紫色甘薯種質資源收集試驗評價

李明福 李江輝 李洪民 徐寧生

摘要：在紫色甘薯生產和加工中，品種選擇十分重要。收集和引進紫色甘薯種質資源13個品種（系）進行田間試驗。結果表明，云紫2號、脫紫1號、渝紫263、建紫4個品種的產量和品質均較好，其產量分別為46.7、45.5、43.5、40.8 t/hm2。可為玉溪市及云南部分地區種植紫色甘薯選擇優良品種提供科學依據。

關鍵詞：紫色甘薯；資源收集；試驗評價

中圖分類號：S531 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）16-0021-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.16.005 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Collection and Evaluation of Purple Sweet Potato Germplasm Resources

LI Ming-fu1，LI Jiang-hui2，LI Hong-min3，XU Ning-sheng4

（1.Yuxi Agricultural Vocation-technical College，Yuxi 653100， Yunnan，China；2.Cotton Research Institute，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Yuncheng 044000，Shanxi，China；3.Key Laboratory of Sweet Potato Biology and Genetic Breeding of Ministry of Agriculture，Sweet Potato Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Xuzhou 221121，Jiangsu，China；4.Industrial Crop Research Institute， Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Potato Engineering and Technology Research Center，Kunming 650205，China）

Abstract： It is important to select good purple sweet potato variety for production and processing. 13 purple sweet potato varieties were collected and evaluated in field experiment. The results showed that 4 varieties of Yunzi 2，Tuozi1，Yizi 263 and Jianzi had better yield and quality，with average yield of 46.7 t/hm2，45.5 t/hm2，43.5 t/hm2 and 40.8 t/hm2. It provided a scientific basis for selecting good purple sweet potato variety in Yuxi city and some other areas of Yunnan province.

Key words： purple sweet potato； germplasm resource collection； evaluation

紫色甘薯由于富含花青素（又稱紫色素）而呈紫色或紫黑色，所以又稱為黑紅薯。其營養豐富，除了含有一般甘薯的營養成分（如維生素A、維生素B2、維生素C等）外，還具有抗氧化功能[1，2]、抗突變能力[3，4]、抗高血糖功能[5]、改善肝機能[6]等保健功能。紫色甘薯的主要用途為鮮食、提取色素、加工全粉和加工休閑食品等[7]。外觀好的紫色甘薯在鮮食市場比較受歡迎。云南省玉溪市紅塔區、新平縣等地從2005年起開始引進紫色甘薯種植，由于經濟效益較好，近年來種植面積不斷擴大，面積已達近700 hm2。2010年6月，玉溪紫昊生物科技有限公司在云南新平投資1.5億元進行紫色甘薯深加工，項目建成后具備年處理紫色甘薯原料1萬t、生產色素300 t、全粉9 000 t的生產能力[8]。目前，加工原料是制約企業發展的重要因素之一，為了增進薯農和企業雙方經濟效益，選擇高產優質紫色甘薯品種迫在眉睫。

有關紫色甘薯品種的引種試驗和品種比較試驗，各地進行了較多的試驗[9-11]。云南省玉溪市前期也做了相關試驗，但試驗品種較少[12]。有關紫色甘薯的育苗技術探索[13]，施肥技術試驗[14]，光照及遮陰等生理方面的試驗[15]，已進行了一定的探索。

為了使紫色甘薯產業在玉溪乃至云南省能夠健康發展，促成各方利益的最大化，有必要進一步優化種植的品種。收集、引進紫色甘薯品種（系）13個進行試驗，篩選出優質高產品種（系）并進行推廣示范。為玉溪市種植優良紫色甘薯品種提供科學依據，增加地方經濟收入，發揮社會和生態效益[16]。

1 材料與方法

1.1 材料收集

試驗采用2008—2011年從云南省內外收集、引進的x-13-14（云南省農業科學院引進）、渝紫263（西南大學引進）、Y1（煙紫1號，山東煙臺農業科學院引進）、Y2（煙紫2號，山東煙臺農業科學院引進）、農林-54（中國甘薯研究所引進）、變異SCZ（云南省農業科學院引進）、建紫（云南省建水縣收集）、昆紫1號（云南省昆明市收集）、昆紫2號（云南省昆明市收集）、山川紫（中國甘薯研究所引進）、脫紫1號（云南省農業科學院引進）、云紫2號（云南省農業科學院引進）、馬龍紫（云南省馬龍縣收集）等13個品種（系）進行比較試驗。各品種（系）的收集時間、來源地點見表1。

1.2 試驗設計

試驗于2016年2月在玉溪農業職業技術學院科技園甘薯種質資源圃進行薯塊育苗，2016年5月5日進行大田移栽。大田試驗在玉溪農業職業技術學院農林系農場進行，土壤為灰棕色黏壤土，肥力中等，地塊達到肥力均勻、地勢平、防旱澇、向陽無蔭蔽、排灌方便等試驗要求。試驗設計采用隨機區組排列、3次重復，13個品種（系），共39個小區。每個試驗小區面積為20 m2，起壟栽培，3行區。行距為100 cm，株距為30 cm。每個小區栽培70株，每公頃約栽植3.5萬株。

1.3 試驗方法

2016年5月5日整地起壟移栽，栽插后對缺株在1周內補齊，在薯蔓封壟前用三元復合肥（1.0∶1.0∶1.5）對水施用，用量為每小區1.0 kg。在整個生育期中，分藤蔓伸長期、主蔓分枝期、結薯期和薯塊膨大期4次進行調查。生物學農藝性狀分別于前期（定植后45 d內）、中期（45～90 d）、后期（90 d以后）調查3次，以莖葉繁茂程度和生長速度為標準，分強、較強、中3級，在各期記錄其分枝情況、蔓長（小于1 m為短蔓，1～1.5 m為中蔓，1.5 m以上為長蔓）、莖蔓直徑（小于1.5 cm為細蔓，1.5～2.0 cm為中粗蔓，2.0 cm以上為粗蔓）等，并結合產量進行評定。試驗于11月5日收獲測產，大田生育期統一為184 d，做到邊收獲邊測產，測產時按實際小區（20 m2）數分品種分小區各取樣5株測地上莖蔓重、地下塊根產量、地下薯塊數、單薯重，最后計算各小區單株平均重量，按每公頃栽植密度約為3.5萬株計，統一折算成每公頃產量。

在玉溪農業職業技術學院分品種取中等大小的鮮薯塊100 g，切成厚薄均勻的絲條，在烘箱中用80℃恒溫烘至恒重測定干物質，烘干率=（烘干最后干重/鮮重）×100%，每個品系測定3次，每次重復稱量3次取恒重值，最后取3次恒重的平均值，折算成每100 g薯塊的干物重。其余薯塊熟食品質通過高壓鍋蒸食測定，口感分甜、較甜、微甜3個級別；香味分香、微香和無3個等級；黏滑度分黏、較黏、不黏3個級別。

采用DPS數據分析系統（DPS14.10）對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 紫色甘薯品種資源間的農藝性狀表現分析

通過試驗及觀測，各品種莖葉長勢、頂葉色、葉色、葉脈色、莖色、葉形、株形、薯皮色、薯肉色、蔓長等品種特征如表2所示。在所試品種中，葉色一般均為綠色，除山川紫葉色有點淺外，其余差異不明顯。薯皮色和薯肉色方面差異不大，各品種均為紫色。在莖葉長勢方面，除x-13-14、農林-54、昆紫1號、昆紫2號4個品種長勢表現為中等，山川紫為弱外，其余各品種的長勢均強。在頂葉色方面，除渝紫263、Y1（煙紫1號）、Y2（煙紫2號）、農林-54和山川紫5個品種為綠色外，其余各品種均為紫色。在葉片正面的葉脈色方面，除渝紫263和山川紫2個品種為紫色外，其余各品種均為綠色。在葉片背面的葉脈色方面，除Y1（煙紫1號）、農林-54、變異SCZ、云紫2號4個品種為綠色外，其余各品種均為紫色。在葉形方面，Y2（煙紫2號）為心形，農林-54為盾形，其余各品種均為不規則的心三角形。在莖色方面，Y1（煙紫1號）、農林-54、Y2（煙紫2號）3個品種為綠色，山川紫為紫色，其余各品種均為紫綠色。在蔓長方面，以山川紫、農林-54、Y2（煙紫2號）3個品種較長，莖蔓長在150 cm以上，特別山川紫最長，這3個品種屬于長蔓型品種；而Y1（煙紫1號）、脫紫1號、云紫2號這3個品種其蔓長在100～150 cm，屬于中蔓型品種；其余7個品種屬于短蔓型品種。在莖蔓粗細方面，以山川紫、Y1（煙紫1號）、Y2（煙紫2號）、昆紫1號4個品種莖蔓粗細在2.0 cm以下，屬中粗蔓型品種，其余各品種莖蔓粗細在2.0 cm以上，屬于粗蔓型品種。綜合各品種農藝性狀的表現，在實際生產中，農民較為喜歡的中短蔓品種，在生產中便于農事操作及管理。在本試驗的13個品種中，屬于中短蔓的品種有x-13-14、渝紫263、Y1（煙紫1號）、變異SCZ、建紫、昆紫1號、昆紫2號、脫紫1號、云紫2號、馬龍紫10個品種。

2.2 薯塊產量指標評價分析

通過對各試驗品種的地上莖蔓產量、地下薯塊產量、單株結薯數、單薯重、T/R值5個產量指標進行實地測量，各品種產量指標值見表3。

從地上莖蔓產量來看，由于品種特性及地上部分衰退程度不同，各品種差異較大，產量最高的是從云南省農業科學院引進的變異SCZ品種，單株平均產量為1.23 kg，單產為43.0 t/hm2；其次是渝紫263品種，單株平均產量為1.17 kg，單產為40.9 t/hm2，這2個品種可開發地上莖蔓作飼料來利用。地下薯塊產量方面，各品種差異較大，以云紫2號、脫紫1號、渝紫263和昆紫1號4個品種的產量較高，分別為46.7、45.5、43.5、42.0 t/hm2，可作為高產品種在玉溪推廣種植。在單株結薯數方面，以x-13-14、Y2（煙紫2號）2個品種的結薯數最多，平均單株達到7.0個薯塊；而農林-54、渝紫263、山川紫3個品種的結薯數最少，平均單株分別達到1.7、2.7和3.0個；其余各品種的單株結薯數均為4.0～6.0個。在單薯重方面，以渝紫263、脫紫1號和山川紫3個品種的平均單薯重較大，分別達到0.47、0.42、0.35 kg，平均單薯重較小的是農林-54、x-13-14和Y1（煙紫1號）3個品種，分別只達到0.08、0.11、0.11 kg，其余各品種在0.13～0.47 kg之間，以渝紫263單薯最重為0.47 kg，以農林-54單薯最輕為0.08 kg。從地上莖蔓重與地下薯塊重比值（T/R）來看，地下產量較高的2個品種T/R值分別為0.77和0.73，說明在薯塊收獲成熟時，地上莖蔓適當地衰退，更有利于地下薯塊的營養積累，獲得較高的經濟產量。從單株結薯數和單薯重還可看出，結薯多，平均單薯重較輕，而結薯少，平均單薯重較重。綜合試驗各品種的產量指標，從地上產量、地下產量、地下薯塊數、單薯重和地上莖蔓重與地下薯塊重比值（T/R）5個方面綜合考慮，以云紫2號、脫紫1號、渝紫263 3個品種引進種植為好，特別是其經濟產量較高。

2.3 薯塊品質指標評價分析

薯塊干物質含量方面，經用恒溫烘箱各品種切絲100 g烘烤測試，干物質含量較高的是農林-54為32.00 g、云紫2號為31.90 g、脫紫1號為31.10 g、建紫為30.70 g、昆紫1號為29.60 g、變異SCZ為28.10 g、Y1（煙紫1號）為27.90 g、昆紫2號為27.10 g，它們與其余品種之間的干物質含量均達到了顯著或極顯著差異；其中以農林-54、云紫2號、脫紫1號、建紫4個品種的干物質含較高，均在30 g以上，其余各品種的干物質含量在20～30 g（表4）。薯塊干物質含量是衡量薯塊淀粉含量的重要指標，根據王文質等[17]的研究，薯塊干物質含量與薯塊的淀粉含量呈正相關。

地下薯塊產量方面，以云紫2號、脫紫1號、渝紫263、昆紫1號、建紫5個品種的產量較高，分別為46.7、45.5、43.5、42.0、40.8 t/hm2，它們與其余各品種間的產量均達到了顯著或極顯著差異（表4）。

在薯塊熟食味方面，從黏滑度來看，脫紫1號、馬龍紫表現為較黏外，其余各品種均表現為黏，黏滑度較好。在各品種中，甜度較高的是x-13-14、渝紫263、農林-54、建紫、昆紫2號、山川紫、云紫2號7個品種；甜度中等的是Y2（煙紫2號）、變異SCZ 2個品種，其余品種的甜度均較差。在熟食香味方面，香味較好的是渝紫263、Y1（煙紫1號）、農林-54、變異SCZ、建紫、昆紫2號、山川紫、云紫2號8個品種，而x-13-14、Y2（煙紫2號）、脫紫1號3個品種為微香，居于中等，昆紫1號、馬龍紫2個品種基本上無香味（表4）。

綜合各品種的品質評價指標，從干物質含量、經濟產量、甜味、黏滑度和香味5個指標來看，以云紫2號、脫紫1號、建紫3個品種的品質較好，有較好的推廣價值。

3 討論

3.1 關于紫色甘薯的品質問題

紫色甘薯的品質是由品種自身特性和生長環境共同作用形成的。紫色甘薯的品質主要受其組成成分影響，其中對食味影響最大的是干物質[18]。為此，選擇以干物質含量作為優質紫色甘薯品種的指標是本次試驗的重要依據之一。在本次引試的13個品種（系）中，薯塊干物質含量較高的是農林-54為32.00 g、云紫2號為31.90 g、脫紫1號為31.10 g、建紫為30.70 g；農林-54雖然干物質含量高，但由于地上莖蔓產量較高，而地下薯塊產量較低，T/R比值反映甘薯生長過程中同化物的積累和分配情況，T/R比值異常高，顯示該品種的同化物大量分配到地上莖蔓，造成地下薯塊產量較低，T/R比值越大，表明甘薯同化產物分配于莖葉越多，T/R比值越小，則甘薯同化產物分配于塊根越多[19]。綜合來看，云紫2號、脫紫1號和建紫為優質品種是合理的。當然，有關影響紫色甘薯的品質的指標和環境條件今后還值得進一步探索。

3.2 關于紫色甘薯的產量問題

紫色甘薯的產量同樣與品種特性、自然環境條件和栽培技術有關。品種特性取決于其高產基因的控制，這是品種的內部遺傳因素所決定的；優質的自然環境，能最大限度地提供好的水、氣、熱條件，使作物生長發育旺盛，達到高產；栽培技術是根據品種的特性，人為提供好的水、肥、氣、熱條件，也使作物在生長過程中的土壤肥力達到最大化，從而使作物獲得高產。在本試驗的13個品種（系）中，從地下薯塊的經濟產量方面來看，在栽培技術和外界環境條件相對一致的情況下，以云紫2號、脫紫1號、渝紫263和昆紫1號4個品種的產量較高，分別達到46.7、45.5、43.5、42.0 t/hm2，并以紫云2號的產量最高。當然，由于本次試驗人為規定了收獲時期，沒有根據不同品種的地下同化物達到最高時來采樣。因為不同的甘薯品種其生育進程不同，其經濟產量最高積累存在差異。早熟品種在種植過程中加強早期栽培管理有利于高產，遲熟品種，延遲生育期，生長后期防止莖葉早衰有利于高產[20]。如果最高時間不取樣測產，由于薯塊中物質轉化或受病蟲為害，其產量和品質反而會下降。甘薯地上莖蔓的衰退與旺盛，也會影響其地下薯塊的營養積累。此外，紫色甘薯薯塊肥大有前期快后期慢、前期慢后期快及前后期都快3種類型，在一次集中施肥時，往往會使莖葉生長過旺，不能及時落黃，對薯塊形成和肥大不利。所以，紫色甘薯栽培過程中的品種熟期特性、施肥技術，各品種最佳收獲時期的確定，也是今后值得研究的問題。

4 結論

通過測試和分析各試驗品種的生物學農藝性狀、產量指標及品質指標，從農事操作、品種產量及人們對品質的要求，綜合考慮經濟效益、社會效益和生態效益，優良紫色甘薯品種云紫2號、脫紫1號、渝紫263、建紫4個品種的經濟產量分別達到46.7、45.5、43.5、40.8 t/hm2，4個品種有較好的推廣價值。特別是云南省農業科學院提供的云紫2號品種，其2012年在新平縣楊武鎮西莫村山地進行示范推廣，經市、縣農業部門專家現場隨機大面積3點取樣測產，平均單產達到33.7 t/hm2，產量較高，目前已在新平縣大面積種植。

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