陳海柏

馬鈴薯作為全球的第四大糧食作物一直深受人們的喜愛,一般的馬鈴薯外表為黃色,色彩馬鈴薯顧名思義,其表皮顏色和一般的馬鈴薯不一樣,可能呈現粉紅、黑、金黃、紫等多種顏色。相關研究對色彩馬鈴薯進行了明確定義:它是指塊莖的皮和肉呈現紫色、紅色、藍色或者橙色等顏色的馬鈴薯。這種馬鈴薯具有特別的營養價值,近年來,我國的一些科研單位正致力于彩色馬鈴薯品種的選育工作,并取得了一些成效。本文以青海高原彩色馬鈴薯選育實驗設計為依據,對彩色馬鈴薯的選育工作進行詳細的研究和探討。
在營養學家的眼中,馬鈴薯是一種十全十美的食品,有地下蘋果之稱。相關研究表明,馬鈴薯含有十分豐富的糖類和蛋白質,并且其蛋白質的種類十分豐富,高蛋白品種高達2.7%,含有18種氨基酸,這些氨基酸中還包括一些人類自身不能合成的必須氨基酸。此外,馬鈴薯的淀粉含量和一些纖維、胡蘿卜素、鈣、鐵等含量也十分豐富。由此可見,馬鈴薯營養價值十分豐富,相同質量的馬鈴薯的營養價值是蘋果的3.5倍。彩色馬鈴薯不僅具備一般馬鈴薯的上述營養價值,其還含有花青素,能夠在一定程度上增強血管彈性,改善人體的循環系統,使人們的皮膚更加光滑。在醫學方面,彩色馬鈴薯對人體的腫瘤細胞還有一定的抑制作用,尤其是像紅色馬鈴薯、紫色馬鈴薯、黑色馬鈴薯中所含的花青素較其他顏色馬鈴薯更為豐富,對人體紅細胞白血病細胞株K562的生長起到明顯的抑制作用。
鑒于彩色馬鈴薯上述功用,各地研究所開展了對彩色馬鈴薯的選育工作。“青薯168”是1989年青海省農林科學院作物所選育而成的一種彩色馬鈴薯,這種馬鈴薯的生育期在127天左右,屬于晚熟品種,其皮為紅色肉為黃色,將“青薯168”和我們常吃的“黑美人”(紫色皮紫色肉)進行有雜交,可以創造出一大批農藝性狀良好,生長態勢良好,具有一定的抗病蟲性的彩色馬鈴薯新品種,其顏色有紅色皮紅色肉、紅色皮紫色肉、紅色皮白色肉等等。對上述品種進行篩選,選擇了11個品系進行產量對比實驗。下面將對選育實驗設計進行具體介紹。
1色彩馬鈴薯選育材料及方法
1.1色彩馬鈴薯選育目標
“黑美人”馬鈴薯的表皮和里肉都是黑紫色,蒸煮之后其肉質部分會呈現出寶石般晶體亮麗蘭紫色澤的特點,所以又稱其為“黑美人土豆”。這種“黑美人”馬鈴薯雖然具有較高的營養價值,但是其產量角度,不抗病,經濟效益低。將“黑美人”和“青薯168”進行雜家,可以有效改善馬鈴薯性狀,獲得高產量、抗病蟲、優質、薯皮薯肉呈現紫色或者是紅色的馬鈴薯,這種馬鈴薯不僅具有上述特性,其口感和一般馬鈴薯相比口感好,顏色鮮艷,和“黑美人”的產量相比可以增加百分之三十以上,具體產量高達30000kg/hm2以上。
1.2色彩馬鈴薯選育材料
本實驗選用的材料主要有“青薯168”(所選材料具有高產量、優質、抗病蟲害等形狀)和“黑美人”,其中,“青薯168”作為母本,“黑美人”作為“父本”,將兩者進行有性雜交,然后經過多代篩選,將新彩色馬鈴薯品種挑選出來。
1.3色彩馬鈴薯選育過程
色彩馬鈴薯的選育過程主要分為三步:組合配置、實生苗篩選、品狀鑒定、品系比較實驗。
第一步,組合配置就是將青海實驗基地內的母本“青薯168”,“父本”“黑美人”進行有性雜家,當年便可以獲得種子1215粒。
第二步,實生苗挑選,在種子收獲的下一年,對第一代收獲的種子進行種植,種植種子的方法有容器育苗、大棚種植等,通過上述操作,可獲得第二代馬鈴薯植株1119株,其中種子成活了931株,經過計算其成活率為83%。經過數月后對種子進行收集,共收獲了馬鈴薯植株864株。和第一代馬鈴薯植株相比,馬鈴薯的形態和里肉都發生了明顯的變化,出現了紅色表皮紅色里肉、紅色表皮白圈紅心、紫色表皮紫色里肉等多種不同形狀的馬鈴薯。經過篩選和鑒定,最終保留504株馬鈴薯植株。
第三步,次年4月,種植小型馬鈴薯進行產量方面的測定,本實驗采用系圃產量對比試驗方法,根據最終得到小型馬鈴薯的數量,設置“黑美人”和“青薯168”對照。次年10月一共收獲了476株小型馬鈴薯植株。從上述收獲的結果來看,有30個紅色表皮紅色里肉馬鈴薯產量在30334~70000kg/hm2,有11個紅色表皮白圈紅心在31334~72555kg/hm2,紫色表皮紫色里肉馬鈴薯產量為30021~71667kg/hm2,紫皮白圈紫心馬鈴薯產量在33010~81667kg/hm2。上述植株中,相比“青薯168”增產百分之三十以上的有140個,比“黑美人”增產百分之三十的有289個。最后,還需要從上述馬鈴薯中篩選出222個品系。下表1是部分彩色馬鈴薯品種產量表。
第四步,品系比較實驗,這一步驟中參加比較的馬鈴薯品種有13個,同樣的也將“青薯168”、“黑美人”作對照實驗。
2結果觀察
2.1馬鈴薯的生物學和植物學特性
2.1.1生育期
由試驗可以看出,這些品種在發育以及成熟期存在一定程度上的不同。分析可以知道,出苗時間最快的是ml-08-5-1,出苗時間較短的是ml-08-1-43、ml-08-6-165、ml-08-1-10,其他植株出苗時間差不多。出蕾時間比較早的有ml-08-1-215,出蕾時間比較晚的有ml-08-1-10和ml-08-1-43,其余居中。開花最早的是ml-08-1-53和ml-08-1-229,開花最晚的是ml-08-6-165,其余居中。成熟最早的是ml-08-1-53,成熟昨晚的是ml-08-43和l-08-1-207等。
2.1.2主要性狀
性狀觀察主要就高度、產量、花色、皮色等幾個標準進行了觀察。高度方面,馬鈴薯植株中最高的為ml-08-6-165,最低的植株為ml-08-1-10,兩者都比“黑美人”和“青薯168”要高。產量方面,ml-08-6-128的產量最多,ml-08-1-207產量最少。在大小方面,ml-08-1-43生產較大馬鈴薯的概率最大,ml-08-1-207生產大型馬鈴薯的概率最小。花色方面,大多數呈現紅色,一部分呈現深紫色、淺紫色、淺紅色,少量呈現深紫色或深紅色,表1中有詳細寫出。薯肉顏色方面,大多數呈現出紅色、少部分呈現出淺紅色、紅圈紫心白圈分紅心、白圈紅心等,詳細顏色也在表1中寫出。
2.1.3抗病蟲害表現
本實驗的種植過程中均不噴灑任何防病蟲害藥物,結果顯示,“黑美人”出現嚴重的病蟲害情況,ml-08-1-229出現一定程度的病蟲害,其他植株以及“青薯168”的病蟲害情況很輕微。
2.2產量結果分析
實驗品種的產量存在較大的不同,其中ml-08-1-229的產量最高,ml-08-1-10的產量最低,但是和“黑美人”以及“青薯168”相比仍然實現了增產。
通過上述分析發現,在產量方面,所有植株相比母本和父本都有明顯的增加,在形態方面,大部分馬鈴薯呈現出圓形、橢圓形,其莖塊較為均勻,表面皮呈現出紅色。在抗病蟲害方面,所有的植株的抗病性都強于“黑美人”。實驗發現,m1-08-1-53和m1-08-5-5具有明顯的種植優勢,可以在全省進行實驗示范。
(作者單位:810104? 青海省大通縣向化藏族鄉綜合服務中心)