甘薯骨干親本的創(chuàng)制、篩選與應用

侯夫云　王慶美　解備濤　李愛賢　董順旭　秦楨

摘要：本研究對20份甘薯種質(zhì)進行田間綜合性狀評價鑒定，結果表明：濟01028、濟01373、濟16142塊根干物質(zhì)含量均高于35%，濟16027屬于短蔓型種質(zhì)，濟11027、徐03-31-15、蘇薯7號鮮薯產(chǎn)量較高，AIS0122-2、紅遙、濟09281屬于優(yōu)質(zhì)型甘薯種質(zhì)。這些種質(zhì)可作為骨干親本和寶貴中間材料，為突破性甘薯“大品種”選育打下物質(zhì)基礎。

關鍵詞：甘薯;骨干親本;產(chǎn)量;品質(zhì);干物質(zhì);短蔓

中圖分類號：S531.033文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2019）11-0018-04

Obtaining， Screening and Application of

Backbone Parents of Sweet Potato

Hou Fuyun， Wang Qingmei， Xie Beitao， Li Aixian， Dong Shunxu， Qin Zhen

（Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences/Scientific Observation and Experimental Station

of Tuber and Root Crops in Huang-Huai-Hai Region， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Jinan 250100， China）

Abstract In this study， twenty sweet potato germplasms were evaluated and identified for their comprehensive characters in the field. The results showed that the root dry matter content of? Ji 01028， Ji 01373 and Ji 16142 were higher than 35%. Ji 16027 belonged to short shoot type germplasm. Ji 11027， Xu 03-31-15 and Sushu 7 had higher fresh root yield. AIS0122-2，? Hongyao and Ji 09281 were high quality sweet potato germplasm. These germplasms could be used as backbone parents and valuable intermediate materials to lay the material foundation for the breakthrough of‘big variety breeding of sweet potato.

Keywords Sweet potato; Backbone parents; Yield; Quality; Dry matter; Short shoot

甘薯是我國重要的糧食作物和工業(yè)原料、新型能源及減災作物[1]。我國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國，常年種植面積333.3×104 hm2左右，面積和總產(chǎn)均居世界首位，2017年總產(chǎn)約7 203×104 t，占世界總產(chǎn)量的63.84%（FAO，2017）[2]。近年來，根據(jù)不同育種目標，我國選育出一些淀粉含量高于25%的高淀粉甘薯品種，如濟薯25、煙薯29、徐薯22;胡蘿卜素含量高于100 mg/kg的甘薯品種，如徐渝34、維多利、川薯228;花青素含量高于200 mg/kg的甘薯品種，如濟紫薯1號、徐紫薯8號、寧紫薯4號等[3]。但甘薯的高度雜合、種內(nèi)雜交不親和性以及近緣野生種利用困難，也在限制甘薯育種的發(fā)展。

種質(zhì)資源是培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)作物品種的物質(zhì)基礎[4]。目前，我國保存的甘薯種質(zhì)資源2 000多份。國內(nèi)育成的甘薯品種大多數(shù)具有日本品種沖繩100和美國品種南瑞苕的遺傳背景[5，6]，遺傳基礎狹窄，沒有突破性種質(zhì)資源供育種家使用。育種實踐證明，突破性種質(zhì)資源是突破性甘薯“大品種”選育的基礎[7，8]。為解決國內(nèi)甘薯種質(zhì)資源親緣關系近、遺傳背景狹窄的難題，本研究從國內(nèi)外引進、收集特異性甘薯種質(zhì)資源[9-11]，并通過常規(guī)雜交或回交等手段創(chuàng)制中間材料，現(xiàn)對其進行產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性鑒定，分析配合力，以期為實現(xiàn)目標種質(zhì)的突破提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所從國內(nèi)、外收集300余份甘薯種質(zhì)資源，經(jīng)過鑒定選出10份種質(zhì)用于本試驗，分別是：徐03-31-15、AB94078-1、AIS0122-2、蘇薯7號、美國紅心、徐35-5、徐18、蓬尾、紅遙、南豐;以國內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)為親本，通過常規(guī)雜交育種創(chuàng)制中間材料或甘薯品種，共10份：濟01028、濟09281、濟01373、濟09110、濟08276、濟16027、濟16142、濟薯21、濟11027、濟10023。

1.2 試驗設計

試驗于2018—2019年在山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所鄒平試驗基地進行。砂壤土，肥力中等，地力均勻。采用隨機區(qū)組設計，重復3次。小區(qū)長5 m，寬4 m，面積20 m2。每小區(qū)5壟，行長5 m，壟寬80 cm，每公頃種植密度為50 000株。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 地上部性狀 栽插后90天，調(diào)查最長蔓長、分枝數(shù)、莖粗及葉形，參考張允剛等[12]的方法測定。最長蔓長為莖基部到最長蔓頂端的長度，分枝數(shù)為薯蔓并長期10 cm以上的分枝條數(shù)。

1.3.2 塊根產(chǎn)量及商品率 收獲時，各小區(qū)選取中間3行進行測產(chǎn)，并現(xiàn)場測試塊根商品率（即無裂口、無畸形、無蟲口塊根的重量占總薯重量的百分比）。

1.3.3 結薯性、單株結薯數(shù)及外觀品質(zhì) 收獲時，結薯性根據(jù)薯塊排列松散程度分為集中、較松散、松散[12]。單株結薯數(shù)為收獲時單株塊根的數(shù)量。薯塊外觀品質(zhì)根據(jù)小區(qū)整體產(chǎn)薯的薯形、皮色、光滑度、均勻度以及市場接受度打分，分值每5分為一檔，滿分為100分。

1.3.4 塊根干物質(zhì)含量 收獲后，選取中等大小薯塊，切成0.5 cm 厚薯片，分別稱取50 g，65℃溫度下烘2 h、然后100℃烘至恒重，取3次測定結果平均值，計算所測樣品的干物質(zhì)含量[13]。

1.3.5 塊根食用品質(zhì)評價 收獲后7天蒸煮薯塊，根據(jù)其甜度、粘度、香味以及纖維等進行綜合評分。分值每5分為一檔，滿分為100分。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel 2007 處理數(shù)據(jù)，用DPS 8.0數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和LSD 法進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 甘薯骨干親本（種質(zhì)）的地上部性狀分析

甘薯地上部性狀鑒定結果（表1）顯示，20份甘薯種質(zhì)的最長蔓長為79～257 cm，分枝數(shù)5.5～14.5個，莖粗0.51～1.82 cm，葉形呈現(xiàn)心形、心形帶齒、復缺刻、深裂復缺刻、深裂、花葉以及三角形等。

2.2 甘薯骨干親本（種質(zhì)）的地下部性狀分析

由表2可以看出，20份甘薯種質(zhì)的薯形有長紡錘、紡錘、下膨紡錘、短紡錘以及筒形;薯肉色有黃、白、紅色和紫色;大多數(shù)種質(zhì)結薯性集中，部分為分散或較分散;單株結薯數(shù)為3.0～8.5個。

2.3 甘薯骨干親本（種質(zhì)）產(chǎn)量和品質(zhì)性狀分析

由表3可以看出，20份種質(zhì)塊根的干物質(zhì)含量為24.9%～43.8%，其中濟01028、濟01373、濟16142的塊根干物質(zhì)含量均高于35%;鮮薯產(chǎn)量為8 596.5～45 583.5 kg/hm2，其中濟11027、徐03-31-15、蘇薯7號鮮薯產(chǎn)量均高于36 000.0 kg/hm2;塊根商品率為76.5%～96.2%;濟09281、徐18、濟薯21、濟01028、徐03-31-15、徐35-5、AB94078-1等外觀品質(zhì)均為90分及以上;AIS0122-2、紅遙、濟09281食用品質(zhì)為80分。

3 討論與結論

從20份甘薯種質(zhì)資源的地上部性狀可以看出，濟16027蔓長79 cm，分枝數(shù)較多，屬于短蔓型甘薯種質(zhì)資源。從地下部性狀分析，濟01028、濟01373及濟16142塊根干物質(zhì)含量超過35%，尤其是濟01028其含量超過40%，結薯集中，商品率高于90%，可以作為高淀粉甘薯骨干親本利用。濟11027、徐03-31-15、蘇薯7號鮮薯產(chǎn)量均高于36 000.0 kg/hm2，尤其是徐03-31-15最高達45 583.5 kg/hm2，結薯集中，商品率為95.4%，可以作為高產(chǎn)甘薯骨干親本使用。AIS0122-2、紅遙及濟09281塊根的食用品質(zhì)在20份種質(zhì)資源中排名前列，商品率超過90%，可以作為優(yōu)質(zhì)甘薯品種培育的骨干親本利用。根據(jù)目前甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求來看，短蔓、結薯性集中的甘薯品種有利于機械化收獲，淀粉含量高、品質(zhì)優(yōu)良、利于機械化采收的品種是當前甘薯的育種目標。因此認為，濟16027、濟01028、徐03-31-15、AIS0122-2、紅遙以及濟09281可以作為中間材料供育種家使用。從甘薯品種系譜分析上看，濟01028是以日本品種黃金千貫為母本進行小集團雜交選育而成，徐03-31-15是用P616-23和CIP194039-1定向雜交后代育成的品系。因此，從國外引進特異性甘薯種質(zhì)資源是拓寬甘薯遺傳背景有效且重要的途徑。

目前，已經(jīng)利用上述骨干親本培育出一些甘薯品種。如：利用濟01028培育出高淀粉型品種濟薯25，以蘇薯7號和AB94078-1定向雜交育成高淀粉型品種濟徐23[14]，以徐03-31-15為親本育成優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種濟薯26，以AIS0122-2為親本育成甘薯品種蘇薯6號[15]、齊寧8號[16]。因此，甘薯骨干親本是改良育成新品種的基礎，同時利用國內(nèi)外優(yōu)異甘薯種質(zhì)創(chuàng)制更多的骨干親本，拓寬甘薯的遺傳背景。

參 考 文 獻：

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收稿日期：2019-07-26

基金項目：[ZK（]山東省重點研發(fā)計劃項目（2018GNC111016）;山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目（2017LZGC011）;山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程項目（CXGC2018D01）;山東省2018年度農(nóng)業(yè)重大應用技術創(chuàng)新項目“鮮食型甘薯綠色高效生產(chǎn)與應用關鍵技術研究”[ZK）]

作者簡介：侯夫云（1981—），女，副研究員，主要從事甘薯育種與栽培研究。E-mail：haier-fuyun@163.com