淀粉型甘薯新品種漯薯10號的選育及生理特性

劉志堅，張勇躍，秦素研，于　蕾，李建國（漯河市農(nóng)業(yè)科學院，河南　漯河　462000）

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淀粉型甘薯新品種漯薯10號的選育及生理特性

劉志堅，張勇躍，秦素研，于蕾，李建國
（漯河市農(nóng)業(yè)科學院，河南漯河462000）

摘要：淀粉型甘薯新品種漯薯10號是以高干物率、高抗莖線蟲病且與國內(nèi)親本血緣關系較遠的徐781為母本，以12個性狀差異較大的國內(nèi)育成品種（系）為父本，放任授粉，雜交后代經(jīng)篩選、多點鑒定選育而成。對漯薯10號的特征特性、生產(chǎn)力、抗病性、品質(zhì)性狀及生理特性進行研究，結果表明：漯薯10號鮮薯和薯干產(chǎn)量均較對照品種徐薯18增加顯著；抗根腐病和黑斑病；薯塊干物率較徐薯18高3.5%；葉面積指數(shù)和T/R值動態(tài)變化合理，干物質(zhì)生產(chǎn)和積累速度快，分配合理，經(jīng)濟系數(shù)高；為中早熟高產(chǎn)品種。2011年通過河南省甘薯新品種鑒定委員會鑒定（鑒定編號：豫鑒薯2011001）。

關鍵詞：甘薯；品種選育；淀粉型品種；高產(chǎn)；抗病；生理特性

甘薯高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強，在世界100多個國家和地區(qū)廣泛種植。我國是世界最大的甘薯生產(chǎn)國，近年來年平均種植面積為450萬hm2左右，約占世界甘薯總種植面積的45.0%；總產(chǎn)量約為1.0億t，占世界甘薯總產(chǎn)量的80.0%[1]。甘薯是我國重要的糧食作物，用途廣、風味好、營養(yǎng)全，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和人們膳食結構調(diào)整中發(fā)揮越來越大的作用。

為適應甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，應加大優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病甘薯新品種的選育與應用研究。通過選用特異種質(zhì)資源徐781[2]做母本，以12個性狀差異較大的國內(nèi)育成品種（系）為父本，放任授粉，對雜交后代進行篩選鑒定，育成高產(chǎn)、高淀粉含量、抗病性較好的淀粉型甘薯新品種漯薯10號。

1　材料與方法

1.1試驗材料

母本為高干物率、高抗莖線蟲病且與國內(nèi)親本血緣關系較遠的徐781，父本選擇12個性狀差異較大的甘薯品種材料（表1），放任授粉，基因定向自由重組。漯薯10號種薯（苗），由漯河市農(nóng)業(yè)科學院提供；對照品種徐薯18和徐薯22，均由徐州甘薯研究中心提供。

1.2試驗方法

1.2.1選育經(jīng)過漯薯10號的選育突出了2個特點：（1）充分利用了外引資源材料；（2）優(yōu)良品系加速繁殖——越級進入高級試驗。

2004年配制雜交組合，以徐781為母本放任授粉獲得實生種子。2005年培育實生苗進入選種圃，獲得優(yōu)良單系05F-1；后經(jīng)復選、多點鑒定，進行生產(chǎn)力、抗性綜合評價。2008～2009年參加河南省甘薯新品種區(qū)域試驗。2010年參加河南省甘薯新品種生產(chǎn)鑒定試驗。2011年通過河南省甘薯新品種鑒定委員會鑒定（鑒定編號：豫鑒薯2011001），并定名為漯薯10號。

1.2.2測定項目與方法

1.2.2.1主要農(nóng)藝性狀調(diào)查。參照張允剛等[3]《甘薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》，進行甘薯品種性狀的調(diào)查。

1.2.2.2抗病性鑒定。委托徐州甘薯研究中心對漯薯10號進行抗病性評定，其中，根腐病鑒定采用田間自然誘發(fā)法，黑斑病鑒定采用薯塊室內(nèi)針刺接種法。根據(jù)謝逸萍等[4，5]北方薯區(qū)主要病害抗病性鑒定方法評定抗性等級。

1.2.2.3生產(chǎn)力鑒定。2008～2009年參加河南省甘薯新品種區(qū)域試驗，試驗點位于鄭州、洛陽、漯河、南陽、商丘、新鄉(xiāng)等地。2010年參加河南省甘薯新品種生產(chǎn)鑒定試驗，試驗點位于鄭州、商丘和洛陽。對照品種均為徐薯18。田間試驗均采取隨機區(qū)組設計，3次重復。其中，區(qū)域試驗小區(qū)面積20 m2，生產(chǎn)試驗小區(qū)面積200 m2，種植密度均為45 000株/hm2。成熟后收獲，統(tǒng)計產(chǎn)量。

1.2.2.4品質(zhì)性狀。委托漯河市食品科學研究所對漯薯10號的品質(zhì)性狀進行分析。

1.2.2.5產(chǎn)量形成與生理指標。栽后40 d取樣10株，之后每隔20 d取樣1次，調(diào)查莖葉的鮮重和干重、薯塊的鮮重和干重、塊根干物率、葉面積指數(shù)、凈同化率、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量和經(jīng)濟系數(shù)，并計算T/R值。

1.2.3數(shù)據(jù)處理利用Excel和DPS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

表1　親本來源及其主要特點Table 1 The parental origin and main characteristics

2　結果與分析

2.1主要形態(tài)特征

漯薯10號萌芽性較好，薯苗粗壯，中長蔓，分枝數(shù)6個左右，莖較粗、綠色，葉片心型，頂葉和成年葉為綠色，葉脈紫色；薯形紡錘型，皮色紫紅，薯肉色淡黃；結薯集中，單株結薯3個以上，大中薯率較高；薯干平整，耐貯性較好，食味優(yōu)。

2.2品質(zhì)表現(xiàn)

2010年河南省甘薯新品種生產(chǎn)鑒定試驗，漯薯10號平均干物率為30.3%，較對照品種徐薯18高3.5%；淀粉率為19.94%，較徐薯18高3.1%。漯河市食品科學研究所鑒定，漯薯10號塊根干基粗蛋白含量為3.82%，可溶性糖含量為7.42%。

2.3抗病性

經(jīng)徐州甘薯研究中心鑒定，漯薯10號對黑斑病的抗病表現(xiàn)為49.4%，達抗級水平；根腐病病情指數(shù)為20.8，達抗級水平。

2.4產(chǎn)量表現(xiàn)

2008～2009年河南省甘薯新品種區(qū)域試驗，漯薯10號鮮薯平均產(chǎn)量為30 421.5kg/hm2，較對照徐薯18增產(chǎn)6.5%；薯干平均產(chǎn)量為10 687.5 kg/hm2，較對照增產(chǎn)23.9%。其中，2008年漯薯10號鮮薯平均產(chǎn)量為34 035.0 kg/hm2，薯干平均產(chǎn)量為11 880 kg/hm2，分別較CK增產(chǎn)9.6%和28.3%；2009年鮮薯平均產(chǎn)量為26 808.0 kg/hm2，薯干平均產(chǎn)量為9 496.5 kg/hm2，分別較CK增產(chǎn)2.87%和18.85%（表2）。

2010年河南省甘薯新品種生產(chǎn)鑒定試驗，漯薯10號鮮薯平均產(chǎn)量為22 696.5 kg/hm2，較對照品種徐薯18增產(chǎn)4.9%；薯干平均產(chǎn)量為6 859.5 kg/hm2，較徐薯18增產(chǎn)19.7%。

2.5生理指標特點

2.5.1葉面積變化動態(tài)漯薯10號葉面積指數(shù)達到最大值的時間與對照品種徐薯18和徐薯22接近，均出現(xiàn)在栽植后近100 d，其中，漯薯10號的葉面積指數(shù)在整個生育期均約徐薯18，栽后140 d內(nèi)始終躍漯薯22（圖1）。漯薯10號全生育期的平均葉面積指數(shù)為3.68，葉面指數(shù)在薯塊盛長期保持穩(wěn)定，達到最大值后緩慢下降，與“上坡快、坡頂寬，下坡慢”的理想曲線[7]一致。因此，漯薯10號具有適宜的葉面積指數(shù)和消長動態(tài)，是其高產(chǎn)的基礎。

2.5.2T/R值變化動態(tài)T/R值反映莖葉生長與塊根膨大的關系，是莖葉重量與塊根重量的比值。比值越大，甘薯同化產(chǎn)物分配于莖葉越多；比值越小，則同化產(chǎn)物分配于塊根越多[8]。當T/R值=1時，物質(zhì)分配達到平衡點，平衡點出現(xiàn)的早晚由品種本身特性決定，能反映品種的熟期[9]。

漯薯10號的T/R值在栽后80 d時下降到1.58；在栽后120 d時接近于平衡點，較對照品種徐薯18和徐薯22提前40 d左右（圖2）。表明漯薯10號光合物質(zhì)較多地分配到地下部，可獲得較高的經(jīng)濟產(chǎn)量；同時漯薯10號結薯早，薯塊膨大速度快，屬中早熟品種。早結薯習性與豐產(chǎn)性有一致的趨勢[10]。

2.5.3凈同化率凈同化率是衡量光合生產(chǎn)率高低的重要指標，受品種特性、栽培因素和生長環(huán)境的影響[11，12]。漯薯10號在栽后90 d內(nèi)的凈同化率基本躍徐薯18和徐薯22，在栽植130 d后約徐薯18和徐薯22（圖3），這與漯薯10號的早熟性以及后期有早衰現(xiàn)象有關。

2.5.4物質(zhì)的生產(chǎn)、積累與分配光合產(chǎn)物的生產(chǎn)、積累與合理分配，對甘薯產(chǎn)量起著決定性作用[13，14]。漯薯10號在栽后80 d內(nèi)的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量始終躍徐薯18，之后約徐薯18，全生育期經(jīng)濟系數(shù)躍徐薯18；全生育期的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量和經(jīng)濟系數(shù)均躍徐薯22（圖4～6）。表明漯薯10號具有結薯早，干物質(zhì)生產(chǎn)和積累多，光合產(chǎn)物向塊根運送快的特點。經(jīng)濟系數(shù)具有較強優(yōu)勢，是漯薯10號高產(chǎn)的關鍵因素。

表2　漯薯10號的產(chǎn)量表現(xiàn)Table 2 Yield performance of Luoshu No.10

圖1　不同品種甘薯的葉面積指數(shù)消長動態(tài)Fig.1 Growth and decline of leaf area index of different varieties of sweetpotato

圖2　不同品種甘薯的T/R值變化Fig.2 T/R value change of different varieties of sweetpotato

圖3　不同品種甘薯的凈同化率動態(tài)Fig.3 Net assimilation ratio of different varieties of sweetpotato

圖4　不同品種甘薯的生物產(chǎn)量積累Fig.4 Biological output of different varieties of sweetpotato

圖5　不同品種甘薯的經(jīng)濟產(chǎn)量變化Fig.5 Changes in economic outputs of different varieties of sweetpotato

圖6　不同品種甘薯的經(jīng)濟系數(shù)比較Fig.6 Economic coefficient comparison of different varieties of sweetpotato

3　結論與討論

漯薯10號高淀粉、高產(chǎn)、抗病，其育成說明引進和利用優(yōu)異國外資源材料對品種改良具有重要作用[15]。漯薯10號具備較有利的個體株型和群體結構，葉面積指數(shù)和T/R值動態(tài)變化合理，干物質(zhì)的生產(chǎn)和積累速度快，分配合理，經(jīng)濟系數(shù)高，經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)勢明顯，符合甘薯種植品種需求。其結薯早、薯塊膨大快，物質(zhì)分配達到平衡點的時間早，一方面可提早上市，增加種植效益，另一方面要求栽培后期防止莖葉早衰，以獲得較高的產(chǎn)量。

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Breeding and Physiological Characteristics of New Sweeetpotato Cultivar Luoshu No.10 with High Starch

LIU Zhi-jian，ZHANG Yong-yue，QIN Su-yan，YU Lei，LI Jian-guo
（Luohe Academy of Agricultural Sciences，Luohe 462000，China）

Abstract：The Luoshu No.10 was derived from female parent bred Xu781 and male parents of 12 vari原eties by open-pollination. The traits，productivity，disease resistance，quality characters，and physiological characters of Luoshu No.10 were studied. The results showed that the average yield of fresh root，dry matter root were more increased than control（Xushu 18）significantly，dry matter content was increasing more than 3.1%. It has stem nematode resistaance and black spot resistance. Luoshu No.10 is an earlymaturing variety with many characteristics such as reasonable of leaf area index and T/R value dynamic，fast accumulation and reasonable distribution of dry matter，higher economic coefficient. It was released by He憶nan Crop Variety Examination Committee in 2011.

Key words：Sweetpotato；Variety selection；Variety with high starch；High yield；Disease resistance；Physiological characters

中圖分類號：S531

文獻標識碼：A

文章編號：1008-1631（2016）01-0083-04

收稿日期：2015-05-07

基金項目：國家甘薯產(chǎn)業(yè)技術體系項目（CARS-11-C-13）

作者簡介：劉志堅（1966-），男，河南漯河人，副研究員，主要從事甘薯新品種選育及利用研究。Tel：0395-3187568；E-mail：Liuzj66@126.com。