优质食用型马铃薯新品种华颂3号特性鉴定

2020-11-19 03:34张招娟蔡彬彬
种子 2020年10期
关键词:鲜薯紫花晚疫病

张招娟,张 静,蔡彬彬

(福建农林大学农学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/ 福建省作物设计育种重点实验室,福州 350002)

马铃薯(SolanumtuberosumL.)属茄科一年生草本植物,在国内外广泛种植,已成为仅次于水稻、小麦和玉米的世界第四大粮食作物[1-2]。马铃薯具有营养丰富、适应性强、生育期短等优点,其需求量在我国已进入快速增长期,种植面积呈逐年增加的趋势[3]。

目前,我国马铃薯种植面积与总产量已位居全球第一,且在南方稻区和半干旱地区,种植面积有增加的潜力,具有广阔的发展空间[4]。特别是南方冬作马铃薯,其产量效益更高,在南方冬季农业中越来越重要[5]。南方冬作区属于热带、亚热带季风性湿润气候区,冬春天气温暖,雨量充足,适宜春马铃薯生长,较北方和中原二作区的收获期提前,可缓解蔬菜的春淡,经济效益显著[6]。但福建等南方冬作区马铃薯仍然存在品种数量较少、缺乏多样性等问题,阻碍南方马铃薯产业化发展,生产上迫切需要具有高产、优质、抗病、耐寒等特性的各类马铃薯新品种[7-9]。因此,选育与引进新品种(系)已成为改善福建等南方冬作区马铃薯品种结构单一的重要途径。南方马铃薯市场需求主要以鲜薯销售为主、加工为辅,选育与引进的马铃薯品种(系)应主要考察其农艺性状、产量水平、商品薯性以及品质等特性。

通过对马铃薯新品种华颂3号生长发育特性的鉴定分析,并与福建主栽品种紫花851进行对比,旨在阐明新品种华颂3号的品种优势,为该品种进一步在福建等南方冬作区的马铃薯示范、推广及应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验以马铃薯新品种华颂3号为供试品种,以福建主栽品种紫花851作为对照。华颂3号是以荷兰七号为父本,荷兰十五为母本,由华颂种业股份有限公司和福建农林大学农学院共同选育的新品种,于2018年11月通过农业农村部非主要农作物品种登记[GPD马铃薯(2018)150117]。

1.2 试验设计

本试验于2017年和2018年在福建省内5个县市(福州、莆田、漳州、龙岩、厦门)进行2年多点区域试验。试验采用完全随机区组排列,设3次重复,小区面积13.32 m2,每小区2畦,每畦种2行,畦宽(带沟)1.2 m,畦高0.5 m,每个小区播种80穴,土壤肥力中等。另设挖根考种区,每个品种播种80穴,每个品种考种5期,分别于播种后45、60、75、90、105 d进行挖根考种,每期选取具有代表性植株10株,测定马铃薯茎叶鲜质量、块茎鲜质量、株高、单株结薯数和马铃薯蛋白质、维生素C和还原糖等品质指标[10-12]。各指标测定方法参考《植物生理生化实验原理和技术》[13]。

1.3 数据采集与分析

马铃薯产量及品质数据来源于福建省新品种区域试验。采用WPS Excel软件进行数据处理与分析;采用DPS数据分析软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 形态特征

华颂3号株型半直立,茎叶均为绿色,叶片大小中等,叶缘形状为微波状,顶小叶为椭圆形;生育期88 d,平均出苗率为97.57%,平均主茎数为2.1个,单株块茎数6.4个,株高为39.7 cm,薯型为长椭圆形,薯皮黄色光滑,薯肉黄色,芽眼浅。与ck相比,出苗率高、生育期短、生长势强(表1)。

2.2 结薯习性

华颂3号的单株结薯数平均为6个,单株结薯数量适中,大小均匀,单株薯质量平均为0.65 kg。大薯数显著多于ck,小薯数低于ck。单株薯块质量高,大中薯质量占比高达92.31%。商品率达92.11%,较ck高8.36个百分点(表2)。

表1 华颂3号的主要形态特征

表2 华颂3号的结薯习性

2.3 产量形成特性

2.3.1叶绿素相对含量动态变化

叶绿素含量是衡量作物光合生产潜力,反映植物营养和生长状况的一项重要生理指标。如图1所示,华颂3号在整个生育期的SPAD值比ck略低,但差异不显著。华颂3号在生长前中期叶绿素相对含量较高,且随着植株不断生长,叶绿素相对含量呈不断增加的趋势;于播后90 d出现较大变化,开始下降。

2.3.2经济产量动态变化

华颂3号在生长前期的经济产量与对照品种紫花851相当;而中、后期华颂3号的经济产量逐渐高于对照品种紫花851,差幅为16.67%~20.63%,优势逐渐提升;而各个时期的增产均达到显著水平(图2)。由此可知,播种后60~75 d马铃薯块茎迅速膨大,是其膨大的重要时期。

2.3.3产量水平

产量是评价作物的最重要特性之一。由表3可知,2016—2017年度华颂3号平均鲜薯产量为2 409.5 kg·(667 m2)-1,比ck增产18.11%; 2017—2018年度华颂3号平均鲜薯产量为2 498.77 kg·(667 m2)-1,比ck增产8.2%。2年平均鲜薯产量为2 454.14 kg·(667 m2)-1,比ck增产12.85%。

注:不同小写字母表示处理间差异显著性( p<0.05)。图1 华颂3号与ck SPAD值动态比较

图2 华颂3号与ck经济产量动态比较

表3 华颂3号的产量表现

2.4 丰产、稳产性分析

丰产性和稳产性是决定品种推广应用的重要因素。由表4可知,华颂3号变异度为13.06,回归系数为1.67,丰产性效应值为10.29。与ck相比,华颂3号变异度较低,各区试点产量变化辐度较小,稳定性较好,丰产性好,产量高。

2.5 抗病性

通过苗期室内鉴定结果可知,华颂3号的抗病等级为高感晚疫病,ck的抗病等级为感晚疫病;华颂3号晚疫病的平均病情指数为65.67,高于ck。由表5可知,2个品种的晚疫病田间发病率均为100%,但华颂3号的病情指数为52.85,低于ck。此外,华颂3号的早疫病田间发病率为37.97%,比ck高6.72%。

2.6 品质特性

马铃薯块茎是典型的贮藏器官,它蕴含有丰富的营养物质,如蛋白质、Vc和糖类等成分,而且含量显著高于其他粮食作物。试验结果表明:华颂3号蛋白质含量为5.29%,比ck高0.16%;鲜薯中Vc含量为25.95 mg·(100 g)-1,比ck高2.51 mg·(100 g)-1;还原糖含量为0.26%,比ck低0.69%,说明华颂3号各方面的品质较ck好(表6)。

表4 华颂3号丰产、稳产性分析

表5 华颂3号抗病性鉴定结果

表6 主要营养成分含量

综上所述,华颂3号在营养成分含量上高于ck,具有较高的营养价值,有较好的鲜薯食用及食品出口价值,还原糖含量低于0.4%,适应逆境能力强,且耐贮藏运输[14]。

2.7 食味评价

蒸煮是马铃薯鲜薯食用最简单、应用最广泛的加工方式。对蒸煮马铃薯口味感官要求一般为:口味香甜、软硬适中、粉质感强、黏性小[15]。因此,本试验主要从马铃薯煮熟后风味、硬度、黏度、粉质感和咀嚼性等5个方面进行评分。由图3可知,华颂3号煮熟后肉色为淡黄色,香味浓郁,油润度高于对照且硬度较对照软,香嫩可口,口感较面,食后无不适感,食味好。综上所述,华颂3号食味好,非常适宜作为食用型品种。

图3 蒸煮后感官性评价

3 结论与讨论

马铃薯具有适应性广、丰产、加工价值高等特点,福建为我国南方马铃薯冬作区马铃薯种植的优势地区,但仍存在马铃薯推广品种单一,不能满足生态多样化和农户的需求,急需引进和选育出新品种[7-8]。华颂3号生育期适中,植株生长健壮、株型好,分枝数适中;结薯以大中薯为主,商品率达到92.11%,比对照品种紫花851高8.36个百分点。薯块大小均匀,长椭圆形,薯皮黄色,薯肉黄色,芽眼浅,薯形光滑美观,商品性好,拥有广大消费者青睐的外观,具有广阔的市场前景。

马铃薯源、流、库的协调性影响着块茎的产量。试验结果表明,华颂3号在生育期间经济产量均比对照品种紫花851高,由此表明该品种叶片光合效率比对照品种紫花851高,库容量较大,与对照品种紫花851相比,能够储藏更多的光合产物。华颂3号适应性广,产量高,2年平均鲜薯产量为2 454.14 kg·(667 m2)-1,比对照品种紫花851增产12.85%;蛋白质和Vc含量高,而还原糖含量低,营养丰富,有利于贮藏。华颂3号蒸煮后肉质为淡黄色,口感细腻,香味浓郁,食后无不适感,综合评价表现好,可作为食用型马铃薯在市场上推广应用,具有较高的经济价值。

晚疫病和早疫病是全球范围内马铃薯生产上的第一、第二大病害。国外相关研究表明,晚疫病可造成约6 t·hm-2的平均产量损失[16]。晚疫病常年在国内各种植区的发生面积为205万hm2[17],早疫病在全国的平均发生面积约90万hm2[18-19],疫病严重时会造成马铃薯绝收。华颂3号为高感晚疫病、感早疫病品种,在种植的过程中要注意疫病的防治。本研究通过2年大田试验,鉴定新品种华颂3号生长发育特性及区域丰产性、稳产性,但未对其耐寒、耐盐等抗逆性进行鉴定与评价[20-21],下一步可在南方冬作区进行多点高效绿色栽培技术研究[22-24],为进一步应用和示范提供更有效的依据。

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