文山州甘薯種質(zhì)資源收集和研究

趙大偉+楊華才+鄧國軍+孟凡來+黃興粉+王序英

摘 要：為研究文山州甘薯種質(zhì)資源現(xiàn)狀，試驗通過對從文山各地收集整理的32份甘薯種質(zhì)資源，進行植物學(xué)特征和生物學(xué)特性、及抗逆性分析。將32份甘薯種資源整理歸并為7個品種，即勝南、滇紅5號、華北553、洋白、徐薯18、遺67-8和桂薯131等。結(jié)果表明，文山州甘薯種質(zhì)資源匱乏，血緣關(guān)系單調(diào)，嚴重制約文山甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。試驗結(jié)果為當?shù)馗适斫?jīng)濟跨越式發(fā)展提供有利依據(jù)，也為進一步選育適宜文山種植的優(yōu)質(zhì)甘薯新品種提供有利材料。

關(guān)鍵詞：甘薯 品種 植物學(xué)特征 生物學(xué)特性 抗逆性

甘薯（Ipomoea batatas Lam.）屬旋花科甘薯屬，起源于美州的秘魯、厄瓜多爾和墨西哥一帶，因其產(chǎn)量高、抗性強、耐貧瘠、適應(yīng)性廣及營養(yǎng)豐富，是世界種植的主要塊根作物之一，也是重要的糧食、飼料和工業(yè)原料[1-2]。甘薯是21世紀解決糧食和能源問題的重要農(nóng)作物之一，我國甘薯年種植面積約600萬hm2，約占世界甘薯種植面積的66 %，年產(chǎn)量約1.002億t，占世界甘薯總產(chǎn)的85 %，是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國之一[3]。云南省甘薯種植面積83592 hm2，平均單產(chǎn)11564 kg/hm2，鮮薯總產(chǎn)量96755 t，僅次于馬鈴薯，是云南省第二大薯類農(nóng)作物。

云南文山州甘薯種植歷史悠久，在全州8個縣的每個村寨均有種植，全州甘薯的種植面積19023 hm2，占全省種植面積的21.05 %。目前，還沒有對其甘薯種質(zhì)資源進行詳細的調(diào)查與鑒定，研究旨在通過對全州各地收集來的32份甘薯材料進行鑒定和評價，通過植物學(xué)特征、生物學(xué)特性及抗逆性分析，對文山州地方甘薯品種資源進行整理歸納，進一步了解當?shù)馗适矸N質(zhì)資源現(xiàn)狀，為文山甘薯新品種選育及甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有利依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料及試驗地點

供試品種為文山州各地收集來的32份甘薯材料，其中白肉甘薯9份，黃肉甘薯17份，紫紅肉甘薯6份。

在2016年種植于文山州農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地，海拔1260 m。試驗地為粘質(zhì)壤土，0-20 cm土層的主要養(yǎng)分特征：PH值6.12，速效氮74.07 mg/kg，速效磷7.37 mg/kg，速效鉀131.67 mg/kg，有機質(zhì)24.76 g/kg，全氮1.34 g/kg。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，凈作，4行區(qū)，每個試驗小區(qū)面積20 m2，栽插密度45000～55000株/hm2，5月中旬栽插，11月下旬收獲。根據(jù)高產(chǎn)管理措施[4]進行除草、治蟲、灌溉和排水等田間管理措施。

1.2.2 性狀測定和數(shù)據(jù)分析

收獲前10 d在第Ⅱ重復(fù)小區(qū)第2壟連續(xù)取樣5株，根據(jù)《甘薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[5]，分別對每個供試材料地上部植株性狀和地下部性狀進行鑒定比較，以及抗逆性分析，其中抗逆性包括耐貧瘠性、耐旱性、耐濕性、耐寒性和耐肥性。

收獲后，進行熟食味評價，其中熟食味評價分為好、中和差。采用常規(guī)烘干法，根據(jù)呂長文[6]等的方法計算每個品種的烘干率（%），測定薯干重量，即薯干重量=鮮薯產(chǎn)量×烘干率，根據(jù)王文質(zhì)[7]等的干率計數(shù)法計算淀粉含量（%），即淀粉含量=烘干率×0.86945 -6.34587。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯地方品種地上部植株性狀比較

甘薯地方品種地上部植株性狀比較分析結(jié)果表明見表1，不同品種的上部植株性狀差異較大，供試材料中，從株型看，匍匐較多，半直立和直立較少；從頂葉色和葉色看，綠色居多，紅色和紫色較少；葉形差異很大，其中以尖心形、心形、淺裂單缺刻、深裂復(fù)缺刻和淺裂復(fù)缺刻的為多；葉脈色、脈基色和柄基色主要有紫色、淡紫色、淡綠色和綠色；從莖色和莖粗看，綠色較多，褐色和紫色次之，主要集中在0.5～0.7 cm；從蔓長看，最長的品種是天蓬白薯，達203.4 cm，最短的是德厚黃心，達93.6 cm；基部分枝數(shù)最多的是馬尾白心，達13.5個，最少的是天保紅心有5.2個。

2.2 甘薯地方品種地下部性狀比較

甘薯地方品種地下部性狀比較分析結(jié)果表明見表2，供試材料中，不同品種的耐貯性、結(jié)薯情況、薯塊整齊度和美觀度差異較小，而其他地下部性狀差異較大，其中結(jié)薯習(xí)性早晚差異也很大；從薯皮和薯肉看，薯皮以紅、白、紫紅、淡紅和黃色為主，薯肉以黃、白、黃帶紅、杏黃較多，紫和紅較少；從薯形看，紡錘形多于圓筒形，其中紡錘形包括下紡錘形、短紡錘形、長紡錘形； 單株結(jié)薯數(shù)最多的是天保紫薯，達6.3個，最少的3.0個平壩紅心；大中薯率最高的是馬塘黃心，達89.5 %。

2.3 甘薯地方品種平均鮮薯產(chǎn)量和抗逆性比較

對甘薯地方品種平均鮮薯產(chǎn)量和抗逆性分析結(jié)果表明見表3、表4，供試材料中，全生育期主要集中在160～180 d之間，薯塊萌芽性和苗質(zhì)都很優(yōu)良，而發(fā)根還苗習(xí)性差異較大；從鮮薯產(chǎn)量看，最高的是古木黃心，達2082.9 kg/667m2，其次是秉烈黃心和德厚黃心，最低的是南撈白皮，也是唯一產(chǎn)量低于1000 kg/667m2的品種；淀粉含量和烘干率最高的是仁和白心，達21.9 %和32.5 %，最低的是馬塘黃心，分別是15.5 %和25.1 %；從抗逆性分析和抗病蟲害看，不同品種的抗病性、抗蟲性、熟食味及耐濕性差異較小，其他方面差異較大。

2.4 綜合比較分析

根據(jù)供試材料的植物學(xué)特征和生物學(xué)特性，并結(jié)合抗逆性分析對比得出：古木黃心、德厚黃心、秉烈黃心、南撈紅皮、天寶黃心、江那紅皮和興街紅皮等7個材料地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為勝南；木廠紅皮、馬尾紅皮、漫銃紅皮、八布黃心薯和天蓬紅皮等5個材料地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為滇紅5號；馬塘黃心、回龍黃心、仁和黃心、江那黃心薯和銃卡黃心等5個材料地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為華北553；平壩白心、白沙心、南撈白皮、仁和白心、六河白薯、興街白心和天蓬白薯等7個材料地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為洋白；馬尾白心和銃卡白心的地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為徐薯18；平壩紅心、天保紅心和江那紅心的地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為遺67-8；回龍紫薯、天保紫薯和天蓬紫心的地上部性狀和地下部性狀相近，抗逆性相似，主體血緣關(guān)系為桂薯131。

3 結(jié)論與討論

對文山州甘薯種植資源的研究能進一步認識當?shù)馗适懋a(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，為提升甘薯產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益提供有利依據(jù)。本實驗表明，文山州農(nóng)業(yè)科學(xué)院從文山各地收集到的32份甘薯材料，通過植物學(xué)特征和生物學(xué)特性，并結(jié)合抗逆性分析，將32份甘薯種資源整理歸并為7個品種，即勝南、滇紅5號、華北553、洋白、徐薯18、遺67-8和桂薯131等。

勝南、華北553和滇紅5號屬于黃肉甘薯。勝南是四川省農(nóng)科院從南瑞苕×勝利百號雜交后代中選育而成，該品種葉片中等，生長旺盛，結(jié)薯集中，大薯塊多，產(chǎn)量穩(wěn)定，是一個具有生產(chǎn)潛力的食用加工兼用型高產(chǎn)品種。滇紅5號是云南省農(nóng)科院從越南引進的脫毒試管苗，經(jīng)過單株選育而成，植株生長旺盛，產(chǎn)量穩(wěn)定，耐旱性和耐瘠薄能力強，在文山州種植廣泛的食用型優(yōu)質(zhì)品種。華北553是原華北農(nóng)科所從勝利百號放任授粉的雜交后代中選育而成，該品種短蔓，生長旺盛，結(jié)薯早，膨大快，生產(chǎn)潛力大，是一個營養(yǎng)豐富，生食脆甜而多汁的食用型高產(chǎn)品種。

洋白和徐薯18屬于白肉甘薯。洋白是從越南引進的白心甘薯，食用口感好，耐貧瘠，在文山州種植廣泛，但產(chǎn)量偏低，種質(zhì)退化嚴重。徐薯18是徐州農(nóng)科院從新大紫×華北52-45的回交實生后代中選育而成，該品種葉片中等，生長旺盛，大薯率高，產(chǎn)量穩(wěn)定，是一個具有生產(chǎn)潛力的加工型高產(chǎn)品種。

遺67-8屬于紅肉甘薯，是中國科學(xué)院遺傳研究所從蓬尾×早熟紅雜交后代中選育而成，該品種植株疏散，葉片中等，薯塊萌芽性好，抗逆性強的食用型優(yōu)質(zhì)品種。桂薯131屬于紫肉甘薯，是廣西農(nóng)科院選育的品種，薯形非常美觀，商品率高達95%以上，適宜作優(yōu)質(zhì)食用型品種進行推廣種植。

溫度、光照、降水量和土質(zhì)等環(huán)境因素對甘薯生長具有重要影響[8]。文山州橫臥云南省東南角，地勢多樣，即有海拔2991.2 m的薄竹山峰，也有海拔107 m的邊境口岸天保鎮(zhèn)，州內(nèi)大多地區(qū)為海拔1000-1800 m山地，年平均降雨量800-1900 mm，平均氣溫15.9-19.3 ℃，獨特的生態(tài)環(huán)境造就了豐富多彩的甘薯地方品種資源，為甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好環(huán)境條件。本實驗表明，文山州甘薯種質(zhì)資源匱乏，血緣關(guān)系單調(diào)，缺少最基本的自然誘變性，同時文山州甘薯產(chǎn)業(yè)存在品種（系）單一、平均單產(chǎn)低和種質(zhì)退化等問題，嚴重制約甘薯經(jīng)濟發(fā)展，嚴重打擊薯農(nóng)的種薯的積極性。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和人們對甘薯的營養(yǎng)價值、保健功能和加工增效優(yōu)勢的認識提高，全州廣大農(nóng)村已將甘薯產(chǎn)業(yè)作為一項重要富民工程，為解決這一矛盾，應(yīng)加強優(yōu)質(zhì)新品種推廣力度，把更多更好的專用型甘薯新品種引入文山州，包括加工型甘薯、食用型甘薯、營養(yǎng)型甘薯等等，同時加強自主選育甘薯新品種力度，選育出適宜當?shù)胤N植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、高抗的各類專用型甘薯新品種，從而為甘薯產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，為提高人民的生活水平作出貢獻。

參考文獻

[1] 海梅榮，郭華春，周華芬，等.葉片老化對甘薯品種光合特性與產(chǎn)量的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，23（4）：447-451.

[2] 時曉東，劉良勇，李云萍，等.紫色甘薯色素分別的多樣性[J].西南師范大學(xué)學(xué)報，2011，36（3）：166-171.

[3] 王菲，陳怡，冉烈，等.肥料組合對甘薯和品質(zhì)的影響[J].西南大學(xué)學(xué)報，2012，34（10）：25-29.

[4] 唐忠厚，李強，李洪民，等.紫甘薯主要品質(zhì)性狀基因型與環(huán)境效應(yīng)研究[J].中國糧油學(xué)報，2010，25（9）：32-35.

[5] 張允剛，房伯平.主要種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準[M].中國農(nóng)業(yè)出版社，2006：75-79.

[6] 呂長文，王季春，唐道彬，等.甘薯塊根碳水化合物合成與積累動態(tài)特性研究[J].中國糧油學(xué)報，2011，26（2）：23-27.

[7] 王文質(zhì)，以凡，杜述榮，等.甘薯淀粉含量換算公式及換算表[J]. 作物學(xué)報， 1989，15（1）：94-96.

[8] 易九紅，張超凡，劉愛玉，等.甘薯生長與環(huán)境、栽培因素及內(nèi)源激素的關(guān)系[J]. 作物研究，2012，26（6）：719-724.