淀粉加工型马铃薯新品种应发薯1号选育报告

2023-12-13 12:09闫巧丽肖弘童延虎周廷芬冯宜林刘兴南张连明李应发闫文君
甘肃农业科技 2023年11期
关键词:选育

闫巧丽 肖弘 童延虎 周廷芬 冯宜林 刘兴南 张连明 李应发 闫文君

摘要:为了给生产上提供适宜白银高扬程灌区和高寒二阴地区栽培的加工专用马铃薯新品种,以引进的资源材料9501-59为母本、9333-1为父本配制杂交组合,采用系统选育法,成功选育出了淀粉加工型马铃薯新品种应发薯1号。2017 — 2018年在会宁、榆中、古浪、西吉、定西 5个试点进行的马铃薯新品种多点试验中,2 a 10点(次)平均折合产量49 448 kg/hm2,较统一对照品种陇薯6号增产23.14%,增产差异显著。该品种晚熟,生育期111 d,株型直立,株高63 cm。叶片绿色,花冠白色。结薯集中,单株平均结薯4.6个,商品薯率86.0%。块茎椭圆形,薯皮薯肉白色,芽眼浅,薯皮略粗。块茎干物质含量240.0 g/kg,粗淀粉含量180.6 g/kg,蛋白质含量21.9 g/kg,Vc含量81.4 mg/kg,還原糖含量2.0 g/kg。植株田间抗晚疫病和花叶病毒病,适宜在甘肃白银、定西、兰州等高寒冷凉二阴地区及半干旱山区种植。

关键词:冬马铃薯;应发薯1号;高淀粉;选育

中图分类号:S532              文献标志码:A              文章编号:2097-2172(2023)11-1021-05

doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2023.11.008

Breeding Report on A New Starch Processing Potato Variety Yingfashu 1

YAN Qiaoli 1, XIAO Hong 1, TONG Yanhu 2, ZHOU Tingfen 3, FENG Yilin 4, LIU Xingnan 1,

ZHANG Lianming 1, LI Yingfa 5, YAN Wenjun 1

(1. Baiyin Agricultural Science Research Institute, Baiyin Gansu 730900, China; 2. Baiyin Technology Development Service Centre, Baiyin Gansu 730900, China; 3. Jingtai County Agricultural Extension Centre, Jingtai Gansu 730400, China; 4. Municipal Seed

Station of Baiyin, Baiyin Gansu 730900, China; 5. Huining Liuhe Potato Industry Development Co., Ltd.,

Huining Gansu 730700, China)

Abstract: In order to provide new processing potato varieties suitable for high-lift irrigation areas of Baiyin and alpine humid areas, a new potato variety Yingfashu 1was selected and bred based on 9501-59 as female parent and 9333-1 as male parent. In 2017 and 2018, the average yield of Yingfashu 1 from 5 locations in 2a(Huining, Yuzhong, Gulang, Xiji and Dingxi) in the multi-point experiment was 49 448 kg/ha which was 23.14% higher than that of the control variety Longshu 6, demonstrating a significant increase in yield. This variety is late-maturing with the growth period of 111 days. The plant type is erect, and the average plant height is 63 cm, other agronomy characters including green leaves, white corolla, and concentrated tubers with 4.6 tubers per plant and marketable tuber rate of 86.0%. The tuber is in oval shape with white flesh, light eyes and slightly thick skin. In tubers, the average contents of dry matter, starch, crude protein, vitamin C and reducing sugar are 240.0 g/kg, 180.6 g/kg, 21.9 g/kg, 81.4 mg/kg and 2.0 g/kg, respectively. This variety is resistance to late blight and mosaic virus. It is suitable for cultivation in alpine humid regions and semi-arid mountainous regions such as Baiyin, Dingxi and Lanzhou in Gansu Province.

Key words: Potato; Yingfashu 1; High starch; Breeding

收稿日期:2023 - 08 - 25;修订日期:2023 - 09 - 28

基金项目:甘肃省白银市科技计划项目(2021-1-7N、2022-2-11N)。

作者简介:闫巧丽(1968 — ),女,甘肃靖远人,高级农艺师,主要从事马铃薯育种及栽培工作。Email: 349983627@qq.com。

通信作者:周廷芬(1968 — ),女,甘肃景泰人,高级农艺师,主要从事农业技术推广工作。Email: 564725632@qq.com。

马铃薯是甘肃省三大粮食作物之一[1 ],也是甘肃省“6+1”特色产业之一。甘肅省是马铃薯商品薯生产大省,同时也是我国重要的脱毒种薯繁育和深加工基地[2 ],年种植面积约70 万 hm2[3 ],其中种薯繁育面积3.1万hm2。2022年甘肃省马铃薯产业链产值达到340 亿元,农民人均产业收入1 700 元,在全省脱贫攻坚和乡村振兴中起到了巨大的推动作用。白银市将马铃薯作为寒旱农业的主导产业大力发展,年种植面积8.3万hm2,已成为贫困地区的支柱产业[4 - 6 ],而且随着农业产业化的发展,马铃薯的深加工也得到了长足的发展,白银市仅淀粉厂就建成了8家之多,设计生产能力5.96万t,极大地促进了马铃薯一二三产业的深度融合和农村经济的发展,但也存在优良品种短缺,品种单一等问题,尤其是缺乏适于加工的品种,如高淀粉品种、全粉加工等品种[7 ]。

我国是马铃薯淀粉需求大国[8 ],因品种选育工作进展缓慢,现有品种不能满足主食化和淀粉加工的要求,导致生产上缺乏优质高产和加工型品种,加工原料薯短缺成为制约我国马铃薯加工业发展的瓶颈。一方面,我国马铃薯淀粉生产缺乏加工专用型原料薯品种,每逢马铃薯淀粉集中生产期,淀粉薯供应紧张,另一方面,我国马铃薯淀粉加工原料主要是淘汰的商品薯,多为小薯、残次薯和畸形薯,生产出来的马铃薯淀粉品质偏低,优质马铃薯淀粉只能依赖进口[9 - 11 ],急需加快培育推广加工专用薯品种。为此,白银市农业科学研究所以抗旱、优质、专用、高淀粉品种的选育为目标[12 - 15 ],以引进的资源材料9501-59为母本、9333-1为父本杂交后,经过多年系统选育,育成了适宜在白银高扬程灌区和高寒二阴地区栽培的马铃薯高淀粉新品种应发薯1号。2021年通过国家非主要农作物品种登记,登记编号为GPD马铃薯(2021)620117。

1   亲本来源及选育经过

1.1   亲本来源

应发薯1号的母本9501-59、父本9333-10均是从山西农业大学高寒区作物研究所引进的优良品系。母本9501-59,晚熟,生育期118 d,株高62 cm,株型直立、紧凑,茎绿色;叶浅绿色,分枝中等,花冠白色;块茎椭圆形,薯皮黄色略粗,薯肉白色,芽眼少而浅;大中薯率88%以上,结薯集中;抗晚疫病,对卷叶病毒病和花叶病毒病具有较好的田间抗性;块茎干物质含量214 g/kg,淀粉含量191 g/kg,Vc含量 169 mg/kg,还原糖含量6.7 g/kg,粗蛋白含量22.6 g/kg 。父本9333-10,晚熟,生育期121 d,株型直立,株高70 cm,分枝较多;叶色浓绿,茎局部有色,花冠白色;天然结实性中等,块茎椭圆形,薯皮白色略粗,薯肉白色,芽眼浅,大中薯率78%,结薯集中;中抗晚疫病,抗卷叶病毒病和花叶病毒病;块茎干物质含量224 g/kg,淀粉含量205 g/kg,粗蛋白含量21.5 g/kg,Vc含量162 mg/kg,还原糖含量2.8 g/kg,适应性广,高产稳产。

1.2   选育过程

2012年配制杂交组合,当年收实生种子5 000 粒;2013年实生种子穴盘育苗繁育实生薯,每株选择1粒实生薯,共收获1 120粒,统一编号为1270;2014年种植实生薯进行单株选择,选出21个株系,收获后统一编号为1270-01~1270-21;2015年进行株系鉴定,从中选择出性状表现较好的3个品系1270-02、1270-05、1270-08,推荐性状表现最好的1270-08于2016 — 2017年进行品鉴试验;2018 — 2019年进行品比试验;2020 — 2021年进行多点试验、DUS测定、品质分析、转基因检测、抗病性鉴定、生产试验。选育过程见图1。

2   产量表现

2.1   品鉴试验

2016 — 2017年在甘肃省白银市武川乡新安村白银市农业科学研究所马铃薯育种基地参加品鉴试验,应发薯1号2 a平均折合产量43 144 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产43.95%,居10份参试材料第3位。其中,2016年应发薯1号平均折合产量42 868 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产39.09%,增产极显著,居10份参试材料第4位;2017年平均折合产量43 419 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产49.10%,增产极显著,居10份参试材料第2位。且2017年较2016年增产551 kg/hm2,产量差异不显著。

2.2   品比试验

2018 — 2019年在甘肃省白银市武川乡新安村白银市农业科学研究所马铃薯育种基地参加品比试验,应发薯1号2 a平均折合产量53 582 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产57.54%,增产极显著,居10份参试材料第1位。其中,2018年平均折合产量53 579 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产77.69%,增产极显著,居10份参试材料第2位;2019年平均折合产量53 586 kg/hm2,较对照陇薯6号增产37.38%,居10份参试材料第1位。2019年较2018年增产7 kg/hm2,增产不显著。

2.3   多点试验

2020 — 2021年在会宁、靖远、古浪、静宁、安定等5个试点参加马铃薯新品种多点试验,应发薯1号2 a 10点(次)均增产,平均折合产量49 448 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产23.14%,增产极显著,居5个参试品种(系)的第2位。其中,2020年平均折合产量47315 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产19.94%,以靖远点最高,为49 228 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产39.01%;安定点最低,为43 073 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产10.96%。2021年平均折合产量51 581 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产26.22%,以会宁点最高,为56 411 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产29.76%;靖远点最低,为45 594 kg/hm2,较对照品种陇薯6号增产20.03%(表1)。由此可见,应发薯1号在甘肃白银、武威、定西等高寒冷凉二阴地区及半干旱山区种植表现出良好的丰产性。

2.4   生产试验

2021年在会宁、榆中、古浪、西吉、安定设5个试验点参加马铃薯新品种生产试验,5个点均表现增产,平均折合产量42 040 kg/hm2,较对照品种克新1号增产 32.95%,居4份参试材料第1位,其中古浪点综合性状表现较好,平均折合产量最高,为48 691 kg/hm2,较对照品种克新1号增产29.50%;榆中点次之,为47 313 kg/hm2,较对照品种克新1号增产35.64%;定西点最低,为35 994 kg/hm2,较对照品种克新1号增产29.33%。应发薯1号的平均大薯率为79.81%,较对照品种克新1号提高34.88%;平均商品率為85.25%,较对照品种克新1号提高34.24%,生育期为110~112 d(表2)。由此可见,应发薯1号在甘肃武威、兰州等高寒冷凉二阴地区及半干旱山区种植表现出良好的丰产性。

3   特征特性

3.1   生物学特性

应发薯1号属晚熟品种,生育期111 d左右。株型直立,株高63 cm左右。地上主茎数2.0 个,叶色深绿,小叶叶缘微波状,茎秆局部褐色,茎翼直形,花冠白色,植株生长势强。块茎椭圆形,薯皮白色,表面略粗,薯肉白色,芽眼浅,匍匐茎短。结薯集中整齐,单薯重162.6~276.2 g,单株平均结薯4.6个,天然结实性弱,商品薯率高达85.25%,退化较慢,综合性状表现较好。

3.2   丰产性和稳产性

变异系数主要以反应丰产性为主,兼顾稳产性,变异系数值越大,说明数据的变异程度越大,表明参试品种的丰产性和稳产性越好。在2020 — 2021年进行的马铃薯多点试验中,依据应发薯1号变异系数分别为11.857 7%、15.425 1%(表3),判定为高产稳产性,并且在5个点都表现增产,增产点(次)100%,折合产量较对照增产幅度为19.94%~23.14%,说明增产潜力大,稳定性也较好。

3.3    抗病性

2019年经甘肃省农业科学院植物保护研究所进行抗病性鉴定,在马铃薯块茎膨大期,花叶病毒病平均病株率为24.0%,病情指数为4.5;对照品种陇薯6号平均病株率为34.0%,病情指数为18。应发薯1号未见卷叶病毒病病株。应发薯1号晚疫病(按5级标准划分)病级为1级,平均病株率25%,病情指数为4.5;对照品种陇薯6号病级为1级,平均病株率34.5%,病情指数为20.7。综合评价,应发薯1号抗晚疫病、抗花叶病毒病和卷叶病毒病。

3.4   品质

2020年经甘肃省农业科学院测试中心测定,应发薯1号块茎干物质含量240.0 g/kg,粗淀粉含量180.6 g/kg,蛋白质含量21.9 g/kg,Vc含量81.4 mg/kg,还原糖含量2.0 g/kg。淀粉含量高,食味中等,属于淀粉加工型品种。

4   适宜种植区域

应发薯1号适宜在甘肃白银、定西、兰州等高寒冷凉二阴地区及半干旱山区种植。

5   栽培技术要点

5.1   种薯选择及处理

建立种薯繁育圃,选用脱毒原种或一级种薯,质量符合GB 18133规定的标准。播种前必须严格淘汰病薯、烂薯。当室温为13~15 ℃时,种薯出窖晒种催芽。当芽长0.5~1.0 cm时切块,切块后用有效活菌数≥10亿/g的薯管家微生物菌剂拌种,使用剂量为1 kg拌100 kg种薯。晾干后即可播种。

5.2   整地施肥

选择排水透气性好、土层深厚、疏松肥沃、有机质含量高的地块,4月上旬深耕30~35 cm。结合深耕施腐熟农家肥15~30 t/hm2、N 147.0~166.5 kg/hm2、P2O5 57.6~65.3 kg/hm2、K2O 240 kg/hm2,撒施后深翻耙平后覆膜待播。

5.3   适期播种, 合理密植

水浇地采用大垄覆膜双行栽培,旱地采用全膜覆盖栽培或双垄沟栽培。当10 cm土层温度稳定在10 ℃时播种,白银地区一般在4月下旬至5月上旬进行点播或机播。水浇地大行距75 cm,小行距45 cm,株距25 cm~30 cm,密度55 500~ 66 600 株/hm2。旱地株距35~40 cm,密度41 600~47 600 株/hm2,播深10~12 cm,出苗前垄面覆土3~5 cm,以利破膜出苗。

5.4   田间管理

5.4.1    中耕除草    水浇地苗期及开花前期及时中耕锄草2次。

5.4.2    灌水    生育期灌水5次。苗期灌水1次,灌水量100~150 m3/hm2;发棵期灌水1次,灌水量200~499 m3/hm2,开花期灌水2次,灌水量800~1 200 m3/hm2,膨大期灌水1次,灌水量150~200 m3/hm2。

5.4.3    病虫害防治    主要防治晚疫病、蚜虫和地下害虫等病虫害。晚疫病发病前用75%代森锰锌水分散粒剂1 950~2 850 g/hm2,或40%氟啶·嘧菌酯悬浮剂375~450 mL/hm2兑水450 kg喷雾预防;发病初期用35%氰霜唑悬浮剂225~300 mL/hm2,或40%氟吡菌胺·烯酰吗啉悬浮剂600~900 mL/hm2兑水450 kg喷雾防治,间隔7 d施药1次,连喷 3 次以上,交替使用不同药剂。蚜虫用30%吡虫啉微乳剂150~300 mL/hm2,或22%噻虫·高氯氟微囊悬浮剂60~90 mL/hm2兑水450 kg喷雾防治。地下害虫用20%噻虫·氟氯氰颗粒剂1.13~1.17 kg/hm2沟施防治。

5.5   收获

当全株有2/3以上叶片发黄时及时收获。收获时要选择晴天,注意晾晒,剔除破烂薯,于通风、荫凉、干燥处贮藏或销售。

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