甘肅中部地區抗病優質專用馬鈴薯新品種引進篩選試驗

王娟，陳小麗，譚偉軍，馮梅，陳自雄，何萬春，黃凱，何小謙，水建兵*

（1.定西市農業科學研究院，甘肅定西743000；2.甘肅定西百泉馬鈴薯有限公司，甘肅定西743000）

馬鈴薯是甘肅省旱作區的優勢農作物，也是重點培育的戰略性主導產業，在保障全省農民增收、助力鄉村振興和服務全國馬鈴薯產業持續健康發展方面發揮著重要作用。定西市馬鈴薯連續多年種植面積在20萬hm2以上，占甘肅省馬鈴薯播種總面積的31%，占定西市農作物總播種面積的34%，年產量達到500萬t[1,2]。優良品種的應用是馬鈴薯產業增效的首要因素，在品種方面，定西市采用引育結合的模式，一方面加強自主知識產權的品種選育，另一方面引進國內外優良品種進行篩選，豐富品種資源[3-7]。但總體來看，由于馬鈴薯專用品種缺乏，市場競爭力不強，嚴重制約著定西市馬鈴薯產業持續穩定發展。為進一步提高馬鈴薯市場競爭力，優化品種結構，提高馬鈴薯生產效益，以‘隴薯6號’為對照品種，開展了抗病優質專用馬鈴薯新品種引進篩選試驗，對參試品種物候期、植株性狀、塊莖性狀、豐產性、抗病性和塊莖品質等綜合性狀進行了為期兩年的適應性鑒定和評價，以期篩選出適宜甘肅中部地區推廣種植的馬鈴薯新品種，并在此基礎上對新選育及篩選的品種進行脫毒種薯繁育，建立新品種展示示范基地，為甘肅省馬鈴薯產業健康、持續、快速發展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗設在定西市安定區魯家溝鎮小岔口村。當地海拔1 803 m，年平均降水量350 mm。試驗地土壤為灰鈣土，地面平整，具有水肥一體化條件。供試土壤理化性狀見表1。

表1 供試土壤理化性狀Table 1 Physical and chemical properties of tested soil

1.2 供試品種

參試品種10個，分別為‘L品種’（外引品種，定西馬鈴薯研究所供種）；‘維拉斯’（呼倫貝爾市農業科學研究所選育，定西市農業科學研究院供種）；‘隴薯16號’（甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所選育并供種）；‘青薯10號’（青海省農林科學院生物技術研究所選育，甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所供種）；‘天14-20-18’和‘天14-6-55’（天水市農業科學研究所選育并供種）；‘同薯29號’（山西省農業科學院高寒區作物研究所選育，定西市農業科學研究院供種）；‘中薯19號’和‘中薯22號’（中國農業科學院蔬菜花卉研究所選育，天水市農業科學研究所供種）；對照品種‘隴薯6號’（CK）（甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所選育并供種）。2020年所用種薯由各供種單位提供原種，2021年所用種薯為2020年試驗收獲的塊莖。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，3次重復。小區長4.2 m，寬4.8 m，面積20 m2。采用全膜覆蓋壟上側播種植，壟寬70 cm，壟溝40 cm，壟高20 cm，每小區種植4壟，每壟種植2行，播種密度50 000株/hm2，每小區100株。小區間距為50 cm。起壟覆膜前結合整地施入有機肥22 500 kg/hm2，馬鈴薯專用肥（N∶P2O5∶K2O=10∶15∶20）1 200 kg/hm2。2020年試驗于4月21日整地、施肥、起壟、覆膜并鋪設滴灌帶，4月23日進行人工點播，中期管理采用滴灌補水3次。2021年試驗于4月15日整地、施肥、起壟、覆膜并鋪設滴灌帶，4月18日進行人工點播，中期管理采用滴灌補水4次。試驗期間不進行疫病防治。

1.4 測定內容與方法

1.4.1 生育期記載

記載播種期、出苗期、現蕾期、開花期、成熟期和收獲期[8]。馬鈴薯的生育期按從出苗到可以收獲分為極早熟（生育期＜60 d）、早熟（60～75 d）、中早熟（76～90 d）、中熟（91～105 d）、中晚熟（106～120 d）、晚熟（121～135 d）、極晚熟（135 d以上）[9]。

1.4.2 出苗率

馬鈴薯出苗后15 d內，調查出苗數，計算出苗率。

1.4.3 農藝性狀調查

進行株高、莖色和花色；薯形、皮色、肉色、薯皮類型以及芽眼深淺等調查[8]。

1.4.4 病害調查

小區內分別調查馬鈴薯花葉病毒病、卷葉病毒病、環腐病、青枯病、晚疫病、早疫病發病期、發病率和病情指數[10,11]。調查小區瘡痂病、黑痣病等植株的發病率和塊莖的發病率[12]。

發病率（%）=發病株數/調查總株數×100

病情指數=∑（病級株數×代表值）（/調查總株數×最高級代表值）×100

1.4.5 產量測定

在馬鈴薯達到完全成熟時進行測產，測定每小區的實際產量。

1.4.6 品質測定

測定各品種塊莖干物質、粗淀粉、蛋白質、維生素、還原糖含量[8]。

收獲后，每個品種取中等大小塊莖，蒸1 h后，采取10人制塊莖口感評價。10分制，1分為最差、10分為最優。計算平均分值后，口感≤3分為差，3＜口感≤6分為中，口感＞6分為優。

1.5 統計方法

試驗數據使用Excel 2017進行統計匯總，并使用SPSS 19.0對各處理數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種物候期

2020年參試品種生育期在104～138 d，2021年在100～140 d，為中熟、晚熟品種?！甃品種’2021年較2020年生育期減少了16 d，主要原因是品種在經過一年的種植后退化嚴重?！S拉斯’‘隴薯16號’‘天14-6-55’生育期相對較長，超過130 d；對照‘隴薯6號’（CK）兩年的生育期分別為126和127 d（表2）。

表2 不同品種物候期Table 2 Phenophase of various tested varieties

2.2 不同品種植株性狀

2020年參試品種的總體出苗率高于2021年。2020年各品種出苗率在94.0%～95.0%，無顯著差異；2021年各品種出苗率在85.0%～100%，有顯著差異，‘L品種’和‘同薯29號’出苗率達到100%，‘隴薯16號’出苗率最低，為85.0%，其他品種出苗率均在90.0%以上。2020年不同品種株高存在顯著差異，其中‘維拉斯’‘隴薯16號’‘青薯10號’和‘天14-20-18’株高分別為91.3，90.0，95.7和94.7 cm，顯著高于其他品種，對照‘隴薯6號’為69.5 cm；2021年各品種株高相對較低，在36.7～56.0 cm，長勢較2020年差，原因是7月遇到了嚴重干旱和高溫天氣，影響了馬鈴薯的生長。不同品種莖粗也存在顯著差異，2020年‘維拉斯’‘隴薯16號’‘青薯10號’和‘天14-20-18’莖粗分別為1.24，1.16，1.19和1.21 cm，顯著高于‘L品種’‘天14-6-55’‘中薯22號’和‘隴薯6號’；2021年‘隴薯16號’莖粗最粗，為1.25 cm。不同品種主莖數2020年在1.7～2.7個，2021年在1.0～3.7個。各品種莖色除‘L品種’‘天14-20-18’‘中薯22號’是紫色外，其他均為綠色。除‘隴薯16號’和‘青薯10號’開花中等外，其他品種開花繁茂；各品種花冠形狀均為星形，無天然結實（表3）。

表3 不同品種植株性狀Table 3 Plant traits of various tested varieties

2.3 不同品種塊莖性狀

參試品種薯形多為圓形。2020年‘青薯10號’和‘中薯19號’裂薯率分別為2%和3%。2021年‘青薯10號’‘天14-20-18’‘天14-6-55’‘同薯29號’‘中薯19號’‘中薯22號’均存在二次生長，‘天14-6-55’二次生長率高達80%，這主要與7月定西市嚴重干旱天氣和高溫有關（表4）。

表4 不同品種塊莖性狀Table 4 Tuber traits of various tested varieties

2.4 不同品種病害情況

參試品種‘中薯22號’卷葉病發病嚴重，2年發病率均高達70%，病情指數為52.5。晚疫病方面除‘天14-20-18’‘天14-6-55’和‘中薯19號’無晚疫病發生外，其他品種均發生晚疫病。2020年晚疫病發病率為20%～50%，病情指數為6.7～37.5；2021年晚疫病發病率為10%～20%，病情指數為3.3～6.7。2020年8、9月降雨量多，除‘維拉斯’‘同薯29號’‘中薯22號’外，其他品種晚疫病發病較2021年嚴重。各品種均有早疫病發生，2020年發病率為10%～50%，病情指數為5.0～37.5；2021年發病率為5%～50%，病情指數為5.0～37.5，‘維拉斯’早疫病發病嚴重。各品種均無花葉病、瘡痂病、黑痣病、青枯病、環腐病發生?！?4-20-18’和‘天14-6-55’2年綜合表現為抗病性強，其次為‘中薯19號’（表5）。

表5 不同品種主要病害情況Table 5 Main diseases of various tested varieties

2.5 不同品種產量表現

2020年參試品種塊莖產量最高的是‘天14-20-18’，為67 662 kg/hm2，較對照‘隴薯6號’（44 180 kg/hm2）增產53.2%，顯著高于其他品種。其次是‘同薯29號’‘中薯19號’和‘中薯22號’，分別為54 594，53 811和52 536 kg/hm2，分別較對照增產23.6%、21.8%、18.9%；產量最低的為‘L品種’，較對照減產8.8%。商品薯率最高的是‘中薯19號’，為77.2%，其次為‘同薯29號’‘天14-6-55’和‘隴薯16號’，分別為76.5%、74.9%和74.0%。各品種單株結薯數最多的是‘L品種’，為8.6個，最少的是‘隴薯16號’，為5.0個。平均單株產量‘天14-20-18’達1.35 kg，顯著高于其他品種。

2021參試品種比對照‘隴薯6號’增產的品種有5個，減產的品種有4個。塊莖產量最高的是‘中薯19號’，為54 069 kg/hm2，較對照‘隴薯6號’（41 135 kg/hm2）增產31.4%，顯著高于對照。其次是‘同薯29號’，為50 869 kg/hm2，較對照‘隴薯6號’增產23.7%，顯著高于對照?！?4-6-55’‘L品種’和‘天14-20-18’產量分別為46 802，46 402和45 202 kg/hm2，分別較對照增產13.8%、12.8%、9.9%；‘青薯10號’‘隴薯16號’‘維拉斯’和‘中薯22號’均較對照減產，分別減產8.5%、16.7%、17.2%和17.7%。商品薯率在62.4%～80.3%，‘天14-6-55’商品薯率最高，為80.3%，其次是‘同薯29號’，為79.6%；‘中薯22號’和‘維拉斯’商品薯率較低，分別為62.4%和62.5%。各品種單株結薯數最多的是‘L品種’，為9.1個，最少的是‘中薯22號’，為5.2個。平均單株產量‘中薯19號’最高，達1.15 kg（表6）。

表6 不同品種產量Table 6 Yields of various tested varieties

2.6 不同品種塊莖品質分析

2020年各品種干物質含量‘維拉斯’最高，為23.4 g/100 g，其次為對照‘隴薯6號’，為22.7 g/100 g，‘L品 種’‘隴薯16號’和‘同 薯29號’分 別 為22.0，21.2和20.8 g/100 g，‘天14-20-18’最低，為18.5 g/100 g。粗淀粉含量只有‘維拉斯’高于對照‘隴薯6號’（16.19%），為17.29%，其他品種粗淀粉含量在12.34%～14.76%。蛋白質含量以‘同薯29號’最高，為2.23 g/100 g。維生素C含量在12.3～18.2 mg/100 g，以‘L品種’最高，為18.2 mg/100 g。還原糖含量‘同薯29號’較低，為0.16 g/100 g。蒸煮食味‘維拉斯’‘隴薯16號’和‘同薯29號’優。

2021年各品種干物質含量在13.6～21.1 g/100 g，其中‘同薯29號’最高（21.1 g/100 g），‘天14-20-18’最低（13.6 g/100 g）。粗淀粉含量在9.82%～15.50%，‘同薯29號’最高（15.50%），‘中薯22號’最低（9.82%）。蛋白質含量在1.45～2.52 g/100 g，‘隴薯6號’最高，‘隴薯16號’最低；維生素C含量在11.2～19.0 mg/100 g，‘L品種’最高，‘隴薯16號’最低；還原糖含量在0.01～0.48 g/100 g，‘天14-20-18’最高，‘隴薯6號’最低。蒸煮食味以‘同薯29號’為最優，其次為‘天14-6-55’和‘中薯22號’（表7）。

表7 不同品種塊莖品質Table 7 Tuber quality of various tested varieties

3 討論

中國農業發展正處于從數量擴張主導向質量提升主導邁進的轉型期，馬鈴薯作為中國重要糧食作物，在過去40多年發展成績斐然。鼓勵技術創新，加快品種培優，推進品質提升，緊盯消費需求變化，大力發展市場競爭力強、綠色、有機的優質品種高質量發展也是其未來轉型升級的必然趨勢[13]。重點選育抗晚疫病和土傳病害、耐旱、高水肥利用效率的綠色優質、加工專用和高營養新品種是當前保障糧食安全、鄉村振興、美好生活和產業高質量發展的重大需求?？购?、抗晚疫病、優質、高產是馬鈴薯品種引進篩選主要目標[14]。

2020和2021年在甘肅中部地區定西市開展馬鈴薯新品種引進篩選試驗，對參試品種物候期、植株性狀、塊莖性狀、抗病性、豐產性和塊莖品質性狀進行了兩年的適應性鑒定和評價，以期篩選出適宜甘肅隴中地區推廣種植的馬鈴薯新品種。參試品種的熟性為中熟、晚熟品種，適合甘肅省中部干旱地區種植?！?4-20-18’和‘天14-6-55’2年綜合表現為抗病性強，其次為‘中薯19號’。產量方面2020年‘天14-20-18’‘同薯29號’和‘中薯19號’產量分別為67 662，54 594和53 811 kg/hm2，分別較對照‘隴薯6號’增產53.2%、23.6%和21.8%；2021年‘中薯19號’和‘同薯29號’產量分別為54 069和50 869 kg/hm2，分別較對照增產31.4%和23.7%，顯著高于對照‘隴薯6號’?！?9號’干物質含量、粗淀粉含量、蛋白質含量相對高，還原糖含量低，適合薯片或淀粉加工。蒸煮食味以‘同薯29號’最優。綜合兩年試驗結果，‘同薯29號’‘中薯19號’品種表現優良，應進一步加強示范種植。