杨松涛, 乔 帅, 王 芳, 廖安忠, 宋 伟, 谭文芳
(四川省农业科学院 作物研究所, 四川 成都 610066 )
【研究意义】甘薯[IpomoeaBatatas(L.)Lam]是世界上重要的粮食、饲料、工业原料和生物质能作物,其含有丰富的食用纤维、糖、维生素、矿物质等人体必需的重要营养成分,被称为最佳食品[1]。与美国的年人均鲜薯消费水平35 kg和日本的15 kg相比,我国年人均鲜薯消费仅4.2 kg,存在着巨大差距,因此我国甘薯食用消费的市场具有较大潜力[2-3]。近年来,甘薯市场需求向高端化发展,价格高位稳定,种植效益明显提高[4-6]。作为甘薯生产大省,四川省甘薯年均种植面积稳定在47万hm2以上,鲜薯年均总产稳定在1 000万t左右,因此选育适宜四川地区种植的高产优质食用型甘薯新品种,对促进四川省甘薯生产及其产业化发展,提高甘薯的社会效益和经济效益具有重要意义。【前人研究进展】2001—2016年,我国通过国家鉴定的食用型甘薯新品种有38个,极大地丰富了我国食用型甘薯品种的多样性,但适宜四川地区种植的优质甘薯品种仍然缺乏。近年来,四川省育成了川薯系列及南薯系列等食用甘薯品种,但四川省甘薯品种杂乱的现象以及食用型专用品种、抗病和耐储藏、萌芽性好的品种缺乏的现状尚未得到根本解决[7-10]。【研究切入点】针对食用型专用品种匮乏问题,主要从优良亲本组配、多级多代试验筛选、食用品质评价等方面开展工作,培育适宜在四川地区种植的优质食用型甘薯品种。【拟解决的关键问题】四川省农业科学院作物研究所以万薯5号为母本材料,在其放任授粉后代中选育出高产食用及加工用甘薯新品种川薯225,该品种具有产量优势突出,薯形美观且商品薯率高,熟食味甜、食味品质优、中抗根腐病及耐贮藏等特点。川薯225的选育丰富了四川地区优质食用甘薯品种资源,对促进四川食用型甘薯生产及其产业化发展具有重要意义。
川薯225母本是重庆三峡农业科学院培育的高淀粉品种万薯5号,其具有亲和性强、高薯块淀粉率、薯块适口性较好、熟食味较甜及纤维较少的优点;父本采取集团授粉的方式获得。
川薯225是2011年以万薯5号为母本材料进行放任授粉,通过嫁接诱导开花、加速繁殖、多点综合鉴定选育而成。2011年以甘薯近缘野生种(I.nil)为嫁接砧木,在四川省农业科学院作物研究所内诱导开花,进行集团杂交获得实生F1代种子。2012年通过对产量、结薯性、薯形的考察,从实生系选种圃中初选出综合表现较好的原系号12-5-39,2013年对其进行二代圃复选鉴定。2013—2014年通过多点高鉴圃品比试验筛选,将12-5-39推荐参加2015—2016年四川省甘薯区域试验和生产试验,达到四川甘薯品种试验实施方案的要求。2016年11月通过四川省农作物品种审定委员会组织的田间技术鉴定,定名为川薯225,该品种2020年通过国家非主要农作物品种登记,品种登记号:GPD甘薯(2020)510087。
2015—2016年四川省甘薯品种区域试验在成都、绵阳、内江、南充、泸州、达州和青神等地进行。区域试验净作密度为60 000株/hm2,以南薯88为对照。生产试验于2016年在成都、绵阳、南充3地进行,净作密度为60 000株/hm2,以南薯88为对照。田间管理按照常规管理进行,测定鲜薯产量、薯块干物质含量、淀粉率、薯干产量及淀粉产量。
2.1.1 薯块产量 从表1看出,2015年区域试验8个试点中,川薯225平均鲜薯产量35 652.0 kg/hm2,较对照南薯88增产13.8%,差异达极显著水平(P<0.01),除绵阳试点外,其余试点均表现为增产;平均薯干产量9 660.0 kg/hm2,较对照极显著增产15.9%,除南充试点外,其余试点均表现为增产;平均淀粉产量6 001.5 kg/hm2,较对照极显著增产13.7%,除南充试点外,其余试点均表现为增产。
表1 2015-2016年四川省区域试验川薯225的产量表现
2016年区域试验7个试点中,川薯225平均鲜薯产量37 554.0 kg/hm2,较对照极显著增产15.1%,除达州试点外,其余6个试点均表现为增产;平均薯干产量9 604.5 kg/hm2,较对照极显著增产8.0%,除南充、达州试点外,其余试点均表现为增产;淀粉产量5 971.5 kg/hm2,较对照显著增产5.4%,除南充、达州、青神试点外,其余试点表现为增产。
2015—2016年2年平均鲜薯产量36 603.0 kg/hm2,较对照极显著增产14.5%;平均薯干产量9 633.0 kg/hm2,较对照极显著增产15.6%;平均淀粉产量5 919.0 kg/hm2,比对照极显著增产8.1%。综上所述,川薯225的鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量均显著优于对照,适宜在四川地区作为食用和加工用甘薯种植。
2.1.2 薯块干物质含量和淀粉率 从表2看出,2015年的薯块干物质平均含量为27.7%,比对照高2.5%,薯块平均淀粉率为17.8%,比对照高3.4%;2016年的薯块干物质平均含量为26.0%,比对照低5.0 %,薯块平均淀粉率为16.2%,比对照低6.9%;2015—2016年川薯225薯块干物质平均含量为26.9%,比对照低1.3%,薯块平均淀粉率为17.0%,比对照低1.8%。
表2 2015—2016年四川省区域试验川薯225的薯块干物质含量与淀粉率
从表3看出,在2016年四川甘薯多点生产力大区试验中,成都、绵阳和南充3个试点川薯225的鲜薯平均产量为38 508.0 kg/hm2,比对照增产18.8%;薯干平均产量9 688.5 kg/hm2,比对照增产11.2%;平均淀粉产量5 971.5 kg/hm2,比对照增产8.1%。
表3 2016年多点生产力大区试验川薯225的产量表现
川薯225生育期120 d左右,属中熟品种。叶心形无裂片,茎顶芽相对位置凹,茎顶芽无花青苷显色,茎顶端无绒毛,叶颜色中等绿色。薯块纺锤形,薯皮浅红色,薯肉浅黄色。萌芽数量多,萌芽一致性好,结薯习性较集中。
川薯225薯块干物率为26.9%,淀粉率含量17.0%,粗蛋白含量1.4%,还原糖含量3.2%,可溶糖含量5.8%,食味品质优。食味考核结果:食用总评分71.55分,高于对照南薯88(总评分为70分)。川薯225在2015—2016年四川省区试普通组的参试12个品系中,熟食评分排名第1,具有粘度适中、甜味较高、香味突出优点,且薯形长纺锤商品薯率高,但其薯肉色泽偏白。
经江苏徐州甘薯研究中心鉴定,川薯225中抗根腐病,感黑斑病,中抗茎线虫病,感蔓割病,高感薯瘟病。
川薯225是商品薯率高、食用品质优、丰产稳产的食用型甘薯新品种,适合在四川及周边生态条件相似地区推广种植。
3月上中旬采用薄膜覆盖育苗,有条件的地方宜采用小拱棚或大棚育苗,根据天气情况和硬件设施,可将排种育苗时间提前1个月左右。选择土壤肥力好、地势向阳、管理方便的地块作苗床地,做好苗床管理,培育壮苗。
适宜扦插期为5月中旬至6月上旬。适时早插有利于甘薯高产,提早上市,提高经济效益,扦插密度52 500~60 000株/hm2。肥料以有机质肥为主,重施底肥,早追肥,追肥根据茎叶长势而定,长势过旺则需适时控旺。在中等肥力以上田块种植,施肥宜高钾低氮,配合施用硫酸钾240 kg/hm2。
栽插成活后及时中耕培土,清除田间杂草,保持土壤松软,促进植株迅速生长和块根形成。育苗阶段用50%多菌灵500~800倍液浸种防治黑斑病。移栽前使用除草剂(如乙草胺、异丙草胺等)进行大田除草,封垄后注意拔除杂草。栽插时穴施15%毒死蜱颗粒剂30 kg/hm2防治蛴螬、蝼蛄等地下害虫。
栽插100 d以后即可收挖上市,选晴天进行收获,早收薯形更好,且价格高,可提高种植效益。注意轻挖、轻放,减少薯皮碰伤。运输贮藏使用塑料周转箱运送。甘薯贮藏需要适合的温度、湿度和通气。贮藏前期以散热排湿为主,中后期以保温及其保湿为主,后期管理以降温增湿为主。及时调节贮藏窖的温湿度,温度控制在10~14℃,湿度保持85%~90%。
过去相对较长的一段时期内,甘薯育种目标是以产量为主,导致很多高产品种品质不佳,难以得到市场认可。因此品质育种逐渐取代产量育种,成为食用型甘薯育种首要目标。甘薯品质主要包括外观品质和食用品质。外观品质是消费者选择时的重要考量,薯形美观、薯皮光滑的甘薯品种更易受青睐。川薯225具有标准的纺锤薯形,薯皮鲜红光滑,外观品质优良。食用品质则是消费者选择时最重要的内在品质,目前国家甘薯产业技术体系对食用品质评价指标为甜度、色泽、香度、纤维感、黏(面)度和综合评分6个方面。谢一芝等[11]对育成的22个食用型甘薯品种分析认为,食用品质要求口感良好、粗纤维含量较低、香甜可口,干物率以25%~30%为宜。川薯225干物率为26.9%,位于食用型甘薯干物率的理想区间,且具有低纤维、口感软糯的特点。食用型甘薯最重要的品质指标之一是可溶性糖,其与块根蒸煮后的适口性和风味密切相关。沈升法等[12]对276份紫肉甘薯品系研究发现,熟薯可溶性糖含量和花青素含量是紫肉甘薯的重要食用品质指标。控制花青素含量在90 mg/100gFW以下,可实现紫薯营养与食用品质兼顾。除甘薯品种自身品质外,适当贮藏可将淀粉在淀粉酶作用下转化为可溶性糖,提高甘薯食用品质。吕尊富等[13]对不同大小的薯块贮藏不同时间后理化性质分析表明,随着贮藏时间增加,薯块淀粉和蛋白质含量降低,可溶性糖含量短暂降低后上升,食用品质在常温贮藏后60 d达最大值,之后食用品质开始迅速变差。