相叢超,樊建英,李東玉,賈明飛,胡金雪,張淑青,封志明
(石家莊市農林科學研究院 石家莊 050041)
馬鈴薯是世界上的重要作物,分布于158 個國家和地區(qū)[1]。世界范圍內,目前保存了大約30 大類共65 000 份馬鈴薯種質資源[2],具有不同皮色和薯肉色等各種類型。馬鈴薯塊莖營養(yǎng)豐富、全面及均衡[3],馬鈴薯是我國重要的糧菜兼用作物[4],我國馬鈴薯種植面積和產量均占世界的1/4 以上,生產能力居世界首位[5]。河北省是我國馬鈴薯重要生產省份之一,據(jù)統(tǒng)計,2020 年河北省馬鈴薯種植面積15.7 萬hm2,總產量101.3 萬t[6]。
隨著我國居民生活水平的提高,人們對農產品的需求呈現(xiàn)出多元化和優(yōu)質化的特點[7],尤其注重特色和品質。目前河北省以常規(guī)馬鈴薯種植為主,隨著種植規(guī)模擴大,需求表現(xiàn)疲軟,往往價格較低且不穩(wěn),種植效益較低;而食味性好的彩色馬鈴薯,富含的花青素具有抗氧化、延緩衰老等功效[8];此外,彩色馬鈴薯中的類黃酮具有降低膽固醇、控制血壓等功能[9],市場需求強、價格高,種植效益好。但目前適宜當?shù)胤N植的彩色早熟馬鈴薯品種短缺問題尤為突出,生產上應用的彩色馬鈴薯只有黑美人、黑金剛等少數(shù)幾個品種;連年種植單一品種造成不抗土傳病害、適應性差、產量低等問題,不利于馬鈴薯產業(yè)高質量發(fā)展[10]。急需培育抗病、優(yōu)質彩色馬鈴薯新品種,緩解優(yōu)質彩色馬鈴薯品種短缺問題。因此,石家莊市農林科學研究院確立了以彩色薯皮和薯肉、外觀品質佳、豐產性好、抗病性強為主要育種目標。通過雜交、早期鑒定、品比試驗、抗病性鑒定、區(qū)域試驗、生產試驗等環(huán)節(jié)選育出彩色馬鈴薯新品種石薯6 號,對調整種植結構、增加農民收入、促進河北省馬鈴薯種植業(yè)健康多元化發(fā)展具有重要意義。
2.1.1 母本 2006 年由石家莊市農林科學研究院以早大白為母本、費烏瑞它為父本進行雜交,收獲雜交種子,經(jīng)2007 年實生苗選種圃和2008 年株系圃選擇,篩選出目標株系,定名為D56-8。2009 年與親本早大白和費烏瑞它進行比較試驗,D56-8 在早熟性、薯型、品質方面表現(xiàn)優(yōu)于親本。該材料生育期55 d 左右,株型直立,分枝力中等;株高58 cm。莖綠色,葉綠色;花冠淺紫色、花藥橙黃色、花粉中等,天然結實性中等;薯塊橢圓形、表皮光滑、淺黃皮淺黃肉、芽眼淺、結薯集中,塊莖中等大小、整齊,休眠期適中。單株結薯質量0.67 kg,平均單薯質量116 g,植株中抗黑痣病。干物質含量(w,后同)21.9%,淀粉含量13.6%,還原糖含量0.7%,粗蛋白含量2.20%,維生素C 含量14.1 mg·100 g-1。
2.1.2 父本 2007 年在河北省邯鄲市大名縣搜集地方品種,在石家莊市農林科學研究院試驗田試種,并在實驗室通過組織培養(yǎng)進行資源保存,定名為大名紅。該材料早熟,生育期65 d 左右,植株半直立型,分枝較少,株高約50 cm,莖綠色有紅褐色素,莖翼明顯;復葉大小中等、淺綠色、茸毛多,小葉葉柄、葉腋、復葉的中脈均有紫色素,托葉鐮刀形;花冠淡紫紅色、花瓣尖白色,不能天然結實;塊莖長卵圓形或圓形,薯皮光滑,呈鮮艷的紅色,薯肉紅色;芽眼較淺,結薯集中而整齊。單株結薯質量0.41 kg,平均單薯質量91 g,易感晚疫病。
2010 年以D56-8 為母本、大名紅為父本配置雜交組合,獲得實生種子1820 粒。2011 年進行實生苗培育;2012 年進行單株選擇;2013 年進入選種圃試驗;2014 年進入鑒定圃試驗;2015—2016 年進行品種預備比較試驗和品系比較試驗;2017—2018 年參加河北省馬鈴薯早熟組區(qū)域試驗;2019—2020 年進行生產試驗和示范推廣;2021 年通過農業(yè)農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD 馬鈴薯(2021)130071。
3.1.1 品系比較試驗 2015—2016 年春季,石薯6號(系圃編號S6-1-1)參加馬鈴薯品系比較試驗,試驗采用隨機區(qū)組排列,3 次重復,株行距22 cm×70 cm,小區(qū)面積9.24 m2,以黑金剛為對照。試驗結果(表1)表明,石薯6 號(系圃編號S6-1-1)單株結薯數(shù)4.4 個,單株結薯質量0.51 kg,平均單薯質量115.92 g,商品薯率90.7%,平均667 m2產量2 216.5 kg,較對照極顯著增產19.0%。

表1 品系比較試驗產量性狀Table 1 Yield characters in comparative test of lines
3.1.2 河北省二季作區(qū)馬鈴薯區(qū)域試驗 2017—2018 年春季參加了河北省馬鈴薯早熟組區(qū)域試驗,以黑金剛為對照品種。試驗在石家莊、定州、昌黎、邯鄲和玉田5 個試點進行。3 月初播種,地膜覆蓋栽培,株距22 cm,行距70 cm。隨機區(qū)組排列,3 次重復,小區(qū)面積15.75 m2。試驗結果(表2)表明,2017 年石薯6 號在5 個試點與對照相比均表現(xiàn)出增產,增產幅度4.39%~16.33%,除邯鄲試驗點增產差異不顯著外,其余各試驗點均顯著或極顯著增產;2018 年石薯6 號在5 個試點與對照相比表現(xiàn)出增產,增產幅度為7.23%~23.51%,且5 個試驗點均增產顯著或極顯著。石薯6 號2 年平均667 m2產量2 105.07 kg,較對照黑金剛極顯著增產11.82%。

表2 石薯6 號區(qū)域試驗產量結果Table 2 Yield results of regional experiment of Shishu No.6
3.1.3 河北省二季作區(qū)馬鈴薯生產試驗 2019—2020 年春季,開展了生產試驗,以黑金剛為對照品種,試驗點設在石家莊、定州、昌黎、邯鄲和玉田。3月初播種,地膜覆蓋栽培,株距22 cm,行距70 cm。隨機區(qū)組排列,3 次重復,小區(qū)面積67 m2。試驗結果(表3)表明,2 年平均667 m2產量2 140.16 kg,較對照極顯著增產13.54%。

表3 石薯6 號生產試驗產量結果Table 3 Yield results of production test of Shishu No.6
2019 年經(jīng)農業(yè)農村部薯類產品質量監(jiān)督檢驗測試中心(張家口)檢測,石薯6 號干物質含量17.50 g·100 g-1,淀粉含量12.80 g·100 g-1,蛋白質含量2.28 g·100 g-1,鮮薯維生素C 含量16.30 mg·100 g-1,還原糖含量0.18 g·100 g-1(表4)。

表4 石薯6 號品質分析結果Table 4 Quality analysis results of Shishu No.6
2019 年經(jīng)河北農業(yè)大學植物保護學院接種鑒定黑痣病抗性,石薯6 號中抗黑痣病。2020 年經(jīng)農業(yè)農村部薯類產品質量監(jiān)督檢驗測試中心(張家口)檢測,石薯6 號抗普通花葉病毒病(potato virus X,PVX)、卷葉病毒病(potato leafroll virus,PLRV)、輕花葉病毒病(potato virus A,PVA)、重花葉病毒病(potato virus Y,PVY)。其中黑痣病抗性鑒定根據(jù)內蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局《馬鈴薯黑痣病田間抗性鑒定技術規(guī)程》(DB 15/T 2155—2021)執(zhí)行,病毒病抗性鑒定執(zhí)行標準《農作物種質資源鑒定技術規(guī)程馬鈴薯》(NY/T 1303—2007)。詳見表5。

表5 石薯6 號對黑痣病的抗病性Table 5 The disease resistance to tar spot of Shishu No.6
2018—2019 年春季,由石家莊市農林科學研究院在其蔬菜研究所試驗基地(石家莊市裕華區(qū))對石薯6 號馬鈴薯品種的特異性、一致性、穩(wěn)定性進行測試。測試結果(表6)表明,石薯6 號具備特異性、一致性、穩(wěn)定性。

表6 石薯6 號主要測試性狀Table 6 Main testing characteristics of Shishu No.6
石薯6 號屬早熟鮮食型彩色馬鈴薯品種,生育期63 d,株型直立,莖紫色帶綠色網(wǎng)紋,葉綠色,花冠為白色,花繁茂性中等,無天然結實,主莖數(shù)1.3個,株高56 cm。薯塊長橢圓形,紅皮粉紅肉,薯皮光滑,芽眼淺,單株結薯塊數(shù)4.7 個,結薯較集中,塊莖整齊,匍匐莖短,商品薯率90.6%。平均667 m2產量2 216.5 kg。塊莖干物質含量17.50 g·100 g-1,淀粉含量12.80 g·100 g-1,蛋白質含量2.28 g·100 g-1,維生素C 含量16.30 mg·100 g-1,還原糖含量0.18 g·100 g-1,蒸煮食味佳。中抗黑痣病,抗病毒病(詳見彩插8)。
適宜在河北省二季作區(qū)種植。(1)盡早播種。河北二季作區(qū),地膜覆蓋栽培一般2 月下旬至3 月上中旬播種,6 月上中旬收獲;單壟種植行距70 cm,株距22 cm 左右;大壟雙行播種,667 m2密度4000~4500 株,667 m2用種量125~150 kg。(2)選擇土壤疏松,肥力中等,排灌方便的地塊。施足底肥少追肥,促早發(fā)棵。結合翻地,每667 m2撒施腐熟有機肥2000~3000 kg,播種時溝施氮、磷、鉀復合肥80 kg,硫酸鉀20 kg。(3)注意培土、適量追肥。齊苗后,底肥不足或沙土地結合第1 次澆水追肥,每667 m2追施大量元素水溶肥5 kg,現(xiàn)蕾期追施高鉀大量元素水溶肥10 kg,開花后不再追施氮肥。4 月20 日左右,晚霜過后揭地膜、培土。(4)科學澆水。播種時保證足墑,保證盡早起苗;苗期遇旱需澆小水,現(xiàn)蕾期開始澆大水,每次澆水不能漫過壟背,保證田間土壤濕潤,收獲前7 d 停水。株高50 cm 后注意防止徒長,生長期間要防治蚜蟲,避免其傳播病毒危害植株,注意防治早疫病、炭疽病。(5)及時收獲,出苗63 d 后即可收獲。