彩色馬鈴薯新品種系品比試驗(yàn)

吳承金 宋威武 陳火云

摘要：2018年在湖北省恩施市進(jìn)行彩色馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）新品種（系）比較試驗(yàn)，以黑美人品種為對照，對8個新品種（系）的主要農(nóng)藝性狀、抗病性、花青素含量及營養(yǎng)物質(zhì)含量進(jìn)行對比分析評價。結(jié)果表明，新品系11AO52-58、11AO54-3、13AO2-3的產(chǎn)量、營養(yǎng)物質(zhì)含量、植株抗病性等綜合性狀表現(xiàn)較好，可在恩施州高山及二高山地區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)和示范種植。新品系11AO54-31花青素含量高達(dá)92.2 mg/100 g，可作為高花青素含量品種選育的親本加以利用。

關(guān)鍵詞：彩色馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）;品種（系）;品比試驗(yàn);花青素

中圖分類號：S532? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）10-0013-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.10.003? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： Comparative experiment of new colored potato（Solanum tuberosum L.） varieties （lines） was carried out in Enshi of Hubei province in 2018. Compared with Heimeiren colored potato， the main agronomic traits， disease resistance， anthocyanins content and nutrient content of these 8 new clones were analyzed. The results indicated that the new variety 11AO52-58， 11AO54-3 and 13AO2-3 perform very well in plant yield， nutrient content and disease resistance， therefore their multi-point production test and demonstration could be carried out at high or middle elevation areas of Enshi. The new variety 11AO54-31 contain anthocyanins was up to 92.2 mg/100 g， which can be used as a parent selected for high anthocyanins cultivar.

Key words： colored potato （Solanum tuberosum L.）; variety （lines）; comparative experiment; anthocyanins

彩色馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是一類表皮或薯肉為紅色、紫色、黑色等顏色較深的馬鈴薯類型。彩色馬鈴薯不僅含有淀粉、蛋白質(zhì)、多種微量元素和少量脂肪，還含有豐富的花青素。花青素具有抗突變、抗氧化、抗增生，預(yù)防心腦血管疾病，保護(hù)肝臟，抑制腫瘤細(xì)胞發(fā)生等多種生理功能，其抗氧化性能是維生素C的20倍，是維生素E的50倍，能夠有效清除氧自由基，有預(yù)防和治療100多種疾病的作用[1，2]。隨著生活水平的提高，人們對養(yǎng)生的需求越來越大，對防癌抗衰老等健康功能性天然食品的需求也不斷增長，而彩色馬鈴薯無疑是重要的健康功能性天然食品之一，隨著其逐漸被人們所認(rèn)識，其市場需求也逐漸增長。因此，育種學(xué)家開始把目標(biāo)集中到了高色素含量的彩色馬鈴薯新品種選育上。近年來，國內(nèi)已有一些彩色馬鈴薯品種選育的相關(guān)研究報(bào)道[3-12]。然而，由于湖北省恩施土家族苗族自治州（簡稱恩施州）的特殊地理位置及氣候條件，外來彩色馬鈴薯品種難以適應(yīng)，因此，湖北恩施中國南方馬鈴薯研究中心逐步開展了彩色馬鈴薯相關(guān)的品種選育工作，旨在選育出適宜恩施州種植的彩色馬鈴薯品種，以期為鄂西南山區(qū)彩色馬鈴薯新品種的育成及利用奠定基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 參試品種（系）

參試品種（系）均為近年來湖北恩施中國南方馬鈴薯研究中心利用引進(jìn)的彩色馬鈴薯資源材料，通過與綜合性狀較優(yōu)的品種或育種中間材料進(jìn)行雜交，進(jìn)行無性系篩選鑒定選留的綜合農(nóng)藝性狀較好的彩色馬鈴薯品種（系），以黑美人為對照，詳情見表1。

1.2? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在湖北恩施中國南方馬鈴薯研究中心育種基地，恩施市三岔鄉(xiāng)天池山，經(jīng)度109.47°，緯度30.30°，海拔1 200 m，地勢平坦，壤土，肥力中等，前作為玉米。

1.3? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組法排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積6.67 m2，行長3.33 m，行距0.50 m，株距0.33 m，4行區(qū)，每行10穴，密度為60 000株/hm2。

1.4? 田間管理

試驗(yàn)地于2016年冬機(jī)械耕整，凍垡，播種前耙平整細(xì)。2016年12月29日播種，穴播，施用硫酸鉀三元復(fù)合肥（N-P2O5-K2O 15-15-15）750 kg/hm2作底肥。于2017年4月16日追施尿素（總氮量46.4%）作苗肥，用量為112.5 kg/hm2，同時進(jìn)行中耕除草，5月15日追施尿素（總氮量46.4%）作蕾肥，施用量為112.5 kg/hm2，同時進(jìn)行除草培土。試驗(yàn)于2017年6月28日收獲。

1.5? 調(diào)查項(xiàng)目及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

參照劉喜才等[13]的方法對馬鈴薯品種（系）的物候期、植株形態(tài)特征、田間性狀、塊莖性狀、收獲產(chǎn)量等項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查。分別采用減壓干燥法[14]、旋光儀法[15]、3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法[16]、雙縮脲法[17]、pH示差法[18，19]等檢測方法，對馬鈴薯樣品的干物質(zhì)、淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)、花青素等成分進(jìn)行分析測定，獲取薯塊性狀及營養(yǎng)品質(zhì)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010、SPSS 20軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[20]。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 生育期

由表2可知，彩色馬鈴薯各品種（系）分別于3月14日至4月11日陸續(xù)出苗，4月16—24日陸續(xù)現(xiàn)蕾，4月24日至5月15日先后開花，6月8—28日成熟，6月28日統(tǒng)一收獲，全生育期78～96 d，其中，對照黑美人和新品系11AO52-24出苗晚，生育期短，僅為78 d，新品系11AO52-58、13AO2-3出苗早，生育期較長，為96 d。

2.2? 植株形態(tài)特征

供試彩色馬鈴薯品種（系）的株型表現(xiàn)（表3）為：11AO52-16為直立型，11AO52-58、11AO54-27、黑美人為半直立型，其余品種（系）為開張型。株高在24.8～64.8 cm，其中10AO13-3最高，為64.8 cm，13AO2-3、11AO52-16、11AO54-3株高較高，分別為59.0、55.9、49.6 cm，11AO54-31和11AO54-27較低，分別為24.8、26.0 cm。莖粗以13AO2-3最粗，為1.13 cm，11AO54-31最細(xì)，為0.62 cm，其余品種（系）在0.72～0.97 cm。主莖數(shù)以11AO52-16、11AO52-58較多，均為4.5個，11AO54-27最少，為2.5個，其余品種（系）主莖數(shù)為2.6～3.8個。植株繁茂性以11AO54-27為弱，其余均為中等。10AO13-3莖翼形狀為直形，黑美人為波狀，其余品系均為微波形。黑美人、10AO13-3、11AO52-16 3個品種（系）莖色均為紫色，其余品系均為局部有色。

2.3? 葉片形態(tài)特征

彩色馬鈴薯品種（系）葉片形態(tài)特征見表4。由表4可知，除11AO52-16、11AO52-24葉色為深綠色外，其余品種（系）均為綠色。葉表面光澤度均為有光澤;10AO13-3、11AO52-16葉緣為波狀，11AO52-24、11AO52-58、13AO2-3、黑美人葉緣均為微波狀，11AO54-3、11AO54-27、11AO54-31葉緣為平展。10AO13-3、11AO52-16、11AO54-24小葉著生密集度為疏，11AO52-58、11AO54-27、13AO2-3和黑美人小葉著生密集度為中，11AO54-3、11AO54-31為密。頂小葉寬度除11AO54-3、11AO54-31為寬外，其余品種（系）均為中。頂小葉形狀11AO52-24、11AO54-3為倒卵形，13AO2-3為卵形，其余品種（系）均為橢圓形。頂小葉基部形狀11AO54-31為心形，黑美人為楔形，其余品種（系）均為中間形。托葉形狀除10AO13-3為鐮刀形外，其余品種（系）均為中間形。

2.4? 花的形態(tài)特征

由表5可知，在調(diào)查時間中，黑美人未開花，10AO13-3花冠形狀為星形，11AO52-16、11AO52-58、11AO54-31、13AO2-3為近五邊形，11AO52-24、11AO54-3、11AO54-27為近圓形?；ü诖笮〕?3AO2-3為中外，其余品種（系）均為大。10AO13-3、11AO52-24花冠顏色為紅紫色，11AO52-58、13AO2-3為紫色，其余4個品種（系）為白色。8個參試彩色馬鈴薯品系均無重瓣花。11AO52-16、13AO2-3開花繁茂性為中等，其余6個品種（系）開花少。除品系11AO52-58天然結(jié)實(shí)性為中外，其余品種（系）無天然結(jié)實(shí)。

2.5? 田間抗病性

由表6可知，黑美人晚疫病達(dá)4級，11AO52-24為2級，其余7個品種（系）均為3級，與對照相比，供試品種（系）具有較好的抗晚疫病特性。所有參試品種（系）田間均未感青枯病。13AO2-3田間普通花葉病毒病病株率為10.00%，其余品種（系）均未感病;11AO54-3、11AO54-27、13AO2-3田間未感皺縮花葉病毒病，其余6個品種（系）均不同程度地感染皺縮花葉病毒病;除11AO54-3、11AO54-27卷葉病毒病病株率分別為3.23%、37.50%外，其余品種（系）均未感卷葉病毒病。

2.6? 薯塊性狀

由表7可以看出，供試馬鈴薯薯形以扁圓、扁橢圓為主，黑美人薯形為腎形，13AO2-3為長筒形，11AO52-24為楔形。新品系10AO13-3、11AO54-3、13AO2-3薯皮顏色為紫紅色，其余品種（系）均為紫色。新品系10AO13-3、11AO52-58、11AO54-27薯肉色為紫色，新品系11AO52-16、11AO54-3、11AO54-31、黑美人薯肉色為深紫色，新品系11AO52-24、13AO2-3薯肉呈紫色，皮層為白色。表皮光滑度除黑美人為中等外，其余品種（系）均為表皮光滑。新品系11AO54-27結(jié)薯分散，新品系10AO13-3、11AO52-16、11AO54-31、13AO2-3結(jié)薯集中，其余品種（系）結(jié)薯集中性中等。供試品種（系）商品薯率在52.89%～83.55%，其中13AO2-3商品薯率最高，為83.55%，其次是11AO52-58，為81.77%。

2.7? 品質(zhì)性狀

由表8可知，供試彩色馬鈴薯品系塊莖干物質(zhì)含量在19.33%～26.54%，且均高于對照，其中11AO54

-27、13AO2-3塊莖干物質(zhì)含量較高，分別為26.54%、24.84%，與對照相比差異極顯著;11AO52-24、11AO52-58、11AO54-3干物質(zhì)含量與對照相比差異顯著。供試品種（系）塊莖淀粉含量均高于對照，且與對照差異均達(dá)極顯著水平。11AO52-16、11AO52-24、11AO54-3、11AO54-27、13AO2-3塊莖還原糖含量均低于對照，且差異均達(dá)極顯著水平。供試彩色馬鈴薯塊莖花青素含量為6.50～92.20? ?mg/100 g，黑美人為53.20 mg/100 g，11AO54-31、11AO54-3花青素含量分別為92.20、54.20 mg/100 g，與對照相比差異極顯著。

2.8? 鮮薯產(chǎn)量及差異顯著性分析

由圖1可知，各參試彩色馬鈴薯品種（系）的產(chǎn)量在10 170.00～35 115.00 kg/hm2，其中對照黑美人產(chǎn)量最低，僅為10 170 kg/hm2，所有參試品種（系）均較對照增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為56.19%～245.28%，且差異均達(dá)極顯著水平。產(chǎn)量最高的是新品系11AO52-58，為35 115.00 kg/hm2，相比對照增產(chǎn)245.28%，相比10AO13-3、11AO52-16、11AO52-24、11AO54-27、11AO54-31產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。11AO54-3、13AO2-3產(chǎn)量相當(dāng)，分別為33 375.00、32 595.00 kg/hm2，與11AO52-58相比差異不顯著，與其他品種（系）相比差異顯著;產(chǎn)量較低的是新品系11AO52-24，為15 885.00 kg/hm2，僅比對照增產(chǎn)56.19%。

2.9? 主要性狀間相關(guān)性分析

對供試彩色馬鈴薯品種（系）的株高、主莖數(shù)等11個主要性狀進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果（表9）表明，產(chǎn)量與主莖數(shù)、商品薯率呈顯著正相關(guān)，與生育期呈極顯著正相關(guān);株高與莖粗呈極顯著正相關(guān);淀粉含量與干物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)?；ㄇ嗨睾?、粗蛋白含量、還原糖含量與產(chǎn)量、株高、主莖數(shù)、莖粗、生育期、商品薯率、干物質(zhì)含量、淀粉含量呈負(fù)相關(guān)性;花青素含量與粗蛋白含量、還原糖含量呈正相關(guān)性，這與Solfanelli等[21]和胡朝陽[22]等研究結(jié)論相符，花青素的合成受糖類調(diào)控。

3? 小結(jié)與討論

在品比試驗(yàn)中，品系11AO52-58產(chǎn)量為35 115.00 kg/hm2，相比對照增產(chǎn)245.28%，排第一位;11AO54-3、13AO2-3產(chǎn)量分別為33 375.00、32 595.00 kg/hm2，排位分別為第二、第三;11AO52-58、11AO54-3、13AO2-3干物質(zhì)含量、淀粉含量均高于對照;11AO52-58、11AO54-3對晚疫病、青枯病、普通花葉病毒病、皺縮花葉病毒病等抗性均強(qiáng)于對照;新品系11AO52-58、11AO54-3、13AO2-3的產(chǎn)量、營養(yǎng)物質(zhì)含量、植株抗病性等綜合性狀表現(xiàn)較好，可在恩施州高山及二高山地區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)和示范，以進(jìn)一步確定其利用價值。11AO54-31花青素含量高達(dá)92.20 mg/100 g，可作為高花青素品種選育的親本材料加以利用。

恩施州的彩色馬鈴薯品種選育始于2011年的引種鑒定[23]，從近年來的引種試驗(yàn)及本試驗(yàn)的對照品種黑美人的表現(xiàn)來看，由于恩施州特殊的地理位置及氣候條件，能在恩施州適應(yīng)并推廣的外引彩色馬鈴薯品種極少，因此，要選出適合恩施的彩色馬鈴薯品種，加強(qiáng)優(yōu)異種質(zhì)資源的引進(jìn)，并利用其進(jìn)行雜交和系統(tǒng)選育。

參考文獻(xiàn)：

[1] 童? 丹，楊? 聲，韓黎明，等.彩色馬鈴薯塊莖中花青素的研究進(jìn)展[J].中國食品工業(yè)，2016（1）：63-66.

[2] 呂英奇，童海翔，姚崢嶸，等.彩色馬鈴薯花色苷研究進(jìn)展[J].中國馬鈴薯，2017，31（3）：165-177.

[3] 虞立均，羅? 勇，林? 霞，等.彩色馬鈴薯新品種比較試驗(yàn)初報(bào)[J].新疆農(nóng)墾科技，2017，40（1）：6-9.

[4] 虞立均，羅? 勇，高勇剛，等.彩色馬鈴薯新品種引種比較試驗(yàn)[J].農(nóng)林科技，2017（12）：5-8.

[5] 王志成，李春艷，李均平.彩色馬鈴薯新品種引進(jìn)試驗(yàn)初報(bào)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2017（2）：99-101.

[6] 趙? 娜，馮君偉，劉曉東，等.巴彥淖爾市彩色馬鈴薯新品種比較試驗(yàn)初報(bào)[J].園藝與種苗，2017（7）：56-58.

[7] 王紅梅，石有太，張艷萍，等.彩色馬鈴薯新品種“隴彩1號”[J].中國馬鈴薯，2016，30（4）：253-255.

[8] 李水鳳，程湘虹，傅瀟霞，等.彩色馬鈴薯新品種的引進(jìn)與篩選[J].中國馬鈴薯，2016，30（6）：321-325.

[9] 許泳清，李華偉，紀(jì)榮昌，等.18份彩色馬鈴薯種質(zhì)性狀鑒定及營養(yǎng)品質(zhì)評價[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，31（8）：797-802.

[10] 李燕山，徐寧生，隋啟君.彩色馬鈴薯新品種——“云薯603”[J].中國馬鈴薯，2018，32（1）：61-62.

[11] 張紹榮，龍? 國，曹? 曦.一組自育馬鈴薯品系的綜合鑒定[J].種子，2010，29（1）：92-95.

[12] 陳? 鷹，樂俊明，丁? 映.貴州馬鈴薯主要品系營養(yǎng)成分測定[J].種子，2009，28（1）：75-76.

[13] 劉喜才，張麗娟.馬鈴薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[14] 鄭? 超，王月秋.食品中水分的測定方法[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2016（22）：8.

[15] 周秀梅.旋光法測定木薯中淀粉含量不確定度評定[J].食品科學(xué)，2016，37（12）：144-147.

[16] 朱海霞，石? 瑛，張慶娜，等.3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測定馬鈴薯還原糖含量的研究[J].中國馬鈴薯，2005，25（5）：14-17.

[17] 江昕昕，盧兗偉，楊海船，等.Lowry法測定馬鈴薯中蛋白質(zhì)提取物的含量[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào)，2013，29（4）：348-350.

[18] 王鳳娟，孫飛龍，葉文文，等.pH示差法測定紅菊苣中花青素條件的優(yōu)化[J].包裝與食品機(jī)械，2018，36（5）：66-69.

[19] 楊? 萍，李? 哲.pH示差法測定黑枸杞花青素技術(shù)的研究[J].中國食品添加劑，2017（10）：107-111.

[20] 明道緒.田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[21] SOLFANELLI C，PERATA P，LORETI E，et al. Sucrose-specific induction of the anthocyanin biosynthetic pathway in Arabidopsis[J].Plant physiology，2006，140（2）：637-646.

[22] 胡朝陽，周友鳳，龔一富，等.紫色馬鈴薯查爾酮合成酶基因（CHS）的克隆及分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，45（5）：832-839.

[23] 李大春，吳承金，殷紅清，等.彩色馬鈴薯在恩施州的引種栽培試驗(yàn)[J].中國馬鈴薯，2011，25（3）：135-138.