高花青素甘薯綿紫薯9號的選育與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

丁凡+余金龍+余韓開宗+陳年偉+鄒雪+劉麗芳

摘要：綿紫薯9號是四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與西南大學(xué)通過集團(tuán)雜交法選育的高花青素紫色甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]新品種。該品種干物質(zhì)含量為30.20%，蛋白質(zhì)含量為1.47%，鮮薯維生素C含量為25.10 mg/100 g，β胡蘿卜素含量為0.02 mg/100 g鮮薯，花青素含量為55.97～76.53 mg/100 g鮮薯。該品種具有鮮薯產(chǎn)量高、薯塊商品性好、熟食品質(zhì)優(yōu)、耐貯藏、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)。2012年通過四川省品種審定委員會審定，2014年通過國家甘薯品種鑒定委員會鑒定。該品種由于具有干物質(zhì)含量高和花青素含量高等突出特點(diǎn)，受到加工企業(yè)青睞，市場應(yīng)用前景非常廣闊。

關(guān)鍵詞：甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]；綿紫薯9號；高花青素；選育；產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

中圖分類號：S531；S330 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）14-2613-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.14.004

Abstract： Mianzishu 9，a high anthocyanin purple sweet potato variety，was selected from Mianyang Institution of Agriculture Science and Southwest University by group cross. Its dry matter content of root was 30.2%. The nutrition content of each 100 g fresh sweet potato was：the VC content 25.1 mg，the beta carotene content 0.02 mg，and the anthocyanin content between 55.97 mg and 76.53 mg. This variety had the characteristics of high yield， high commodity potato rate， good cooking quality，tolerance to storage， resistance to disease and so on. It was indentified by the National Variety Identification Committee and the Variety Identification Committee of Sichuan Province in 2014 and 2012，respectively. As a high dry matter content and high anthocyanin purple sweet potato variety， Mianzishu 9 was favored by processing enterprises and had a wide market prospect.

Key words： sweet potato[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]； Mianzishu 9； high anthocyanin； breeding； industrialization

甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]是中國繼水稻、玉米、小麥之后的第四大糧食作物，同時(shí)也是一種能源、保健與經(jīng)濟(jì)作物。隨著人們生活水平的提高，人們由吃飽向吃好轉(zhuǎn)變，對膳食結(jié)構(gòu)搭配與保健要求也越來越高。因此，人們對食物安全與營養(yǎng)也有了更高的要求，紫薯正是順應(yīng)了這一社會發(fā)展的需求。紫薯因薯肉呈紫色至深紫色而得名，與普通甘薯相比，紫薯除了含有蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、維生素、多種微量元素與礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分以外，還富含花青素。甘薯中的花青素具有較好的穩(wěn)定性[1-4]，能夠改善血脂代謝，增強(qiáng)抗氧化活性，減少脂質(zhì)過氧化物的形成，具有降血脂和抗氧化作用[5]。還能抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的生長，并能誘導(dǎo)其凋亡，在腫瘤的預(yù)防及治療方面有一定的效果[6]，此外，紫薯花青素還能預(yù)防心腦血管疾病[7]。

紫色甘薯因具有獨(dú)特的保健功能和廣泛的利用途徑，深受人們喜愛，目前市場需求量非常巨大[8-10]。中國及時(shí)制定了食用型紫薯和高花青素型紫薯審（鑒）定標(biāo)準(zhǔn)，其中高花青素型紫薯要求花青素含量>40 mg/100 g鮮薯。四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院根據(jù)市場需求，及時(shí)調(diào)整育種目標(biāo)，加強(qiáng)了高花青素專用甘薯品種的選育，通過多年的選育，以4-4-259為母本，通過集團(tuán)雜交育種技術(shù)，篩選到了高花青素、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)紫色甘薯新品種綿紫薯9號。此后，通過科企合作，與國家產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)光友薯業(yè)有限公司合作，開發(fā)了紫薯全粉、紫薯月餅、紫薯全薯粉絲、紫薯奶茶等系列紫薯產(chǎn)品，取得了顯著的社會、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益。

1 選育經(jīng)過

綿紫薯9號是四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與西南大學(xué)以4-4-259為母本，經(jīng)集團(tuán)雜交獲得雜交種子，后經(jīng)單株選擇、復(fù)選鑒定、品比等逐級試驗(yàn)選育出來的一個(gè)高花青素紫薯甘薯新品種。該品種于2010-2011年參加四川省區(qū)試，由于表現(xiàn)突出，2011年提前進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，2012年通過四川省品種審定委員會審定，2012-2013年參加國家甘薯區(qū)域試驗(yàn)，由于表現(xiàn)突出，2013年提前進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，2014年通過國家甘薯品種鑒定委員會鑒定。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2010-2013年，綿紫薯9號參加了四川省區(qū)試、生產(chǎn)試驗(yàn)，國家區(qū)試、生產(chǎn)試驗(yàn)，并在各級試驗(yàn)中均表現(xiàn)出了突出的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)潛力。

2.1 四川省區(qū)試產(chǎn)量表現(xiàn)

四川省的3家傳統(tǒng)甘薯育種單位分別分布在成都、綿陽、南充，其種植水平較高，產(chǎn)量也較高。結(jié)果（圖1）表明，這3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的鮮薯產(chǎn)量均高于30 000.00 kg/hm2，顯著高于其他試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量，達(dá)州、武勝點(diǎn)產(chǎn)量與平均產(chǎn)量相當(dāng)，有的試點(diǎn)鮮薯產(chǎn)量超過了30 000.00 kg/hm2，而簡陽市在2年省區(qū)試中均為鮮薯產(chǎn)量最低的試點(diǎn)，內(nèi)江是2010年新加入的試驗(yàn)點(diǎn)，鮮薯產(chǎn)量也較低。從圖1中可以看出，7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)省區(qū)試2年平均鮮薯產(chǎn)量為27 298.50 kg/hm2，這表明，綿紫薯9號具有很好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。

2.2 四川省生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)

2011年將綿紫薯9號在成都、南充、綿陽等6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)，其中4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的鮮薯產(chǎn)量超過了30 000.00 kg/hm2，且平均單產(chǎn)也達(dá)到了28 519.75 kg/hm2，生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果與區(qū)試結(jié)果一致，并在2011年進(jìn)行了田間技術(shù)鑒定（圖2）。

2.3 國家特用組區(qū)試產(chǎn)量表現(xiàn)

由于在四川省區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)突出，2012年綿紫薯9號參加了國家甘薯特用組區(qū)域試驗(yàn)。區(qū)試結(jié)果表明，2012-2013年兩年平均，綿紫薯9號在9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中的5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)鮮薯產(chǎn)量均超過30 000.00 kg/hm2，其中2012年南京和2013年三峽試驗(yàn)點(diǎn)中，其鮮薯產(chǎn)量均超過了42 000.00 kg/hm2，平均鮮薯產(chǎn)量也達(dá)到了30 619.50 kg/hm2，比對照寧紫薯1號增產(chǎn)20.08%，綿紫薯9號是參試的高花青素類型品種中鮮薯產(chǎn)量最高的品種（圖3）。

2.4 國家特用組生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)

2013年將綿紫薯9號在杭州、重慶和南充3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)，從圖4中可以看出，重慶、南充2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)鮮薯產(chǎn)量超過了36 500.00 kg/hm2， 3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均鮮薯單產(chǎn)34 956.00 kg/hm2，比對照寧紫薯1號增產(chǎn)30.19%，產(chǎn)量性狀表現(xiàn)非常突出。

3 品質(zhì)特性

四川省農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督監(jiān)測站檢驗(yàn)結(jié)果（表1）以及國家區(qū)試品質(zhì)性狀測定報(bào)告（表2）表明，綿紫薯9號薯塊烘干率高，多年多點(diǎn)測試結(jié)果均在30.00%左右，基本達(dá)到了淀粉型品種審定對烘干率的指標(biāo)要求。綿紫薯9號蛋白質(zhì)含量在1.47%，眾多文獻(xiàn)中均介紹甘薯蛋白質(zhì)含量高[11]，表1測定結(jié)果也表明綿紫薯9號蛋白質(zhì)含量高。此外，綿紫薯9號的維生素C含量達(dá)到了25.10 mg/100 g鮮薯，表明綿紫薯9號維生素C含量非常豐富，遠(yuǎn)超蘋果、梨、葡萄等水果，與大白菜等蔬菜含量相當(dāng)，是一種富含維生素C的食物。綿紫薯9號氨基酸含量為1.25%，蛋白質(zhì)含量為1.47%，這些均表明綿紫薯9號營養(yǎng)非常豐富。表2測試結(jié)果還表明，綿紫薯9號的花青素含量高，達(dá)到了55.97 mg/100 g鮮薯，且以矢車菊和芍藥素為主。

根據(jù)多年試驗(yàn)與檢測結(jié)果，綿紫薯9號的薯塊平均烘干率為28.43%～30.20%，比對照南薯88高1.60個(gè)百分點(diǎn)；食味品質(zhì)評分3.82，比對照南薯88高0.22分。2011年，綿紫薯9號干物質(zhì)含量30.20%，淀粉含量17.60%，蛋白質(zhì)含量為1.47%，β胡蘿卜素含量為0.02 mg/100 g鮮薯，可溶性固形物含量為11.40%，矢車菊含量為18.09 mg/100 g鮮薯，芍藥素含量為41.15 mg/100 g鮮薯，矢車菊和芍藥素是花青素的兩種主要組分，該測定結(jié)果也表明綿紫薯9號花青素含量大于59.24 mg/100 g鮮薯，根據(jù)國家甘薯品種鑒定標(biāo)準(zhǔn)，高花青素甘薯品種的花青素含量應(yīng)大于40 mg/100 g鮮薯，因此，綿紫薯9號屬于高花青素類型甘薯品種。

4 產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

紫薯除了鮮食外，還可進(jìn)行各類加工，比如加工紫薯薯片、薯?xiàng)l、薯脯，可以做成紫薯酒、紫薯飲料，或直接提取花青素，做成花青素口服液，也可以做成紫薯全粉，用作食品添加劑，做成各種紫色的蛋糕、面包、面條等，其中又以紫薯全粉的用途最為廣泛。綿紫薯9號薯塊烘干率在30.00%左右，且薯塊為紡錘形，薯皮非常光滑，加工全粉得率高，由于綿紫薯9號花青素含量高，加工出來的全粉顏色深，作為食品天然著色劑時(shí)，用量比花青素含量低的紫薯品種用量少，可以降低生產(chǎn)成本。

綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院通過與四川光友薯業(yè)有限公司合作，以綿紫薯9號為原料，研制和開發(fā)了紫薯丁、紫薯全粉、紫薯全薯粉絲、紫薯面皮、紫薯尖下飯菜、紫薯月餅、紫薯奶茶、紫薯酒和紫薯花青素口服液等系列產(chǎn)品，此外，以紫薯全粉為基礎(chǔ)原料，還可以廣泛應(yīng)用于加工其他食品的主料或輔料，開發(fā)更多的產(chǎn)品。

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