壩上地區(qū)馬鈴薯品種比較試驗(yàn)

巴 圖，支中生，李 倩

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019）

馬鈴薯起源于南美洲，被人們尊奉為“豐收之神”[1]。西班牙考察隊(duì)員沈沙·德·勒奧在1538年考察秘魯時(shí)發(fā)現(xiàn)馬鈴薯[2]，將馬鈴薯的故事編成書普及到歐洲大陸，立即引起了“革命”性的變化[3]。

在17世紀(jì)馬鈴薯傳入到中國，開始引種到北京、天津、山東種植，接著推廣到內(nèi)蒙古，在科學(xué)技術(shù)相對(duì)落后的時(shí)代，馬鈴薯栽培經(jīng)歷了曲折而漫長的發(fā)展過程[4]，最后普及到整個(gè)中國[5]。北方冷涼地區(qū)和西南山區(qū)是我國的主要種植區(qū)[6]，云南省引進(jìn)中甸紅等馬鈴薯品種[7]，壯大了馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)和國內(nèi)菜薯市場，使得冬季種植馬鈴薯成為主流；黑龍江省黑河農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所從俄羅斯引入早熟馬鈴薯品種，使得淀粉含量、單位面積產(chǎn)量分別提高了1.4%、10.1%[8]；寧南山區(qū)通過從原原種、一級(jí)種、二級(jí)種繁育無病種薯，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、跨越式發(fā)展[9]；國外種質(zhì)對(duì)我國貢獻(xiàn)率達(dá) 89.2%[10]，其中83個(gè)品種是由國外引進(jìn)的親本選育而成的，2004年張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院從法國、比利時(shí)引進(jìn)冀張引1號(hào)、冀張引2號(hào)等18個(gè)品種，結(jié)果表明，冀張引1號(hào)、3號(hào)分別比對(duì)照冀張薯3號(hào)增產(chǎn)88.5%、101.9%[11]。而近些年，內(nèi)蒙古品種單一，引種速度相對(duì)緩慢。本試驗(yàn)立足實(shí)際，從山東希森中聯(lián)集團(tuán)引入中聯(lián)紅品種，比較其形態(tài)、生理特性，為壩上地區(qū)噴灌圈提供新的馬鈴薯栽培品種。

1 材料與方法

1.1 供試材料

材料為脫毒微型薯，品種為克新1號(hào)、大西洋、夏波蒂、費(fèi)烏瑞它、中聯(lián)紅。

1.2 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)在內(nèi)蒙古商都縣東西坊子鄉(xiāng)、小海子鎮(zhèn)、大六號(hào)鄉(xiāng)基本同時(shí)進(jìn)行，東徑 113°10′、北緯 40°01′，海拔1400 m，年均日照3088.9 h，年均氣溫3.1℃，年降水量351.5 mm，無霜期120 d。

地力較均勻，微堿性，pH=7.5，前茬為玉米，667 m2施肥N：P2O5：K2O=10：5：20 kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2008年4～10月進(jìn)行，3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分別設(shè)5個(gè)噴灌圈，種植克新1號(hào)、大西洋、夏波蒂、費(fèi)烏瑞它、中聯(lián)紅，以克新1號(hào)品種為對(duì)照，面積分別是26.7、21.3、18.7、13.3、12.0 hm2，機(jī)械化、規(guī)模化、節(jié)約化種植；起壟播種，壟寬90 cm，株距8～12 cm，四周是天然的屏蔽，林帶隔離條件好。噴灌圈之間的距離1～2 km，沙質(zhì)土壤，耕層35 cm，土壤肥沃，指針式噴灌，隨時(shí)補(bǔ)充充足的水源。

脫毒微型薯專用荷蘭播種機(jī)，可按照級(jí)別播種；播后苗前噴施除草劑田普，中耕兩次，每隔一個(gè)星期定時(shí)噴保護(hù)性殺菌劑百泰，殺蟲劑啶蟲咪。

1.4 測定方法

馬鈴薯出苗后15 d參照張志良[12]的方法，采用聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定過氧化物酶同工酶。

在田間調(diào)查生育期及形態(tài)指標(biāo)和病蟲害的發(fā)生情況。

成熟期取塊莖，依據(jù)張永成和田豐[13]的《馬鈴薯試驗(yàn)研究方法》，測定品質(zhì)指標(biāo)：淀粉含量（碘比色法）、還原糖（比色法）。

成熟期測產(chǎn)，隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)面積為1.8 m2，壟寬為90 cm，沿著壟的方向取長度2 m，稱量該面積內(nèi)薯塊重量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同馬鈴薯品種生育期比較

由表1可見，5個(gè)馬鈴薯品種生育期均在內(nèi)蒙古-河北壩上無霜期范圍之內(nèi)，適合該地區(qū)種植。播期略有不同，早熟品種費(fèi)烏瑞它播種后12 d達(dá)到出苗期，從現(xiàn)蕾開花期到成熟期經(jīng)過了41 d；中晚熟品種大西洋、克新1號(hào)分別播種后13、14 d達(dá)到出苗期，從現(xiàn)蕾開花期到收獲期分別經(jīng)過了51、49 d；而晚熟品種中聯(lián)紅、夏波蒂分別在5月17、14日播種，7月20、10日達(dá)到現(xiàn)蕾開花期，經(jīng)過56、55 d達(dá)到收獲期；中聯(lián)紅較其他4個(gè)微型薯品種塊莖膨大期長，淀粉積累時(shí)間長，但可正常收獲。

表1 不同馬鈴薯品種生育期比較（日/月）Table1 The growth stage of various potato varieties（Date/Month）

2.2 不同馬鈴薯品種發(fā)病率比較

由圖1可見，5個(gè)馬鈴薯品種中，中聯(lián)紅、克新1號(hào)發(fā)病相對(duì)較輕。費(fèi)烏瑞它、夏波蒂發(fā)生細(xì)菌性環(huán)腐病、真菌性早疫病的情況較為嚴(yán)重，其次是大西洋；費(fèi)烏瑞它感染真菌性晚疫病的情況較嚴(yán)重，夏波蒂和大西洋感染該病的情況略輕，克新1號(hào)較輕，中聯(lián)紅沒有感染此??；而X病毒發(fā)病最重的是大西洋，其次是夏波蒂、費(fèi)烏瑞它，克新1號(hào)相對(duì)較輕，中聯(lián)紅沒有染??；Y病毒發(fā)病率最高的是夏波蒂，大西洋次之，費(fèi)烏瑞它相對(duì)較輕，克新1號(hào)略有感病。卷葉病毒發(fā)病順序?yàn)椋合牟ǖ?費(fèi)烏瑞它>大西洋>克新1號(hào)>夏波蒂>中聯(lián)紅。綜上所述，中聯(lián)紅、克新1號(hào)抗病能力相對(duì)較強(qiáng)。

圖1 不同馬鈴薯品種發(fā)病率情況比較Figure1 Comparison of the disease percentage for various potato varieties

2.3 不同馬鈴薯品種形態(tài)特征變化

如表2所示，在苗期，5個(gè)馬鈴薯品種中，分枝數(shù)最高的是費(fèi)烏瑞它，大西洋次之，中聯(lián)紅最低；莖稈顏色差異明顯，克新1號(hào)和費(fèi)烏瑞它的是綠色，夏波蒂的是淺綠色，大西洋和中聯(lián)紅的是綠帶紫網(wǎng)紋。在淀粉積累期，中聯(lián)紅株高最高，夏波蒂次之，克新1號(hào)和大西洋的株高接近相等，費(fèi)烏瑞它品種最低；而匍匐莖數(shù)最高的是中聯(lián)紅，為7.8個(gè)，是克新1號(hào)匍匐莖個(gè)數(shù)的1.73倍，有利于形成塊莖，且花冠顏色為白色；克新1號(hào)和大西洋的薯型為圓形，中聯(lián)紅為橢圓形。就芽眼深淺而言，大西洋、夏波蒂和中聯(lián)紅相對(duì)較淺。費(fèi)烏瑞它的薯皮和薯肉顏色均為黃色，中聯(lián)紅為紅皮黃肉。

2.4 不同馬鈴薯品種產(chǎn)量分析

如表3可見，經(jīng)方差分析，中聯(lián)紅品種產(chǎn)量與夏波蒂無顯著差異，與大西洋、費(fèi)烏瑞它、克新1號(hào)產(chǎn)量均達(dá)到極顯著差異水平，且大西洋、費(fèi)烏瑞它、克新1號(hào)產(chǎn)量之間均達(dá)到極顯著差異水平。中聯(lián)紅產(chǎn)量是對(duì)照克新1號(hào)的1.39倍，是費(fèi)烏瑞它的1.25倍，是大西洋的1.18倍；夏波蒂是克新1號(hào)的1.38倍，大西洋是克新1號(hào)的1.17倍?？梢姡新?lián)紅與夏波蒂品種，在高水、高肥的噴灌圈種植管理下，能獲得較高產(chǎn)量。

表2 不同馬鈴薯品種形態(tài)特征比較Table2 Comparion of the morphological traits for various potato varieties

表3 不同馬鈴薯品種產(chǎn)量差異比較Table3 Yield comparion for variouspotato varieties

2.5 不同馬鈴薯品種塊莖品質(zhì)比較

如圖2所示，夏波蒂和大西洋的還原糖含量較低，最高是克新1號(hào)。就淀粉和塊莖干物質(zhì)含量而言，占薯塊中的比例相對(duì)較大，所以其含量與產(chǎn)量有密切關(guān)系。中聯(lián)紅品種干物質(zhì)含量、淀粉含量分別最高，淀粉含量占干物質(zhì)含量的82.3%，其次是大西洋、夏波蒂，最低的是費(fèi)烏瑞它；中聯(lián)紅具有較高的淀粉和干物質(zhì)含量，為其高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

圖2 不同馬鈴薯品種品質(zhì)比較Figure2 Comparison of the quality indexes for various potatoes varieties

2.6 不同馬鈴薯品種POD酶譜分析

參試的5個(gè)品種葉片過氧化物酶共有遷移率Rf=0.14、Rf=0.18、Rf=0.24、Rf=0.28、Rf=0.29、Rf=0.32、Rf=0.35、Rf=0.37、Rf=0.40、Rf=0.42、Rf=0.44、Rf=0.46、Rf=0.49、Rf=0.53 計(jì) 14 條譜帶。著色最重譜帶分布在Rf=0.14、Rf=0.18、Rf=0.32、Rf=0.35，說明在這4條譜帶的位點(diǎn)上過氧化物酶活性最高，品種間有較大差異。

第6條、第7條、第9條、第10條譜帶是所有品種共有的，著色最深的分布在第6條、第7條，其他譜帶的分布在不同品種間有一定的差異。而在Rf=0.14譜帶上，大西洋卻是所有品種及譜帶中最大、顏色最深的，酶活性最高（圖3）。

圖3 不同馬鈴薯品種POD酶譜圖Figure3 The POD zymogram graph of various potato varieties

對(duì)不同馬鈴薯葉片進(jìn)行了POD酶譜分析，得到遷移率，如表4所示，通過最短距離法聚類分析可得知夏波蒂與大西洋分別成類；克新1號(hào)、中聯(lián)紅、費(fèi)烏瑞它為一類。即｛夏波蒂｝；｛大西洋｝；｛克新1號(hào)，中聯(lián)紅，費(fèi)烏瑞它｝。

表4 不同馬鈴薯品種POD酶酶譜分析Table4 The POD zymogram analysis of various potato varieties

圖4 不同馬鈴薯品種聚類圖Figure4 The cluster graph of various potato varieties

3 討論

內(nèi)蒙古-河北壩上地區(qū)地勢平坦、遼闊無垠，適宜馬鈴薯規(guī)?；?、機(jī)械化生產(chǎn)，同時(shí)具備高海拔、氣候冷涼、晝夜溫差大、土質(zhì)疏松等優(yōu)良條件，可繁育馬鈴薯脫毒種薯。5個(gè)馬鈴薯品種均表現(xiàn)播期適合、生長勢強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好，但中聯(lián)紅、夏波蒂較其他3個(gè)品種品質(zhì)好、經(jīng)濟(jì)效益高。

播期在5月中上旬，符合內(nèi)蒙古-河北壩上地區(qū)前期氣候冷涼特點(diǎn)，這與趙沛義等人[14]提出適期播種的結(jié)論吻合，從中原二作區(qū)引進(jìn)的中聯(lián)紅品種，生育期118 d，在內(nèi)蒙古-河北壩上地區(qū)無霜期范圍之內(nèi)，在微型薯噴灌圈種植下，能夠正常收獲。

就發(fā)病率而言，中聯(lián)紅、克新1號(hào)較其他品種抗病性強(qiáng)，中聯(lián)紅除輕度沾環(huán)腐病、早疫病外，無沾染其他病菌，而夏波蒂、大西洋對(duì)晚疫病、X、Y、卷葉病毒敏感，費(fèi)烏瑞它次之。而且研究發(fā)現(xiàn)，在較干旱的地段，5個(gè)馬鈴薯品種均不易發(fā)病，說明高濕是引起馬鈴薯晚疫病的直接原因。這與孫彥良[15]結(jié)論一致。

苗期觀測分枝數(shù)最多的是費(fèi)烏瑞它，最少的是中聯(lián)紅，該品種植株高大，全生育期中最高可達(dá)到90 cm；淀粉積累期觀測主莖數(shù)、匍匐莖數(shù)，中聯(lián)紅均最高；成熟期觀測塊莖，中聯(lián)紅、夏波蒂薯型均為橢圓形，薯皮光滑，芽眼較淺，中聯(lián)紅紅皮黃肉，深受當(dāng)?shù)乩习傩諝g迎。

在馬鈴薯指針式噴灌圈條件下種植，5個(gè)品種均表現(xiàn)高產(chǎn)。中聯(lián)紅分別比夏波蒂、大西洋、費(fèi)烏瑞它、克新1號(hào)高0.41%、19.05%、25%、38.89%；而與夏波蒂無顯著性差異，產(chǎn)量接近。

5個(gè)馬鈴薯品種塊莖中，中聯(lián)紅淀粉含量最高，達(dá)到19.5%，適宜淀粉、全粉加工；還原性糖含量大小順序?yàn)椋嚎诵?號(hào)>中聯(lián)紅>費(fèi)烏瑞它>夏波蒂>大西洋，大西洋適宜薯片的加工，而夏波蒂宜加工薯?xiàng)l。干物質(zhì)含量高低順序?yàn)椋褐新?lián)紅>夏波蒂>大西洋>克新1號(hào)>費(fèi)烏瑞它。

在苗期，5個(gè)馬鈴薯品種葉片的過氧化物酶活性，最強(qiáng)的是大西洋，最弱的是克新1號(hào)，說明在干旱脅迫下，使大西洋通過加強(qiáng)酶的活性以調(diào)整總代謝，從而提高馬鈴薯幼苗的抗旱脅迫的能力，適應(yīng)干旱脅迫環(huán)境，維持其正常的生命代謝活動(dòng)，這與孫曉光[16]結(jié)論一致。

脫毒微型薯中聯(lián)紅、夏波蒂在壩上地區(qū)表現(xiàn)較好，能夠在噴灌圈大面積種植。而大西洋、費(fèi)烏瑞它、克新1號(hào)仍需要進(jìn)一步試驗(yàn)，通過栽培條件、病蟲害防治等措施的改進(jìn)，達(dá)到高產(chǎn)。

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