富含胡萝卜素鲜食型甘薯新品种广薯72的选育

张雄坚，陈景益，黄立飞，王章英，罗忠霞，姚祝芳，房伯平

（广东省农业科学院作物研究所/广东省作物遗传改良重点实验室，广东 广州 510640）

【研究意义】甘薯是多用途的无性繁殖作物，既可作粮食，又可以作饲料，目前作为防癌抗癌的保健食粮掀起消费热潮[1-2]。橙色甘薯中含有丰富的β-胡萝卜素，食用后转化为人体必需的维生素A，能有效地维持视觉功能，提升人体的免疫系统，减少癌症、慢性病与栓塞性血管疾病的发生机率[3]。甘薯无论是在传统的价值或新的认知方面都具有积极的生产意义。因此，需突出特色优质甘薯种育种[4]，提高甘薯市场供应能力，满足社会对甘薯食用不断高涨的要求，为民众保健服务。广东省是甘薯生产大省，常年种植面积在 40万hm2左右，是我省继水稻之后的第二大粮食作物，具有成熟的生产技术和市场环境[5]。优质甘薯品种的选育成功与利用配套栽培技术，有利于我省种植业的调整，提高甘薯市场化程度，推广应用前景看好，社会效益和经济效益明显。【前人研究进展】在甘薯育种材料创新研究工作中，一直把高产、高干率、优质、抗病、结薯性好和耐旱亲本材料创新及育种方法创新作为研究重点，具有成熟的育种技术和丰富的各类型优良亲本材料，为品种的改良和创制研究奠定了物质基础。多年甘薯品种的选育研究，已选育出包括广薯70-9、广薯128、广薯111、广紫薯1号、广薯87等甘薯新品种，并在生产上大面积推广应用[6-7]。随着国家甘薯产业体系的建立，国内每年涌现出几十个国家鉴定及省审定的甘薯品种[8]，有力地促进了当地的甘薯生产稳定与发展，保证了我国甘薯在世界生产保持领先，同时，也为甘薯育种创新提供了丰富的亲本材料，有利于专用型甘薯育种，适应生产要求。甘薯是无性繁殖作物，长期种植，品种易受病毒感染而造成一定程度的退化[9-10]，影响品种的进一步推广利用。而优质、抗病、商品性好的优质鲜食甘薯品种选育，不但是基本的品种育种要求和品种多样化的体现，也是适应当前提高甘薯商品化生产、调整甘薯种植业结构的需要。【本研究切入点】选育优质、适口性好的鲜食型特色甘薯品种，提高甘薯营养价值，改善商品性和产量，促进甘薯生产和食用消费。【拟解决的关键问题】针对缺乏广适优质富含胡萝卜素甘薯品种的问题，以抗性好的特色优质品种或材料进行杂交创新，然后选种鉴定和强化品质测定，并研究适宜的商品化配套栽培技术，选育优质、特色、鲜食型甘薯品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

根据甘薯育种目的要求，以抗病、丰产、食用品质优、富含胡萝卜素的亲本定向组配杂交组合，从其杂交后代中选育出综合性状好的高胡萝卜素类型品种。2010年，选用杂交不亲和88-70群、广适、抗病、优质高产品种广薯87作母本，以杂交不亲和D群、食用品质优、高胡萝卜素的品种广薯79作父本组配组合，定向杂交，获得杂交种子2 197粒；2011年播种后，实生苗选种，品系11-72表现结薯多且均匀，食味鉴定良好，作为进一步试验鉴定材料。

1.2 试验方法

1.2.1 复选试验 2012年，品系11-72与同期选出的209个株系在广东省农业科学院白云试验基地甘薯圃2号试验田进行复选试验。采用直行随机排列，2次重复，小区面积 5.5 m2（1.1 m×5 m），单行种植，每个小区30株，折667 m2插植3 636苗，用第一段嫩壮苗栽种。每32个品系设两个对照种，分别为父本广薯87（CK1）和高产对照种广薯128（CK2）。薯块产量结果采用对比法分析，用CK1校正产量。

1.2.2 品比试验 鉴于复选试验中突出的产量、品质及富含胡萝卜素的特性，品系11-72表现出特异品种的优良潜力，与同期选出的50个品系升级参加2013年的品比试验，于广东省农业科学院白云试验基地甘薯圃3号试验田种植，3次重复，随机区组排列，小区面积11.0 m2（1.1 m×5 m×2），即2行区，每小区种植50苗，每行25苗，折667 m2插植3 000株。以母本广薯79作对照。产量结果采用变量分析和差异显著性（LSD法）测定。

1.2.3 广东省甘薯品种区试多点适应性和抗薯瘟鉴定 品系11-72以稳定的优质高产特性，与同期选出的7个品种升级参加2014—2015年广东省区试多点鉴定，定名为广薯72，在广州、湛江、汕头、梅州、肇庆、阳江、韶关、惠来、高州等9个点试验，并进行薯瘟病抗性鉴定。试验采取随机区组设计，3次重复，2行区，小区面积13.2～14.0 m2，统计面积均折算为13.2 m2，密度为2 860～3 500株/667m2。栽插时间从7月下旬至9月上旬，收获时间从12月上旬至翌年1月上旬，全生育期120～148 d。所有试验均按正常栽培肥水管理。

试验产量数据采用Excel 2010和DPS软件进行统计分析。

薯瘟病抗性鉴定：2015年，室内接种鉴定在广东省农科院作物研究所进行，田间（病圃）抗性鉴定在广东省惠来县农科所进行。

1.2.4 性状鉴定及方法 参考甘薯DUS测试标准、甘薯种质资源数据标准和鉴定标准[11-13]进行试验调查和测定。从实生苗选种，至省区试，均进行茎叶和薯块基本特征特性观察鉴定，此外，收获期测定鲜薯产量和大中小薯数，记录结薯性。然后取8～10条中大薯鲜样品，于烘箱中105 ℃烘干至恒重，测定薯块干物率；鲜薯品质成分包括淀粉、可溶性糖、还原糖等采用酸水解法滴定测定，特异成分胡萝卜素含量采用苯酚浸取法分光度比色测定；薯块蒸熟食味评价，以4～5位专家品偿结果进行平均。薯瘟病抗性室内与田间均采用接种鉴定。

2 结果与分析

2.1 薯块产量

2.1.1 复选与品比试验 2012年复选鉴定结果，广薯72每667 m2鲜薯产量3 418.4 kg，经校正产量为3 059.8 kg，比优质对照种母本广薯87减产1.4%，干薯产量805.3 kg，比对照种减产0.2%；蒸煮鲜食品质优于对照。

2013年品比结果（表1）显示，广薯72每667 m2鲜薯产量2 935.5 kg，比对照种广薯79增产24.8%，增产显著，在同类材料试验中排第1位；每667 m2干薯产量772.3 kg，比对照种增产31.1%，增产极显著，在同类材料试验中排第1位。品比与复选鉴定结果基本一致，均表现为高产特性，说明广薯72具有明显的高产稳产潜力。

表1 广薯72品比试验薯块产量Table 1 Root yield of Guangshu 72 in variety comparison test

2.1.2 省区试多点试验 2014年省区试初试，8个试点综合结果（表2）显示，广薯72平均每667 m2鲜薯产量为2 486.0 kg，比对照种广薯111增产21.3%，达极显著水平，排名第一，有87.5%的试点增产；平均每667 m2干薯产量为716.7 kg，比对照增产22.3%，达极显著水平，排名第二，有87.5%的试点增产；2015年复试，8个试点综合结果（表2）显示，广薯72平均每667 m2鲜薯产量为2 214.0 kg，比对照增产22.0%，达极显著水平，排名第一，有75.0%的试点增产；平均每667 m2干薯产量为629.1 kg，比对照增产26.9%，达极显著水平，排名第二，有75.0%的试点增产。两年区试结果表明，广薯72增产极显著，丰产性突出，75%～87%试点增产，适应性较广，两年省区试多点测验中，平均每667 m2鲜、干薯产量分别为2 350.0、672.9 kg，比对照种广薯111增产21.6%和24.4%，均达极显著水平。

表2 广薯72省区试多点试验鲜干薯鉴定产量表现Table 2 Yield performance of Guangshu 72 in the provincial multi-location test

2.2 薯块品质

由表3可知，广薯72在选育早期阶段便有较高的干率和淀粉含量、胡萝卜素含量；食味鉴定，在最初实生苗选材时便略优于父母本，达80+分，表现为优质特性；初选复选时，薯块干物率与作优质种对照的母本广薯87相当，食味高5分，胡萝卜素含量更显著高于对照；在品种比较试验时，薯块干物率、淀粉含量均优于作对照种的父本广薯79，但胡萝卜素含量低于对照，符合鲜食优质胡萝卜素品种的要求。

省区试结果（表3）表明，广薯72鲜薯平均干物率为28.7%、淀粉含量19.7%、胡萝卜素含量81 mg/kg，蒸熟食用粉香甜、薯味浓，口感好，食味80～85分，相对于优质对照种广薯111，干物率和淀粉含量相当，而胡萝卜素含量则明显改善，提高2倍多。

2.3 结薯性

多年试验观察表明，广薯72结薯多，从品比至区试，平均每株稳定在6条薯以上，属薯数型品种，大中薯率（重量）高达80%左右，高产有保障；结薯性观察一直评价为好或极好，具有高产稳产特性的生长基础；薯肉桔红，富含胡萝卜素，具有一定的特异性，同时，薯形纺锤形，规则，美观，兼具大中薯率高则表明商品价值高。因此，综合产量、品质及结薯观察表明，广薯72符合优质、高产、商品性好的特色鲜食品种的要求。

2.4 抗病性

广薯72大田薯瘟抗性鉴定发病率32.5%、为中抗，室内薯瘟病抗性鉴定病情指数13.3%、为抗病，因此，该品种具有明显的薯瘟抗病性。

2.5 品种特征

综合以上结果分析，广薯72种薯萌芽性中等，株形匍匐，蔓长中等，生长势强，分枝中等，顶叶浅绿缘紫，成叶绿色，叶形中复缺刻，叶脉、茎皆为绿色，结薯性好、稳定；结薯集中整齐，单株结薯多，大中薯率78.2%，薯形长纺锤形，薯皮桔黄色，薯肉桔红色，富含胡萝卜素；薯身光滑较美观，薯块均匀，耐贮性好；开花少，杂交不亲和群分别属D、88-70群，具有多群特性。

表3 广薯72鲜薯品质鉴定结果Table 3 Quality identification result of fresh root of Guangshu 72

表4 广薯72结薯性观察调查结果Table 4 Observation results of root characteristics of Guangshu 72

3 讨论

甘薯优质品种一般薯肉色淡的比较多，产量低，退化快，薯形差，商品价值难于体现，而高胡卜素品种色素味浓，掩盖甘薯风味，以及品质特性不突出，干率和淀粉率低[14]，广薯72则综合了优质和富含胡萝卜素特性，有良好的薯形，能充分体现鲜食甘薯的商品价值。近期，利用远缘亲本育种、达到良好的创新效果，选育出适应生产需要的特色甘薯[15-16]。但甘薯性状基因累加效应，仍然是突破育种的有效方法[17]，既要累加效果，突破单一性状，又要综合各项优良性状，则需要广泛的优良亲本基因的集团育种。广薯72的亲本都有广薯69的亲本背景，但综合了很多优良亲本，如波嘎、广薯79-15、揭薯16等品种亲本。经多年的集团杂交的积累，且沿着富含胡萝卜素和优质两方面同时累进，广薯72的育成正是这方面结果的体现。同时根据该种的特性和多年种植，良种良法配套如下。

3.1 薯块育壮苗和脱毒，预防种性退化

选用薯身光滑、无病虫害的中等薯块作种薯进行薯块育苗。一般在3月中旬至4月上旬下种，出苗后根据长势适当施肥、浇水促苗生长，并在苗长出10片叶左右时，剪苗扩繁。当扩繁苗有10个节左右时摘心打顶，促分枝，培育嫩壮苗。种植时选用第一段嫩壮苗。同时，采用茎尖脱毒苗，在隔离区培育脱毒种苗，代替常规种苗种植，可有效易防种性退化，保持高产稳产和提高商品薯率[18-19]。

3.2 适当密植

广薯72品种蔓长中等、分枝欠佳，为了发挥群体生产力，提高产量，每667 m2插植苗数3 000～3 600株，薯苗入土以3～4节为宜。

3.3 合理施肥

根据广薯72茎、叶生长和薯块增重规律，宜采用施足基肥、适时追肥和后期酌情补肥的原则。在氮、磷、钾养分比较平衡的田块，每667 m2N、P2O5和K2O施用量分别约为13、5、16 kg，其中磷肥作基肥施用。薯苗插植后15～20 d，施促苗肥（施总氮量的25%），作水肥淋施或穴施；植后50 d左右结合中耕松土、培土，重施氮、钾肥（施总氮量的70%、钾量的95%），促进块根膨大；种植90 d后根据长势酌情补施少量氮、钾肥（施总氮量的5%、钾量的5%）防止茎叶过早落黄。

3.4 防治蚁象、鼠害及适时收获

广薯72品质优且薯肉偏红，南方薯区尤其是旱坡地种植，受蚁象和鼠害危害比较严重。为了提高商品薯率，有条件的地区应采用蚁象性激素引诱剂的方法进行防治[20-21]，薯块膨大期也要注意防治鼠害。同时，掌握在茎叶快速下降期出现后（约在植后120～150 d）收获。

4 结论

本试验通过选用广适、抗病、优质高产品种广薯87作母本，食用品质优、高胡萝卜素的品种广薯79作父本，定向杂交选育出综合性状好、具有特色的新品种广薯72。该品种优质高产，省区试中薯块干物率为28.7%、淀粉含量19.7%，平均每667 m2鲜、干薯产量分别为2 350.0、672.9 kg，鲜薯的胡萝卜素含量高达81 mg/kg，适口性好，食味80～85分，薯形纺锤形，美观，单株薯数6条以上，大中薯率高达78.2%，适合商品要求，同时，抗薯瘟病，生产适应性广，市场应用前景广阔，可促进鲜食型甘薯规模化商品化生产。