮薯品質鑒定結果Table 3 Quality identification result of fresh root of Guangshu 72

表4 廣薯72結薯性觀察調查結果Table 4 Observation results of root characteristics of Guangshu 72

3 討論

甘薯優質品種一般薯肉色淡的比較多，產量低，退化快，薯形差，商品價值難于體現，而高胡卜素品種色素味濃，掩蓋甘薯風味，以及品質特性不突出，干率和淀粉率低[14]，廣薯72則綜合了優質和富含胡蘿卜素特性，有良好的薯形，能充分體現鮮食甘薯的商品價值。近期，利用遠緣親本育種、達到良好的創新效果，選育出適應生產需要的特色甘薯[15-16]。但甘薯性狀基因累加效應，仍然是突破育種的有效方法[17]，既要累加效果，突破單一性狀，又要綜合各項優良性狀，則需要廣泛的優良親本基因的集團育種。廣薯72的親本都有廣薯69的親本背景，但綜合了很多優良親本，如波嘎、廣薯79-15、揭薯16等品種親本。經多年的集團雜交的積累，且沿著富含胡蘿卜素和優質兩方面同時累進，廣薯72的育成正是這方面結果的體現。同時根據該種的特性和多年種植，良種良法配套如下。

3.1 薯塊育壯苗和脫毒，預防種性退化

選用薯身光滑、無病蟲害的中等薯塊作種薯進行薯塊育苗。一般在3月中旬至4月上旬下種，出苗后根據長勢適當施肥、澆水促苗生長，并在苗長出10片葉左右時，剪苗擴繁。當擴繁苗有10個節左右時摘心打頂，促分枝，培育嫩壯苗。種植時選用第一段嫩壯苗。同時，采用莖尖脫毒苗，在隔離區培育脫毒種苗，代替常規種苗種植，可有效易防種性退化，保持高產穩產和提高商品薯率[18-19]。

3.2 適當密植

廣薯72品種蔓長中等、分枝欠佳，為了發揮群體生產力，提高產量，每667 m2插植苗數3 000～3 600株，薯苗入土以3～4節為宜。

3.3 合理施肥

根據廣薯72莖、葉生長和薯塊增重規律，宜采用施足基肥、適時追肥和后期酌情補肥的原則。在氮、磷、鉀養分比較平衡的田塊，每667 m2N、P2O5和K2O施用量分別約為13、5、16 kg，其中磷肥作基肥施用。薯苗插植后15～20 d，施促苗肥（施總氮量的25%），作水肥淋施或穴施；植后50 d左右結合中耕松土、培土，重施氮、鉀肥（施總氮量的70%、鉀量的95%），促進塊根膨大；種植90 d后根據長勢酌情補施少量氮、鉀肥（施總氮量的5%、鉀量的5%）防止莖葉過早落黃。

3.4 防治蟻象、鼠害及適時收獲

廣薯72品質優且薯肉偏紅，南方薯區尤其是旱坡地種植，受蟻象和鼠害危害比較嚴重。為了提高商品薯率，有條件的地區應采用蟻象性激素引誘劑的方法進行防治[20-21]，薯塊膨大期也要注意防治鼠害。同時，掌握在莖葉快速下降期出現后（約在植后120～150 d）收獲。

4 結論

本試驗通過選用廣適、抗病、優質高產品種廣薯87作母本，食用品質優、高胡蘿卜素的品種廣薯79作父本，定向雜交選育出綜合性狀好、具有特色的新品種廣薯72。該品種優質高產，省區試中薯塊干物率為28.7%、淀粉含量19.7%，平均每667 m2鮮、干薯產量分別為2 350.0、672.9 kg，鮮薯的胡蘿卜素含量高達81 mg/kg，適口性好，食味80～85分，薯形紡錘形，美觀，單株薯數6條以上，大中薯率高達78.2%，適合商品要求，同時，抗薯瘟病，生產適應性廣，市場應用前景廣闊，可促進鮮食型甘薯規模化商品化生產。