木薯新品種桂薯1505 的選育及栽培技術(shù)

摘 要：為選育株型好、高產(chǎn)、高淀粉、廣適性等綜合性狀優(yōu)良的木薯新品種，本研究以高產(chǎn)品種新選048 為母本，通過雜交獲得F1 優(yōu)良單株的無性系后代，后經(jīng)播種育苗、大田移栽、單株評選、單排試驗、系比試驗、區(qū)域性試驗、生產(chǎn)性試驗等一系列系統(tǒng)選育程序，育成了具有高產(chǎn)、高淀粉、低氫氰酸、適應(yīng)性強(qiáng)等特點的鮮食及加工兼用型木薯新品種桂薯1505。該品種主要特征為株型直立，成熟種莖外皮為灰白色，內(nèi)表皮為綠色；塊根呈無規(guī)則集中分布，薯形為圓柱－圓錐形，塊根外表皮呈淡褐色，內(nèi)表皮呈淺紅色，塊根肉質(zhì)白色。桂薯1505 在區(qū)域性試驗和生產(chǎn)性試驗中平均鮮薯產(chǎn)量分別達(dá)到46.68、49.69 t/hm2，均高于對照NZ199；塊根淀粉含量穩(wěn)定在29.05%以上；鮮薯平均氫氰酸含量為20～30 mg/kg，低于對照；抗螨性田間鑒定結(jié)果為中抗。適合在廣西、廣東和云南等木薯主產(chǎn)區(qū)推廣種植，本研究為我國實現(xiàn)木薯良種化生產(chǎn)提供新的種質(zhì)資源，對促進(jìn)薯農(nóng)增收、企業(yè)增效具有重要意義。

關(guān)鍵詞：木薯；桂薯1505；品種選育；栽培；高產(chǎn)高淀粉

中圖分類號：S533 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

木薯（Manihot esculenta Crantz）是大戟科木薯屬植物，是世界三大薯類作物之一，有著“地下糧倉”“淀粉之王”的美譽(yù)[1]，木薯一般分為工業(yè)類、食用類和飼用類3 種，其用途廣泛，是食品、飼料、醫(yī)藥、化工、生物燃料等行業(yè)的重要原料，具有十分重要的戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)價值[2]。廣西作為我國木薯的主要種植區(qū)和加工產(chǎn)區(qū)，其木薯種植面積和加工產(chǎn)量均占全國的60%以上，然而，木薯產(chǎn)業(yè)近年來受國際淀粉市場波動、生產(chǎn)成本急劇上漲、效益偏低等諸多因素影響，國際競爭力偏弱，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著越來越嚴(yán)峻的形勢，同時，由于受到木薯品種單一化、自主創(chuàng)新品種少、病蟲害為害加劇、機(jī)械化程度偏低等因素制約，極大地影響了木薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3-9]，因此，亟需加強(qiáng)木薯新品種創(chuàng)制工作。要實現(xiàn)木薯高產(chǎn)高淀粉，最關(guān)鍵的措施就是選育株型直立、低氫氰酸、高產(chǎn)、高淀粉、適應(yīng)性強(qiáng)等綜合性狀優(yōu)良的木薯新品種，以滿足不同類型需求及現(xiàn)代食品加工對原料品質(zhì)的要求。

近年來，受國際木薯育種研究新方向的影響，通過木薯育種科研人員的通力合作，多個木薯新品種通過審定并推廣應(yīng)用[10-16]，緩解了我國木薯品種單一和退化嚴(yán)重的狀況，但是這些品種大多數(shù)只具備高產(chǎn)、高淀粉、低氫氰酸、抗螨等其中的1～2 個特性，廣西主栽的木薯品種仍是華南5號、華南205、南植199 等，除華南5 號由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所通過雜交選育外[17]，其他均通過從國外引種或引進(jìn)篩選等方式獲得的品種，廣西本土有性雜交育成的國審品種屈指可數(shù)[15]，缺乏本土的株型好、高產(chǎn)、高淀粉、廣適性等綜合性狀優(yōu)良的木薯新品種。

廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于2008 年開始從事木薯雜交育種技術(shù)研究，多年來構(gòu)建了一套完整的木薯雜交育種技術(shù)體系[18-23]?；谠摷夹g(shù)體系，本研究以高產(chǎn)木薯品種新選048 為母本進(jìn)行開放式自然雜交，采集成熟的果實，后經(jīng)播種育苗、大田移栽、單株評選、系比試驗、區(qū)域性試驗、生產(chǎn)性試驗等一系列系統(tǒng)選育程序，育成具有株型直立、高產(chǎn)、高淀粉、低氫氰酸、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)良特性的食用和加工兼用型木薯新品種桂薯1505，于2022 年12 月通過熱帶作物品種審定（審定編號：熱品審2023002），為木薯良種化生產(chǎn)提供新的種質(zhì)材料，促進(jìn)薯農(nóng)增收、企業(yè)增效，為我國木薯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供良種支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

親本母本材料為新選048，是2006 年廣西大學(xué)經(jīng)過系統(tǒng)選育和定向選擇育成的木薯品種[13]。參試對照品種為南植199（NZ199），是1995 年中國科學(xué)院華南植物所從國外引進(jìn)的組培苗中經(jīng)無性系多代評選育成的木薯品種，是目前廣西區(qū)內(nèi)主栽的木薯品種。

1.2 方法

2011 年充分利用自身的地理優(yōu)勢在廣西崇左市龍州縣廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所木薯育種基地進(jìn)行開放雜交、采集成熟的果實，通過催芽、培養(yǎng)技術(shù)獲得實生苗；2012 年起，通過田間觀測結(jié)合分子標(biāo)記篩選塊根低氫氰酸材料、鑒定木薯薯型、薯肉顏色及品質(zhì)含量材料等，獲得優(yōu)異株系；通過實生單株篩選、評價和擴(kuò)繁，田間觀測及系統(tǒng)評價，選育獲得新品系桂薯1505。該品種具有產(chǎn)量高、抗性較強(qiáng)、淀粉含量高、氫氰酸含量低、株型好等特點。其選育過程如下：2015—2017年在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育種基地進(jìn)行品種比較試驗；2018—2019 年在廣西龍州、廣西合浦、廣西宜州、云南保山、廣東開平市進(jìn)行區(qū)域性試驗；2020—2021 年開展生產(chǎn)性試驗；2022年12 月通過專家現(xiàn)場鑒評，正式命名為桂薯1505（Gui1505）。2023 年12 月通過全國熱帶作物品種審定。

1.2.1 品種比較試驗

2015—2017 年在廣西龍州縣進(jìn)行品種初級、中級比較試驗，2017 年廣西龍州和合浦進(jìn)行高級品系比較試驗，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積4.0 m×6.0 m，株行距1.0 m×0.8 m，設(shè)置3 次重復(fù)。對照均為南植199（NZ199）。在收獲時進(jìn)行鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量、抗螨性（朱砂葉螨，俗稱紅蜘蛛）、株型、薯型等綜合評價，篩選綜合性狀優(yōu)良的木薯品系。氫氰酸快速檢測顯示顏色區(qū)域為分為9 個區(qū)域，對應(yīng)9 個等級，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ分別代表其氫氰酸含量區(qū)間為0～5、5～10、10～20、20～30、30～50 、50～100 、100～200 、200～400 、400～800 mg/kg；木薯朱砂葉螨的抗性級別分為免疫（IM）、高抗（HR）、抗（R）、中抗（MR）、感（S）、高感（HS）6 個級別，各抗螨級別的抗螨指數(shù)范圍依次為0、0.1～12.5、12.6～37.5、37.6～62.5、62.6～87.5、gt;87.5。

1.2.2 品種區(qū)域試驗

2018—2019 年，在廣西龍州縣、廣西合浦縣、廣西宜州、云南保山隆陽區(qū)、廣東開平市共5 個區(qū)試點，以主栽品種南植199為對照，開展區(qū)域性試驗。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)面積為50.0 m2，木薯株行距1.0 m×0.8 m，設(shè)置3 次重復(fù)。主要觀測鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和抗蟲性等，驗證其產(chǎn)量性狀、淀粉含量和適應(yīng)性，以期獲得具有適應(yīng)性廣、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等綜合性狀優(yōu)良的木薯新品種。

1.2.3 生產(chǎn)性試驗

2020—2021 年，分別在廣西龍州縣彬橋鄉(xiāng)、廣西合浦縣廉江鎮(zhèn)、廣西宜州區(qū)洛西鎮(zhèn)、云南保山隆陽區(qū)、廣東開平市長沙鎮(zhèn)共5 個區(qū)試點開展生產(chǎn)性試驗。參試品種為桂薯1505，對照品種為南植199，對豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查和鑒定，為桂薯1505的品種認(rèn)定和推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1.2.4 現(xiàn)場鑒定

2022 年專家現(xiàn)場（廣西龍州點）鑒評時參照《木薯種質(zhì)資源描述規(guī)范》[24]，測定株高、主莖高度、主莖直徑、單株鮮薯產(chǎn)量等性狀指標(biāo)，并現(xiàn)場測定鮮薯產(chǎn)量，隨機(jī)取樣，3 次重復(fù)。植物學(xué)性狀參照《木薯種質(zhì)資源描述規(guī)范》[24]，鑒評時參照《熱帶作物品種審定規(guī)范 木薯》[25]。

1.2.5 鮮薯品質(zhì)指標(biāo)的測定

廣西龍州與河池試驗點隨機(jī)抽取鮮薯樣品送至廣西益譜檢測技術(shù)有限公司、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部亞熱帶果品蔬菜質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心測定鮮薯淀粉、氫氰酸含量，其中淀粉含量參照GB/T 5009.9—2016、氫氰酸含量參照GB/T 5009.5—2016 測定。

1.2.6 指紋圖譜鑒定

對桂薯1505 在內(nèi)的24 份材料，進(jìn)行指紋圖譜鑒定。利用34 對微衛(wèi)星標(biāo)記引物對24 份木薯材料進(jìn)行引物篩選，在1.2%瓊脂糖凝膠上以120 V 電泳30 min 進(jìn)行分離，通過等位基因?qū)Ρ全@取目標(biāo)品種唯一特征帶，作為該品種的標(biāo)記指紋。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用WPS Office（11.8.2.9958）軟件的WPS表格對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計，用DPS 7.05 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種比較試驗

2015—2017 年，以NZ199 為對照，開展桂薯1505 木薯新品種（系）比較試驗（表1）。經(jīng)3 a品種比較試驗，桂薯1505 平均鮮薯產(chǎn)量連續(xù)3 a均顯著高于對照南植199，分別增產(chǎn)13.95%、15.77%和22.45%，具有豐產(chǎn)、穩(wěn)定等特性；桂薯1505 的淀粉含量均在31.28%以上，3 a 平均淀粉含量為32.30%，顯著高于對照，比對照提高12.1個百分點，桂薯1505 在比較試驗中表現(xiàn)出高淀粉的優(yōu)良品質(zhì)。采用木薯塊根氫氰酸含量快速簡易檢測技術(shù)對薯肉氫氰酸含量進(jìn)行測定，桂薯1505的氫氰酸含量均為20～30 mg/kg，等級均為Ⅳ，而對照南植199 的氫氰酸含量均為30～50 mg/kg，等級為Ⅴ，桂薯1505 的氫氰酸含量低于對照1 個等級，且低于食用木薯氫氫氰酸含量標(biāo)準(zhǔn)（50 mg/kg），由此表明，桂薯1505 屬于低氫氰酸含量品種。桂薯1505 朱砂葉螨抗性評價均為中抗，抗性級別與對照品種南植199 相當(dāng)。

2.2 品種區(qū)域試驗

2018—2019 年品種區(qū)域試驗結(jié)果顯示（表2），桂薯1505 在5 個試點的長勢強(qiáng)，其平均鮮薯產(chǎn)量為46.68 t/hm2，顯著高于對照，比對照增產(chǎn)16.29%；2018 年，桂薯1505 淀粉含量均在29.05%以上，平均淀粉含量為30.74%，顯著高于對照，比對照增加5.68 個百分點；2019 年，桂薯1505 淀粉含量均在30.38%以上，平均淀粉含量為30.84%，顯著高于對照，比對照增加6.31 個百分點；塊根氫氰酸含量范圍值為20～30 mg/kg，低于對照南植199；桂薯1505 朱砂葉螨抗性評價為中抗，抗性級別與對照品種南植199 相當(dāng)，抗性級別與系比試驗結(jié)果一致。2 a 的區(qū)域性試驗結(jié)果表明，桂薯1505 在廣西、云南和廣東主要木薯種植區(qū)具有良好的適應(yīng)性和豐產(chǎn)性，是一個高產(chǎn)、高淀粉等優(yōu)良性狀的新品系。

2.3 品種生產(chǎn)試驗

從表3 可知，2020 年桂薯1505 在5 個試點的平均鮮薯產(chǎn)量為49.27 t/hm2，比對照南植199 平均鮮薯產(chǎn)量41.16 t/hm2增產(chǎn)19.70%；2021 年桂薯1505在5 個試點平均鮮薯產(chǎn)量為50.11 t/hm2，比對照南植199 平均鮮薯產(chǎn)量42.17 t/hm2 增產(chǎn)18.83%，2 a間桂薯1505 的產(chǎn)量表現(xiàn)穩(wěn)定；2020 年，桂薯1505在5 個試點的淀粉平均含量為31.22%，比對照提高6.95 個百分點；2021 年，桂薯1505 在5 個試點的淀粉含量均顯著高于對照南植199 的淀粉含量，其平均淀粉含量為31.68%，比對照提高7.16個百分點，可見，桂薯1505 的淀粉含量較高。桂薯1505 塊根氫氰酸含量范圍為20～ 30 mg/kg，低于對照品種，表現(xiàn)穩(wěn)定。由此可見，桂薯1505 具有廣泛的適應(yīng)性和穩(wěn)定的豐產(chǎn)性，宜在廣西、云南和廣東木薯種植區(qū)大面積推廣。

2.4 現(xiàn)場鑒評結(jié)果

2022 年12 月27 日，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶作物中心組織相關(guān)專家，在廣西壯族自治區(qū)龍州縣廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所對桂薯1505 品種進(jìn)行現(xiàn)場鑒評，示范種植面積666.7 m2，對照品種為南植199，于2022 年3 月15 日播種，土壤類型為砂壤，土壤pH 7.5?，F(xiàn)場測產(chǎn)小區(qū)面積8.0 m2，隨機(jī)取樣，3 次重復(fù)，平均小區(qū)產(chǎn)量47.97 kg，折合鮮薯產(chǎn)量59.72 t/hm2，比對照南植199 增產(chǎn)57.01%，其結(jié)果與歷年區(qū)域性試驗和生產(chǎn)性試驗結(jié)果一致，增產(chǎn)達(dá)到顯著水平。桂薯1505塊根干物質(zhì)率為38.0%，現(xiàn)場采用塊根氫氰酸含量快速檢測方法，桂薯1505 鮮薯薯肉氫氰酸含量為20～30 mg/kg，低于對照南植199。

3 桂薯1505 品種特征特性

3.1 生物學(xué)特征

桂薯1505 生育期為9～10 個月，其植物學(xué)特征表現(xiàn)為株型直立，株高在2.5～3.3 m 之間，成熟主莖直徑在2.5～3.0 cm 之間，葉片紙質(zhì)，掌狀深裂，裂片9 個，裂片呈披針形，中間裂片長15.0～22.0 cm，葉柄綠色，葉柄長30.0～35.0 cm，成熟種莖外皮為灰白色，內(nèi)表皮為綠色；塊根呈無規(guī)則集中分布，薯形為圓柱-圓錐形，塊根外表皮呈淡褐色，內(nèi)表皮呈淺紅色，塊根肉質(zhì)白色；雌花花萼長約9.0～11.0 mm，花萼帶紫紅色，裂片長圓狀披針形，柱頭外彎，子房綠帶紫；雄花花萼長約6.0 mm，花萼帶紫紅色，雄蕊長5.0～6.0 mm；蒴果橢圓狀，表面粗糙，具6 條狹而波狀縱翅；種子長約1.0 cm，種皮硬殼質(zhì)，具斑紋，光滑（圖1）。

3.2 指紋圖譜鑒定

對桂薯1505 在內(nèi)的24 份材料進(jìn)行指紋圖譜鑒定。利用34 對微衛(wèi)星標(biāo)記引物對24 份木薯材料進(jìn)行引物篩選，篩選出1 對擴(kuò)增條帶清晰且多態(tài)性好的引物C103：正向引物為TGTTGGCCATATTTCCCATT；反向引物為TTGAACACACTTGGCCAGAA，在1.2%瓊脂糖凝膠上以120 V電泳30 min，可以獲得7 個等位基因，在這24份材料中桂薯1505 具有唯一的特征帶C103-cdg，見表4、圖2，C103 可作為該品種的標(biāo)記指紋。

4 栽培要點

4.1 選地、整地

選擇無積水地塊，種植前采用1 犁2 耙，深翻30～35 cm，地表平整細(xì)碎，無雜草及作物秸稈。

4.2 種莖選擇

選用新鮮，粗壯密節(jié)，芽點完整，不損皮芽，無病蟲害的主莖。每段種莖長度10～15 cm、5～7個芽點。

4.3 種植方法

一般3—4 月種植，采用平放種植方式。株行距為1.0 m0.8 m。每667 m2 植800～1000 株為宜。

4.4 田間管理

下種時每667 m2 施入N∶P2O5∶K2O 為15∶5∶10 的復(fù)合肥40～50 kg。植后30～40 d，苗高15～20 cm 時，進(jìn)行第一次中耕除草。植后60～70 d進(jìn)行第二次中耕除草。一般追施2～3 次，每667 m2追施上述復(fù)合肥30～40 kg，于植后30～40 d 內(nèi)施用。結(jié)薯肥以硫酸鉀為主，于植后60～90 d 每667 m2 施用10～20 kg。

5 討論與結(jié)論

木薯產(chǎn)量和淀粉含量是衡量木薯品種優(yōu)劣的重要指標(biāo)，二者含量越高，轉(zhuǎn)化效益越大[14]。桂薯1505 是以新選048 為母本，通過開放授粉，后經(jīng)過一系列系統(tǒng)選育程序，育成了具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高淀粉、直立株型、低氫氰酸等特點的鮮食及加工兼用型優(yōu)良木薯新品種。通過多年的比較試驗，桂薯1505 表現(xiàn)出較高的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，在生產(chǎn)性試驗中，平均鮮薯產(chǎn)量為49.69 t/hm2，比對照南植199 提高了19.24%，平均淀粉含量為31.45%，比對照平均增產(chǎn)4.05 個百分點，桂薯1505 可用于加工生產(chǎn)淀粉和酒精，按單價700 元/t 計，其鮮薯產(chǎn)值達(dá)3.48 萬元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

桂薯1505 薯肉氫氰酸含量低，其食味粉而香，耐煮性好，在2024 年廣西“好種好品”擂臺賽獲得金獎，適合制作油炸型即食木薯薯片，可成為木薯薯片加工專用品種。此外，桂薯1505 株型直立，分枝植株頂端分枝部位高，分枝短，在目前食用木薯品種中屬于分枝相對少的品種，該品種結(jié)薯集中，塊根水平伸長、大小均勻，薯形為圓柱-圓錐形，商品薯率高，適合間套種或機(jī)械化種植；因此，配套綠色高效栽培技術(shù)，可獲得較高產(chǎn)量和淀粉含量。近年來，朱砂葉螨是木薯種植過程中危害比較嚴(yán)重的病蟲害[26]，桂薯1505中抗木薯朱砂葉螨，在木薯產(chǎn)區(qū)種植適應(yīng)性強(qiáng)。廣西、廣東和云南3 省是木薯主要種植區(qū)，經(jīng)過多年試驗，桂薯1505 表現(xiàn)出了極強(qiáng)的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，在生產(chǎn)上有良好的推廣應(yīng)用前景，其推廣種植對農(nóng)民增產(chǎn)增收具有重要的促進(jìn)作用，對推動木薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

綜上所述，桂薯1505 是具有高產(chǎn)、高淀粉、低氫氰酸、可鮮食，糯性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，直立株型和中抗螨等特點的優(yōu)質(zhì)木薯品種，適合加工成木薯糖水，也可制成干片、生產(chǎn)淀粉、生物質(zhì)能源酒精及飼用，適合在廣西、云南和廣東等相似生態(tài)區(qū)域的木薯種植區(qū)推廣種植。

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基金項目 國家重點研發(fā)計劃項目（No. 2023YFD1000601-04）；廣西農(nóng)科院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項（桂農(nóng)科2022YM36）；廣西農(nóng)科院穩(wěn)定資助科研團(tuán)隊項目（桂農(nóng)科2021YT157）。