廣西木薯種質(zhì)圃木薯品系耐貯性調(diào)查

文峰 黃建祺 趙英 羅燕春 俞奔馳 曾新華 蘇紹彬 付海天

摘 要：木薯是重要的糧食和工業(yè)加工作物，受不良天氣、運(yùn)輸及儲(chǔ)藏條件的影響，在收獲后至加工期間因塊根不耐貯藏變質(zhì)造成的損失巨大，因此耐貯性木薯品種的選育顯得尤為重要。試驗(yàn)采用目測(cè)塊根褐化程度評(píng)估法，通過(guò)對(duì)木薯種質(zhì)圃的45個(gè)品系耐貯性進(jìn)行觀察比較，篩選出耐貯性強(qiáng)的品系，為木薯耐貯性育種提供試材。據(jù)觀察結(jié)果，木薯品系W28、15-22和15-23-1耐貯性相對(duì)較差，貯藏第2 d就出現(xiàn)褐化，第7 d褐化面積超過(guò)50%;木薯品系17-2、AC2、15-65和16-50耐貯性相對(duì)較好，21 d的貯藏期后，褐化面積小于50%。為木薯特異性品種選育提供參考。

關(guān)鍵詞：木薯 品系 耐貯性 目測(cè)法

中圖分類號(hào)：S533 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

木薯屬大戟科木薯屬植物，是三大薯類作物之一，因其塊根富含淀粉而有“淀粉之王”和“地下糧倉(cāng)”之稱[1，2]。木薯塊根不耐貯藏，必須在收獲后3 d內(nèi)完成加工，否則塊根周邊部位出現(xiàn)褐化，這種現(xiàn)象被稱之為木薯特有的“采后生理性變質(zhì)” （Post- harvest physiological deterioration，PPD）[3，4]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年全球木薯因采后腐爛損失可達(dá)總產(chǎn)量的10% ～ 30%[5，6]，給農(nóng)民及加工企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重限制了木薯加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

目前國(guó)內(nèi)外有少量關(guān)于木薯貯藏保鮮技術(shù)的研究，如沙藏、低溫貯藏保鮮、熱處理保鮮、海藻酸鈉、殼聚糖和蜂蠟等天然保鮮劑保鮮、短波紫外線照射等保鮮方法[7，8]，雖在一定程度上能延緩木薯褐變，但花費(fèi)人力、物力，增加成本，僅限于試驗(yàn)階段，不適于加工產(chǎn)業(yè)[9]。因此，耐貯性木薯品種的選育顯得尤為重要。木薯的耐貯性由其遺傳特性所決定，品種之間的耐貯性存在差異。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)木薯種質(zhì)圃的45個(gè)品系耐貯性觀察，篩選出耐貯性的品系，為木薯耐貯性育種提供試材。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所木薯種質(zhì)圃內(nèi)種植的45個(gè)品系為試驗(yàn)材料，品系由新選048、GR891、GR911、GR9、SC5、NZ199、SC205、SC124、GR4共9個(gè)木薯品種互相自然雜交而來(lái)，于2021年1月5日人工收獲。這45個(gè)品系編號(hào)名稱為16-50、15-23、14-135、W28、16-91、16-30-1、X3-13、15-66、15-23-1、15-48、17-15、15-43、W63、15-22、貴港XX、W54、15-42、15-53、AW50、X2-17、AW52、15-60、、X2-17（1）、貴港1、AW54、貴港親本2、15-45、G38、16-33、2017-1、AB54、15-1、15-88、G2P、14-36、X3-55、AC2、W305、AW48、W23、G20、15-65、16-32、17-2、A58。

1.2 木薯塊根的調(diào)查和評(píng)估

采用國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心（The International Center for Tropical Agriculture， CIAT）建立的目測(cè)法，即根據(jù)塊根褐化程度（塊根褐化面積占總切面面積的百分比）來(lái)進(jìn)行評(píng)估。將采收的木薯塊根放在塑料大棚的架子上進(jìn)行觀察。期間，大棚內(nèi)晝夜氣溫為8～19 ℃，平均溫度為13.5 ℃;空氣相對(duì)濕度為32%～82%，平均相對(duì)濕度為57%。分別在收獲后2、7、10、13、16、20、23 d觀察，每次每個(gè)品系隨機(jī)抽取3個(gè)塊根進(jìn)行觀測(cè)，評(píng)估其耐貯性。即在木薯塊根兩端近10 cm處切開，再在木薯塊根中間切開，觀察褐化情況（變色面積占總切面的百分比），每條塊根的褐化面積為三個(gè)切面的褐化面積的平均值。

2 調(diào)查結(jié)果

經(jīng)觀察，少數(shù)品系放置2 d就出現(xiàn)黑點(diǎn)、褐點(diǎn)（圖1，15-23-1）;部分品系在第7 d就被發(fā)現(xiàn)褐化、黃化嚴(yán)重，褐化面積達(dá)到了50%或以上，失去了商品價(jià)值;繼續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)部分品系在貯藏14 d后，失去商品價(jià)值;只有少數(shù)品系可貯藏至21 d后逐漸失去商品價(jià)值，調(diào)查結(jié)果詳見表1、表2，筆者選取4個(gè)有代表性的品系在貯藏期間塊根的褐化過(guò)程于圖1。經(jīng)過(guò)23 d的觀察發(fā)現(xiàn)，最耐貯的品系有17-2、AC2、15-65、16-50，可貯藏21 d;最不耐貯的品系有W28、15-22、15-23-1。

據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)品系之間褐化、黃化開始的部位不同，主要有3種情況：一種是先從內(nèi)表皮和薯肉之間開始褐化;一種是先從薯肉中心開始黃化;一種是薯肉從外至內(nèi)均勻長(zhǎng)黑點(diǎn)，進(jìn)而再腐爛。整體而言，有傷口或表皮受傷的薯肉更容易褐化、腐爛。

3 討論

影響木薯塊根褐化、腐爛的主要因素有：（1）品種差異，木薯塊根的耐貯性是由它的遺傳特性所決定，在成熟或衰老過(guò)程中會(huì)發(fā)生各種生理化學(xué)變化;（2）貯藏環(huán)境，木薯塊根采后貯藏的環(huán)境多數(shù)是在室外，高溫、高濕是誘發(fā)木薯塊根采后褐化、腐爛的主要因素之一;（3）機(jī)械傷害，任何機(jī)械損傷，即便是輕微的擠壓和擦傷，都會(huì)導(dǎo)致木薯呼吸強(qiáng)度不同程度的變化，加上微生物的入侵，加速了木薯的變質(zhì)[6]。據(jù)本試驗(yàn)觀察，有機(jī)械損傷的木薯的確更容易腐爛。

目前，檢測(cè)判定木薯的采后變質(zhì)沒有統(tǒng)一的定性、定量標(biāo)準(zhǔn)，普遍接受的都是國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心建立的目測(cè)法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是直接，但不能精確定量[10]。本試驗(yàn)?zāi)繙y(cè)觀察受環(huán)境溫度、濕度影響比較大，在本次觀測(cè)的木薯品系中，17-2、AC2、15-65、16-50，貯藏期長(zhǎng)達(dá)21d還未完全變質(zhì)，或許與當(dāng)年1月份一段時(shí)間溫度比較低，降雨少相關(guān)，低溫、低濕在一定程度上減緩了木薯的變質(zhì)進(jìn)程，相關(guān)結(jié)果有待后續(xù)年份繼續(xù)驗(yàn)證。但在同等貯藏環(huán)境下表現(xiàn)出更好耐貯性的品系，作為耐貯種質(zhì)還是很有潛力的。如果能選育出在高溫、高濕條件下，能貯藏半個(gè)月以上的高產(chǎn)高淀粉木薯品種，那也將能減輕加工企業(yè)的壓力，更有利于加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] ? ? ?梁海波， 黃潔， 安飛飛， 等. 中國(guó)木薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，28（6）： 22- 26.

[2] ? ? 樊吳靜， 羅興錄， 翟瑞寧， 等. 不同淀粉型木薯品種采后塊根變質(zhì)生理特性的比較[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2019，24（3）：39-44.

[3] ? ? Plumbley R A， Rickard J E. Post-harvest physiological deterioration of cassava[J]. Tropical Science， 1991， 31： 295-30.

[4] ? ? 文明富， 胡梅珍， 陳新， 等. 八個(gè)木薯品種（系）儲(chǔ)藏根采后耐貯性生化指標(biāo)的變化[J]. 作物學(xué)報(bào)， 2013， 39（1）： 172-176.

[5] ? ? Ihemere U， Arias -Garzon D， Lawrence S， et al. Genetic modification of cassava for enhanced starch production[J]. Plant Biotechnology Journal，2006，4（4）： 453-?465.

[6] ? ? 張振文， 李開綿. 木薯塊根采后腐爛及貯藏方法研究進(jìn)展[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2012， 33（7）： 1326-1331.

[7] ? ? 韋麗君， 盤歡， 李軍， 等. 木薯塊根采后主要耐貯性生化指標(biāo)的分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，?2016， 29（3）： 525-530.

[8] ? ? 周葵， 張雅媛， 游向榮， 等. 木薯塊根貯藏保鮮的影響因素及保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 保鮮與加工， 2019， 19（5）： 201-206.

[9] ? ? 弓淑芬.幾種抑制木薯采后生理性變質(zhì)發(fā)生方法的比較[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2013， 33（11）： 1-4，8.

[10] ? 馬秋香， 許佳， 喬愛民， 等.木薯儲(chǔ)藏根采后生理性變質(zhì)研究進(jìn)展[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)， 2009， 17（3） ： 309-314.