邱永祥,林趙淼,李國良,張 鴻,邱思鑫,湯 浩
(1.福建省農業科學院作物研究所, 福建 福州 350013;2.農業農村部南方薯類觀測實驗站, 福建 福州 350013)
甘薯是福建省最重要的糧食和加工用作物,常年種植面積約10萬hm2,播種面積僅次于水稻,居糧食作物第2位。在2000年左右,我國甘薯利用的專用化市場逐漸形成,專用型品種市場需求逐漸擴大,國內各主要甘薯育種單位的育種重點開始由兼用性品種向專用型品種選育轉變[1-2]。但隨著種植業結構的調整和供給側改革的推進,專用型品種的不足逐漸顯現出來,主要表現為專用型品種市場銷售對象較為單一[3-4],年際間、地域間產銷脫節,食用型品種產量供應不足而加工型品種積壓,或加工型品種不足而食用型品種銷售困難的現象屢屢發生,成為甘薯產業發展的最大瓶頸,嚴重制約了福建省甘薯種植產業的發展。解決這一問題的關鍵在于多用途優質品種的選育與推廣。福建省農科院作物所在總結兼用型品種和專用型品種育種工作的基礎上[5],確定了以包含優質食用、優質地瓜干加工型品種為育種方向,通過強化親本選擇、加快新材料的創制、強化后代品系選擇等技術手段[6-7],成功選育出新品種福薯806。
福建省農業科學院作物研究所通過改良食用型品種的育種方法[8-9],以優質食用型品種福薯604為母本,廣薯87、福薯90916、福薯2號、龍薯710、勝利百號、金薯14等品種為父本進行集團雜交并獲得實生種子,在福州進行播種后開展株系選擇,獲得優良單株,編號為170806。2018-2019年在清流縣、大田縣等5地開展株系復選和多級化綜合鑒定。試驗結果表明,該株系表現為鮮薯產量較高、食味品質好,適合作為地瓜干加工原料薯等特點,達到“雙優一高”甘薯新品種育種目標,2020年命名為福薯806,參加2020-2021年福建省甘薯區域試驗,并通過了科技成果登記,成果登記號9352022Y0100。
2020年福薯806參加福建省甘薯區試,平均鮮薯產量38 448.75 kg·hm-2,比對照廣薯87增產11.12%,達極顯著水平,居第3位,7個試點增產,1個試點減產;平均薯干產量11 507.55 kg·hm-2,比對照廣薯87增產17.64%,達極顯著水平,居第1位,7個試點增產,1個試點減產;平均淀粉產量7 564.35 kg·hm-2,比對照廣薯87增產19.89%,達極顯著水平,居第2位,7個試點增產,1個試點減產。2021年續試,平均鮮薯產量30 939.30 kg·hm-2,比對照廣薯87增產1.13%,未達顯著水平,居第6位,3個試點增產,4試點減產;平均薯干產量8 763.15 kg·hm-2,比對照廣薯87增產4.84%,未達顯著水平,居第4位,4個試點增產,3個試點減產;平均淀粉產量5 655.75 kg·hm-2,比對照廣薯87增產6.20%,未達顯著水平,居第3位,4個試點增產,3個試點減產。兩年平均:鮮薯產量34 694.10 kg·hm-2,比對照廣薯87增產6.43%;薯干產量10 135.35 kg·hm-2,比對照廣薯87增產11.74%;淀粉產量6 610.05 kg·hm-2,比對照廣薯87增產13.63%(表1)。

表1 2020-2021年福薯806參加福建省區試的產量表現Table 1 Yield performance of Fushu 806 in the regional experiment of Fujian Province from 2020 to 2021
2020年區試各地氣候條件正常,反映出該品種在正常年份產量水平。2021年春夏季節雨水偏多,夏秋季氣溫較低,該品種比對照廣薯87增產的情況下,穩產性略低于對照,表明在氣候異常年份,該品種區域間產量差異相對較大,可通過提高栽培水平克服異常氣候獲得高產。
福薯806株型中蔓半直立、頂葉形狀凹、頂葉色綠、成葉色綠、葉片心帶齒形、葉耳無,葉主脈紫、葉側脈綠、柄基淡紫、脈基紫色、葉柄綠色、葉片大小中等,莖尖茸毛數量少、莖色綠、莖粗中等,分枝8~13條,單株結薯2~4個,薯塊紡錘形,薯皮紅色,薯肉紅色。
2020年8個試驗點平均干物率30.05%,比對照廣薯87高5.59%,淀粉率19.78%,比對照廣薯87高7.50%;2021年8個試驗點平均干物率28.65%,比對照廣薯87高3.92%,淀粉率18.65%,比對照高5.33%;兩年平均干物率29.35%,比對照廣薯87高4.75%,淀粉率19.17%,比對照廣薯87高6.44%(表2)。

表2 福薯806干物率和淀粉率Table 2 Dry matter rate and starch content of Fushu 806
經福建省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所測定,福薯806薯塊蛋白質含量0.78 μg·hg-1,可溶性糖含量3.58%,胡蘿卜素含量248 μg·hg-1。
按福建省區試病害鑒定方法,對福薯806抗蔓割病和薯瘟病進行鑒定。蔓割病鑒定結果,2020年病情指數為49.63,抗性評價為中抗;2021年病情指數為49.42,抗性評價為中抗,綜合評價為中抗。薯瘟病鑒定結果,2020年病情指數為57.5,抗性評價為中感;2021年病情指數為36.77,抗性評價為中抗,綜合評價為中感。
2020年福建省農業科學院作物所聯合連城金土地食品加工有限公司,在該公司生產基地,對福薯806進行傳統地瓜干、倒蒸地瓜干、帶皮小香薯、風吹薯餅及拔絲地瓜等工藝進行產品試加工,結果表明福薯806最適合于倒蒸地瓜干的加工;在2021年,進行倒蒸地瓜干加工鑒定,通過對滋味、色澤等指標進行鑒定,結果表明該品種的加工產品優于當前的主要利用原料品種龍薯9號。

表3 倒蒸干產品感官評定結果Table 3 Sensory evaluation results of the steamed dried products (單位: 分)
從甜度、香味、薯肉質、纖維量等方面對參試品種食味品質綜合評價,從薯形、薯肉色、薯皮色、芽眼、根點、條溝開裂等幾方面對參試品種外觀品質進行綜合評價。2020年食味評分82.5分,比對照廣薯87高2.5分;外觀評分82.1分,比對照高1.8分;2021年續試,食味評分82.6分,比對照廣薯87高2.6分;外觀評分81.0分,比對照高1.0分;兩年平均食味評分82.6分,比對照廣薯87高2.6分;外觀評分81.6分,比對照廣薯87高1.4分。兩年區試結果表明,該品種達到福建省特優質食用甘薯品種水平,且薯形美觀,符合市場對食用甘薯品種的需求(表4)。

表4 福薯806外觀評分和食味評分Table 4 Appearance score and taste score of Fushu 806
要實現甘薯新品種食用品質、加工品質和產量的協同提升,育種難度較大。選擇優良性狀并具有高光效的親本材料[10-11],結合福建省及國內食用型甘薯和連城地瓜干加工型甘薯的育種情況,以及連城地瓜干近年來加工技術的提升,確定食用加工雙優高產型甘薯育種目標是,薯形光滑美觀,薯肉黃色到淺紅色,大中薯率80%以上,薯塊纖維少,食味香甜、無異味,干物率22%~30%,產量比食用品種對照廣薯87和加工品種對照龍巖73均增產5%以上,對福建省主要甘薯病害蔓割病、薯瘟病其中之一能達到中抗水平以上[12]。福薯806在不同年份由于氣候差異,要發揮品種產量潛力,就要提高栽培水平,特別是種苗質量、病蟲害防控等。該品種單株結薯數較少,重點作為食用推廣,則采用斜插或水平插,可提高單株薯數、降低薯塊大小,單作為加工原料薯,可采用直插,可提高大薯率。
“雙優一高”甘薯育種要創建新的后代品系多級化綜合鑒定體系。福薯806選育過程中,確定實生苗選擇以產量和食味品質為關鍵鑒定指標,在F1世代圍繞中高產量、薯形美觀、大中薯率高、食味品質優等目標[13-15],實生世代的入選率由5%提升到7%~10%,同時改變實生苗世代直接進入系圃選擇的技術路線,對實生苗的二次選擇,即“F1+”代選擇,既減輕了擴大實生苗入選群體而帶來的F2代選擇難度,又提高了優良后代的入選率。
中高世代后代以加工品質為關鍵鑒定,制定田間鑒定與企業工廠化鑒定相結合的方法,利用“多點試驗,以空間換取時間”“加工品質的感官鑒定與加工鑒定相結合”等技術策略加速育種進程。與傳統的高世代開展加工特性鑒定不同,本研究認為在F2代開始強化加工品質選擇壓力,每年按入選率20%進行產品預加工,確定品系的加工特性,可顯著提高了選擇的準確性。