甘薯新品種贛渝3號(hào)的選育及產(chǎn)量和生理特性研究

蘭孟焦+吳問勝+傅玉凡+黃水金+潘皓+熊軍

摘 ? ?要：贛渝3號(hào)是以品系渝6-3-9為母本采用放任授粉雜交選育的一個(gè)食用型甘薯新品種，于2014年通過江西農(nóng)作物品種審定委員會(huì)鑒定。本文采用多點(diǎn)鑒定、不同生育期挖根調(diào)查的方法對(duì)贛渝3號(hào)的生產(chǎn)力、產(chǎn)量和生理特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：生產(chǎn)力方面，贛渝3號(hào)平均鮮薯產(chǎn)量32 428.4 kg·hm-2，比對(duì)照品種廣薯87增產(chǎn)6.96%，干物率為26.9%，鮮薯可溶性糖含量為5.89% ，抗黑斑病、根腐病和薯瘟病，為優(yōu)良的食用型甘薯品種。產(chǎn)量和生理特性方面，贛渝3號(hào)全生育期平均葉面積指數(shù)為2.95，比對(duì)照品種廣薯87高0.15;平均凈同化率為5.03，比廣薯87的平均凈同化率高10.70%;在生育期60～140 d之間，贛渝3號(hào)的T/R值低于同時(shí)期廣薯87的T/R值，在栽后80 d左右T/R值即達(dá)到干物質(zhì)分配平衡點(diǎn)值1;贛渝3號(hào)在栽后60 d開始一直到后期干物質(zhì)的分配就以地下塊根為主，全生育期經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量始終高于廣薯87。由此表明，贛渝3號(hào)為早熟、高產(chǎn)品種。

關(guān)鍵詞：甘薯;贛渝3號(hào);產(chǎn)量;生理特性

中圖分類號(hào)：S631 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.003

Breeding of Sweet Potato Variety Ganyu 3 and its Yield and Physiological Characteristics

LAN Meng-jiao1， WU Weng-sheng1， FU Yu-fan2， HUANG Shui-jin1， PAN Hao1，XIONG Jun1

（1.Crop Research Institute ， Jiangxi Provincial Academy of Agricultural Science ， Nanchang， Jiangxi 330200 ， China; 2.Chongqing Sweetpotato Scientific Research Center ， Southwest University ， Chongqing 400715 ， China）

Abstract： A new edible-type sweet potato variety Ganyu 3 was derived from the female parent Yu 6-9-3 by opening pollination and breeding selection. It was identified by the Jiangxi Crop Variety Approval Committee in 2014. In order to find out the productivity and physiological characteristics of Ganyu 3， the method of multi-spot identification and investigation on plant in different growth stages were used respectively. The result showed that in view of multi-spot identification， the average fresh tuberous root yield of Ganyu 3 was 32 428.4 kg·hm-2， 6.96% higher than that of the control variety Guangshu 87. The average dry matter rate of Ganyu 3 was 26.9%， soluble sugar content 5.6%. Ganyu 3 was a suitable variety for fresh use， which was resistant to root rot ceratocystis fimbriata， root rot and bacterial wilt. In view of physiology characters， the average leaf area index of Ganyu 3 during the whole growth period was 2.95， 0.5 more than that of the control variety Guangshu 87. The average net assimilation rate was 5.03，10.70% higher than that of Guangshu 87. During 60～140 d after planting， the T/R rate of Ganyu 3 was always lower that of Guangshu 87， and it reached 1 about 80 d. The dry matter distribution of Ganyu 3 was given priority to tuberous root 60 d after planting until the later stage of growth， and the economic yield of Ganyu 3 was higher than that of the control during the whole growth period. It proved that Ganyu 3 was an early-maturing and high-yield variety.

Key words： sweet potato; Ganyu 3; yield; physiological characteristics

甘薯富含維生素、蛋白質(zhì)、氨基酸、膳食纖維以及礦物質(zhì)等，營養(yǎng)豐富且具備多種保健功效[1-2]。隨著人民生活水平的提高和養(yǎng)生保健觀念的更新，甘薯作為保健食品在人們膳食結(jié)構(gòu)中占據(jù)的地位日益凸顯，尤其是營養(yǎng)平衡且全面、可直接食用的鮮食型甘薯深受人們的青睞。研究表明，紅、黃薯肉甘薯富含胡蘿卜素，經(jīng)常食用對(duì)心臟和血管有保護(hù)作用[3-5]，因此，研究紅、黃肉甘薯的營養(yǎng)價(jià)值和品種選育愈顯重要。為滿足市場(chǎng)需求，江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所與西南大學(xué)生命科學(xué)院采用有性雜交育種的方法育成了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用型紅心甘薯新品種贛渝3號(hào)，該品種通過了江西農(nóng)作物品種審定委員會(huì)鑒定。為全面掌握該品種的生育規(guī)律，充分發(fā)掘它的產(chǎn)量潛力，本研究對(duì)贛渝3號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育過程中的源、庫、流動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行跟蹤調(diào)查，探明其高產(chǎn)生理特性，為大田生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 親本選擇

選用西南大學(xué)生命科學(xué)院培育的品系渝6-3-9為母本，2007年秋冬在海南陵水縣采用放任授粉雜交，獲得雜交種子。

1.2 生產(chǎn)力鑒定

贛渝3號(hào)于2010—2011年在江西省贛州、吉安、南昌、鷹潭、九江等地市級(jí)農(nóng)科所進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，這些單位的試驗(yàn)地代表了江西的不同生態(tài)環(huán)境。各試點(diǎn)田間試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，每小區(qū)種植120株，凈作，均以主栽品種廣薯87為對(duì)照品種，田間管理參照當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣。2012—2013年在江西南昌高新區(qū)、南昌縣八一鄉(xiāng)、南昌縣向塘鎮(zhèn)、南昌縣橫崗等地進(jìn)行試種與生產(chǎn)示范。

1.3 特性鑒定

參照甘薯DUS測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)[6]、甘薯種質(zhì)資源規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行性狀調(diào)查。

1.4 抗病性鑒定

黑斑病和軟腐病通過室內(nèi)人工接種鑒定，根腐病、薯瘟病采用田間自然誘發(fā)鑒定[8-9]。

1.5 產(chǎn)量生理指標(biāo)測(cè)定

供試品種為贛渝3號(hào)，對(duì)照品種為廣薯87。試驗(yàn)在江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，于6月4日栽插，全采用25 cm長(zhǎng)的尖梢苗，栽插密度為60 000株·hm-2，10月26日收獲，全生育期144 d。栽后40 d開始每隔20 d進(jìn)行田間生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)調(diào)查，每個(gè)品種每次調(diào)查10株均勻一致、有代表性的單株，共計(jì)調(diào)查6次。調(diào)查項(xiàng)目包括地上部莖葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、地下部塊根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、T/R值、葉面積指數(shù)、凈同化率、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)等。

2 結(jié)果與分析

2.1 贛渝3號(hào)的選育

2007年秋冬在海南由西南大學(xué)生命科學(xué)院選用品系渝6-3-9為母本，采用放任授粉雜交，獲得雜交種子。2008年春種子由江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所經(jīng)破殼催芽處理后在南昌苗床播種，然后移栽至大田，每粒雜交種子形成的實(shí)生苗栽插1株，收獲時(shí)，根據(jù)薯形、薯肉、薯皮色、單株產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀表現(xiàn)而選出，原系號(hào)為贛2-01，2009年進(jìn)入復(fù)選圃鑒定，2010—2011年參加江西省甘薯品系品比試驗(yàn)，2012—2013年在南昌周邊區(qū)域進(jìn)行試種和生產(chǎn)示范，由于表現(xiàn)突出，2014年通過江西農(nóng)作物品種審定委員會(huì)鑒定，定名為贛渝3號(hào)。

2.2 主要特性

2.2.1 形態(tài)特征 贛渝3號(hào)頂葉紫褐色，葉脈淡紫色，成葉綠色，葉片形狀心形，莖色綠帶褐;最長(zhǎng)蔓186.5 cm，單株分枝數(shù)8.36個(gè)，莖粗0.70 cm。結(jié)薯整齊集中，單株結(jié)薯5～7個(gè);薯塊紡錘形，薯皮紅色，薯肉橘紅色，商品性好。

2.2.2 品質(zhì) 經(jīng)江西省無公害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站測(cè)定，贛渝3號(hào)鮮薯可溶性糖含量為5.89%，比對(duì)照品種廣薯87高2.92個(gè)百分點(diǎn);維生素C含量為165 mg·kg-1，與對(duì)照的170 mg·kg-1接近;干物率為26.9%，比對(duì)照低3.9個(gè)百分點(diǎn)。經(jīng)江蘇徐州甘薯研究中心測(cè)定，贛渝3號(hào)鮮薯胡蘿卜素含量為60.8 mg·kg-1，比對(duì)照品種高18.1 mg·kg-1。

2.2.3 萌芽性 萌芽試驗(yàn)結(jié)果表明，贛渝3號(hào)萌芽性較好，出苗期和齊苗期比廣薯87早，出苗后生長(zhǎng)快，百株苗質(zhì)量高于廣薯87，平均百株苗質(zhì)量為1.62 kg，廣薯87為1.38 kg。

2.2.4 抗病性 2010—2011年參加江西省甘薯品系品比試驗(yàn)，經(jīng)委托單位江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定，贛渝3號(hào)抗根腐病和薯瘟病。經(jīng)室內(nèi)人工接種鑒定表明，贛渝3號(hào)抗黑斑病，中感軟腐病。

2.3 生產(chǎn)力鑒定

如表1所示，2010—2013年經(jīng)17個(gè)點(diǎn)次的鑒定，贛渝3號(hào)的平均鮮薯產(chǎn)量32 428.4 kg·hm-2，比對(duì)照品種廣薯87增產(chǎn)6.96%;薯干平均產(chǎn)量8 849.4 kg·hm-2，比對(duì)照減產(chǎn)1.94%。

2.4 產(chǎn)量形成的生理特性研究

2.4.1 葉面積指數(shù)消長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 葉面積指數(shù)研究表明，贛渝3號(hào)全生育期的平均葉面積指數(shù)為2.95，略高于廣薯87的2.80。從圖1可以看出，贛渝3號(hào)在生育期90 d前葉面積指數(shù)保持較快的增長(zhǎng)速度并高于廣薯87，在栽后100 d達(dá)最大值4.33，而后緩慢下降，在100～140 d之間一直保持較高的葉面積指數(shù)，平均葉面積指數(shù)為3.68。贛渝3號(hào)葉面積指數(shù)消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與理想的“上坡快，頂坡寬，下坡慢”[10]葉面積指數(shù)曲線相符，表明該品種在全生育期內(nèi)光合面積較為合理。適宜葉面積有利于葉片保證較高的光合能力，為生育期內(nèi)干物質(zhì)持續(xù)生產(chǎn)并獲得高產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.4.2 ?凈同化率 贛渝3號(hào)全生育期的平均凈同化率為5.03 g·（m2·d）-1，在栽后的110 d之前的凈同化率均高于廣薯87。如圖2所示，在栽后100 d左右，贛渝3號(hào)凈同化率達(dá)到峰值，然后開始緩慢下降;而廣薯87的凈同化率則在栽后120 d達(dá)到峰值后迅速下降，這一趨勢(shì)與葉面積指數(shù)變化一致。贛渝3號(hào)在全生育期內(nèi)保持較高的凈同化率，是其獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

2.4.3 關(guān)于T/R值 T/R值是地上部莖葉與地下部塊根鮮質(zhì)量的比值，反映甘薯生長(zhǎng)過程中光合產(chǎn)物分配狀況，可用來評(píng)價(jià)源與庫是否協(xié)調(diào)。當(dāng)T/R值等于1時(shí)，表明干物質(zhì)分配達(dá)到平衡點(diǎn)。平衡點(diǎn)是衡量甘薯熟期的重要尺度，其出現(xiàn)的早晚主要由品種本身特性決定[11-12]。從圖3可知，在生育期60～140 d之間，贛渝3號(hào)的T/R值低于同時(shí)期廣薯87的T/R值，說明贛渝3號(hào)的光合產(chǎn)物的相對(duì)運(yùn)輸和積累較高，源庫協(xié)調(diào)，是其獲得高產(chǎn)的另一生理因素;另外，贛渝3號(hào)栽后80 d時(shí)的T/R值為1.16，接近平衡點(diǎn)值1，而廣薯87為1.34，說明贛渝3號(hào)熟期比廣薯87早，為早熟品種。

2.4.4 干物質(zhì)積累與分配 如表2所示，贛渝3號(hào)干物質(zhì)分配在栽后40 d之前以地上部莖葉為主，栽后60 d開始一直到后期干物質(zhì)的分配就以地下塊根為主，具有早熟特性;而廣薯87干物質(zhì)的分配從栽后80 d開始才以地下部塊根為主。整個(gè)生育期內(nèi)，贛渝3號(hào)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量始終高于廣薯87;在栽后60～140 d之間，贛渝3號(hào)經(jīng)濟(jì)系數(shù)也均高于廣薯87。由于贛渝3號(hào)干物質(zhì)分配到地下部塊根早、多，且時(shí)間長(zhǎng)，最終獲得的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量高于廣薯87，這是贛渝3號(hào)獲得高產(chǎn)的又一個(gè)重要生理特性。

3 結(jié)論與討論

贛渝3號(hào)為江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所和西南大學(xué)生命科學(xué)院聯(lián)合育成的鮮食型甘薯品種，本試驗(yàn)的對(duì)照品種廣薯87為全國南方甘薯品種區(qū)域試驗(yàn)的對(duì)照品種，也是江西產(chǎn)區(qū)主栽品種之一。贛渝3號(hào)與對(duì)照品種廣薯87相比，表現(xiàn)為早熟，鮮薯產(chǎn)量高，商品性好，食用品質(zhì)佳，為優(yōu)良的鮮食型甘薯品種。

全生育期內(nèi)，贛渝3號(hào)葉面積指數(shù)適宜，凈同化率高，T/R值變化合理，且具有較高的經(jīng)濟(jì)系數(shù)，說明贛渝3號(hào)具有源強(qiáng)、庫大、流暢的特點(diǎn)，這些也是其獲得高產(chǎn)的重要生理因素。

贛渝3號(hào)結(jié)薯早，薯塊膨大快且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，物質(zhì)分配平衡點(diǎn)出現(xiàn)在80 d左右，比廣薯87約提早20 d ，表明贛渝3號(hào)為早熟品種，可以提早采收，增加收益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 江陽，孫成均. 甘薯的營養(yǎng)成分及其保健功效研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2010，12（4）：56-61.

[2] JOEL G W， SANDRA D， MICHAEL J G， et al. Characterisation of sweet potato from Papua New Guinea and Australia： physicochemical， pasting and gelatinisation properties [J]. Food Chemistry，2011，126：1759-1770.

[3] MAOKA T， AKIMOTO N， ISHIGURO K， et al. Carotenids with a 5，6-dihydro-5，6-dihydroxy-β-end group， from yellow sweet potato “Benimasari”， Ipomoea batatas Lam[J]. Phytochemistry， 2007，68（13）：1740-1745.

[4] VAN JAARSVELD P J， MARAIS D W， HARMSE， et al. Retention of β-carotene in boilded， mashed orange-fleshed sweet potato [J]. Journal of Food Composition and Analysis， 2006，19（4）：321-329.

[5] 李明，傅玉凡，王大一，等.不同肉色甘薯交互嫁接后塊根β-胡蘿卜素含量的變化[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，23（2）：462-468.

[6] 李強(qiáng)，馬代夫，李洪民，等.甘薯DUS 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)制定及新品種保護(hù)[J].雜糧作物，2005，25（1）： 24-26.

[7] 張?jiān)蕜?，房伯?甘薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[8] 謝逸萍.北方薯區(qū)主要病害抗病性鑒定方法[J].中國甘薯，1996（8）：164-167.

[9] 楊冬靜，徐振，趙永強(qiáng)，等.甘薯軟腐病抗性鑒定方法研究及其對(duì)甘薯種質(zhì)資源抗性評(píng)價(jià)[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2014（S1）：54-56.

[10] 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院. 中國甘薯栽培學(xué)[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984：46-49.

[11] 郭其茂，楊立明，何勝生， 等.甘薯新品種龍薯1號(hào)高產(chǎn)生育特性探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31（3）：350-351

[12] 李江輝，賈崢嶸，王凌云，等.食用型甘薯新品種晉甘薯9號(hào)的選育及栽培技術(shù)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（7）：792-794.

[13] 劉成益，林昌庭，周賢東，等.脫毒甘薯種性優(yōu)勢(shì)及高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2003（S2）：270-271.