陰山南麓呼和浩特地區(qū)馬鈴薯品種適應(yīng)性引種篩選

李樹生，韓志剛，孫宇燕，張素青，梁東超，李文崗

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;2.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030)

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是繼玉米、大豆、小麥之后的第四大糧食作物[1-2]。 內(nèi)蒙古是我國重要的馬鈴薯生產(chǎn)基地之一，2020 年內(nèi)蒙古馬鈴薯種植面積約34 萬hm2[3-4]，是我國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)之一。 大體量的種植面積對適合內(nèi)蒙古自然氣候條件、適應(yīng)市場需求的馬鈴薯品種有著巨大的需求[5]。 優(yōu)良品種是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐[6]。從消費端看，除了區(qū)內(nèi)消費者因飲食習(xí)慣而具有的巨大鮮食需求外，內(nèi)蒙古淀粉加工能力占全國30%，全粉加工能力占全國35%；另外，近年消費者對彩色馬鈴薯的需求也呈上升趨勢[7]。 從馬鈴薯新品種選育來看，2011—2020 年內(nèi)蒙古審定（登記）的馬鈴薯新品種25 個，但各品種的產(chǎn)區(qū)種植面積占比較小。“十三五”期間國家雖然啟動了馬鈴薯新品種選育工作，但鑒于常規(guī)育種周期較長(一般8～11 年)，導(dǎo)致新品種選育仍處于創(chuàng)制研發(fā)階段。 因此，引進適宜區(qū)域特性種植的馬鈴薯品種，并進行品種的生態(tài)適應(yīng)性鑒定評價具有重要的理論和實踐指導(dǎo)意義。

呼和浩特市是內(nèi)蒙古自治區(qū)馬鈴薯主要種植區(qū)域之一，且主要集中分布于陰山北麓的武川地區(qū)和陰山南麓和林格爾地區(qū)。 近年來，在陰山南麓和林格爾地區(qū)種植的馬鈴薯品種較多，且不同品種在該區(qū)域適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、抗逆性等生長特性表現(xiàn)的良莠不齊，缺乏對區(qū)域馬鈴薯品種的適應(yīng)性評價，然而品種適應(yīng)性評價是提高作物生產(chǎn)和育種水平的關(guān)鍵要素[8-9]。 因此，筆者在呼和浩特市和林格爾縣進行了12 個馬鈴薯品種適應(yīng)性田間比較試驗，主要比較分析了馬鈴薯品種的植株形態(tài)特征及塊莖外觀性狀、 農(nóng)藝性狀、馬鈴薯產(chǎn)量、淀粉含量以及田間花葉病和卷葉病等發(fā)生情況及抗病性，以期篩選出適宜內(nèi)蒙古陰山南麓種植的優(yōu)良馬鈴薯品種。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試馬鈴薯品種12 個，均由內(nèi)蒙古自治區(qū)馬鈴薯繁育中心提供，其中以克新1 號(CK)為對照品種；2019 年供試馬鈴薯種薯為原種，2020 年為一級種。具體信息見表1。

表1 供試品種及級別

1.2 試驗地概況

試驗地位于呼和浩特市和林格爾縣保爾此老村（40°33′20.44″N，111°53′24.31″E），土壤主要以栗褐土為主，肥力中等,前茬作物為玉米。無霜期118 d，年平均氣溫5.5～6.8 ℃，年降水量400 mm 左右［10］。

1.3 試驗方法

試驗分別于2019 年和2020 年進行，每年4月下旬播種，9月下旬收獲。 種植方式采用機械開溝，人工點播，機械覆土起壟方式進行。 試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，5 行區(qū)，株距22 cm，行距90 cm，每行20 株，每小區(qū)100 株，小區(qū)面積19.8 m2。在馬鈴薯整個生育期施用底肥750 kg/hm2（馬鈴薯專用復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15），在中耕除草追施馬鈴薯專用復(fù)合肥750 kg/hm2，同時隨滴灌分8次追施尿素和水溶性鉀肥600 kg/hm2。 全生育期共計施用殺菌劑7次、殺蟲劑5次，人工除草3次。

1.4 測定項目及方法

株高、莖粗：每小區(qū)隨機選取10 株進行測量，取平均值。 在盛花期每小區(qū)隨機選取10 株馬鈴薯測定株高和莖粗[11-12]，并調(diào)查其病毒病[13-14]；在馬鈴薯成熟時取各小區(qū)中間2 壟測定商品薯及小薯的數(shù)量和質(zhì)量[15-16]；馬鈴薯淀粉含量采用水比重法測定[17]。其他指標(biāo)測試參照國家區(qū)域試驗的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010 和SPSS 26.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)及差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株形態(tài)特征及塊莖外觀性狀

由表2 可知，從莖的顏色來看，參試的12 個馬鈴薯品種莖的顏色普遍為綠色或淺綠色，其中青薯9、紅美、冀張薯5 號莖的顏色為綠色帶有褐色；除紅美、同薯22 號、同薯20 號、冀張薯5 號、冀張薯2 號外，其他品種開花比較繁茂；青薯9 號和2 號的花粉量較多，其余的品種較少。從薯形來看，供試品種均以圓形為主，其中紅美為長圓形，康尼貝克、青薯9 號、同薯22 號、中薯9 號、冀張薯8 號為橢圓形，是市場比較歡迎的薯形[14]；從皮色來看，供試品種均以黃色為主，其中青薯9 號、晉薯15 號、同薯22 號、青薯2 號、中薯9 號、冀張薯5 號和冀張薯2 號薯肉顏色為黃色或淡黃色，紅美為紅皮紅肉；從芽眼來看，除青薯9 號，芽眼較少外，其他品種芽眼均比較多，其中晉薯15號、同薯20 號和冀張薯2 號3 個品種的芽眼較多；從芽眼深淺來看，供試品種的芽眼均達到中等以上，其中克新一號、晉薯15 號、青薯2 號、冀張薯2 號芽眼較深。

表2 馬鈴薯主要形態(tài)特征及塊莖外觀性狀

2.2 不同馬鈴薯品種的株高和莖粗

植株健壯是獲得高產(chǎn)的必要條件。通過比較分析2019 年、2020 年2 年馬鈴薯生長指標(biāo)變化情況 （表3） 可知，青薯2 號、青薯9 號、康尼貝克、晉薯15 號的株高均高于對照（克新一號），其中青薯2 號、青薯9 號株高與對照差異達顯著水平（P＜0.05），分別較對照增加了35.07%、19.90%。 除康尼貝克和晉薯15 號莖粗較對照（克新一號）增大，其他品種莖粗均小于對照，且供試的11 個品種與對照差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同品種馬鈴薯生長指標(biāo)（莖粗、株高）變化情況 單位/cm

2.3 不同馬鈴薯品種對花葉病和卷葉病的抗性

表5 不同品種馬鈴薯卷葉病發(fā)生情況

馬鈴薯病毒病容易引起植株葉片花葉、壞死和皺縮等癥狀，影響植株高度和降低產(chǎn)量[11]。 馬鈴薯卷葉病主要有馬鈴薯卷葉病毒 （Potato leafroll virus，PLRV），馬鈴薯花葉病主要包括馬鈴薯X 病毒（Potato virus X，PVX）、馬鈴薯Y 病毒（Potato virus Y，PVY）和馬鈴薯S 病毒（Potato virus S，PVS）。 因此，在馬鈴薯育種過程中必須考慮到育成品種對上述病毒（PLRV、PVY、PVX、PVS）的抗性能力[9]。 由表4、5 可知，青薯9 號和康尼貝克對花葉病毒病具有較好的抗性，均未發(fā)現(xiàn)病株，病株率和病情指數(shù)均為0；中薯9號、冀張薯2 號、同薯20 號、冀張薯8 號和冀張薯5號的花葉病的病株率較高；且中薯9 號和冀張薯2 號植株花葉病病情指數(shù)較高。 晉薯15 號、青薯2 號、克新一號、青薯9 號和康尼貝克對卷葉病毒病具有較好的抗性，病株率低于50%，且其病情指數(shù)也較低。

表4 不同品種馬鈴薯花葉病發(fā)生情況

2.4 不同馬鈴薯品種的淀粉含量

由表6 可見，不同品種馬鈴薯淀粉含量大小順序為：同薯20 號＞青薯9 號＞冀張薯2 號＞青薯2 號＞紅美＞克新一號＞冀張薯5 號＞中薯9 號＞冀張薯8 號＞康尼貝克＞晉薯15 號。 其中青薯9 號、紅美、青薯2號、同薯20 號、冀張薯2 號4 個馬鈴薯品種淀粉含量均高于對照（克新一號），且同薯20 號淀粉含量與對照達顯著水平（P＜0.05），較對照提高了11.60%。

表6 不同品種馬鈴薯的淀粉含量 單位：%

2.5 不同品種的馬鈴薯產(chǎn)量性狀分析

由表7 可知，2019 年康尼貝克、 同薯22 號的商品薯率與冀張薯2 號有顯著差異 （P＜0.05）；2020 年晉薯15 號與同薯22 號的商品率有顯著差異 （P＜0.05）。 整體來看不同品種馬鈴薯商品率大小順序為：康尼貝克＞晉薯15 號＞克新一號（CK）＞青薯2 號＞中薯9號＞冀張薯5 號＞同薯20 號＞冀張薯8 號＞同薯22 號＞青薯9 號＞紅美＞冀張薯2 號； 康尼貝克和晉薯15 號商品薯率最高，但與對照克新一號差異不顯著（P＞0.05），紅美和冀張薯2 號商品薯率最低，與對照（克新一號）差異達顯著水平（P＜0.05）。

表7 不同品種馬鈴薯商品薯率及產(chǎn)量

從馬鈴薯產(chǎn)量變化情況看，青薯2 號產(chǎn)量最高，兩年產(chǎn)量均顯著高于對照（P＜0.05），分別為58.1 t/hm2和59.3 t/hm2，較對照克新一號分別增產(chǎn)28.6%和47.0%。 2019 年青薯2 號、青薯9 號和同薯22 號的產(chǎn)量與冀張薯8 號、 中薯9 號之間差異顯著 （P＜0.05），其余品種與對照均無顯著差異（P＞0.05）；2020年冀張薯5 號和冀張薯8 號產(chǎn)量顯著低于對照 （P＜0.05）；青薯9 號、康尼貝克、晉薯15 號、中薯9 號、紅美、同薯20 號、冀張薯2 號、同薯22 號等品種的產(chǎn)量與對照差異不顯著（P＞0.05）。 整體來看不同品種馬鈴薯產(chǎn)量大小順序為：青薯2 號＞青薯9 號＞晉薯15 號＞康尼貝克＞克新一號（CK）＞同薯22 號＞紅美＞冀張薯5 號＞同薯20 號＞冀張薯2 號＞中薯9 號＞冀張薯8 號； 青薯2號、青薯9 號、晉薯15 號、康尼貝克產(chǎn)量顯著高于對照（克新一號）；而其他品種的產(chǎn)量均低于對照，除同薯22號與對照差異不顯著外，其他產(chǎn)量較低的馬鈴薯品種均與對照達顯著水平（P＜0.05）。

3 結(jié)論與討論

通過對12 個馬鈴薯品種的主要形態(tài)特征、 塊莖外觀、株高、莖粗、抗病毒性、產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)進行綜合分析，其中，青薯2 號的產(chǎn)量最高，其莖色為綠色，葉片為深綠色，花較繁茂，花粉量較多，花冠為紫色，薯形為圓形，皮色為淡黃，肉色為淡黃，薯皮較光滑，芽眼數(shù)量中等，芽眼較深，株高較高，對卷葉病毒病具有較好的抗性，淀粉含量中等，適宜作為鮮食品種大面積示范與推廣。 青薯9 號商品薯率和產(chǎn)量較高，分別較對照增產(chǎn)14.7%～19.1%，莖綠色有褐色網(wǎng)紋，葉片深綠色，花較繁茂，花粉量較多，花冠為淺紫色，薯形橢圓形，紅皮黃肉，莖稈粗壯，植株高大，抗花葉卷葉病毒病，淀粉含量較高；同時研究發(fā)現(xiàn)該品種在初霜到來時，植株生長依然茂盛，如果選擇無霜期較長的地區(qū)，產(chǎn)量還會有進一步的提高。晉薯15 號產(chǎn)量較高，分別較對照增產(chǎn)6.6%～9.5%，莖葉綠色，植株健壯，抗花葉卷葉病毒病，薯形圓形，淡黃皮黃肉，淀粉含量較低，商品薯率在90%左右，商品性能好，有一定的推廣價值。 康尼貝克產(chǎn)量相對較高，分別較對照增產(chǎn)7.8%～8.0%，且該品種商品薯率較高，莖綠色，葉片深綠色，莖稈粗壯，植株高大，抗病性好，薯形橢圓，黃皮白肉，表皮光滑，說明該品種商品性極好，適宜大面積以商品薯生產(chǎn)。 而紅美產(chǎn)量相對較低，但由于其紅皮紅肉，富含花青素，是重要的天然色素和抗氧化劑[18-19]，對于豐富馬鈴薯品種結(jié)構(gòu)具有一定的意義，具有廣闊的應(yīng)用前景。

呼和浩特市及周邊盟市是內(nèi)蒙古地區(qū)主要的馬鈴薯生產(chǎn)基地[20]。 近年來馬鈴薯品種更新?lián)Q代快，市場對馬鈴薯品種產(chǎn)量、薯形、皮色肉色、芽眼深淺、大薯率等特征提出了更高的要求。 為了應(yīng)對這些變化，就需要積極地調(diào)整馬鈴薯品種結(jié)構(gòu)。 研究表明，青薯2 號、青薯9 號、康尼貝克、晉薯15 號這些品種從生物學(xué)性狀、抗病性、產(chǎn)量性狀等方面分析，適宜呼和浩特地區(qū)種植，具有一定推廣價值。