對國際馬鈴薯中心（CIP）引進(jìn)資源的評價

王 鵬，李芳弟，何二良，郭天順，頡煒清，王廷杰，呂 汰

（甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水 741001）

中國是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國，占世界馬鈴薯總產(chǎn)量的22%[1]。馬鈴薯也是甘肅省最具生產(chǎn)潛力、市場優(yōu)勢和開發(fā)前景的農(nóng)作物之一，天水市是我國馬鈴薯一季作區(qū)，年種植馬鈴薯面積8萬公頃左右，針對天水市目前馬鈴薯生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場需求情況，選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)、抗逆性好、塊莖商品性好、適應(yīng)性廣的中早熟品種是馬鈴薯育種的主要目標(biāo)。但是，天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所馬鈴薯種質(zhì)資源相對貧乏，雜交育種中親本材料的需求極大，對資源的搜集、評價與利用勢在必行。國際馬鈴薯中心（CIP）自建圃以來累計向全國馬鈴薯育種、生產(chǎn)及相關(guān)科學(xué)研究單位提供各類種質(zhì)資源共20 000余份,滿足了育種和科學(xué)研究的需要。通過對國內(nèi)外馬鈴薯種質(zhì)資源整理和鑒定評價，發(fā)現(xiàn)一批具有優(yōu)質(zhì)、抗（耐）病、抗逆、早熟、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性較強(qiáng)、遺傳性穩(wěn)定的優(yōu)良種質(zhì),這些優(yōu)良種質(zhì)提供育種利用，已取得明顯的社會效益[2]。

為此，天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于2009年從國際馬鈴薯中心（CIP）引進(jìn)56份脫毒試管苗，于2010年經(jīng)馬鈴薯研究中心擴(kuò)繁生產(chǎn)原原種微型薯，進(jìn)行田間觀察鑒定，篩選出綜合性狀表現(xiàn)較好的9份材料，2011年對其抗病性能（晚疫病、病毒病、環(huán)腐病）、淀粉含量及產(chǎn)量進(jìn)行比較。以期篩選出綜合性狀最優(yōu)的馬鈴薯新品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試品種（系）10個：參試材料C－81、C－41、C－69、C－23、C－76、C－71、C－35、C－31和C－60為2009年天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所由國際馬鈴薯中心引進(jìn)，2010年鑒定篩選出的綜合性狀較好的材料，對照品種（CK）天薯10號（天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自育）。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間種植設(shè)計

試驗在天水市中梁鄉(xiāng)何家灣村進(jìn)行，試驗地海拔1 680 m。前茬作物為馬鈴薯，土壤肥力中等，黃綿土質(zhì)，土地平整。全生育期內(nèi)降水量479.5 mm，比歷年402.4 mm多77.1 mm；平均氣溫為19.9℃，比歷年高0.5℃；日照時數(shù) 831.7 h，比歷年少154.7 h。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。長6.67 m，寬3.0 m，行距60 cm，株距33 cm，每行種植20株，5行區(qū)，小區(qū)面積20.0 m2，試驗占地面積約600 m2。4月1日施尿素12.5 kg/667 m2，磷酸二銨12.5 kg/667 m2，復(fù)合肥（16－16－16）25 kg/667 m2，肥料均勻撒施后，用手扶車旋地一遍。2011年4月19日人工挖窩點種，6月1日除草松土1遍，6月15日壅土1遍，在壅土?xí)r每667 m2追施尿素15 kg，9月26日收獲。

1.2.2 品種（系）抗病性鑒定與評價標(biāo)準(zhǔn)

病害調(diào)查記載按國家馬鈴薯品種試驗調(diào)查記載項目及標(biāo)準(zhǔn)[3]。

（1）晚疫病

田間自然發(fā)病，于8月12日進(jìn)行調(diào)查。隨機(jī)調(diào)查2個小區(qū)，田間隨機(jī)取樣20株調(diào)查，小區(qū)最早出現(xiàn)病斑日期為發(fā)病期。首次發(fā)病后每周調(diào)查發(fā)病率和病情指數(shù)，分0、1、2、3、4級。

單株病害分級標(biāo)準(zhǔn)：

0級—無任何癥狀；1級—葉片有個別病斑；2級—1/3葉片有病斑；3級—1/3～1/2葉片上有病斑；4級—1/2葉片感病

（2）病毒病

花葉病毒病：0級—無任何癥狀；1級—植株大小與健株相似，葉片平展但嫩葉或多或少有大小不等的黃綠斑駁；2級—植株大小與健株相似或稍矮，上部葉片有明顯的花葉或輕微皺縮，有時有壞死斑；3級—植株矮化，全株分枝減少，多數(shù)葉片重花葉、皺縮或畸形，有時有壞死斑；4級—植株明顯矮化，分枝少，全株葉片嚴(yán)重花葉、皺縮或畸形，有的葉片壞死、下部葉片脫落，甚至植株早死。

卷葉病毒?。?級—無任何癥狀；1級—植株大小與健株相似，頂部葉片微束、退綠或僅下部復(fù)葉由頂小葉開始，沿邊緣向上翻卷成匙狀，質(zhì)脆易折；2級—病株比健株稍低，半數(shù)葉片成匙狀，下部葉片嚴(yán)重卷成筒狀，質(zhì)脆易折；3級—病株矮小，絕大多數(shù)葉片卷成筒狀，中下部葉片嚴(yán)重卷成筒狀，有時有少數(shù)葉片干枯；4級—病株極矮小，全株葉片嚴(yán)重卷成筒狀，部分或大部分葉片干枯脫落。

（3）環(huán)腐病

隨機(jī)調(diào)查2個小區(qū)，植株幼苗期、開花期田間隨機(jī)取樣20株調(diào)查；塊莖在收獲后隨機(jī)取20個切開塊莖臍部調(diào)查，計算發(fā)病率和病情指數(shù)。

植株癥狀：0級—無任何癥狀；1級—植株少部分葉片萎蔫；2級—植株大部分或部分分枝萎蔫，葉脈間黃花，葉緣焦枯；3級—全株萎蔫、黃花、死亡。塊莖癥狀：0級—無癥狀；1級—有明顯的輕度感病，感病部分占微管束環(huán)1/4以下；2級—感病部分占微管束環(huán)1/4～3/4；3級—感病部分占微管束環(huán)3/4以上。

1.2.3 淀粉及干物質(zhì)測定

收獲1周后，采用水比重法測定[4]。按每品種大、中、小塊莖比例，從每次重復(fù)中取混合樣品5 kg，分別稱空氣和水中重量，應(yīng)用以下公式計算：

比重（%）=空氣中塊莖鮮重/（空氣中塊莖鮮重－水中塊莖重）×100；

塊莖干物質(zhì)含量：根據(jù)比重查Mepkep表。

1.2.4 產(chǎn)量測定

分別將3小區(qū)稱重測產(chǎn)，取3次平均值，計算折合成667 m2產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期比較

由表1可以看出，參試品種（系）的生育期在102～141 d之間，生育期均較長，屬于中晚熟品種（系）。C－41和C－35生育期相對較短，分別為102 d和103 d，C－71和C－76生育期相對較長，分別為140 d和141 d。

2.2 抗病性能比較

2.2.1 不同材料病毒病抗性

由表2可以看出，對照天薯10號、材料C－69發(fā)病最輕，抗病毒病性能最好，天薯10號病株率為5.00%、病情指數(shù)為1.25，C－69病株率為10.00%、病情指數(shù)為3.13；其次，材料C－81、C－41、C－71、 C－35、C－31和C－60發(fā)病較輕，抗病毒病性能較強(qiáng)；材料C－76和C－23病毒病稍重，C－76病株率和病情指數(shù)分別為35.00%和8.75，C－23病株率32.50%，病情指數(shù)13.75，抗病毒病性能較弱。供試材料病指數(shù)在1.25～13.75之間，可見其抗退化性能整體較強(qiáng)。

2.2.2 不同材料環(huán)腐病抗性

由表2可以看出，（植株）參試材料植株均未發(fā)生環(huán)腐病，植株病株率和病指數(shù)均為0，整體抗環(huán)腐病性能強(qiáng)。（塊莖）材料C－41、C－71和C－69塊莖未發(fā)病，病薯率和病指數(shù)均為0，抗環(huán)腐病性能強(qiáng)；材料C－81、C－35、C－60、C－76發(fā)病輕，病薯率分別為：8.40、11.23、10.10、2.78，病指數(shù)分別為：2.10、3.67、2.53、0.70，具有良好的抗環(huán)腐病能力；C－31、C－23和天薯10號塊莖環(huán)腐病發(fā)病稍重，病薯率分別為：17.27、15.84、14.68，病指數(shù)分別為：4.98、3.96、5.15，抗環(huán)腐病性能相對其他供試材料略弱。

表1 參試材料物候期及生育狀況比較Table 1 Comparison of phenology and growth status for introduced materials

表2 參試材料抗病性比較Table 2 Comparison of disease resistance for introduced materials

2.2.3 不同材料晚疫病抗性

由表2可以看出，C－69病株率96.65%，其余參試材料病株率均為100%，供試材料病薯率（除C－35）均為0。材料C－35植株發(fā)病最重，抗晚疫病性能弱，其病指數(shù)為82.75，病薯率為15.25%；其次，植株發(fā)病較重的材料為C－31、C－60、C－23，其病指數(shù)分別為：45.85、45.50、45.00；其余材料C－81、C－69、C－76、C－71、C－41和天薯10號植株晚疫病均較輕，具有較好的抗晚疫病性能，病指數(shù)分別為: 24.70、15.40、16.60、15.00、30.20、21.30?？梢姡┰嚥牧现蠧－71抗晚疫病性能最強(qiáng)。

2.2.4 不同材料植物學(xué)特征

表3可以看出，所有供試材料薯形良好（圓或橢圓），芽眼均為少且淺。參試材料的淀粉含量在12.12%～19.28%之間，整體相對較高。C－71淀粉含量最高，含量達(dá) 19.28%，比對照天薯 10號（17.47%）高 1.81%，C－23淀粉含量最低，為12.12%，其次淀粉含量相對較低的材料為C－41（12.93%），其余材料淀粉含量相差不多，在14.17%～16.95%之間，總之，國際馬鈴薯中心引進(jìn)材料淀粉含量整體較高，可將這些材料進(jìn)一步作為高淀粉新品種選育的親本材料。

參試材料食味：C－71、C－81、C－69、C－31均為優(yōu)，C－23為差，C－76、C－60食味為良，C－35、C－41、天薯10號食味為中。

表3 參試材料植物學(xué)特征比較Table 3 Comparison of botanic traits for introduced materials

2.2.5 不同材料產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀

由表4可以看出，材料C－31和天薯10號大中薯重率較高，分別為71.80%、72.27%；其次，大中薯率較高的為 C－35、C－60和C－71，分別為63.84%、62.46%、62.06%；大中薯重率較低的為C－81和C－41，大中薯率分別為41.91%和46.20%，C－69、C－76、C－23大中薯重率相差不多，均較低，分別為54.49%、58.08%、56.56%。

表5顯示對照天薯10號折合公頃產(chǎn)量23823kg，居參試10個材料的第1位。新復(fù)極差（SSR）法分析顯示，C－31和C－71折合667 m2產(chǎn)量與對照天薯10號差異不顯著，C－71產(chǎn)量為23 133 kg/hm2，居參試材料第二位，C－31產(chǎn)量為21 133 kg/hm2，居第三位；C－76與對照天薯10號差異顯著，C－76產(chǎn)量為19 534 kg/hm2，居第四位；剩余6份材料與對照天薯10號減產(chǎn)差異極顯著，C－41和C－69的667 m2產(chǎn)量較低，比對照天薯10號減產(chǎn)68.58%和49.88%，產(chǎn)量分別為11939kg/hm2和7 484 kg/hm2，在參試材料中排第九和第十位。

表4 材料經(jīng)濟(jì)性狀比較Table 4 Comparison of economic traits for introduced materials

表5 材料產(chǎn)量統(tǒng)計比較Table 5 Comparison of yield for introduced materials

3 討論

C-71產(chǎn)量最高23 133 kg/hm2，抗病毒病能力較強(qiáng)；抗環(huán)腐病性能強(qiáng)，輕感晚疫病，可推廣擴(kuò)大種植面積。C-31產(chǎn)量為21 133 kg/hm2，抗病毒病、環(huán)腐病、晚疫病能力較差，留待下年繼續(xù)參加品比試驗。C-76產(chǎn)量為19 534 kg/hm2，抗病毒病能力較差（可繁殖脫毒種薯），較抗環(huán)腐病和晚疫病，留待下年繼續(xù)參加品比試驗。C-81、C-60、C-35、C-23產(chǎn)量相對較高，分別為18 323、18 108、17 983、15 973 kg/hm2，可留待下年繼續(xù)參加品比試驗。C-41和C-69產(chǎn)量較低，大中薯率也較低，但這兩個材料都較抗退化、環(huán)腐病、晚疫病，可保留作為原始材料。

根據(jù)天水市秦州區(qū)氣象資料，在播種后的4月中旬至5月下旬種薯發(fā)芽期間，播種后土壤墑情差，但5月份的降水較充足，試驗出苗率皆高，幼苗前期長勢好。在苗期6月上旬至6月下旬，降水量僅25.2 mm，比歷年少44.7 mm左右，幼苗生長后期植株生長受到一定影響。在塊莖生長期7月上旬至9月下旬，降水量390.5 mm，比歷年多127.1 mm，由于降水量充足，植株長勢旺盛，病毒病發(fā)病較輕，有利于馬鈴薯產(chǎn)量提高。在8月中旬至9月中旬降水量偏多，陰雨天達(dá)到23 d左右，在馬鈴薯生長中后期植株晚疫病發(fā)生較重。

縱觀試驗結(jié)果，國際馬鈴薯中心材料整體抗病毒病、環(huán)腐病性能強(qiáng)。晚疫病發(fā)病指數(shù)較高，這可能與當(dāng)年的氣候有關(guān)。但是，總體來看，國際馬鈴薯中心引進(jìn)材料適應(yīng)性強(qiáng)，這與王桂林等[5]的研究結(jié)果一致，抗病性強(qiáng)，生長勢強(qiáng)，淀粉含量高，野生性狀明顯，薯形好，芽眼淺?？蓪⑦@些材料的優(yōu)良基因充分挖掘利用，用作育種親本材料，拓寬我所狹窄的馬鈴薯遺傳基礎(chǔ)，提高育種效率。在以后的育種工作中，要加強(qiáng)馬鈴薯資源的引進(jìn)，從不同的育種單位和國際馬鈴薯中心（CIP）收集引進(jìn)大量優(yōu)異資源，進(jìn)一步進(jìn)行評價利用，加快育種進(jìn)程。

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[2] 王仁貴,劉麗華.中國馬鈴薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀[J].作物品種資源,1995(3):20-22.

[3] 張永成,田豐.馬鈴薯試驗研究方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2007:93-94.

[4] 王新偉,洪乃武.不同來源馬鈴薯品種淀粉含量的差異[J].馬鈴薯雜志,1997,11(3):148-151.

[5]王桂林,宋伯符.國際馬鈴薯中心馬鈴薯資源在中國的利用情況[J].作物品種資源,1994(1):42-43.