10个木薯新品系主要农艺性状分析与综合评价

宋记明，张林辉，段春芳，姜太玲，刘 倩，熊贤坤，常瑞姗，刘光华

（1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所/农业农村部保山热带作物科学观测实验站，云南 保山 678000；2.保山市隆阳区瓦房彝族苗族乡农业综合服务中心，云南 保山 678009）

【研究意义】木薯（Manihot esculentaCrantz）是大戟科木薯属植物，起源于亚马孙河流域南部边缘地区［1］，与马铃薯、甘薯并列为世界三大薯类作物，是全球6亿以上人口的主要食物来源，是饲养禽畜、鱼类的优质饲料，也是世界公认的一种极具发展潜力的可再生能源作物，素有“淀粉之王”和“地下粮仓”的美称［2-3］。在我国，木薯是重要的工业原料作物，主要在广西、广东、海南和云南等南方9省种植［4］。云南省作为我国木薯种植的主要地区之一，具有发展木薯产业得天独厚的优势，但目前云南推广种植的木薯品种均从海南、广西等地引进，品种数量少、产量低、退化严重，且云南不同地区气候、地形、土壤差异较大，这些木薯品种已不完全适宜于云南推广种植。因此，开展木薯新品系区域试验研究，筛选适宜云南推广种植的木薯新品种（系），对促进云南木薯产业发展具有重要意义。【前人研究进展】木薯是多年生营养繁殖灌木，F1代种子优良性状可通过无性繁殖保持下去，因此杂交育种成为木薯育种重要策略之一，从数千个杂交组合中开展多年杂交育种试验，经过实生苗试验、初中高级系比、区域性试验、生产性试验等过程系统评选后育成木薯新品种［5-6］。通过杂交育种手段，中国热带农业科学院选育出国审华南系列木薯新品种［7-17］，广西亚热带作物研究所选育出国审桂热系列木薯新品种［18-22］，广西农业科学院经济作物研究所选育出桂木薯系列木薯新品种［23-24］，广西南亚热带农业科学研究所选育出“桂垦系列”木薯杂交新品系［25-26］。【本研究切入点】中国热带农业科学院热带生物技术研究所通过杂交育种选育出10个在农艺性状、产量和淀粉含量等方面表现良好的木薯新品系，为了解这10个木薯新品系在云南不同生态区域的适应性，2017年云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所引进这10个木薯新品系在试验示范基地试种，2018年在云南省隆阳区、勐海县、马关县、元谋县等地开展区域试验。【拟解决的关键问题】通过开展区域试验，研究10个木薯新品系在云南不同生态区域种植的农艺性状、产量及品质表现，了解其生产适应性，筛选适宜云南种植的木薯新品系，为品种审定和生产推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试10个木薯新品系分别为56-7、58-7、43-3、28-3、14-19、44-7、30-8、F200、F124、02-4，均由中国热带农业科学院热带生物技术研究所杂交组配、云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所配合选育。对照种华南205（SC205）、桂热4号（GR4）为云南省主栽木薯品种。

木薯新品系区域试验由云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所组织实施，布置在云南省不同生态区域的木薯种植区，包括：（1）保山市隆阳区潞江镇（E1），土壤为冲积母质发育的砂壤土；（2）西双版纳州勐海县勐海镇（E2），土壤为红壤土；（3）楚雄州元谋县黄瓜元镇（E3），土壤为红壤土；（4）文山州马关县都龙镇（E4），土壤为黄壤土。各试验点木薯种植前进行全垦、曝晒，拣除石头、树根等杂物。

1.2 试验方法

2018年在云南省4个试验点进行区域试验，采用随机区组设计，设置10个木薯新品系及2个对照品种共12个处理，3次重复。小区面积20 m2，4行区，行长5 m，行距1 m，株距0.8 m，每小区种植24株，密度采用0.8 m×1.0 m，即12 500 株 /hm2。

4个试验点木薯统一采用起垄、斜插的方式种植，用40%啶虫脒可溶性粉剂1 500倍和5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水分散粒剂2 000倍混合液浸泡木薯种茎5～10 min后种植。在植株封行前，统一追施钾肥450 kg/hm2，其余同常规管理。播种时间根据各试验点降雨情况适时进行，木薯生育期达10个月以上后收获测产。

1.3 测定项目及方法

木薯植后2个月调查各小区的成活株数。收获时，随机选择每个小区的10株木薯调查地上部分生物学特性和产量性状。选择有代表性鲜薯块根，切片并测定鲜重，然后晾干至恒重，测定薯干重量，用于计算干物率。主茎粗用游标卡尺测量距地面10 cm处主茎的直径，株高用直尺测量植株由地面至最高心叶的垂直高度，主茎高用直尺测量从地面到第一次分枝部位的主茎垂直高度。

成活率（%）=（成活株数/种植株数）×100

干物率（%）=（木薯干重/木薯鲜重）×100

单位面积薯干产量（kg/hm2）=12500×成活率×单株产量×干物率

试验数据用Excel计算各小区的单株农艺性状平均值，利用DPS 数据处理软件评价品种（系）的丰产性和稳定性并进行回归统计分析，采用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 木薯新品系地上部分生物学特性分析

植物地上部分的生长情况在一定程度上反映了植物对自然环境的适应程度，木薯地上部分的生长与鲜薯产量密切相关，较高的叶片光合能力可为块根发育提供更多物质基础［27］。由表1可知，木薯主茎粗56-7、58-7、F124均高于对照品种SC205和GR4，其中56-7比对照SC205增粗22.0%、比对照GR4增粗30.3%，58-7比对照SC205增粗14.8%、比对照GR4增粗22.6%，F124比对照SC205增粗4.0%、比对照GR4增粗11.1%；各木薯新品系之间株高差异不显著，除43-3、F200株高低于对照品种SC205和GR4，其他均高于两个对照品种，株高从高到低依次为56-7＞14-19＞02-4＞F124＞28-3＞44-7＞30-8＞58-7＞43-3＞F200；木薯主茎高度，对照品种GR4株型直立不分叉，植株高度即为主茎高度，而10个木薯新品系均为分叉品系，主茎高度表现为44-7＞30-8＞58-7＞43-3＞F124＞F200＞14-19＞56-7＞28-3＞02-4，其中58-7、43-3、44-7、30-8、F124等 5个木薯新品系均高于对照品种SC2 05，表现为高位分枝；主茎的分叉，除对照品种GR4无分叉，其他均有分叉，其中56-7、02-4多为二分叉，58-7、43-3、28-3、14-19、44-7、30-8、F200、F124等8个木薯新品系多为三分叉。

表1 不同木薯新品系收获时地上部分生物学特性Table 1 Biological characteristics of aboveground parts of different new cassava lines during harvest

2.2 木薯新品系产量性状分析

以收获块根为主的木薯经济产出主要取决于鲜薯产量。由表2可知，56-7、58-7、F200、F124、02-4等5个木薯新品系的单株产量均高于对照品种SC205和GR4，其中56-7、58-7的单株产量增产达极显著水平，56-7比对照SC205增产48.54%、比GR4增产60.24%，58-7比对照SC205增产41.61%、比GR4增产52.75%；品种效应值的大小反映了组合在试验中的增减产效应［28］，56-7、58-7、F200、F124、02-4等5个木薯新品系的效应值均大于对照品种SC205和GR4，效应值大小排序与单株产量高低排序一致，说明这5个木薯新品系丰产性较其他品系突出；品种变异度小说明在不同环境下的产量变化小，该品种的产量稳定性好［29-30］，10个木薯新品系中56-7、14-19的变异度小于对照品种，58-7、44-7、F200、F124等4个木薯新品系的变异度介于对照品种SC205和GR4之间；回归系数用于度量品种的适应性，回归系数小于1说明品种适应性好［31］，10个木薯新品系中43-3、28-3、44-7、F200的回归系数均小于1，其中28-3的回归系数小于对照品种SC205和 GR4。

2.3 木薯新品系干物率分析

木薯鲜重主要由水分和干物质组成，而干物质才是木薯鲜重的价值所在［32］。由表3可知，56-7干物率最低，43-3干物率最高，比对照品种SC205增加6.20%、比GR4增加8.73%，43-3、14-19、30-8、F124等4个木薯新品系的干物率高于对照品种SC205，58-7、43-3、14-19、30-8、F200、F124等6个木薯新品系的干物率高于对照品种GR4，但差异均未达到显著水平。

2.4 木梳新品系抗性评价

通过对不同品系、不同试验点的抗性进行观测，10个木薯新品系在云南不同生态区域病虫害发生均较少，10个木薯新品系在整个生育期均未出现倒伏、萎蔫、枯死的现象。但在同等种植条件下，56-7成活率仅为45%，其他品系成活率均达93%以上。

2.5 木薯新品系薯干产量分析

薯干产量决定于单位面积有效植株数、单株产量和干物率。由表4可知，58-7、43-3、14-19、30-8、F200、F124等6个木薯新品系的每公顷薯干理论产量均高于对照品种，58-7增产最高，比对照品种SC205增产40.24%、比GR4增产54.89%。

表2 不同木薯新品系丰产性及其稳定性分析Table 2 Analysis of high yield and stability of different cassava new lines

表3 不同木薯新品系干物率分析Table 3 Analysis of dry matter rate of different new cassava lines

表4 不同木薯新品系薯干理论产量分析Table 4 Analysis on the theoretical yield of dried cassava of different new cassava lines

3 讨论

环境条件是影响作物生长和生产的关键，对引进种质进行适应性评价和筛选是育种和利用种质的前提［33］。同一木薯品种或不同木薯品种在不同或相同的气候、栽培条件下，木薯主茎粗、株高、主茎高、主茎分叉及鲜薯重等都存在差异［34］。木薯的农艺性状和产量受土壤、光照、温度、降雨等多因素的影响。通过分析不同参试品种（系）的丰产性、稳产性和适应性，为新品种（系）区域试验提供一定的参考，对木薯新品种（系）区域试验综合性状的表现需结合实际进一步加以分析讨论。

56-7木薯新品系主茎粗、株高、单株产量和效应值4项指标均居10个参试品系的第1位，但其干物率仅为26.54%，成活率仅为45%，折合单位面积薯干产量为5 063.38 kg/hm2，明显低于对照品种。从株型来看，56-7表现为低位分枝，分枝角度较大，不适宜密植、间作与机械化采收。因此56-7不适宜在云南推广种植，可作为食用型育种目标中间材料加以利用。

58-7木薯新品系主茎粗、单株产量和效应值3项指标均居10个参试品系的第2位，变异度和干物率介于2个对照品种之间，折合单位面积薯干产量为15 782.83 kg/hm2，明显高于其他品系和对照品种。从结薯情况来看，58-7结薯较集中，薯型中长均匀，适合于机械化采收，且处于干热区的隆阳点和元谋点单株产量高于湿热区的勐海点和马关点，与DPS数据处理软件分析结果一致。从株型来看，58-7表现为高位分枝、分枝少、紧凑集中，利于密植和间作，可充分利用地面空间，提高单位面积效益。因此58-7适宜在云南不同生态区域进一步推广种植。

F124木薯新品系主茎粗、单株产量和效应值3项指标均居10个参试品系的第3位，株高居10个参试品系的第4位，变异度介于2个对照品种之间，干物率高于两个对照品种，折合单位面积薯干产量为13 271.24 kg/hm2，高于对照品种。从株型来看，F124表现为高位分枝，分枝角度较小，利于密植和间作。因此F124木薯新品系适宜在云南不同生态区域进一步推广种植。

F200木薯新品系主茎粗、株高2项指标居10个参试品系的最后一位，单株产量和效应值居10个参试品系的第4位，回归系数小于1，干物率介于2个对照品种之间，折合单位面积薯干产量为11 678.94 kg/hm2，高于对照品种。从株型来看，F200表现为植株矮化、紧凑集中，利于密植和间作。因此F200适宜在云南不同生态区域进一步推广种植，且可作为矮化型育种目标的中间材料加以利用。

43-3木薯新品系主茎粗、株高均低于对照品种，单株产量介于2个对照品种之间，回归系数小于1且介于2个对照品种之间，干物率居10个参试品系的第1位，折合单位面积薯干产量为11 472.97 kg/hm2，高于对照品种。从株型来看，43-3表现为高位分枝、分枝少、分枝角度小，利于密植和间作。因此43-3适宜在云南不同生态区域进一步推广种植，且可作为高干物率育种目标的中间材料加以利用。

其他5个木薯新品系综合性状与对照品种相比均无优良表现。

4 结论

云南木薯种植区为雨养旱作农业区，具有气候多样、地形复杂、坡耕地小而分散等特点，本研究对10个木薯新品系在云南不同生态区域的主要农艺性状进行比较和综合分析，进一步筛选出4个综合性状优良的新品系58-7、F124、F200和43-3，其中58-7单位面积鲜薯产量最高，43-3干物率最高。这4个木薯新品系均具有良好的增产效果和优良品质，在生产上具有良好的推广应用前景，可适时在云南不同生态区域开展生产性试验。

本试验仅在在云南省隆阳区、勐海县、元谋县、马关县4个地方进行了1年的试验，对木薯品种特征特性、主要农艺性状等的观察测定受地区年份环境条件影响会存在一定差异。因此，今后还需要开展多年多点持续试种观测，并探究稳定高产栽培模式。