楊 春 齊海英
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所,山西大同 037008)
山西省從20世紀(jì)50年代開始開展馬鈴薯育種研究,育成的晉薯系列、同薯系列馬鈴薯品種因產(chǎn)量高、抗旱抗病性強(qiáng),在中國(guó)北方一季作區(qū)占有很重要的地位。長(zhǎng)期以來(lái),山西馬鈴薯育種以高產(chǎn)、抗病、鮮食為主要目標(biāo)。隨著國(guó)家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和市場(chǎng)需求的拓展,對(duì)馬鈴薯品種的需求呈現(xiàn)出多樣化、專用化,相應(yīng)的育種目標(biāo)也隨之調(diào)整,從單純的高產(chǎn)、鮮食向多樣化、專用型發(fā)展。其中,高產(chǎn)、抗病、高淀粉、白色薯肉的淀粉加工型品種也是山西馬鈴薯的育種目標(biāo)之一。
任何馬鈴薯品種都可用于淀粉加工,但用不同淀粉含量的馬鈴薯作為原料時(shí),淀粉加工成本差異很大。一個(gè)年產(chǎn)萬(wàn)t的淀粉廠用淀粉含量16%的原料比用14%的原料可節(jié)約8 000 t左右的原料;用18%的原料比用16%的原料可節(jié)約6 000多t的原料(謝開云 等,2002)。同時(shí)還可節(jié)省大量的人力、運(yùn)輸、貯藏、水電等費(fèi)用,減少?gòu)U水排放量等。另外,相對(duì)于白色薯肉,其他肉色馬鈴薯加工出的淀粉白度差,影響淀粉品質(zhì),所以淀粉加工商更喜歡白肉馬鈴薯。
目前國(guó)內(nèi)育成的高淀粉馬鈴薯品種不少,但是淀粉含量和產(chǎn)量穩(wěn)定的品種不多。一些馬鈴薯品種在育成地淀粉含量較高,但種植在其他地區(qū)淀粉含量和塊莖產(chǎn)量都會(huì)下降。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所馬鈴薯育種課題組從2004年制定育種目標(biāo),經(jīng)過(guò)多年的篩選鑒定選育出高淀粉品種同薯29號(hào)。
同薯29號(hào)原代號(hào)05-43-1,是利用有性雜交及系統(tǒng)選育育成的鮮食及淀粉加工型品種。其父母本均為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所自主育成的品系材料。
母本9905-1是高淀粉材料,1998年用9201-59作母本、晉薯7號(hào)作父本配制雜交組合,1999年培育實(shí)生苗,經(jīng)過(guò)5 a(年)的系統(tǒng)選育而成。生育期120 d(天)左右,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),薯形圓,芽眼較淺,黃皮淡黃肉,淀粉含量18.9%,抗病抗逆性強(qiáng)。
父本9333-10是中晚熟鮮食材料,1992年用K312-4和8825-20雜交,1993年培育實(shí)生苗,經(jīng)過(guò)7 a(年)的系統(tǒng)選育和鑒定而成。生育期100 d(天)左右,株型直立,干物質(zhì)含量23.2%,淀粉17.5%,粗蛋白2.51%,抗PVY、PVX,中抗晚疫病,商品薯率85%以上,產(chǎn)量高且穩(wěn)定。到目前用9333-10已經(jīng)育成了晉薯18號(hào)、晉早1號(hào)、大同里外黃等馬鈴薯新品種。
2004年雜交獲得雜交種子,2005年播種,收獲實(shí)生薯;2006年進(jìn)入無(wú)性一代選種圃,選擇單株;2007年進(jìn)入株系圃,編號(hào)為05-43-1,表現(xiàn)長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、抗病性強(qiáng),5株產(chǎn)量4.5 kg;2008年進(jìn)行品系鑒定,05-43-1淀粉含量19.3%,每667 m2產(chǎn)量1 623 kg,入選參加品種比較試驗(yàn);2009~2011年進(jìn)行品種比較試驗(yàn),3 a(年)平均每667 m2產(chǎn)量比對(duì)照晉薯14號(hào)增產(chǎn)18.2%~32.9%;2013~2014年在大同市渾源縣沙圪坨鎮(zhèn)三陰山村、廣靈縣南村鎮(zhèn)臥羊場(chǎng)村、廣靈縣望狐鄉(xiāng)劉莊村、朔州市懷仁縣毛皂原種場(chǎng)、大同市新榮區(qū)西村鄉(xiāng)碓臼溝村、大同市南郊區(qū)小南頭鄉(xiāng)東王莊村進(jìn)行多點(diǎn)比較試驗(yàn);2015~2016年以晉05-43-1參加全國(guó)馬鈴薯品種中晚熟華北組區(qū)域試驗(yàn),表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);2018年6月通過(guò)品種登記,定名為同薯29號(hào),登記編號(hào):GPD馬鈴薯(2018)140064。2017年以來(lái)已在大同、朔州等地累計(jì)示范推廣66.7 hm2(1 000畝)。
2.1.1 品系比較試驗(yàn) 2009~2011年在本所試驗(yàn)地進(jìn)行品系比較試驗(yàn),隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),5行區(qū),小區(qū)面積 20 m2,每小區(qū)播種100株,對(duì)照品種為晉薯14號(hào)。試驗(yàn)結(jié)果表明:同薯29號(hào)2009年平均每667 m2產(chǎn)量1 511.2 kg,比對(duì)照增產(chǎn)32.9%,差異顯著;2010年平均每667 m2產(chǎn)量1 561.8 kg,比對(duì)照增產(chǎn)22.6%,差異顯著;2011年平均每667 m2產(chǎn)量1 435.7 kg,比對(duì)照增產(chǎn)18.2%,差異顯著。
2.1.2 多點(diǎn)比較試驗(yàn) 2013~2014年在大同、朔州的6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行比較試驗(yàn),以晉薯16號(hào)作對(duì)照。小區(qū)面積300 m2,不設(shè)重復(fù),全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明(表1):同薯29號(hào)兩年平均每667 m2產(chǎn)量2 264.9 kg,比對(duì)照增產(chǎn)13.3%。
2.1.3 區(qū)域試驗(yàn) 2015~2016 年參加國(guó)家馬鈴薯品種華北組中晚熟區(qū)域試驗(yàn),4月下旬至5月上旬播種,采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),5行區(qū),小區(qū)面積20 m2,每小區(qū)播種100株,以紫花白作對(duì)照。9月下旬至10月上旬收獲,按小區(qū)測(cè)產(chǎn)。2015年7個(gè)承試點(diǎn),有5點(diǎn)計(jì)產(chǎn),同薯29號(hào)平均每667 m2產(chǎn)量2 823.3 kg,比對(duì)照增產(chǎn)22.7%;2016年8個(gè)承試點(diǎn),6點(diǎn)計(jì)產(chǎn),同薯29號(hào)平均每667 m2產(chǎn)量3 289.1 kg,比對(duì)照增產(chǎn)33.0%;兩年平均每667 m2產(chǎn)量3 077.4 kg,比對(duì)照增產(chǎn)28.5%,兩年均居鮮食組第3位(表2)。
表1 同薯29號(hào)多點(diǎn)比較試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
表2 同薯29號(hào)國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果
2015、2016年華北組區(qū)域試驗(yàn)中,對(duì)參試各品種的產(chǎn)量進(jìn)行Shukla 方差分析及顯著性檢驗(yàn),在11個(gè)參試品種中同薯29號(hào)的靜態(tài)穩(wěn)定性分別排在第2、第3位。表明同薯29號(hào)具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。
2016年經(jīng)農(nóng)業(yè)部蔬菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(北京)檢測(cè),同薯29號(hào)塊莖干物質(zhì)含量27.0%,淀 粉 19.40%,VC 189 mg·kg-1(FW), 還 原 糖0.15%,粗蛋白2.80%;對(duì)照晉薯16號(hào)干物質(zhì)含量22.3%,淀粉16.57%,還原糖0.45%,粗蛋白2.35%;對(duì)照紫花白干物質(zhì)含量18.1%,淀粉13%~14%,還原糖0.52%,粗蛋白0.65%,VC 144 mg·kg-1(FW)。
2015年經(jīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院人工接種抗病性鑒定,同薯29號(hào)中抗馬鈴薯X、Y病毒病,病情指數(shù)分別為20.5、22.8。
根據(jù)國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)田間調(diào)查結(jié)果,同薯29號(hào)在2個(gè)試點(diǎn)發(fā)生花葉病毒病,發(fā)病率23%,病情指數(shù)7.1;1個(gè)試點(diǎn)發(fā)生卷葉病毒病,發(fā)病率20%,病情指數(shù)5.0;無(wú)環(huán)腐病發(fā)生;晚疫病僅在1個(gè)試點(diǎn)有零星發(fā)生;4個(gè)試點(diǎn)發(fā)生早疫病,發(fā)病率76.7%,病情指數(shù)14.6;在所有參試品種中表現(xiàn)較抗花葉病毒病和卷葉病毒病,中抗早疫病和晚疫病。對(duì)照紫花白花葉病毒病、卷葉病毒病、早疫病、晚疫病的發(fā)病率和病情指數(shù)均高于同薯29號(hào)。
同薯29號(hào)為中晚熟鮮食及淀粉加工型品種,出苗至收獲105 d(天)左右,株型直立,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),分枝少,枝葉繁茂,莖綠色,葉綠色,花冠白色,開花繁茂,天然結(jié)實(shí)。株高78 cm,單株主莖數(shù)2.6個(gè),單株結(jié)薯7.0塊,平均單薯質(zhì)量138 g。結(jié)薯集中,薯形圓,黃皮白肉,薯皮麻,芽眼深淺中等,商品薯率77.8%,蒸煮開花,食味好。塊莖干物質(zhì)含量27.0%,淀粉19.40%,VC 189 mg·kg-1(FW),還原糖0.15%,粗蛋白2.80%。一般肥力條件下每667 m2產(chǎn)量1 500~2 000 kg,高肥力條件下每667 m2產(chǎn)量可達(dá)4 000 kg以上。中抗馬鈴薯X、Y病毒病。適宜在山西北部、河北北部、內(nèi)蒙古中部、南部、陜西北部馬鈴薯一季作區(qū)種植。
一季作區(qū)4月下旬至5月上旬播種為宜,播種前20 d(天)將種薯出窖,剔除病、爛薯后,在16~20 ℃散射光條件下催成短壯芽。播前拌種,防治土傳病害。用2.5%咯菌腈(適樂時(shí))種衣劑100~200 mL拌100 kg種薯,陰干后播種;或每100 kg種薯用3%丙森鋅(大生M45)可濕性粉劑+2%甲基硫菌靈(甲基托布津)可濕性粉劑+95%的滑石粉混合劑1 kg拌種。每667 m2種植3 500~4 000株。生長(zhǎng)期間,保證植株生長(zhǎng)的水分供應(yīng),避免出現(xiàn)旱澇不均的情況,促進(jìn)塊莖均衡一致的發(fā)育。增施鈣、鋅、硼等中微量元素,提高馬鈴薯的抗病性能;增施鉀肥,減少空心發(fā)病率。及時(shí)中耕除草,加強(qiáng)田間管理,封壟前高培土,增加結(jié)薯層次,防止薯塊外露變綠。遇連續(xù)陰雨天氣要及時(shí)噴藥防治晚疫病;50%以上莖葉枯黃時(shí)及時(shí)收獲。
馬鈴薯的淀粉含量受氣候條件和栽培技術(shù)影響較大,同一馬鈴薯品種在不同條件和不同地區(qū)種植,其淀粉含量不同,有些品種可能更敏感一些。因此在引進(jìn)高淀粉馬鈴薯品種時(shí),一定要進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)。
同薯29號(hào)在全部9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,大同、張北、五寨、正藍(lán)旗、烏蘭察布、坤元太和6個(gè)點(diǎn)的淀粉含量在17.5%~19.5%之間,而且兩年的結(jié)果比較穩(wěn)定,所以同薯29號(hào)作為高淀粉品種適宜在這些地區(qū)種植。正豐和圍場(chǎng)試點(diǎn)的淀粉含量較低,但每667 m2塊莖產(chǎn)量超過(guò)2 000 kg,顯著高于對(duì)照,可以作為鮮食品種種植。榆林試點(diǎn)產(chǎn)量高,但是沒有進(jìn)行淀粉含量測(cè)試,如果作為高淀粉品種引進(jìn),需要進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)價(jià)。