文山州甘薯种质资源收集和研究

赵大伟+杨华才+邓国军+孟凡来+黄兴粉+王序英

摘 要：为研究文山州甘薯种质资源现状，试验通过对从文山各地收集整理的32份甘薯种质资源，进行植物学特征和生物学特性、及抗逆性分析。将32份甘薯种资源整理归并为7个品种，即胜南、滇红5号、华北553、洋白、徐薯18、遗67-8和桂薯131等。结果表明，文山州甘薯种质资源匮乏，血缘关系单调，严重制约文山甘薯产业的发展。试验结果为当地甘薯经济跨越式发展提供有利依据，也为进一步选育适宜文山种植的优质甘薯新品种提供有利材料。

关键词：甘薯 品种 植物学特征 生物学特性 抗逆性

甘薯（Ipomoea batatas Lam.）属旋花科甘薯属，起源于美州的秘鲁、厄瓜多尔和墨西哥一带，因其产量高、抗性强、耐贫瘠、适应性广及营养丰富，是世界种植的主要块根作物之一，也是重要的粮食、饲料和工业原料[1-2]。甘薯是21世纪解决粮食和能源问题的重要农作物之一，我国甘薯年种植面积约600万hm2，约占世界甘薯种植面积的66 %，年产量约1.002亿t，占世界甘薯总产的85 %，是世界上最大的甘薯生产国之一[3]。云南省甘薯种植面积83592 hm2，平均單产11564 kg/hm2，鲜薯总产量96755 t，仅次于马铃薯，是云南省第二大薯类农作物。

云南文山州甘薯种植历史悠久，在全州8个县的每个村寨均有种植，全州甘薯的种植面积19023 hm2，占全省种植面积的21.05 %。目前，还没有对其甘薯种质资源进行详细的调查与鉴定，研究旨在通过对全州各地收集来的32份甘薯材料进行鉴定和评价，通过植物学特征、生物学特性及抗逆性分析，对文山州地方甘薯品种资源进行整理归纳，进一步了解当地甘薯种质资源现状，为文山甘薯新品种选育及甘薯产业发展提供有利依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料及试验地点

供试品种为文山州各地收集来的32份甘薯材料，其中白肉甘薯9份，黄肉甘薯17份，紫红肉甘薯6份。

在2016年种植于文山州农业科学院试验基地，海拔1260 m。试验地为粘质壤土，0-20 cm土层的主要养分特征：PH值6.12，速效氮74.07 mg/kg，速效磷7.37 mg/kg，速效钾131.67 mg/kg，有机质24.76 g/kg，全氮1.34 g/kg。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

采用随机区组设计，3次重复，净作，4行区，每个试验小区面积20 m2，栽插密度45000～55000株/hm2，5月中旬栽插，11月下旬收获。根据高产管理措施[4]进行除草、治虫、灌溉和排水等田间管理措施。

1.2.2 性状测定和数据分析

收获前10 d在第Ⅱ重复小区第2垄连续取样5株，根据《甘薯种质资源描述规范和数据标准》[5]，分别对每个供试材料地上部植株性状和地下部性状进行鉴定比较，以及抗逆性分析，其中抗逆性包括耐贫瘠性、耐旱性、耐湿性、耐寒性和耐肥性。

收获后，进行熟食味评价，其中熟食味评价分为好、中和差。采用常规烘干法，根据吕长文[6]等的方法计算每个品种的烘干率（%），测定薯干重量，即薯干重量=鲜薯产量×烘干率，根据王文质[7]等的干率计数法计算淀粉含量（%），即淀粉含量=烘干率×0.86945 -6.34587。

2 结果与分析

2.1 甘薯地方品种地上部植株性状比较

甘薯地方品种地上部植株性状比较分析结果表明见表1，不同品种的上部植株性状差异较大，供试材料中，从株型看，匍匐较多，半直立和直立较少；从顶叶色和叶色看，绿色居多，红色和紫色较少；叶形差异很大，其中以尖心形、心形、浅裂单缺刻、深裂复缺刻和浅裂复缺刻的为多；叶脉色、脉基色和柄基色主要有紫色、淡紫色、淡绿色和绿色；从茎色和茎粗看，绿色较多，褐色和紫色次之，主要集中在0.5～0.7 cm；从蔓长看，最长的品种是天蓬白薯，达203.4 cm，最短的是德厚黄心，达93.6 cm；基部分枝数最多的是马尾白心，达13.5个，最少的是天保红心有5.2个。

2.2 甘薯地方品种地下部性状比较

甘薯地方品种地下部性状比较分析结果表明见表2，供试材料中，不同品种的耐贮性、结薯情况、薯块整齐度和美观度差异较小，而其他地下部性状差异较大，其中结薯习性早晚差异也很大；从薯皮和薯肉看，薯皮以红、白、紫红、淡红和黄色为主，薯肉以黄、白、黄带红、杏黄较多，紫和红较少；从薯形看，纺锤形多于圆筒形，其中纺锤形包括下纺锤形、短纺锤形、长纺锤形； 单株结薯数最多的是天保紫薯，达6.3个，最少的3.0个平坝红心；大中薯率最高的是马塘黄心，达89.5 %。

2.3 甘薯地方品种平均鲜薯产量和抗逆性比较

对甘薯地方品种平均鲜薯产量和抗逆性分析结果表明见表3、表4，供试材料中，全生育期主要集中在160～180 d之间，薯块萌芽性和苗质都很优良，而发根还苗习性差异较大；从鲜薯产量看，最高的是古木黄心，达2082.9 kg/667m2，其次是秉烈黄心和德厚黄心，最低的是南捞白皮，也是唯一产量低于1000 kg/667m2的品种；淀粉含量和烘干率最高的是仁和白心，达21.9 %和32.5 %，最低的是马塘黄心，分别是15.5 %和25.1 %；从抗逆性分析和抗病虫害看，不同品种的抗病性、抗虫性、熟食味及耐湿性差异较小，其他方面差异较大。

2.4 综合比较分析

根据供试材料的植物学特征和生物学特性，并结合抗逆性分析对比得出：古木黄心、德厚黄心、秉烈黄心、南捞红皮、天宝黄心、江那红皮和兴街红皮等7个材料地上部性状和地下部性状相近，抗逆性相似，主体血缘关系为胜南；木厂红皮、马尾红皮、漫铳红皮、八布黄心薯和天蓬红皮等5个材料地上部性状和地下部性状相近，抗逆性相似，主体血缘关系为滇红5号；马塘黄心、回龙黄心、仁和黄心、江那黄心薯和铳卡黄心等5个材料地上部性状和地下部性状相近，抗逆性相似，主体血缘关系为华北553；平坝白心、白沙心、南捞白皮、仁和白心、六河白薯、兴街白心和天蓬白薯等7个材料地上部性状和地下部性状相近，抗逆性相似，主体血缘关系为洋白；马尾白心和铳卡白心的地上部性状和地下部性状相近，抗逆性相似，主体血缘关系为徐薯18；平坝红心、天保红心和江那红心的地上部性状和地下部性狀相近，抗逆性相似，主体血缘关系为遗67-8；回龙紫薯、天保紫薯和天蓬紫心的地上部性状和地下部性状相近，抗逆性相似，主体血缘关系为桂薯131。

3 结论与讨论

对文山州甘薯种植资源的研究能进一步认识当地甘薯产业发展现状，为提升甘薯产业的经济效益提供有利依据。本实验表明，文山州农业科学院从文山各地收集到的32份甘薯材料，通过植物学特征和生物学特性，并结合抗逆性分析，将32份甘薯种资源整理归并为7个品种，即胜南、滇红5号、华北553、洋白、徐薯18、遗67-8和桂薯131等。

胜南、华北553和滇红5号属于黄肉甘薯。胜南是四川省农科院从南瑞苕×胜利百号杂交后代中选育而成，该品种叶片中等，生长旺盛，结薯集中，大薯块多，产量稳定，是一个具有生产潜力的食用加工兼用型高产品种。滇红5号是云南省农科院从越南引进的脱毒试管苗，经过单株选育而成，植株生长旺盛，产量稳定，耐旱性和耐瘠薄能力强，在文山州种植广泛的食用型优质品种。华北553是原华北农科所从胜利百号放任授粉的杂交后代中选育而成，该品种短蔓，生长旺盛，结薯早，膨大快，生产潜力大，是一个营养丰富，生食脆甜而多汁的食用型高产品种。

洋白和徐薯18属于白肉甘薯。洋白是从越南引进的白心甘薯，食用口感好，耐贫瘠，在文山州种植广泛，但产量偏低，种质退化严重。徐薯18是徐州农科院从新大紫×华北52-45的回交实生后代中选育而成，该品种叶片中等，生长旺盛，大薯率高，产量稳定，是一个具有生产潜力的加工型高产品种。

遗67-8属于红肉甘薯，是中国科学院遗传研究所从蓬尾×早熟红杂交后代中选育而成，该品种植株疏散，叶片中等，薯块萌芽性好，抗逆性强的食用型优质品种。桂薯131属于紫肉甘薯，是广西农科院选育的品种，薯形非常美观，商品率高达95%以上，适宜作优质食用型品种进行推广种植。

温度、光照、降水量和土质等环境因素对甘薯生长具有重要影响[8]。文山州横卧云南省东南角，地势多样，即有海拔2991.2 m的薄竹山峰，也有海拔107 m的边境口岸天保镇，州内大多地区为海拔1000-1800 m山地，年平均降雨量800-1900 mm，平均气温15.9-19.3 ℃，独特的生态环境造就了丰富多彩的甘薯地方品种资源，为甘薯产业的发展提供了良好环境条件。本实验表明，文山州甘薯种质资源匮乏，血缘关系单调，缺少最基本的自然诱变性，同时文山州甘薯产业存在品种（系）单一、平均单产低和种质退化等问题，严重制约甘薯经济发展，严重打击薯农的种薯的积极性。随着农村经济的发展和人们对甘薯的营养价值、保健功能和加工增效优势的认识提高，全州广大农村已将甘薯产业作为一项重要富民工程，为解决这一矛盾，应加强优质新品种推广力度，把更多更好的专用型甘薯新品种引入文山州，包括加工型甘薯、食用型甘薯、营养型甘薯等等，同时加强自主选育甘薯新品种力度，选育出适宜当地种植的优质、高产、高效、高抗的各类专用型甘薯新品种，从而为甘薯产业的跨越式发展，为提高人民的生活水平作出贡献。

参考文献

[1] 海梅荣，郭华春，周华芬，等.叶片老化对甘薯品种光合特性与产量的影响[J].云南农业大学学报，2008，23（4）：447-451.

[2] 时晓东，刘良勇，李云萍，等.紫色甘薯色素分别的多样性[J].西南师范大学学报，2011，36（3）：166-171.

[3] 王菲，陈怡，冉烈，等.肥料组合对甘薯和品质的影响[J].西南大学学报，2012，34（10）：25-29.

[4] 唐忠厚，李强，李洪民，等.紫甘薯主要品质性状基因型与环境效应研究[J].中国粮油学报，2010，25（9）：32-35.

[5] 张允刚，房伯平.主要种质资源描述规范和数据标准[M].中国农业出版社，2006：75-79.

[6] 吕长文，王季春，唐道彬，等.甘薯块根碳水化合物合成与积累动态特性研究[J].中国粮油学报，2011，26（2）：23-27.

[7] 王文质，以凡，杜述荣，等.甘薯淀粉含量换算公式及换算表[J]. 作物学报， 1989，15（1）：94-96.

[8] 易九红，张超凡，刘爱玉，等.甘薯生长与环境、栽培因素及内源激素的关系[J]. 作物研究，2012，26（6）：719-724.