陈海柏
马铃薯作为全球的第四大粮食作物一直深受人们的喜爱,一般的马铃薯外表为黄色,色彩马铃薯顾名思义,其表皮颜色和一般的马铃薯不一样,可能呈现粉红、黑、金黄、紫等多种颜色。相关研究对色彩马铃薯进行了明确定义:它是指块茎的皮和肉呈现紫色、红色、蓝色或者橙色等颜色的马铃薯。这种马铃薯具有特别的营养价值,近年来,我国的一些科研单位正致力于彩色马铃薯品种的选育工作,并取得了一些成效。本文以青海高原彩色马铃薯选育实验设计为依据,对彩色马铃薯的选育工作进行详细的研究和探讨。
在营养学家的眼中,马铃薯是一种十全十美的食品,有地下苹果之称。相关研究表明,马铃薯含有十分丰富的糖类和蛋白质,并且其蛋白质的种类十分丰富,高蛋白品种高达2.7%,含有18种氨基酸,这些氨基酸中还包括一些人类自身不能合成的必须氨基酸。此外,马铃薯的淀粉含量和一些纤维、胡萝卜素、钙、铁等含量也十分丰富。由此可见,马铃薯营养价值十分丰富,相同质量的马铃薯的营养价值是苹果的3.5倍。彩色马铃薯不仅具备一般马铃薯的上述营养价值,其还含有花青素,能够在一定程度上增强血管弹性,改善人体的循环系统,使人们的皮肤更加光滑。在医学方面,彩色马铃薯对人体的肿瘤细胞还有一定的抑制作用,尤其是像红色马铃薯、紫色马铃薯、黑色马铃薯中所含的花青素较其他颜色马铃薯更为丰富,对人体红细胞白血病细胞株K562的生长起到明显的抑制作用。
鉴于彩色马铃薯上述功用,各地研究所开展了对彩色马铃薯的选育工作。“青薯168”是1989年青海省农林科学院作物所选育而成的一种彩色马铃薯,这种马铃薯的生育期在127天左右,属于晚熟品种,其皮为红色肉为黄色,将“青薯168”和我们常吃的“黑美人”(紫色皮紫色肉)进行有杂交,可以创造出一大批农艺性状良好,生长态势良好,具有一定的抗病虫性的彩色马铃薯新品种,其颜色有红色皮红色肉、红色皮紫色肉、红色皮白色肉等等。对上述品种进行筛选,选择了11个品系进行产量对比实验。下面将对选育实验设计进行具体介绍。
1色彩马铃薯选育材料及方法
1.1色彩马铃薯选育目标
“黑美人”马铃薯的表皮和里肉都是黑紫色,蒸煮之后其肉质部分会呈现出宝石般晶体亮丽兰紫色泽的特点,所以又称其为“黑美人土豆”。这种“黑美人”马铃薯虽然具有较高的营养价值,但是其产量角度,不抗病,经济效益低。将“黑美人”和“青薯168”进行杂家,可以有效改善马铃薯性状,获得高产量、抗病虫、优质、薯皮薯肉呈现紫色或者是红色的马铃薯,这种马铃薯不仅具有上述特性,其口感和一般马铃薯相比口感好,颜色鲜艳,和“黑美人”的产量相比可以增加百分之三十以上,具体产量高达30000kg/hm2以上。
1.2色彩马铃薯选育材料
本实验选用的材料主要有“青薯168”(所选材料具有高产量、优质、抗病虫害等形状)和“黑美人”,其中,“青薯168”作为母本,“黑美人”作为“父本”,将两者进行有性杂交,然后经过多代筛选,将新彩色马铃薯品种挑选出来。
1.3色彩马铃薯选育过程
色彩马铃薯的选育过程主要分为三步:组合配置、实生苗筛选、品状鉴定、品系比较实验。
第一步,组合配置就是将青海实验基地内的母本“青薯168”,“父本”“黑美人”进行有性杂家,当年便可以获得种子1215粒。
第二步,实生苗挑选,在种子收获的下一年,对第一代收获的种子进行种植,种植种子的方法有容器育苗、大棚种植等,通过上述操作,可获得第二代马铃薯植株1119株,其中种子成活了931株,经过计算其成活率为83%。经过数月后对种子进行收集,共收获了马铃薯植株864株。和第一代马铃薯植株相比,马铃薯的形态和里肉都发生了明显的变化,出现了红色表皮红色里肉、红色表皮白圈红心、紫色表皮紫色里肉等多种不同形状的马铃薯。经过筛选和鉴定,最终保留504株马铃薯植株。
第三步,次年4月,种植小型马铃薯进行产量方面的测定,本实验采用系圃产量对比试验方法,根据最终得到小型马铃薯的数量,设置“黑美人”和“青薯168”对照。次年10月一共收获了476株小型马铃薯植株。从上述收获的结果来看,有30个红色表皮红色里肉马铃薯产量在30334~70000kg/hm2,有11个红色表皮白圈红心在31334~72555kg/hm2,紫色表皮紫色里肉马铃薯产量为30021~71667kg/hm2,紫皮白圈紫心马铃薯产量在33010~81667kg/hm2。上述植株中,相比“青薯168”增产百分之三十以上的有140个,比“黑美人”增产百分之三十的有289个。最后,还需要从上述马铃薯中筛选出222个品系。下表1是部分彩色马铃薯品种产量表。
第四步,品系比较实验,这一步骤中参加比较的马铃薯品种有13个,同样的也将“青薯168”、“黑美人”作对照实验。
2结果观察
2.1马铃薯的生物学和植物学特性
2.1.1生育期
由试验可以看出,这些品种在发育以及成熟期存在一定程度上的不同。分析可以知道,出苗時间最快的是ml-08-5-1,出苗时间较短的是ml-08-1-43、ml-08-6-165、ml-08-1-10,其他植株出苗时间差不多。出蕾时间比较早的有ml-08-1-215,出蕾时间比较晚的有ml-08-1-10和ml-08-1-43,其余居中。开花最早的是ml-08-1-53和ml-08-1-229,开花最晚的是ml-08-6-165,其余居中。成熟最早的是ml-08-1-53,成熟昨晚的是ml-08-43和l-08-1-207等。
2.1.2主要性状
性状观察主要就高度、产量、花色、皮色等几个标准进行了观察。高度方面,马铃薯植株中最高的为ml-08-6-165,最低的植株为ml-08-1-10,两者都比“黑美人”和“青薯168”要高。产量方面,ml-08-6-128的产量最多,ml-08-1-207产量最少。在大小方面,ml-08-1-43生产较大马铃薯的概率最大,ml-08-1-207生产大型马铃薯的概率最小。花色方面,大多数呈现红色,一部分呈现深紫色、浅紫色、浅红色,少量呈现深紫色或深红色,表1中有详细写出。薯肉颜色方面,大多数呈现出红色、少部分呈现出浅红色、红圈紫心白圈分红心、白圈红心等,详细颜色也在表1中写出。
2.1.3抗病虫害表现
本实验的种植过程中均不喷洒任何防病虫害药物,结果显示,“黑美人”出现严重的病虫害情况,ml-08-1-229出现一定程度的病虫害,其他植株以及“青薯168”的病虫害情况很轻微。
2.2产量结果分析
实验品种的产量存在较大的不同,其中ml-08-1-229的产量最高,ml-08-1-10的产量最低,但是和“黑美人”以及“青薯168”相比仍然实现了增产。
通过上述分析发现,在产量方面,所有植株相比母本和父本都有明显的增加,在形态方面,大部分马铃薯呈现出圆形、椭圆形,其茎块较为均匀,表面皮呈现出红色。在抗病虫害方面,所有的植株的抗病性都强于“黑美人”。实验发现,m1-08-1-53和m1-08-5-5具有明显的种植优势,可以在全省进行实验示范。
(作者单位:810104 青海省大通县向化藏族乡综合服务中心)