紫色甘薯种质资源收集试验评价

李明福 李江辉 李洪民 徐宁生

摘要：在紫色甘薯生产和加工中，品种选择十分重要。收集和引进紫色甘薯种质资源13个品种（系）进行田间试验。结果表明，云紫2号、脱紫1号、渝紫263、建紫4个品种的产量和品质均较好，其產量分别为46.7、45.5、43.5、40.8 t/hm2。可为玉溪市及云南部分地区种植紫色甘薯选择优良品种提供科学依据。

关键词：紫色甘薯；资源收集；试验评价

中图分类号：S531 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）16-0021-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.16.005 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Collection and Evaluation of Purple Sweet Potato Germplasm Resources

LI Ming-fu1，LI Jiang-hui2，LI Hong-min3，XU Ning-sheng4

（1.Yuxi Agricultural Vocation-technical College，Yuxi 653100， Yunnan，China；2.Cotton Research Institute，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Yuncheng 044000，Shanxi，China；3.Key Laboratory of Sweet Potato Biology and Genetic Breeding of Ministry of Agriculture，Sweet Potato Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Xuzhou 221121，Jiangsu，China；4.Industrial Crop Research Institute， Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Potato Engineering and Technology Research Center，Kunming 650205，China）

Abstract： It is important to select good purple sweet potato variety for production and processing. 13 purple sweet potato varieties were collected and evaluated in field experiment. The results showed that 4 varieties of Yunzi 2，Tuozi1，Yizi 263 and Jianzi had better yield and quality，with average yield of 46.7 t/hm2，45.5 t/hm2，43.5 t/hm2 and 40.8 t/hm2. It provided a scientific basis for selecting good purple sweet potato variety in Yuxi city and some other areas of Yunnan province.

Key words： purple sweet potato； germplasm resource collection； evaluation

紫色甘薯由于富含花青素（又称紫色素）而呈紫色或紫黑色，所以又称为黑红薯。其营养丰富，除了含有一般甘薯的营养成分（如维生素A、维生素B2、维生素C等）外，还具有抗氧化功能[1，2]、抗突变能力[3，4]、抗高血糖功能[5]、改善肝机能[6]等保健功能。紫色甘薯的主要用途为鲜食、提取色素、加工全粉和加工休闲食品等[7]。外观好的紫色甘薯在鲜食市场比较受欢迎。云南省玉溪市红塔区、新平县等地从2005年起开始引进紫色甘薯种植，由于经济效益较好，近年来种植面积不断扩大，面积已达近700 hm2。2010年6月，玉溪紫昊生物科技有限公司在云南新平投资1.5亿元进行紫色甘薯深加工，项目建成后具备年处理紫色甘薯原料1万t、生产色素300 t、全粉9 000 t的生产能力[8]。目前，加工原料是制约企业发展的重要因素之一，为了增进薯农和企业双方经济效益，选择高产优质紫色甘薯品种迫在眉睫。

有关紫色甘薯品种的引种试验和品种比较试验，各地进行了较多的试验[9-11]。云南省玉溪市前期也做了相关试验，但试验品种较少[12]。有关紫色甘薯的育苗技术探索[13]，施肥技术试验[14]，光照及遮阴等生理方面的试验[15]，已进行了一定的探索。

为了使紫色甘薯产业在玉溪乃至云南省能够健康发展，促成各方利益的最大化，有必要进一步优化种植的品种。收集、引进紫色甘薯品种（系）13个进行试验，筛选出优质高产品种（系）并进行推广示范。为玉溪市种植优良紫色甘薯品种提供科学依据，增加地方经济收入，发挥社会和生态效益[16]。

1 材料与方法

1.1 材料收集

试验采用2008—2011年从云南省内外收集、引进的x-13-14（云南省农业科学院引进）、渝紫263（西南大学引进）、Y1（烟紫1号，山东烟台农业科学院引进）、Y2（烟紫2号，山东烟台农业科学院引进）、农林-54（中国甘薯研究所引进）、变异SCZ（云南省农业科学院引进）、建紫（云南省建水县收集）、昆紫1号（云南省昆明市收集）、昆紫2号（云南省昆明市收集）、山川紫（中国甘薯研究所引进）、脱紫1号（云南省农业科学院引进）、云紫2号（云南省农业科学院引进）、马龙紫（云南省马龙县收集）等13个品种（系）进行比较试验。各品种（系）的收集时间、来源地点见表1。

1.2 试验设计

试验于2016年2月在玉溪农业职业技术学院科技园甘薯种质资源圃进行薯块育苗，2016年5月5日进行大田移栽。大田试验在玉溪农业职业技术学院农林系农场进行，土壤為灰棕色黏壤土，肥力中等，地块达到肥力均匀、地势平、防旱涝、向阳无荫蔽、排灌方便等试验要求。试验设计采用随机区组排列、3次重复，13个品种（系），共39个小区。每个试验小区面积为20 m2，起垄栽培，3行区。行距为100 cm，株距为30 cm。每个小区栽培70株，每公顷约栽植3.5万株。

1.3 试验方法

2016年5月5日整地起垄移栽，栽插后对缺株在1周内补齐，在薯蔓封垄前用三元复合肥（1.0∶1.0∶1.5）对水施用，用量为每小区1.0 kg。在整个生育期中，分藤蔓伸长期、主蔓分枝期、结薯期和薯块膨大期4次进行调查。生物学农艺性状分别于前期（定植后45 d内）、中期（45～90 d）、后期（90 d以后）调查3次，以茎叶繁茂程度和生长速度为标准，分强、较强、中3级，在各期记录其分枝情况、蔓长（小于1 m为短蔓，1～1.5 m为中蔓，1.5 m以上为长蔓）、茎蔓直径（小于1.5 cm为细蔓，1.5～2.0 cm为中粗蔓，2.0 cm以上为粗蔓）等，并结合产量进行评定。试验于11月5日收获测产，大田生育期统一为184 d，做到边收获边测产，测产时按实际小区（20 m2）数分品种分小区各取样5株测地上茎蔓重、地下块根产量、地下薯块数、单薯重，最后计算各小区单株平均重量，按每公顷栽植密度约为3.5万株计，统一折算成每公顷产量。

在玉溪农业职业技术学院分品种取中等大小的鲜薯块100 g，切成厚薄均匀的丝条，在烘箱中用80℃恒温烘至恒重测定干物质，烘干率=（烘干最后干重/鲜重）×100%，每个品系测定3次，每次重复称量3次取恒重值，最后取3次恒重的平均值，折算成每100 g薯块的干物重。其余薯块熟食品质通过高压锅蒸食测定，口感分甜、较甜、微甜3个级别；香味分香、微香和无3个等级；黏滑度分黏、较黏、不黏3个级别。

采用DPS数据分析系统（DPS14.10）对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 紫色甘薯品种资源间的农艺性状表现分析

通过试验及观测，各品种茎叶长势、顶叶色、叶色、叶脉色、茎色、叶形、株形、薯皮色、薯肉色、蔓长等品种特征如表2所示。在所试品种中，叶色一般均为绿色，除山川紫叶色有点浅外，其余差异不明显。薯皮色和薯肉色方面差异不大，各品种均为紫色。在茎叶长势方面，除x-13-14、农林-54、昆紫1号、昆紫2号4个品种长势表现为中等，山川紫为弱外，其余各品种的长势均强。在顶叶色方面，除渝紫263、Y1（烟紫1号）、Y2（烟紫2号）、农林-54和山川紫5个品种为绿色外，其余各品种均为紫色。在叶片正面的叶脉色方面，除渝紫263和山川紫2个品种为紫色外，其余各品种均为绿色。在叶片背面的叶脉色方面，除Y1（烟紫1号）、农林-54、变异SCZ、云紫2号4个品种为绿色外，其余各品种均为紫色。在叶形方面，Y2（烟紫2号）为心形，农林-54为盾形，其余各品种均为不规则的心三角形。在茎色方面，Y1（烟紫1号）、农林-54、Y2（烟紫2号）3个品种为绿色，山川紫为紫色，其余各品种均为紫绿色。在蔓长方面，以山川紫、农林-54、Y2（烟紫2号）3个品种较长，茎蔓长在150 cm以上，特别山川紫最长，这3个品种属于长蔓型品种；而Y1（烟紫1号）、脱紫1号、云紫2号这3个品种其蔓长在100～150 cm，属于中蔓型品种；其余7个品种属于短蔓型品种。在茎蔓粗细方面，以山川紫、Y1（烟紫1号）、Y2（烟紫2号）、昆紫1号4个品种茎蔓粗细在2.0 cm以下，属中粗蔓型品种，其余各品种茎蔓粗细在2.0 cm以上，属于粗蔓型品种。综合各品种农艺性状的表现，在实际生产中，农民较为喜欢的中短蔓品种，在生产中便于农事操作及管理。在本试验的13个品种中，属于中短蔓的品种有x-13-14、渝紫263、Y1（烟紫1号）、变异SCZ、建紫、昆紫1号、昆紫2号、脱紫1号、云紫2号、马龙紫10个品种。

2.2 薯块产量指标评价分析

通过对各试验品种的地上茎蔓产量、地下薯块产量、单株结薯数、单薯重、T/R值5个产量指标进行实地测量，各品种产量指标值见表3。

从地上茎蔓产量来看，由于品种特性及地上部分衰退程度不同，各品种差异较大，产量最高的是从云南省农业科学院引进的变异SCZ品种，单株平均产量为1.23 kg，单产为43.0 t/hm2；其次是渝紫263品种，单株平均产量为1.17 kg，单产为40.9 t/hm2，这2个品种可开发地上茎蔓作饲料来利用。地下薯块产量方面，各品种差异较大，以云紫2号、脱紫1号、渝紫263和昆紫1号4个品种的产量较高，分别为46.7、45.5、43.5、42.0 t/hm2，可作为高产品种在玉溪推广种植。在单株结薯数方面，以x-13-14、Y2（烟紫2号）2个品种的结薯数最多，平均单株达到7.0个薯块；而农林-54、渝紫263、山川紫3个品种的结薯数最少，平均单株分别达到1.7、2.7和3.0个；其余各品种的单株结薯数均为4.0～6.0个。在单薯重方面，以渝紫263、脱紫1号和山川紫3个品种的平均单薯重较大，分别达到0.47、0.42、0.35 kg，平均单薯重较小的是农林-54、x-13-14和Y1（烟紫1号）3个品种，分别只达到0.08、0.11、0.11 kg，其余各品种在0.13～0.47 kg之间，以渝紫263单薯最重为0.47 kg，以农林-54单薯最轻为0.08 kg。从地上茎蔓重与地下薯块重比值（T/R）来看，地下产量较高的2个品种T/R值分别为0.77和0.73，说明在薯块收获成熟时，地上茎蔓适当地衰退，更有利于地下薯块的营养积累，获得较高的经济产量。从单株结薯数和单薯重还可看出，结薯多，平均单薯重较轻，而结薯少，平均单薯重较重。综合试验各品种的产量指标，从地上产量、地下产量、地下薯块数、单薯重和地上茎蔓重与地下薯块重比值（T/R）5个方面综合考虑，以云紫2号、脱紫1号、渝紫263 3个品种引进种植为好，特别是其经济产量较高。

2.3 薯块品质指标评价分析

薯块干物质含量方面，经用恒温烘箱各品种切丝100 g烘烤测试，干物质含量较高的是农林-54为32.00 g、云紫2号为31.90 g、脱紫1号为31.10 g、建紫为30.70 g、昆紫1号为29.60 g、变异SCZ为28.10 g、Y1（烟紫1号）为27.90 g、昆紫2号为27.10 g，它们与其余品种之间的干物质含量均达到了显著或极显著差异；其中以农林-54、云紫2号、脱紫1号、建紫4个品种的干物质含较高，均在30 g以上，其余各品种的干物质含量在20～30 g（表4）。薯块干物质含量是衡量薯块淀粉含量的重要指标，根据王文质等[17]的研究，薯块干物质含量与薯块的淀粉含量呈正相关。

地下薯块产量方面，以云紫2号、脱紫1号、渝紫263、昆紫1号、建紫5个品种的产量较高，分别为46.7、45.5、43.5、42.0、40.8 t/hm2，它们与其余各品种间的产量均达到了显著或极显著差异（表4）。

在薯块熟食味方面，从黏滑度来看，脱紫1号、马龙紫表现为较黏外，其余各品种均表现为黏，黏滑度较好。在各品种中，甜度较高的是x-13-14、渝紫263、农林-54、建紫、昆紫2号、山川紫、云紫2号7个品种；甜度中等的是Y2（烟紫2号）、变异SCZ 2个品种，其余品种的甜度均较差。在熟食香味方面，香味较好的是渝紫263、Y1（烟紫1号）、农林-54、变异SCZ、建紫、昆紫2号、山川紫、云紫2号8个品种，而x-13-14、Y2（烟紫2号）、脱紫1号3个品种为微香，居于中等，昆紫1号、马龙紫2个品种基本上无香味（表4）。

综合各品种的品质评价指标，从干物质含量、经济产量、甜味、黏滑度和香味5个指标来看，以云紫2号、脱紫1号、建紫3个品种的品质较好，有较好的推广价值。

3 讨论

3.1 关于紫色甘薯的品质问题

紫色甘薯的品质是由品种自身特性和生长环境共同作用形成的。紫色甘薯的品质主要受其组成成分影响，其中对食味影响最大的是干物质[18]。为此，选择以干物质含量作为优质紫色甘薯品种的指标是本次试验的重要依据之一。在本次引试的13个品种（系）中，薯块干物质含量较高的是农林-54为32.00 g、云紫2号为31.90 g、脱紫1号为31.10 g、建紫为30.70 g；农林-54虽然干物质含量高，但由于地上茎蔓产量较高，而地下薯块产量较低，T/R比值反映甘薯生长过程中同化物的积累和分配情况，T/R比值异常高，显示该品种的同化物大量分配到地上茎蔓，造成地下薯块产量较低，T/R比值越大，表明甘薯同化产物分配于茎叶越多，T/R比值越小，则甘薯同化产物分配于块根越多[19]。综合来看，云紫2号、脱紫1号和建紫为优质品种是合理的。当然，有关影响紫色甘薯的品质的指标和环境条件今后还值得进一步探索。

3.2 关于紫色甘薯的产量问题

紫色甘薯的产量同样与品种特性、自然环境条件和栽培技术有关。品种特性取决于其高产基因的控制，这是品种的内部遗传因素所决定的；优质的自然环境，能最大限度地提供好的水、气、热条件，使作物生长发育旺盛，达到高产；栽培技术是根据品种的特性，人为提供好的水、肥、气、热条件，也使作物在生长过程中的土壤肥力达到最大化，从而使作物获得高产。在本试验的13个品种（系）中，从地下薯块的经济产量方面来看，在栽培技术和外界环境条件相对一致的情况下，以云紫2号、脱紫1号、渝紫263和昆紫1号4个品种的产量较高，分别达到46.7、45.5、43.5、42.0 t/hm2，并以紫云2号的产量最高。当然，由于本次试验人为规定了收获时期，没有根据不同品种的地下同化物达到最高时来采样。因为不同的甘薯品种其生育进程不同，其经济产量最高积累存在差异。早熟品种在种植过程中加强早期栽培管理有利于高产，迟熟品种，延迟生育期，生长后期防止茎叶早衰有利于高产[20]。如果最高时间不取样测产，由于薯块中物质转化或受病虫为害，其产量和品质反而会下降。甘薯地上茎蔓的衰退与旺盛，也会影响其地下薯块的营养积累。此外，紫色甘薯薯块肥大有前期快后期慢、前期慢后期快及前后期都快3種类型，在一次集中施肥时，往往会使茎叶生长过旺，不能及时落黄，对薯块形成和肥大不利。所以，紫色甘薯栽培过程中的品种熟期特性、施肥技术，各品种最佳收获时期的确定，也是今后值得研究的问题。

4 结论

通过测试和分析各试验品种的生物学农艺性状、产量指标及品质指标，从农事操作、品种产量及人们对品质的要求，综合考虑经济效益、社会效益和生态效益，优良紫色甘薯品种云紫2号、脱紫1号、渝紫263、建紫4个品种的经济产量分别达到46.7、45.5、43.5、40.8 t/hm2，4个品种有较好的推广价值。特别是云南省农业科学院提供的云紫2号品种，其2012年在新平县杨武镇西莫村山地进行示范推广，经市、县农业部门专家现场随机大面积3点取样测产，平均单产达到33.7 t/hm2，产量较高，目前已在新平县大面积种植。

参考文献：

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