摘 要: 本試驗觀察鑒定了新近引進的龍薯14、福薯21、泉薯10號、湛薯118、廣薯205、莆薯16、桂粉3號、金薯2號和湛薯20等9個南方甘薯品種的產量、薯塊品質、抗病性等主要性狀,應用了灰色系坑理論中關聯度分析的基本原理和方法,進行灰色關聯度分析,評述了其在生產或育種上的利用價值。結果泉薯10號綜合表現最好,其灰色加權關聯度最高為0.886,除莖葉鮮產和薯塊干物率低于對照種外,其他性狀均好于或相當于對照種廣薯87,鮮薯產量和薯干產量表現尤其突出,分別為2542.22和673.67kg/畝,分別比對照增產45.73%和23.78%,適宜作為高產紅肉鮮薯食用型品種在生產和育種上利用;桂粉3號綜合表現次之,其灰色加權關聯度為0.774,適宜作為優質高干品種在生產和育種上利用;龍薯14、福薯21、湛薯118和金薯2號等4品種綜合表現也較好,其灰色加權關聯度也均高于對照種,其余品種綜合表現較差。
關鍵詞: 南方甘薯新品種 特征特性 關聯度分析 綜合評價
甘薯具有高產、穩產、用途多、適應性廣、抗逆性強等特點,是重要的加工、飼料、糧食作物。近年泉州市甘薯種植面積約4萬公頃,僅次于水稻,約占全省耕地面積的1/4,其生產與消費的主要方式為鮮薯淀粉加工、食用和莖葉飼用。本試驗觀察鑒定了新引進的龍薯14、福薯21、泉薯10號、湛薯118、廣薯205、莆薯16、桂粉3號、金薯2號和湛薯20等9個南方甘薯品種的產量、薯塊品質、抗病性等主要性狀,并應用灰色系統理論中的關聯度分析的基本原理和方法對其進行綜合評價,旨在為中職學校學生教學實習、生產實踐及教學研究提供教學實踐平臺,并為這些品種的生產及育種應用提供參考。
1.材料與方法
1.1參試品種。
參試品種為龍薯14、福薯21、泉薯10號、湛薯118、廣薯205、莆薯16、桂粉3號、金薯2號、湛薯20和廣薯87(對照種),其選育單位及親本組合見表1。
1.2主要性狀觀察鑒定。
2010年在泉州市現代農業示范園區作晚薯種植,供試地塊屬丘陵地,沙壤土,肥力中等,地力較均,排灌方便,前作豌豆(綠肥)。采用隨機區組排列,3次重復,4行區,小區面積20.16m2(約0.03畝),行距90cm,株距20cm,每畝插3700株。栽培管理同一般大田生產,全生長期145d。生長期間,觀測參試品種的株型、莖蔓長、莖粗、分枝數、葉形、葉脈色、莖色等地上部性狀和抗病性等。收獲期間,計產小區中間2行,考察鮮薯產量和莖葉鮮產;挖根考種,考察結薯習性、薯形、薯皮色、薯肉色、大中薯率和薯塊品質等性狀。收獲后和貯藏及育苗期間考察耐貯性、萌芽性等。其中,參試品種的薯瘟病和蔓割病抗性鑒定由福建省農科院作物所進行,方法參照文獻[1][2];參試品種的薯塊的外觀品質、食味品質、萌芽性和耐貯性均按百分制評分,5分為一檔,其中參與食味評分的人數為3人,對照種按80分記。
1.3品種評價
1.3.1產量比較分析。對參試品種的鮮薯和薯干產量進行方差分析。
1.3.2灰色關聯度分析與綜合評價。參照文獻[3]—[5]介紹的灰色關聯度分析法,選取各參試品種的鮮薯產量、薯干產量、莖葉產量、薯塊干物率、外觀品質、食味品質、薯瘟病抗性、蔓割病抗性、大中薯率、萌芽性和貯藏性等與甘薯生產及育種應用相關較密切的11個性狀,并賦予相應的權重W(見表4),對其進行綜合分析與評價。參試品種(系)的11個性狀的觀察值構成比較數列U,除蔓割病和薯瘟病病指2個性狀取最小值外,其他9個性狀取最大觀察值作為參考品種的性狀,構成最優數列(參考數列)U。然后按公式R=(100-U)/(100-U)對薯瘟病病指和蔓割病病指進行無量綱標準化處理,按公式R=U/U對其他9個性狀進行無量綱標準化處理,得到新的數列R。再按公式△=1-R求得新的差值數列,并找出最大差值M和最小差值m,再按公式ξ=(m+ρM)/(△+ρM),分辨系數ρ取0.5,求得各品種各性狀的關聯系數。最后根據公式γ=∑Wk×ξ計算各品種的加權關聯度,依據關聯度分析原則對各品種進行綜合評價。
2.結果分析
2.1產量比較與分析。
鮮薯產量以泉薯10號最高,達2542.22kg/畝,增產45.73%,福薯21和金薯2號次之,分別增產29.30%和21.53%,3品種增產均達極顯著水平;龍薯14和桂粉3號增產未達顯著水平;湛薯20最低,僅1233.33kg/畝,減產29.30%,達極顯著水平;莆薯16和廣薯205減產也達極顯著水平;湛薯118減產未達顯著水平。薯干產量以泉薯10號最高,達673.67kg/畝,桂粉3號次之,為630.29kg/畝,分別增產23.78%和15.81%,均達極顯著水平;湛薯20最低,僅469.96kg/畝,減產13.65%,達極顯著水平;其余品種增減產未達顯著水平(見表2)。
2.2其他主要性狀觀察鑒定。
莖葉鮮產除廣薯205比對照處略低外,其余品種均高于對照,其中湛薯118最高,達1579.90kg/畝。薯塊烘干率以湛薯20最高,達38.1%;其次是莆薯16,為35.6%;桂粉3號、廣薯205、湛薯118和龍薯14的薯塊烘干率在34.8%—31.8%,均高于廣薯87;其他品種的薯塊干物率在26.5%—24.7%,均低于對照種。薯塊外觀品質以泉薯10號和福薯21最好,表現為長紡錘形、色澤鮮、表皮光滑、無條溝和粗根點;莆薯16最差,表現為形狀長而彎且多條溝;其余品種多為短紡錘形,與對照相當。食味品質以廣薯205最好,金薯2號和福薯21最差,其余品種均好于對照種。參試品種對薯瘟病均表現不抗,除湛薯20和莆薯16表現高感外,其余均為中感,相當于對照種;除廣薯205外,其余參試品種對蔓割病薯瘟病均表現抗到高抗。萌芽性以龍薯14最好,發芽率高且單薯芽數多,桂粉3號、廣薯205和湛薯118與對照相當,其余品種均差于對照種。耐貯性以泉薯10號最好,貯藏期間爛薯率及水分損失率均低,龍薯14和桂粉3號也均好于對照種,莆薯16和福薯21差于對照,其余品種與對照相當。(見表3)
2.3灰色關聯度分析。
按1.3.2方法,求得各參試品種各性狀的灰色關系數和各品種的灰色加權關聯度(表4)。由表4可看出,參試品種中泉薯10號除莖葉鮮產和薯塊干物率等2性狀的灰色關聯系數較低外,其他性狀的灰色關聯系數均較高,加權關聯度最高為0.886;桂粉3號除鮮薯產量、莖葉鮮產和蔓割病病指等3個性狀的灰色關聯系數較低外,其他性狀的灰色關聯系數均較高,其灰色加權關聯度為0.774,僅次于泉薯10號。龍薯14、福薯21、湛薯118和金薯2號等4品種的關聯度也高于對照種,分別為0.753、0.751、0.746和0.737。廣薯205、湛薯20和莆薯16的加權關聯度低于對照種。根據灰色關聯度分析原則,關聯度越大,與參考品種越接近,綜合性狀表現越好。
3.結論與討論
泉薯10號綜合表現最好,其灰色加權關聯度最高為0.886,除莖葉鮮產和薯塊干物率等2個性狀的灰色關聯系數較低外,其他性狀的灰色關聯系數均較高;鮮薯產量和薯干產量表現尤其突出,分別為2542.22和673.67kg/畝,分別比對照增產45.73%、23.78%,均達極顯著水平,均居第1位;外觀品質和耐貯性亦表現突出,均居第1位;適宜作為高產紅肉鮮薯食用型品種在生產和育種上利用。桂粉3號除鮮薯產量、莖葉鮮產和蔓割病病指等3個性狀的灰色關聯系數較低外,其他性狀的灰色關聯系數均較高,其灰色加權關聯度為0.774,僅次于泉薯10號;適宜作為優質高干品種在生產和育種上利用。龍薯14、福薯21、湛薯118和金薯2號的加權關聯度也高于對照種,分別為0.753、0.751、0.746和0.737;龍薯14和湛薯118的鮮薯產量、鮮薯烘干率、蒸食品質等相當于對照,適宜作為優質高干品種在生產和育種上利用;福薯21和金薯2號,鮮薯產量分別為2255.56和2120kg/畝,分別比對照增產29.30%和21.53%,均達極顯著水平,鮮薯烘干率和食味品質均低于對照,均適宜作為高產品種在生產和育種上利用。廣薯205、湛薯20和莆薯16的加權關聯度低于對照種,綜合表現為低產高干優質,均適宜作為優質高干親本在育種上利用。
本試驗對參試品種的產量、薯塊品質、抗病性等進行了較全面的觀察鑒定,但對其營養成分尚未進行測定,尤其是泉薯10號薯塊的胡蘿卜素含量,湛薯118、湛薯20和金薯2號的莖葉營養成分均有待進一步測定,為高胡蘿卜素及莖葉飼用品種及親本的選擇應用提供依據。
參考文獻:
[1]方樹民,鄔景禹,陳玉森.甘薯品種對薯瘟病的抗性研究[J].福建農業大學學報.1994,23,(2):154-159.
[2]方樹民,何明陽,康玉珠.甘薯品種對蔓割病抗性的研究[J].植物保護學報.1988,15,(3):185-189.
[3]劉錄祥,孫其信,王士蕓.灰色系統理論應用于作物新品種綜合評估初探[J].中國農業科學.1989,22,(3):22-27.
[4]余成章,傅文澤,葉志雄.甘薯抗病種質主要性狀鑒定與綜合評價.雜糧作物[J].2003,23,(2):83-86.
[5]李慧峰,盧森權,李彥青.等.灰色關聯度分析在食飼兼用型甘薯新品種評價中的應用[J].廣西農業科學.2009,40,(10):1300-1304.