高花青素型甘薯新品種濟紫薯2號的選育及栽培技術

董順旭, 侯夫云, 李愛賢, 秦 楨, 周媛媛, 王慶美

(山東省農業科學院 作物研究所/黃淮海薯類觀測實驗站/山東省特色作物工程實驗室,山東 濟南 250100)

甘薯是重要的糧食、飼料和工業原料作物[1]．隨著科技的發展,我國甘薯育種目標逐步由滿足高產的需求轉變為滿足口味、保健需求[2]．紫色甘薯富含花青素,其生物學功效在預防和治療現階段人類疾病中作用越來越大[3]．紫色甘薯中的花青素作為安全的天然食用色素[4],越來越受到市場的重視．Ayamurasaki是色素加工業常用的色素含量較高的紫甘薯品種,但在國內產量低,不能滿足甘薯色素產業的需求．“十一五”期間,中國已開始紫肉甘薯品種的選育,但選育的紫薯品種多數存在產量、品質、抗病性不能兼顧的問題[5]．為滿足市場需求,以解決實際問題為導向,山東省農業科學院甘薯創新團隊從2005年開始紫色甘薯品種育種研究,先后培育出濟薯18號、濟紫薯1號2個市場影響較大的紫甘薯品種．其中,濟薯18是鮮食型紫甘薯品種,鮮薯花青素含量為10～15 mg/100 g,濟紫薯1號為色素和全粉加工兼用型品種,鮮薯花青素含量為70～80 mg/100 g,它們還不能滿足市場對花青素提取專用薯的需求．濟紫薯2號是2021年選育出的高花青素甘薯新品種,為色素提取專用型品種．本文對濟紫薯2號的選育過程、品種特性以及高產高效栽培技術進行分析和闡述,以期推廣專用型紫甘薯品種,增加原生態花青素的市場份額,使色素加工廠能夠獲得具有市場競爭力的原材料,讓甘薯種植戶增加收益．

1 選育過程

為了培育出高花青素甘薯新品種,2009年山東省農業科學院作物研究所采用集團雜交法,以徐紫薯3號為母本,以濟紫薯1號、威海紫薯、Ayamurasaki、寧紫1號、京薯6號、農林54 6個品種為父本集團,放任授粉獲得實生種子,2010—2014年通過實生苗、初選圃、復選圃以及品系比較和抗病性鑒定等試驗,逐級選拔,選育出多抗性、高產、高花青素含量的優質甘薯新品種濟紫薯2號(原系號濟10023)．

2 主要特征特性

濟紫薯2號為高花青素品種,生育期130 d,屬中熟品種．頂部3片葉,葉色紫紅,成年葉心形、正面及葉脈呈綠色．植株生長習性匍匐,葉無裂片,蔓長1.5～2.0 m,為中蔓,莖粗中等,莖蔓主要顏色綠色,莖基部分枝數為6～10個,莖頂芽花青甙顯色強度中,薯塊呈柱形,薯皮和薯肉深紫色,萌芽均勻性中等,結薯習性集中．

3 品種表現

3.1 鮮薯產量、花青素含量比較試驗

為了確定濟紫薯2號在田間的鮮薯產量和花青素含量,以日本的高花青素甘薯品種Ayamurasaki為對照,2020年在山東省農業科學院濟南基地進行了對比試驗．結果表明(表1),濟紫薯2號的鮮薯產量和花青素含量均高于Ayamurasaki,分別比對照增產31%、104%．因此,濟紫薯2號可以替代Ayamurasaki成為花青素加工企業的生產原料．

表1 2020年2個品種鮮薯產量及花青素含量Tab.1 Fresh sweetpotato yields and anthocyanin contents of 2 varieties in 2020

表2 不同地區濟紫薯2號和濟紫薯1號鮮薯產量、花青素含量和干率Tab.2 Yields， anthocyanin contents and dry rates of Jizishu 2 and Jizishu 1 in different regions

表3 不同年份濟紫薯2號的抗病性鑒定

3.2 甘薯新品系多點鑒定試驗

2019—2020年,山東省農業科學院作物研究所組織北方薯區部分甘薯科研與育種單位在濟南、煙臺、阜陽、商丘、寶雞、運城6個地點進行多點試驗,以濟紫薯1號作為對照,對濟紫薯2號的產量和品質等綜合性狀表現進行鑒定．結果表明(表2):濟紫薯2號2年平均鮮薯產量為1 593.8 kg/667 m2,比濟紫薯1號減產7.3%;干率為35.3%,比濟紫薯1號低5.0%．濟紫薯2號的鮮薯平均花青素含量為159.03 mg/100 g,比對照高28.60%．

4 抗病性鑒定

根腐病鑒定采用田間自然誘發鑒定法,在收獲時進行病情指數調查,以勝利百號為感病對照,徐薯18為抗病對照;莖線蟲病鑒定采用田間自然誘發鑒定法[6],以栗子香為感病對照,鄭紅22為抗病對照;黑斑病鑒定采用室內針刺法[7],以栗子香為感病對照,南京92為抗病對照．抗性分級標準如下:免疫,病情指數為0;高抗,0<病情指數<20;抗,20≤病情指數<40;中抗,40≤病情指數<60;感,60≤病情指數<80;高感,80≤病情指數≤100．2年抗病鑒定試驗結果表明(表3):濟紫薯2號抗黑斑病,中抗根腐病,感莖線蟲病．在生產中應重點防治莖線蟲病．

5 栽培技術要點

1)精選種薯,培育壯苗.生產上應選用無病蟲害的健康薯塊作種薯．由于SPVD病毒在全國大范圍發生,最好采用一年制脫毒繁育技術生產種薯[8]．排種前苗床施適量的有機肥,排種密度20 kg/m2左右．為減少病毒侵染,苗床應采用高剪苗的方式進行剪苗[9]．剪苗后要及時對苗床進行消毒、施肥、澆水和增溫處理[10]．

2)適時早栽,合理密植.濟紫薯2號可作春茬和夏茬薯種植．為了獲得高的花青素含量,5月中下旬種植最好．山區丘陵地塊壟寬75～85 cm,栽插密度為3 000～3 300株/667 m2;平原地塊可以采用120 cm寬的大壟雙行栽插模式,栽插密度為3 100～3 500 株/667 m2．

3)施足基施,適當追施.濟紫薯2號適宜在中等肥力地塊種植．一般情況下以氮、磷、鉀復合肥基施,施用量40 kg/667 m2左右,另加施10 kg/667 m2左右的硫酸鉀肥料．追肥應根據長勢而定,地上生長勢差的情況下可適當追施速效肥,水肥一體化條件下可以通過滴灌適當追施水溶肥,普通條件下可以考慮施夾邊肥．濟紫薯2號容易旺長,在封壟前有旺長跡象應及時噴施烯效唑控制旺長[11],用5%的烯效唑粉劑0.05～0.10 kg/667 m2,兌水15 kg,每5～7 d噴施1次,連續噴施2～3次．

4)輪作換茬,防治病蟲.濟紫薯2號中抗根腐病、感莖線蟲病,不宜種植在病害嚴重的區域．生產上盡量做到輪作換茬．栽插前薯苗用50%多菌靈或70%甲基托布津可濕性粉劑500倍液浸苗10～20 min,移栽時穴施辛硫磷微膠囊劑1～1.5 kg/667 m2或三唑磷微膠囊劑1～1.5 kg/667 m2,能有效防治莖線蟲病[12]．

5)中耕除草,及時排澇.移栽后可用33%二甲戊靈350～400 mL/667 m2定向噴施進行封閉,以防止草害發生．封壟前及時中耕除草和培土．如雨水較多,應及時清溝理墑,排除田間積水,做到雨后田間無積水．

6)加強田間管理,適時收獲.栽后及時中耕松土,使土壤保持良好的通氣狀態,促進塊根的快速膨大．適時收獲,種薯宜在霜降前完成收獲,以防薯塊受凍,影響種薯發芽．商品薯可以適當延期收獲,但是應注意防凍,以免影響濟紫薯2號的花青素產量．