邱永祥,林趙淼,李國良,張 鴻,邱思鑫,湯 浩
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所, 福建 福州 350013;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南方薯類觀測實驗站, 福建 福州 350013)
甘薯是福建省最重要的糧食和加工用作物,常年種植面積約10萬hm2,播種面積僅次于水稻,居糧食作物第2位。在2000年左右,我國甘薯利用的專用化市場逐漸形成,專用型品種市場需求逐漸擴(kuò)大,國內(nèi)各主要甘薯育種單位的育種重點開始由兼用性品種向?qū)S眯推贩N選育轉(zhuǎn)變[1-2]。但隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和供給側(cè)改革的推進(jìn),專用型品種的不足逐漸顯現(xiàn)出來,主要表現(xiàn)為專用型品種市場銷售對象較為單一[3-4],年際間、地域間產(chǎn)銷脫節(jié),食用型品種產(chǎn)量供應(yīng)不足而加工型品種積壓,或加工型品種不足而食用型品種銷售困難的現(xiàn)象屢屢發(fā)生,成為甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸,嚴(yán)重制約了福建省甘薯種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。解決這一問題的關(guān)鍵在于多用途優(yōu)質(zhì)品種的選育與推廣。福建省農(nóng)科院作物所在總結(jié)兼用型品種和專用型品種育種工作的基礎(chǔ)上[5],確定了以包含優(yōu)質(zhì)食用、優(yōu)質(zhì)地瓜干加工型品種為育種方向,通過強(qiáng)化親本選擇、加快新材料的創(chuàng)制、強(qiáng)化后代品系選擇等技術(shù)手段[6-7],成功選育出新品種福薯806。
福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所通過改良食用型品種的育種方法[8-9],以優(yōu)質(zhì)食用型品種福薯604為母本,廣薯87、福薯90916、福薯2號、龍薯710、勝利百號、金薯14等品種為父本進(jìn)行集團(tuán)雜交并獲得實生種子,在福州進(jìn)行播種后開展株系選擇,獲得優(yōu)良單株,編號為170806。2018-2019年在清流縣、大田縣等5地開展株系復(fù)選和多級化綜合鑒定。試驗結(jié)果表明,該株系表現(xiàn)為鮮薯產(chǎn)量較高、食味品質(zhì)好,適合作為地瓜干加工原料薯等特點,達(dá)到“雙優(yōu)一高”甘薯新品種育種目標(biāo),2020年命名為福薯806,參加2020-2021年福建省甘薯區(qū)域試驗,并通過了科技成果登記,成果登記號9352022Y0100。
2020年福薯806參加福建省甘薯區(qū)試,平均鮮薯產(chǎn)量38 448.75 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)11.12%,達(dá)極顯著水平,居第3位,7個試點增產(chǎn),1個試點減產(chǎn);平均薯干產(chǎn)量11 507.55 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)17.64%,達(dá)極顯著水平,居第1位,7個試點增產(chǎn),1個試點減產(chǎn);平均淀粉產(chǎn)量7 564.35 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)19.89%,達(dá)極顯著水平,居第2位,7個試點增產(chǎn),1個試點減產(chǎn)。2021年續(xù)試,平均鮮薯產(chǎn)量30 939.30 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)1.13%,未達(dá)顯著水平,居第6位,3個試點增產(chǎn),4試點減產(chǎn);平均薯干產(chǎn)量8 763.15 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)4.84%,未達(dá)顯著水平,居第4位,4個試點增產(chǎn),3個試點減產(chǎn);平均淀粉產(chǎn)量5 655.75 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)6.20%,未達(dá)顯著水平,居第3位,4個試點增產(chǎn),3個試點減產(chǎn)。兩年平均:鮮薯產(chǎn)量34 694.10 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)6.43%;薯干產(chǎn)量10 135.35 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)11.74%;淀粉產(chǎn)量6 610.05 kg·hm-2,比對照廣薯87增產(chǎn)13.63%(表1)。
表1 2020-2021年福薯806參加福建省區(qū)試的產(chǎn)量表現(xiàn)Table 1 Yield performance of Fushu 806 in the regional experiment of Fujian Province from 2020 to 2021
2020年區(qū)試各地氣候條件正常,反映出該品種在正常年份產(chǎn)量水平。2021年春夏季節(jié)雨水偏多,夏秋季氣溫較低,該品種比對照廣薯87增產(chǎn)的情況下,穩(wěn)產(chǎn)性略低于對照,表明在氣候異常年份,該品種區(qū)域間產(chǎn)量差異相對較大,可通過提高栽培水平克服異常氣候獲得高產(chǎn)。
福薯806株型中蔓半直立、頂葉形狀凹、頂葉色綠、成葉色綠、葉片心帶齒形、葉耳無,葉主脈紫、葉側(cè)脈綠、柄基淡紫、脈基紫色、葉柄綠色、葉片大小中等,莖尖茸毛數(shù)量少、莖色綠、莖粗中等,分枝8~13條,單株結(jié)薯2~4個,薯塊紡錘形,薯皮紅色,薯肉紅色。
2020年8個試驗點平均干物率30.05%,比對照廣薯87高5.59%,淀粉率19.78%,比對照廣薯87高7.50%;2021年8個試驗點平均干物率28.65%,比對照廣薯87高3.92%,淀粉率18.65%,比對照高5.33%;兩年平均干物率29.35%,比對照廣薯87高4.75%,淀粉率19.17%,比對照廣薯87高6.44%(表2)。
表2 福薯806干物率和淀粉率Table 2 Dry matter rate and starch content of Fushu 806
經(jīng)福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所測定,福薯806薯塊蛋白質(zhì)含量0.78 μg·hg-1,可溶性糖含量3.58%,胡蘿卜素含量248 μg·hg-1。
按福建省區(qū)試病害鑒定方法,對福薯806抗蔓割病和薯瘟病進(jìn)行鑒定。蔓割病鑒定結(jié)果,2020年病情指數(shù)為49.63,抗性評價為中抗;2021年病情指數(shù)為49.42,抗性評價為中抗,綜合評價為中抗。薯瘟病鑒定結(jié)果,2020年病情指數(shù)為57.5,抗性評價為中感;2021年病情指數(shù)為36.77,抗性評價為中抗,綜合評價為中感。
2020年福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所聯(lián)合連城金土地食品加工有限公司,在該公司生產(chǎn)基地,對福薯806進(jìn)行傳統(tǒng)地瓜干、倒蒸地瓜干、帶皮小香薯、風(fēng)吹薯餅及拔絲地瓜等工藝進(jìn)行產(chǎn)品試加工,結(jié)果表明福薯806最適合于倒蒸地瓜干的加工;在2021年,進(jìn)行倒蒸地瓜干加工鑒定,通過對滋味、色澤等指標(biāo)進(jìn)行鑒定,結(jié)果表明該品種的加工產(chǎn)品優(yōu)于當(dāng)前的主要利用原料品種龍薯9號。
表3 倒蒸干產(chǎn)品感官評定結(jié)果Table 3 Sensory evaluation results of the steamed dried products (單位: 分)
從甜度、香味、薯肉質(zhì)、纖維量等方面對參試品種食味品質(zhì)綜合評價,從薯形、薯肉色、薯皮色、芽眼、根點、條溝開裂等幾方面對參試品種外觀品質(zhì)進(jìn)行綜合評價。2020年食味評分82.5分,比對照廣薯87高2.5分;外觀評分82.1分,比對照高1.8分;2021年續(xù)試,食味評分82.6分,比對照廣薯87高2.6分;外觀評分81.0分,比對照高1.0分;兩年平均食味評分82.6分,比對照廣薯87高2.6分;外觀評分81.6分,比對照廣薯87高1.4分。兩年區(qū)試結(jié)果表明,該品種達(dá)到福建省特優(yōu)質(zhì)食用甘薯品種水平,且薯形美觀,符合市場對食用甘薯品種的需求(表4)。
表4 福薯806外觀評分和食味評分Table 4 Appearance score and taste score of Fushu 806
要實現(xiàn)甘薯新品種食用品質(zhì)、加工品質(zhì)和產(chǎn)量的協(xié)同提升,育種難度較大。選擇優(yōu)良性狀并具有高光效的親本材料[10-11],結(jié)合福建省及國內(nèi)食用型甘薯和連城地瓜干加工型甘薯的育種情況,以及連城地瓜干近年來加工技術(shù)的提升,確定食用加工雙優(yōu)高產(chǎn)型甘薯育種目標(biāo)是,薯形光滑美觀,薯肉黃色到淺紅色,大中薯率80%以上,薯塊纖維少,食味香甜、無異味,干物率22%~30%,產(chǎn)量比食用品種對照廣薯87和加工品種對照龍巖73均增產(chǎn)5%以上,對福建省主要甘薯病害蔓割病、薯瘟病其中之一能達(dá)到中抗水平以上[12]。福薯806在不同年份由于氣候差異,要發(fā)揮品種產(chǎn)量潛力,就要提高栽培水平,特別是種苗質(zhì)量、病蟲害防控等。該品種單株結(jié)薯數(shù)較少,重點作為食用推廣,則采用斜插或水平插,可提高單株薯數(shù)、降低薯塊大小,單作為加工原料薯,可采用直插,可提高大薯率。
“雙優(yōu)一高”甘薯育種要創(chuàng)建新的后代品系多級化綜合鑒定體系。福薯806選育過程中,確定實生苗選擇以產(chǎn)量和食味品質(zhì)為關(guān)鍵鑒定指標(biāo),在F1世代圍繞中高產(chǎn)量、薯形美觀、大中薯率高、食味品質(zhì)優(yōu)等目標(biāo)[13-15],實生世代的入選率由5%提升到7%~10%,同時改變實生苗世代直接進(jìn)入系圃選擇的技術(shù)路線,對實生苗的二次選擇,即“F1+”代選擇,既減輕了擴(kuò)大實生苗入選群體而帶來的F2代選擇難度,又提高了優(yōu)良后代的入選率。
中高世代后代以加工品質(zhì)為關(guān)鍵鑒定,制定田間鑒定與企業(yè)工廠化鑒定相結(jié)合的方法,利用“多點試驗,以空間換取時間”“加工品質(zhì)的感官鑒定與加工鑒定相結(jié)合”等技術(shù)策略加速育種進(jìn)程。與傳統(tǒng)的高世代開展加工特性鑒定不同,本研究認(rèn)為在F2代開始強(qiáng)化加工品質(zhì)選擇壓力,每年按入選率20%進(jìn)行產(chǎn)品預(yù)加工,確定品系的加工特性,可顯著提高了選擇的準(zhǔn)確性。