趙大偉,徐寧生,李國芳,劉亞俊,楊永梅,鄧國軍
(1. 文山州農業科學院,云南 文山663099;2. 云南省農業科學院經濟作物研究所,云南 昆明650205;3. 臨滄市熱作科技指導站,云南 臨翔區677000;4. 臨滄市農業技術推廣站,云南 臨翔區677000)
甘薯(Ipomoea batatasLam.)屬旋花科甘薯屬,起源于美洲的秘魯、厄瓜多爾和墨西哥一帶,因其產量高、抗性強、耐貧瘠、適應性廣及營養豐富,是世界種植的主要塊根作物之一,也是重要的糧食、飼料和工業原料[1~2]。甘薯淀粉含量與產量對甘薯食用、加工和產業化都具有極其重要的影響,而不同品種之間淀粉含量差別很大[3],甘薯品種遺傳基礎狹窄,不利于品種改良[4]。因此,甘薯產量、品質、農藝性狀之間的相關性研究成為當前甘薯育種的重要內容。
目前,甘薯資源的親緣關系評估,即品種資源多樣性評價方面的工作,已有很多報道[5~8],而國內外對甘薯產量和相關農藝性狀的研究較少。本研究旨在通過對8 份白肉甘薯品種(系)進行產量和農藝性狀相關性分析,為探明甘薯主要性狀變異規律和形成機理,為提高甘薯育種效率提供理論基礎和實踐依據。
供試材料:8 份白肉甘薯品種(系)分別是西成薯007、徐薯22、徐薯24、徐薯25、徐薯26、徐薯27、徐薯32 和文薯2(表1)。

表1 供試白肉甘薯材料及其來源
8 份白肉甘薯于2016 年和2017 年種植于文山州農業科學院試驗基地。試驗地為粘質壤土,海拔1 260 m,0~20 cm 土層的主要養分特征:pH 值6.12,速效氮74.07 mg/kg,速效磷7.37 mg/kg,速效鉀131.67 mg/kg,有機質24.76 g/kg,全氮1.34 g/kg。
1.2.1 試驗設計
采用隨機區組設計,3 次重復,凈作,4 行區,每個試驗小區面積20 m2,栽插密度4.5~5.5 萬株/hm2,5 月中旬栽插,11 月下旬收獲。根據高產管理措施[9]進行除草、治蟲、灌溉和排水等田間管理措施。
1.2.2 性狀測定和數據分析
收獲前10 d 在第Ⅰ重復小區第2 壟連續取樣10株,根據《甘薯種質資源描述規范和數據標準》[10]測定各農藝性狀;根據呂長文[11]等的方法計算干率,即薯干重量=鮮薯產量×干率,根據王文質[12]等的干率計數法計算淀粉含量,即淀粉含量=烘干率×0.86945-6.34587,根據楊愛梅[13]等的方法計算淀粉產量,即淀粉產量=鮮薯產量×淀粉含量,薯塊熟食適口評分參照張允剛[14]等方法。試驗采用Excel 2003 和DPS 14.5 進行處理和統計分析。
從表2 可看出,供試材料的地上部農藝性狀中,蔓長超過2.0 m 的只有徐薯27,低于1.0 m 的只有徐薯32;基部分枝數徐薯32 和徐薯25 均超過9.00 個,文薯2 和徐薯22 均低于5.00 個;莖粗唯一超過0.70 cm 的品種是徐薯26。地下部性狀中,西成薯007 的單株結薯數、鮮薯產量、薯干重量和淀粉產量均高于其他品種;而干率和淀粉含量最高的是徐薯25,其次是徐薯32 和徐薯22;徐薯32 的薯塊熟食適口評分最高,供試材料的商品薯率差異不大。
從表2 還可看出,供試材料中,干率、薯干重量、淀粉含量、淀粉產量和薯塊熟食適口評分的平均變異系數均較低;而鮮薯產量、蔓長、基部分枝數和單株結薯數的平均變異系數均較高。其中徐薯27 蔓長(9.45%)和基部分枝數(7.47%)的平均變異系數高于其他品種;西成薯007 莖粗(7.41%) 和鮮薯產量(9.13%)的平均變異系數高于其他品種;徐薯25 單株結薯數(7.06%)和商品薯率(6.98%)的平均變異系數高于其他品種。
2.2.1 地上部性狀間相關性分析
對蔓長、基部分枝數和莖粗3 個地上部農藝性狀之間相關性分析可看出(表3),供試材料中,除了蔓長與莖粗呈極顯著正相關之外,其余性狀間無顯著相關性。
2.2.2 地下部性狀間相關性分析
對地下部性狀之間相關性分析結果可看出(表3),供試材料中,單株結薯數、鮮薯產量、淀粉產量和薯干重量之間呈極顯著正相關;薯干重量、干率與淀粉含量之間呈極顯著正相關;淀粉產量與干率、淀粉含量呈極顯著正相關;商品薯率與淀粉含量、干率呈極顯著負相關;薯塊熟食適口評分與商品薯率呈顯著正相關,與干率、淀粉含量和淀粉產量呈顯著負相關,其余性狀間無顯著相關性。

表2 不同基因型間白肉甘薯性狀的差異分析
2.2.3 地上部與地下部性狀間相關性分析
地上部與地下部性狀之間相關性分析結果表明(表3),供試材料中,莖粗、干率、淀粉含量呈極顯著負相關,與淀粉產量呈顯著負相關,其余性狀間無顯著相關性。
不同白肉甘薯品種(系)間產量、品質與農藝性狀存在很大差異。本試驗表明,鮮薯產量由高到低順序是西成薯007>徐薯27>徐薯26>徐薯24>徐薯22>文薯2>徐薯32>徐薯25;薯塊熟食適口評分由高到低順序是徐薯32>徐薯25>西成薯007>徐薯26>徐薯24>徐薯22>文薯2>徐薯27。因此,白肉甘薯品種(系)選育過程中,親本材料的選擇很重要,如要選育高產高淀粉白肉甘薯品種(系),就要綜合考慮鮮薯產量和淀粉含量均較高的品種(西成薯007 和徐薯22)為親本材料;如要選育口感好的白肉甘薯品種(系),就要考慮薯塊熟食適口評分和鮮薯產量均較高的品種(徐薯32 和徐薯25)為親本材料。

表3 供試白肉甘薯農藝性狀相關性分析
不同性狀對影響淀粉產量、薯干重量和鮮薯產量形成的側重點不同[15]。本試驗表明,單株結薯數、鮮薯產量、淀粉產量和薯干重量之間呈極顯著正相關;莖粗與干率和淀粉含量呈極顯著負相關,與淀粉產量呈顯著負相關。因此,選育高產高淀粉白肉甘薯品種(系)應注重干率、淀粉含量、單株結薯數和莖粗的性狀因素,同時根據當地的環境特性,大量引進適宜生長的優良品種,為選育新品種提供豐富種質資源。
文山州橫臥云南省東南角,地勢多樣,甘薯種植歷史悠久,在全州8 縣的每個村寨均有種植[16]。本試驗表明,文山州非常適宜白肉甘薯生長,有利于實現高產和穩產,也有利于提升品質和食用口感,因此,選育出適宜文山州栽種的優質高產高淀粉甘薯新品種(系),成為甘薯產業體系發展的重要環節,具有廣闊的市場前景,很好的經濟效益,從而為發展農業經濟,為提高人民的生活水平作出貢獻。