荷蘭馬鈴薯品種在西遼河流域的適應(yīng)性評價(jià)

宋昌海，姜 超，王 璐，王 煒，竇杰鳳，焦玉光，于 卓

（1.呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，內(nèi)蒙古 海拉爾 021008；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019；3.呼倫貝爾學(xué)院，內(nèi)蒙古 海拉爾 021008）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）屬于茄科茄屬的一年生塊莖草本植物，是農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要替代作物，也是我國重要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物之一[1-3]。它因經(jīng)濟(jì)效益高、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣、營養(yǎng)豐富在我國廣泛種植。種質(zhì)資源又稱遺傳資源，是在遺傳領(lǐng)域內(nèi)一切具有基因或種質(zhì)的生物總稱，被認(rèn)為是一個(gè)國家最具有戰(zhàn)略意義和價(jià)值的物質(zhì)財(cái)富。馬鈴薯種質(zhì)資源非常豐富，這是其他三大栽培作物無法比擬的，在抗性、品質(zhì)、產(chǎn)量等方面都具有廣泛的遺傳多樣性，是育種學(xué)家從事品種改良和選育的基礎(chǔ)[4-6]。利用馬鈴薯二倍體野生種、優(yōu)質(zhì)四倍體栽培種、2n 配子利用、遠(yuǎn)緣種及近緣種種間雜交、應(yīng)用生物技術(shù)進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新，得到新的種質(zhì)，為生產(chǎn)和育種服務(wù)。過去幾十年我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但仍面臨諸多問題。比如馬鈴薯專用型品種少、優(yōu)異種質(zhì)資源匱乏、種薯生產(chǎn)基礎(chǔ)條件薄弱等問題，逐漸成為馬鈴薯種質(zhì)資源發(fā)展的瓶頸。應(yīng)加強(qiáng)種質(zhì)遺傳資源的整理與收集，豐富種質(zhì)資源的多樣性，有針對性地從國外引進(jìn)、收集優(yōu)良品種，經(jīng)鑒定、篩選、評價(jià)在本地推廣應(yīng)用或把有個(gè)別優(yōu)良性狀的資源作為親本，育成新的可在本地推廣的優(yōu)良品種，這對我國馬鈴薯選育和培育新品種具有重要的意義[7]。

馬鈴薯是內(nèi)蒙古地區(qū)種植的主要糧菜兼用作物，長年種植面積在3.3 萬hm2左右[8]。隨著2015年國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出，我國馬鈴薯種植面積將進(jìn)一步擴(kuò)大[9]。為了滿足市場對馬鈴薯新品種的需求，豐富內(nèi)蒙古地區(qū)馬鈴薯種質(zhì)資源和進(jìn)一步明確從國外引進(jìn)的新品種在內(nèi)蒙古東南部地區(qū)主要性狀表現(xiàn)，內(nèi)蒙古華頌農(nóng)業(yè)科技有限公司于2019年從荷蘭引進(jìn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、薯型好、抗性強(qiáng)的7個(gè)馬鈴薯新品種，通過對引進(jìn)的7個(gè)馬鈴薯新品種開展主要性狀指標(biāo)評價(jià)，旨在鑒定篩選出在西遼河流域適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、綜合性狀優(yōu)良的新品種，為新品種大面積應(yīng)用推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)品種

參試馬鈴薯品種Farida、Evora、Colomba、Memphis、Panamera、Lucinda、Sylvana 和對照品種克新1號，各供試品種均為中熟型品種，分別由荷蘭HZPC 公司和內(nèi)蒙古華頌農(nóng)業(yè)科技有限公司育種研究院提供。各試驗(yàn)品種級別均為原種。

1.2 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2019年在赤峰市巴林右旗內(nèi)蒙古華頌農(nóng)業(yè)科技有限公司原原種基地實(shí)施，該地區(qū)海拔623 m，年均太陽能輻射量632.85 kJ/cm2，位于43°12″～44°27″N，118°15″～120°05″E[10]。年平均氣溫4.9℃，≥10℃積溫2 400℃，年平均降水量為300～500 mm，無霜期121～140 d[11]。試驗(yàn)地土壤為沙壤土，有機(jī)質(zhì)10.70 g/kg、全氮1.01 g/kg、有效磷25.00 mg/kg、速效鉀203.00 mg/kg、緩效鉀927.00 mg/kg。7月20日、7月26日、8月3日使用72%霜脲·錳鋅350 mL/hm2、68%氟吡菌胺+霜霉威鹽酸鹽1 500 mL/hm2防治晚疫病。采用滴灌模式灌溉[10]。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地前茬為玉米，2018年秋深翻整地，2019年4月5日旋耕起壟，同時(shí)施入底肥撒可富馬鈴薯配方專用肥（N-P2O5-K2O=18-18-18）570 kg/hm2、生物有機(jī)肥（有效酵素菌數(shù)≥2 000 萬/g、有機(jī)質(zhì)≥40%）2 000 kg/hm2。試驗(yàn)新品種7個(gè)，對照品種1個(gè)，試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積42.5 m（210.0 m × 4.25 m），各試驗(yàn)及對照品種采用微溝種植方式，株距為25 cm，行距為85 cm，每個(gè)參試品種播種5行，每行40株，試驗(yàn)地周邊設(shè)5行保護(hù)行。于2019年5月20日切塊播種，薯塊大小在25～30 g，帶2～3個(gè)芽眼，多馬道紅拌種，人工條播，其余管理方式同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)大田，9月20日收獲測產(chǎn)。

1.4 指標(biāo)觀測

調(diào)查指標(biāo)為各試驗(yàn)品種物候期[12-13]、植物學(xué)形態(tài)特征[14]、薯塊性狀[15]、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀[16-18]。薯重＜50 g記為小薯，50 g≤薯重≤150 g 記為中薯，薯重＞150 g記為大薯，按期調(diào)查植株長勢情況并按小區(qū)實(shí)收測產(chǎn)。

商品薯率/%=（大中薯重量/總重量）×100

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010 和SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及差異顯著性分析（Duncan′s 法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種的物候期

由表1可知，參試的8個(gè)品種物候期有一定差異，出苗期在6月9—13日，各參試品種的出苗期與對照克新1號相近。Colomba、Evora、Panamera 開花較早，較對照克新1號提前6～19 d；Lucinda、Farida 開花期中等，較對照品種提前4 d；Memphis、Sylvana 開花期與對照品種基本一致。Colomba 生育期最短，為89 d，與對照品種克新1號均為中早熟品種；其余參試品種生育期介于91～100 d，均為中熟品種[19]。各參試品種在內(nèi)蒙古赤峰市巴林右旗均能成熟。

表1 參試品種物候期

2.2 參試品種的植株形態(tài)特征

由表2可知，參試的8個(gè)品種主莖數(shù)為2.1～4.7個(gè)，Colomba 主莖數(shù)最多，為4.7個(gè)，較對照品種多2.3個(gè)；其次是Lucinda，為3.1個(gè)，較對照品種多0.7個(gè)；Evora 和Memphis 主莖數(shù)一樣，為2.1個(gè)，較對照品種少0.3個(gè)。株高各有不同，Panamera的株高最高，為82.7 cm，較對照品種高32.9 cm；其次是Evora，為70.2 cm，較對照品種高20.4 cm；Colomba最低，為31.2 cm，較對照品種低18.6 cm。除Memphis 莖色為綠帶褐外，其余參試品種與對照品種克新1號相同，莖色均為綠色。供試品種葉色均為綠色。花冠色也不相同，F(xiàn)arida、Memphis 與對照克新1號花冠均為淡紫色，其他參試品種花冠色均為白色。參試品種花的繁茂性差異較大，F(xiàn)arida 和對照克新1號為少花，Evora、Memphis、Lucinda 和Sylvana 花繁茂性為落蕾，Colomba為無蕾，Panamera 花繁茂。

表2 參試品種的植物學(xué)特征

2.3 參試品種的塊莖性狀

由表3可知，參試品種Colomba、Panamera、Lucinda 和對照品種結(jié)薯集中、整齊；Farida 結(jié)薯集中、整齊度中等；Sylvana 結(jié)薯集中、不整齊；Evora 結(jié)薯集中度中等、整齊度中等；Memphis 結(jié)薯不集中、整齊度中度。Farida為長圓形；薯形為圓的品種為Colomba；橢圓的品種有Evora、Memphis、Panamera、Lucinda、Sylvana 與對照克新1號。薯皮顏色差異較大，F(xiàn)arida、Panamera 和Colomba為黃色；Evora 與對照品種薯皮色相同，為白色；Memphis為紅色；Lucinda和Sylvana為黃色。Evora 和克新1號為白外，其他6個(gè)參試品種薯肉均為黃色。除Farida 和Colomba 薯皮略麻外，其余品種和對照品種均為光滑。各參試品種的芽眼深度均表現(xiàn)為淺或中等。

表3 各參試品種的塊莖性狀

2.4 參試品種的產(chǎn)量性狀與商品薯率

由表4可知，Panamera的單株產(chǎn)量為689.96 g，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；Lucinda 單株產(chǎn)量為658.92 g，與克新1號（CK）無顯著差異（P>0.05）；Sylvana 單株產(chǎn)量最低，為476.84 g，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的單株產(chǎn)量為650.99 g。試驗(yàn)品種中單株塊莖數(shù)最多的品種是Memphis 和Sylvana，為5.2個(gè)，較對照品種少結(jié)薯0.3個(gè)，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；其次是Lucinda，為5.1個(gè)，較對照品種少結(jié)薯0.4個(gè)，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；結(jié)薯數(shù)最低的是Colomba，為3.8個(gè)，較對照少結(jié)薯1.76個(gè)，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的單株塊莖數(shù)為5.5個(gè)。單薯重最重的品種是Panamera，為146.8 g，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Colomba，為134.5 g，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；單薯重最低的是Sylvana，為91.7 g，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的單薯重為118.4 g。商品薯率最高的品種是Lucinda，為90.32%，較對照品種高5.99個(gè)百分點(diǎn)，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Colomba，為86.37%，較對照高2.04個(gè)百分點(diǎn)，與對照品種相比差異不顯著（P>0.05）；商品薯率最低的是Memphis，為76.19%，較對照低8.14個(gè)百分點(diǎn)，顯著（P<0.05）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的商品薯率為83.96%。

表4 參試品種的產(chǎn)量性狀與商品薯率

2.5 參試品種的產(chǎn)量

由表5可知，各參試品種產(chǎn)量最高的是Panamera，為32 468 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)3 353 kg/hm2，增產(chǎn)率11.52%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Lucinda，為31 007 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)1 892 kg/hm2，增產(chǎn)率6.50%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；Sylvana 產(chǎn)量最低，為22 440 kg/hm2，較對照減產(chǎn)6 675 kg/hm2，減產(chǎn)率22.93%，極顯著（P<0.01） 低于克新1號（CK）；Memphis產(chǎn)量為29 438 kg/hm2，較對照品種增產(chǎn)323 kg/hm2，增產(chǎn)率1.11%，與克新1號（CK）無極顯著差異（P>0.01）；Farida產(chǎn)量為28 155 kg/hm2，較對照減產(chǎn)960 kg/hm2，減產(chǎn)率3.3%，顯著（P<0.05）低于克新1號（CK）；Evora產(chǎn)量為24 240 kg/hm2，較對照減產(chǎn)4 875 kg/hm2，減產(chǎn)率16.74%，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；Colomba產(chǎn)量為24 052 kg/hm2，較對照減產(chǎn)5 063 kg/hm2，減產(chǎn)率17.39%，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的產(chǎn)量為29 115 kg/hm2。

表5 參試品種產(chǎn)量

2.6 參試品種的營養(yǎng)品質(zhì)性狀

由表6可知，參試品種干物質(zhì)含量最多的品種是Lucinda，為20.71%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Farida，為19.73%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；干物質(zhì)含量最低的是Sylvana，為17.54%，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的干物質(zhì)含量為18.57%。淀粉含量最多的品種是Lucinda，為15.14%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Memphis，為14.22%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；淀粉含量最低的是Colomba，為12.44%，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的淀粉含量為13.31%。VC 含量最多的品種是Evora，為13.04 mg/100g，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Memphis，為12.44 mg/100g，極顯著（P<0.01） 高于克新1號（CK）；VC 含量最低的是Lucinda，為10.47 mg/100g，與克新1號（CK）相比差異不顯著（P>0.05）；克新1號（CK）的VC 含量為10.42 mg/100g。還原糖含量最多的品種是Sylvana，為0.27%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；其次是Lucinda，為0.21%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；還原糖含量最低的是Colomba，為0.10%，極顯著（P<0.01）低于克新1號（CK）；克新1號（CK）的還原糖含量為0.15%。蛋白質(zhì)含量最多的品種是Memphis，為1.42%，極顯著（P<0.01）高于克新1號（CK）；Farida的蛋白質(zhì)含量為1.02%，顯著（P<0.05）低于克新1號（CK）；其余參試品種的蛋白質(zhì)含量與克新1號（CK）相比差異不顯著（P>0.05）；克新1號（CK）的蛋白質(zhì)含量為1.09%。

表6 參試品種的營養(yǎng)品質(zhì)性狀

3 結(jié)論與討論

在引進(jìn)的7個(gè)外國馬鈴薯新品種中，通過對新品種的物候期、植株形態(tài)特征、塊莖性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)性狀等指標(biāo)進(jìn)行比較評價(jià)，Panamera 綜合表現(xiàn)最佳，產(chǎn)量高、商品薯率高，其生育期98 d，主莖數(shù)為2.8個(gè)，株高82.7 cm，植株直立、亮綠色，結(jié)薯集中整齊、薯形橢圓、黃皮黃肉、薯皮光滑、芽眼淺，干物質(zhì)含量18.01%、淀粉含量13.69%，可以作為鮮食品種推廣；Lucinda 產(chǎn)量較好，商品薯率最高，其生育期100 d，主莖數(shù)為3.1個(gè)，株高64.4 cm，植株直立、綠色，結(jié)薯集中整齊、薯形橢圓、淡黃皮黃肉、薯皮光滑、芽眼淺，干物質(zhì)含量20.71%、淀粉含量15.14%，適宜作為加工品種推廣，試驗(yàn)還需對兩個(gè)品種的抗病性和抗逆性及其他性狀進(jìn)行評價(jià)，并準(zhǔn)確了解各自的生長特性，給出更為全面的鑒定。

馬鈴薯栽培種起源于南美洲哥倫比亞、秘魯和烏拉圭及玻利維亞的安第斯山區(qū)等地[20]，一些引進(jìn)的國外馬鈴薯新品種，經(jīng)多點(diǎn)試驗(yàn)與試種后，在抗性、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面明顯優(yōu)于地方品種，經(jīng)過用原品種名或重命名直接在我國大面積推廣，包括愛波卡、米拉、費(fèi)烏瑞它、底西瑞、卡爾地那[19]。隨著馬鈴薯栽培產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展和國家推動(dòng)馬鈴薯主糧化，近年來各地陸續(xù)推出一系列馬鈴薯新品種，但都具有一定的區(qū)域性和適應(yīng)性。內(nèi)蒙古東南部地區(qū)主栽品種有克新1號、華頌7號、希森6號、興佳2號等，但這些品種已無法滿足市場的多元化需求。因此，從國外引進(jìn)一些新品種進(jìn)行評價(jià)鑒定，篩選出適宜在西遼河流域栽種的優(yōu)良品種，將極大地促進(jìn)西遼河流域馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

種質(zhì)資源是選育馬鈴薯新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是能否培育出創(chuàng)新性新品種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[21]。目前，我國馬鈴薯種質(zhì)資源較少，優(yōu)良基因匱乏[22]，育成的品種局限在現(xiàn)有的品種間雜交，導(dǎo)致培育新品種的遺傳親緣關(guān)系較近[23]。因此，需要大力引進(jìn)國外馬鈴薯品種資源，豐富我國的馬鈴薯資源基因庫。我國自20 世紀(jì)40年代開展馬鈴薯多性狀目標(biāo)育種以來，先后育成近200個(gè)品種[24]。育種的突破與國外馬鈴薯優(yōu)異種質(zhì)資源的引進(jìn)和利用是密不可分的，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，直接用于馬鈴薯育種的國外種質(zhì)資源占有性雜交親本總數(shù)的90% 以上[25]。引進(jìn)的種質(zhì)資源如斯塔爾、疫畏它、多子白、白頭翁、疫不加、阿奎拉等，這些親本具有遺傳背景遠(yuǎn)、生態(tài)型差異大、配合力強(qiáng)的特點(diǎn)[26]。通過對引進(jìn)國外品種資源的評價(jià)鑒定，根據(jù)其生物學(xué)特性、形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地掌握這些品種資源在我國的可利用價(jià)值，并根據(jù)不同優(yōu)勢性狀進(jìn)行有目的選擇和利用，在一定程度上可以創(chuàng)新國內(nèi)種質(zhì)資源，有效地提高我國的馬鈴薯育種水平。