甘肅中部地區(qū)抗病優(yōu)質(zhì)專用馬鈴薯新品種引進(jìn)篩選試驗

王娟，陳小麗，譚偉軍，馮梅，陳自雄，何萬春，黃凱，何小謙，水建兵*

（1.定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅定西743000；2.甘肅定西百泉馬鈴薯有限公司，甘肅定西743000）

馬鈴薯是甘肅省旱作區(qū)的優(yōu)勢農(nóng)作物，也是重點培育的戰(zhàn)略性主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在保障全省農(nóng)民增收、助力鄉(xiāng)村振興和服務(wù)全國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。定西市馬鈴薯連續(xù)多年種植面積在20萬hm2以上，占甘肅省馬鈴薯播種總面積的31%，占定西市農(nóng)作物總播種面積的34%，年產(chǎn)量達(dá)到500萬t[1,2]。優(yōu)良品種的應(yīng)用是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)增效的首要因素，在品種方面，定西市采用引育結(jié)合的模式，一方面加強自主知識產(chǎn)權(quán)的品種選育，另一方面引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)良品種進(jìn)行篩選，豐富品種資源[3-7]。但總體來看，由于馬鈴薯專用品種缺乏，市場競爭力不強，嚴(yán)重制約著定西市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。為進(jìn)一步提高馬鈴薯市場競爭力，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，提高馬鈴薯生產(chǎn)效益，以‘隴薯6號’為對照品種，開展了抗病優(yōu)質(zhì)專用馬鈴薯新品種引進(jìn)篩選試驗，對參試品種物候期、植株性狀、塊莖性狀、豐產(chǎn)性、抗病性和塊莖品質(zhì)等綜合性狀進(jìn)行了為期兩年的適應(yīng)性鑒定和評價，以期篩選出適宜甘肅中部地區(qū)推廣種植的馬鈴薯新品種，并在此基礎(chǔ)上對新選育及篩選的品種進(jìn)行脫毒種薯繁育，建立新品種展示示范基地，為甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)、快速發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗設(shè)在定西市安定區(qū)魯家溝鎮(zhèn)小岔口村。當(dāng)?shù)睾０? 803 m，年平均降水量350 mm。試驗地土壤為灰鈣土，地面平整，具有水肥一體化條件。供試土壤理化性狀見表1。

表1 供試土壤理化性狀Table 1 Physical and chemical properties of tested soil

1.2 供試品種

參試品種10個，分別為‘L品種’（外引品種，定西馬鈴薯研究所供種）；‘維拉斯’（呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育，定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院供種）；‘隴薯16號’（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所選育并供種）；‘青薯10號’（青海省農(nóng)林科學(xué)院生物技術(shù)研究所選育，甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所供種）；‘天14-20-18’和‘天14-6-55’（天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育并供種）；‘同薯29號’（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所選育，定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院供種）；‘中薯19號’和‘中薯22號’（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所選育，天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所供種）；對照品種‘隴薯6號’（CK）（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所選育并供種）。2020年所用種薯由各供種單位提供原種，2021年所用種薯為2020年試驗收獲的塊莖。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。小區(qū)長4.2 m，寬4.8 m，面積20 m2。采用全膜覆蓋壟上側(cè)播種植，壟寬70 cm，壟溝40 cm，壟高20 cm，每小區(qū)種植4壟，每壟種植2行，播種密度50 000株/hm2，每小區(qū)100株。小區(qū)間距為50 cm。起壟覆膜前結(jié)合整地施入有機肥22 500 kg/hm2，馬鈴薯專用肥（N∶P2O5∶K2O=10∶15∶20）1 200 kg/hm2。2020年試驗于4月21日整地、施肥、起壟、覆膜并鋪設(shè)滴灌帶，4月23日進(jìn)行人工點播，中期管理采用滴灌補水3次。2021年試驗于4月15日整地、施肥、起壟、覆膜并鋪設(shè)滴灌帶，4月18日進(jìn)行人工點播，中期管理采用滴灌補水4次。試驗期間不進(jìn)行疫病防治。

1.4 測定內(nèi)容與方法

1.4.1 生育期記載

記載播種期、出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期和收獲期[8]。馬鈴薯的生育期按從出苗到可以收獲分為極早熟（生育期＜60 d）、早熟（60～75 d）、中早熟（76～90 d）、中熟（91～105 d）、中晚熟（106～120 d）、晚熟（121～135 d）、極晚熟（135 d以上）[9]。

1.4.2 出苗率

馬鈴薯出苗后15 d內(nèi)，調(diào)查出苗數(shù)，計算出苗率。

1.4.3 農(nóng)藝性狀調(diào)查

進(jìn)行株高、莖色和花色；薯形、皮色、肉色、薯皮類型以及芽眼深淺等調(diào)查[8]。

1.4.4 病害調(diào)查

小區(qū)內(nèi)分別調(diào)查馬鈴薯花葉病毒病、卷葉病毒病、環(huán)腐病、青枯病、晚疫病、早疫病發(fā)病期、發(fā)病率和病情指數(shù)[10,11]。調(diào)查小區(qū)瘡痂病、黑痣病等植株的發(fā)病率和塊莖的發(fā)病率[12]。

發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100

病情指數(shù)=∑（病級株數(shù)×代表值）（/調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值）×100

1.4.5 產(chǎn)量測定

在馬鈴薯達(dá)到完全成熟時進(jìn)行測產(chǎn)，測定每小區(qū)的實際產(chǎn)量。

1.4.6 品質(zhì)測定

測定各品種塊莖干物質(zhì)、粗淀粉、蛋白質(zhì)、維生素、還原糖含量[8]。

收獲后，每個品種取中等大小塊莖，蒸1 h后，采取10人制塊莖口感評價。10分制，1分為最差、10分為最優(yōu)。計算平均分值后，口感≤3分為差，3＜口感≤6分為中，口感＞6分為優(yōu)。

1.5 統(tǒng)計方法

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2017進(jìn)行統(tǒng)計匯總，并使用SPSS 19.0對各處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種物候期

2020年參試品種生育期在104～138 d，2021年在100～140 d，為中熟、晚熟品種?！甃品種’2021年較2020年生育期減少了16 d，主要原因是品種在經(jīng)過一年的種植后退化嚴(yán)重?！S拉斯’‘隴薯16號’‘天14-6-55’生育期相對較長，超過130 d；對照‘隴薯6號’（CK）兩年的生育期分別為126和127 d（表2）。

表2 不同品種物候期Table 2 Phenophase of various tested varieties

2.2 不同品種植株性狀

2020年參試品種的總體出苗率高于2021年。2020年各品種出苗率在94.0%～95.0%，無顯著差異；2021年各品種出苗率在85.0%～100%，有顯著差異，‘L品種’和‘同薯29號’出苗率達(dá)到100%，‘隴薯16號’出苗率最低，為85.0%，其他品種出苗率均在90.0%以上。2020年不同品種株高存在顯著差異，其中‘維拉斯’‘隴薯16號’‘青薯10號’和‘天14-20-18’株高分別為91.3，90.0，95.7和94.7 cm，顯著高于其他品種，對照‘隴薯6號’為69.5 cm；2021年各品種株高相對較低，在36.7～56.0 cm，長勢較2020年差，原因是7月遇到了嚴(yán)重干旱和高溫天氣，影響了馬鈴薯的生長。不同品種莖粗也存在顯著差異，2020年‘維拉斯’‘隴薯16號’‘青薯10號’和‘天14-20-18’莖粗分別為1.24，1.16，1.19和1.21 cm，顯著高于‘L品種’‘天14-6-55’‘中薯22號’和‘隴薯6號’；2021年‘隴薯16號’莖粗最粗，為1.25 cm。不同品種主莖數(shù)2020年在1.7～2.7個，2021年在1.0～3.7個。各品種莖色除‘L品種’‘天14-20-18’‘中薯22號’是紫色外，其他均為綠色。除‘隴薯16號’和‘青薯10號’開花中等外，其他品種開花繁茂；各品種花冠形狀均為星形，無天然結(jié)實（表3）。

表3 不同品種植株性狀Table 3 Plant traits of various tested varieties

2.3 不同品種塊莖性狀

參試品種薯形多為圓形。2020年‘青薯10號’和‘中薯19號’裂薯率分別為2%和3%。2021年‘青薯10號’‘天14-20-18’‘天14-6-55’‘同薯29號’‘中薯19號’‘中薯22號’均存在二次生長，‘天14-6-55’二次生長率高達(dá)80%，這主要與7月定西市嚴(yán)重干旱天氣和高溫有關(guān)（表4）。

表4 不同品種塊莖性狀Table 4 Tuber traits of various tested varieties

2.4 不同品種病害情況

參試品種‘中薯22號’卷葉病發(fā)病嚴(yán)重，2年發(fā)病率均高達(dá)70%，病情指數(shù)為52.5。晚疫病方面除‘天14-20-18’‘天14-6-55’和‘中薯19號’無晚疫病發(fā)生外，其他品種均發(fā)生晚疫病。2020年晚疫病發(fā)病率為20%～50%，病情指數(shù)為6.7～37.5；2021年晚疫病發(fā)病率為10%～20%，病情指數(shù)為3.3～6.7。2020年8、9月降雨量多，除‘維拉斯’‘同薯29號’‘中薯22號’外，其他品種晚疫病發(fā)病較2021年嚴(yán)重。各品種均有早疫病發(fā)生，2020年發(fā)病率為10%～50%，病情指數(shù)為5.0～37.5；2021年發(fā)病率為5%～50%，病情指數(shù)為5.0～37.5，‘維拉斯’早疫病發(fā)病嚴(yán)重。各品種均無花葉病、瘡痂病、黑痣病、青枯病、環(huán)腐病發(fā)生?！?4-20-18’和‘天14-6-55’2年綜合表現(xiàn)為抗病性強，其次為‘中薯19號’（表5）。

表5 不同品種主要病害情況Table 5 Main diseases of various tested varieties

2.5 不同品種產(chǎn)量表現(xiàn)

2020年參試品種塊莖產(chǎn)量最高的是‘天14-20-18’，為67 662 kg/hm2，較對照‘隴薯6號’（44 180 kg/hm2）增產(chǎn)53.2%，顯著高于其他品種。其次是‘同薯29號’‘中薯19號’和‘中薯22號’，分別為54 594，53 811和52 536 kg/hm2，分別較對照增產(chǎn)23.6%、21.8%、18.9%；產(chǎn)量最低的為‘L品種’，較對照減產(chǎn)8.8%。商品薯率最高的是‘中薯19號’，為77.2%，其次為‘同薯29號’‘天14-6-55’和‘隴薯16號’，分別為76.5%、74.9%和74.0%。各品種單株結(jié)薯數(shù)最多的是‘L品種’，為8.6個，最少的是‘隴薯16號’，為5.0個。平均單株產(chǎn)量‘天14-20-18’達(dá)1.35 kg，顯著高于其他品種。

2021參試品種比對照‘隴薯6號’增產(chǎn)的品種有5個，減產(chǎn)的品種有4個。塊莖產(chǎn)量最高的是‘中薯19號’，為54 069 kg/hm2，較對照‘隴薯6號’（41 135 kg/hm2）增產(chǎn)31.4%，顯著高于對照。其次是‘同薯29號’，為50 869 kg/hm2，較對照‘隴薯6號’增產(chǎn)23.7%，顯著高于對照。‘天14-6-55’‘L品種’和‘天14-20-18’產(chǎn)量分別為46 802，46 402和45 202 kg/hm2，分別較對照增產(chǎn)13.8%、12.8%、9.9%；‘青薯10號’‘隴薯16號’‘維拉斯’和‘中薯22號’均較對照減產(chǎn)，分別減產(chǎn)8.5%、16.7%、17.2%和17.7%。商品薯率在62.4%～80.3%，‘天14-6-55’商品薯率最高，為80.3%，其次是‘同薯29號’，為79.6%；‘中薯22號’和‘維拉斯’商品薯率較低，分別為62.4%和62.5%。各品種單株結(jié)薯數(shù)最多的是‘L品種’，為9.1個，最少的是‘中薯22號’，為5.2個。平均單株產(chǎn)量‘中薯19號’最高，達(dá)1.15 kg（表6）。

表6 不同品種產(chǎn)量Table 6 Yields of various tested varieties

2.6 不同品種塊莖品質(zhì)分析

2020年各品種干物質(zhì)含量‘維拉斯’最高，為23.4 g/100 g，其次為對照‘隴薯6號’，為22.7 g/100 g，‘L品 種’‘隴薯16號’和‘同 薯29號’分 別 為22.0，21.2和20.8 g/100 g，‘天14-20-18’最低，為18.5 g/100 g。粗淀粉含量只有‘維拉斯’高于對照‘隴薯6號’（16.19%），為17.29%，其他品種粗淀粉含量在12.34%～14.76%。蛋白質(zhì)含量以‘同薯29號’最高，為2.23 g/100 g。維生素C含量在12.3～18.2 mg/100 g，以‘L品種’最高，為18.2 mg/100 g。還原糖含量‘同薯29號’較低，為0.16 g/100 g。蒸煮食味‘維拉斯’‘隴薯16號’和‘同薯29號’優(yōu)。

2021年各品種干物質(zhì)含量在13.6～21.1 g/100 g，其中‘同薯29號’最高（21.1 g/100 g），‘天14-20-18’最低（13.6 g/100 g）。粗淀粉含量在9.82%～15.50%，‘同薯29號’最高（15.50%），‘中薯22號’最低（9.82%）。蛋白質(zhì)含量在1.45～2.52 g/100 g，‘隴薯6號’最高，‘隴薯16號’最低；維生素C含量在11.2～19.0 mg/100 g，‘L品種’最高，‘隴薯16號’最低；還原糖含量在0.01～0.48 g/100 g，‘天14-20-18’最高，‘隴薯6號’最低。蒸煮食味以‘同薯29號’為最優(yōu)，其次為‘天14-6-55’和‘中薯22號’（表7）。

表7 不同品種塊莖品質(zhì)Table 7 Tuber quality of various tested varieties

3 討論

中國農(nóng)業(yè)發(fā)展正處于從數(shù)量擴張主導(dǎo)向質(zhì)量提升主導(dǎo)邁進(jìn)的轉(zhuǎn)型期，馬鈴薯作為中國重要糧食作物，在過去40多年發(fā)展成績斐然。鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，加快品種培優(yōu)，推進(jìn)品質(zhì)提升，緊盯消費需求變化，大力發(fā)展市場競爭力強、綠色、有機的優(yōu)質(zhì)品種高質(zhì)量發(fā)展也是其未來轉(zhuǎn)型升級的必然趨勢[13]。重點選育抗晚疫病和土傳病害、耐旱、高水肥利用效率的綠色優(yōu)質(zhì)、加工專用和高營養(yǎng)新品種是當(dāng)前保障糧食安全、鄉(xiāng)村振興、美好生活和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重大需求。抗旱、抗晚疫病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)是馬鈴薯品種引進(jìn)篩選主要目標(biāo)[14]。

2020和2021年在甘肅中部地區(qū)定西市開展馬鈴薯新品種引進(jìn)篩選試驗，對參試品種物候期、植株性狀、塊莖性狀、抗病性、豐產(chǎn)性和塊莖品質(zhì)性狀進(jìn)行了兩年的適應(yīng)性鑒定和評價，以期篩選出適宜甘肅隴中地區(qū)推廣種植的馬鈴薯新品種。參試品種的熟性為中熟、晚熟品種，適合甘肅省中部干旱地區(qū)種植?！?4-20-18’和‘天14-6-55’2年綜合表現(xiàn)為抗病性強，其次為‘中薯19號’。產(chǎn)量方面2020年‘天14-20-18’‘同薯29號’和‘中薯19號’產(chǎn)量分別為67 662，54 594和53 811 kg/hm2，分別較對照‘隴薯6號’增產(chǎn)53.2%、23.6%和21.8%；2021年‘中薯19號’和‘同薯29號’產(chǎn)量分別為54 069和50 869 kg/hm2，分別較對照增產(chǎn)31.4%和23.7%，顯著高于對照‘隴薯6號’。‘同薯29號’干物質(zhì)含量、粗淀粉含量、蛋白質(zhì)含量相對高，還原糖含量低，適合薯片或淀粉加工。蒸煮食味以‘同薯29號’最優(yōu)。綜合兩年試驗結(jié)果，‘同薯29號’‘中薯19號’品種表現(xiàn)優(yōu)良，應(yīng)進(jìn)一步加強示范種植。