鄢 錚 張小紅 鐘林珍 謝 東
(福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福州 350018)
甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)是一種適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、用途廣的塊根作物[1],除鮮食外,在食品、化工和醫(yī)療等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用[2]。近年來(lái),科研工作者越來(lái)越注重專用型或兼用型品種的選育,陸續(xù)創(chuàng)制出一些在鮮食、飼用、加工、能源等方面表現(xiàn)突出的優(yōu)質(zhì)甘薯新品種。其中用于淀粉加工是甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向[3]。淀粉是甘薯的主要成分,占薯塊干重的50%~80%[4]。因此,選育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的淀粉專用型甘薯品種,為淀粉加工產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原材料是當(dāng)前育種工作中的重要任務(wù)之一。從20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始,日本的科研人員就著手選育高淀粉甘薯品種[5-6]。我國(guó)起步則相對(duì)較晚,20 世紀(jì)80 年代起才逐步開(kāi)展高淀粉或淀粉專用型甘薯品種的選育工作[7]。自國(guó)家“十五”計(jì)劃以來(lái),經(jīng)過(guò)科研人員的努力,先后育成許多優(yōu)質(zhì)淀粉型甘薯品種,如商薯19、徐薯27、蘇薯23 等,為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收做出較大貢獻(xiàn)。
育種過(guò)程中發(fā)現(xiàn),甘薯的產(chǎn)量與淀粉含量之間存在此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,在兩者之間找到平衡點(diǎn)是育種專家們要攻克的難點(diǎn)之一。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)甘薯育種目標(biāo)多以產(chǎn)量為首要指標(biāo),然而鮮薯產(chǎn)量高的品種往往淀粉含量較低,市場(chǎng)上可供選擇的兼具有高產(chǎn)、高粉、品質(zhì)優(yōu)等綜合多個(gè)性狀優(yōu)勢(shì)的甘薯品種較少[1]。為此,于2008 年選擇榕薯756 為父本、廣紫薯1 號(hào)為母本進(jìn)行組配雜交,2009-2010 年從雜種后代中篩選出優(yōu)良株系(編號(hào):9-9)并進(jìn)行復(fù)選鑒定,2011-2012 年進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn),該品系表現(xiàn)出鮮薯產(chǎn)量高、淀粉含量較高、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特性。2013-2016 年參加福建省甘薯新品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),2020 年6 月成為國(guó)家非主要農(nóng)作物登記品種,定名為榕薯109。2019 年對(duì)榕薯109 的生長(zhǎng)發(fā)育特性進(jìn)行了綜合鑒定,旨在為該品種的推廣應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)。
1.1 試驗(yàn)材料榕薯109,登記號(hào):GPD 甘薯(2020)350009。
1.2 試驗(yàn)方法特征特性鑒定 參照張?jiān)蕜偟萚8]的描述標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展品種性狀鑒定。品種產(chǎn)量鑒定于2019 年6-11 月在福州試點(diǎn)進(jìn)行,對(duì)照品種為金山57。試驗(yàn)地前作為芋頭,土質(zhì)為烏泥土。畦帶溝寬1.0m,種植密度為52500 株/hm2,小區(qū)面積20m2,隨機(jī)排列,測(cè)產(chǎn)區(qū)設(shè)3 次重復(fù),另設(shè)1 次重復(fù)為考種區(qū),常規(guī)管理。栽插后45d、66d、87d、108d、129d、150d 挖根考種,測(cè)定植株莖葉鮮重、薯塊鮮重等項(xiàng)目,每次每區(qū)測(cè)10 株,數(shù)據(jù)取平均值。
甘薯的經(jīng)濟(jì)系數(shù)由公式(1)折算,T/R 值由公式(2)折算。
品質(zhì)鑒定與分析收獲后第2 天進(jìn)行薯塊干物率測(cè)定。具體方法為每次重復(fù)選取3 個(gè)250~500g無(wú)病斑的薯塊刨成薯絲,混勻后準(zhǔn)確稱取300g 置于溫度為80±1℃的烘干箱內(nèi)烘至恒重,用公式(3)計(jì)算出干物率。淀粉率通過(guò)公式(4)直接折算。粗蛋白、還原糖和可溶性糖等營(yíng)養(yǎng)組分委托福建省分析測(cè)試中心檢測(cè)。
1.3 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)在Excel 2010 上進(jìn)行制表繪圖,SPSS 20.0 上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 品種特征特性鑒定根據(jù)多年田間性狀調(diào)查表明:榕薯109 株型中蔓半直立,莖頂端無(wú)茸毛,頂芽形狀凹,綠色;成葉5 裂片,綠色;葉柄、莖為綠色,葉脈、脈基、柄基為紫色;單株分枝數(shù)5~8 條,莖蔓粗細(xì)中等;單株結(jié)薯4 個(gè)左右,薯塊為紡錘型,薯皮呈淺紅色,薯肉呈淺黃色。經(jīng)福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定,榕薯109 抗甘薯蔓割病、中抗薯瘟病。
2.2 生物質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化
2.2.1 莖葉質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化由表1 可知,榕薯109在種植后第45~66 天,地上部莖葉產(chǎn)量低于對(duì)照金山57;種植后第87~150 天,地上部莖葉產(chǎn)量比對(duì)照高8.89%~14.29%。第87 天,榕薯109 的莖葉產(chǎn)量為25.20t/hm2,在生育期內(nèi),此時(shí)比對(duì)照增重幅度最大,為14.29%。第108 天,榕薯109 的莖葉產(chǎn)量最重,為27.83t/hm2,高于對(duì)照10.42%。
表1 莖葉質(zhì)量消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
2.2.2 鮮薯產(chǎn)量形成特點(diǎn)由表2 可知,從栽后45d和66d 的觀測(cè)值可以看出,榕薯109 的鮮薯產(chǎn)量分別比對(duì)照低16.93%和17.27%,經(jīng)濟(jì)系數(shù)也低于對(duì)照,T/R 值略高于對(duì)照,說(shuō)明在生長(zhǎng)前期,榕薯109 的同化能力弱于對(duì)照品種。栽植87d 后,榕薯109 的同化能力逐漸增強(qiáng),87d、108d、129d、150d 的鮮薯產(chǎn)量分別比對(duì)照增加7.52%、1.94%、6.15%、11.43%,經(jīng)濟(jì)系數(shù)、T/R 值與對(duì)照的差距逐漸變小。與對(duì)照相比,榕薯109 在生長(zhǎng)后期仍保持較高的庫(kù)源和同化能力,可通過(guò)延長(zhǎng)種植期獲得更高的產(chǎn)量。
2.3 品質(zhì)鑒定由表3 可知,榕薯109 的薯塊平均干物率為28.63%、淀粉率為18.54%,分別比對(duì)照金山57 高9.78%和13.53%。
表2 鮮薯產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)及TR 值變化
表3 榕薯109 薯塊品質(zhì)鑒定結(jié)果
鮮薯營(yíng)養(yǎng)成分經(jīng)福建省分析測(cè)試中心檢測(cè)(表4),榕薯109 薯塊的粗纖維含量與對(duì)照金山57差別不大;粗蛋白含量比對(duì)照低0.22 個(gè)百分點(diǎn);總糖含量、還原糖含量分別比對(duì)照高0.14g/100g 和0.55g/100g。
表4 榕薯109 營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)結(jié)果
淀粉加工用薯量在我國(guó)甘薯消費(fèi)量中占有重要的地位,如北方薯區(qū)可占40%以上,長(zhǎng)江中下游部分薯區(qū)約占30%[9]。甘薯淀粉經(jīng)深加工后可生產(chǎn)出上百種商品。大量研究顯示,不同品種的甘薯淀粉含量或出粉率存在較大差異,而品種間淀粉含量的差異主要由該品種的遺傳特性決定[10]。品種的淀粉含量或出粉率越高,加工成本越低,生產(chǎn)利潤(rùn)會(huì)顯著增加。甘薯淀粉有著較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此淀粉型甘薯品種在全國(guó)各大薯區(qū)仍是不可或缺的種植品種。
近年來(lái),福建省自主選育的一些淀粉型品種如龍薯24號(hào)、龍薯28號(hào)、莆薯16、榕薯819、泉薯84等,薯塊出粉率在19%~27%之間,這些品種田間表現(xiàn)為抗或中抗蔓割病,但是對(duì)薯瘟病表現(xiàn)為感或者高感。福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自主選育的甘薯品種榕薯109 出粉率較高,田間表現(xiàn)為高抗蔓割病、中抗薯瘟病,該品種不僅淀粉含量較高,而且鮮薯產(chǎn)量高,很好地解決了兩者之間的矛盾,且適應(yīng)性廣,可作為淀粉型專用品種在適宜的種植區(qū)推廣。