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高淀粉马铃薯新品种垦薯2号的选育

2016-10-17姜丽丽金光辉孙秀梅

中国蔬菜 2016年5期
关键词:克新黑龙江淀粉

姜丽丽 金光辉 孙秀梅 焦 峰

(黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆163319)

高淀粉马铃薯新品种垦薯2号的选育

姜丽丽金光辉*孙秀梅焦峰

(黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆163319)

以高产、抗病、高淀粉为育种目标,选用俄罗斯引进的马铃薯品系гибрид 82作母本、俄罗斯品种Журавинка作父本,通过有性杂交,系统选育法育出高产、抗病、高淀粉品种垦薯2号。为中晚熟淀粉加工型品种,干物质含量25.71%~29.51%,淀粉含量19.71%~23.51%,VC含量49.3mg·kg_1,还原糖含量0.07%。平均产量为34 338 kg·hm_2,田间对晚疫病的抗性强于对照克新12号,高抗PVX,抗PVY,适宜黑龙江省各积温带种植。

马铃薯;高淀粉;垦薯2号;选育

我国是马铃薯淀粉需求大国,马铃薯是我国仅次于玉米的淀粉加工作物(刘长臣,2010)。统计表明,我国每年马铃薯精淀粉的市场需求量在 40万t 以上,国产淀粉无法满足需要,大部分需从国外进口(盛万民等,2006)。长期以来,国内马铃薯育种以高产、抗病鲜薯食用品种的选育为目标,导致加工专用型品种较少(于天峰,2005)。目前大部分淀粉加工企业所用的加工原料薯淀粉含量不高,多低于15%,难以满足加工的需要(金光辉等,2014;石瑛等,2014),严重影响着淀粉加工的效益。缺乏高淀粉马铃薯品种已成为限制马铃薯淀粉产业持续发展的瓶颈问题(李高峰等,2010)。

根据黑龙江省及黑龙江垦区马铃薯生产状况、生态条件,将育种目标确定为选育产量25 500~26 000 kg·hm_2,淀粉含量18%~19%,商品薯率80%以上(金光辉,2001;吕汰等,2010;Diaz_Montano et al.,2014);块茎整齐,薯形圆或椭圆,芽眼浅,耐贮藏,熟性中晚熟,田间高抗晚疫病,综合抗病性强,淀粉粘度强、净度高,且稳产性、适应性好的马铃薯新品种(Gillund et al.,2013;熊军等,2014)。

1 选育过程

垦薯2号原品系代号ND0706_62,系从杂交组合гибрид 82 ×Журавинка中选育而成。母本гибрид 82为种间杂种,薯块圆形,薯皮黄色,薯肉淡黄色,田间抗晚疫病、病毒病;父本Журавинка,薯块椭圆形,薯皮红色,薯肉黄色,田间抗疮痂病、晚疫病、丝核菌病。父母本均来自俄罗斯农业科学院全俄马铃薯研究所。

2006年配制杂交组合,获得实生种子,2007年播种实生种子,获得优良单株实生薯。2008年从无性系1代选择优良株系,同时进行抗病性鉴定及淀粉含量测定,获得优良株系组培苗。2009年进行不同生态区适应性品种比较试验,优良株系组培扩繁。2010~2011年参加黑龙江农垦总局马铃薯区域试验,2012~2014年参加黑龙江农垦总局马铃薯生产试验。2014年12月通过黑龙江农垦总局农作物品种审定委员会评审,命名为垦薯2号(审定编号:黑垦审薯2015001)。目前已在黑龙江垦区推广示范500 hm2。

2 产量表现

2.1品种比较试验

2009年在黑龙江垦区克山农场、二龙山农场、嫩江农场进行品种比较试验,结果表明,垦薯2号3个试验地平均产量34 116 kg·hm_2,比对照克新12号增产19.83%。

2.2区域试验

2010~2011年在黑龙江垦区克山农场、嫩江农场、北安农业科学研究所、尾山农场、二龙山农场参加区域试验,结果见表1。垦薯2号两年平均产量为34 338 kg·hm_2,比对照克新12号增产26.02%。

对5个试验点两年的产量结果进行方差分析(表2)和 LSD多重比较,发现参试品种间差异极显著(P=0.002 4,小于0.01),试验选择4个参试品种,克新12号为对照品种,尤金和东农303均为黑龙江主栽鲜食品种;垦薯2号两年平均产量位居第1,与对照克新12号差异极显著。2010与2011年份间差异不显著(P=0.278 2,大于0. 05),这表明年份对各品种产量影响较小,垦薯2号产量表现稳定。区域试验5个试验地点间产量差异极显著(P=0,小于0.01),区域试验选择了黑龙江马铃薯种植较具代表性的5个地区,克山农场位于黑龙江西部,嫩江农场位于黑龙江西北部,北安、尾山农场及二龙山农场位于黑龙江北部。4个马铃薯品种在克山农场产量表现较高,嫩江农场、北安及尾山农场各品种产量不稳定,这与试验地的气候条件、土壤类型、栽培技术有密切关系。

2.3生产试验

2012~2014年参加黑龙江垦区马铃薯新品种生产试验,试验地点分别为克山农场、尖山农场、北安农业科学研究所、尾山农场、二龙山农场,结果 见表3。2012年垦薯2号平均产量26 821 kg·hm_2,比对照克新12号增产36.00%;2013年由于尖山农场遭遇涝灾导致马铃薯大面积绝产,其余4地垦薯2号的平均产量为18 705 kg·hm_2,比克新12号增产17.75%;2014年二龙山农场遭遇冰雹灾害致马铃薯大面积绝产,其余4地垦薯2号的平均产量为28 419 kg·hm_2,比克新12号增产29.57%。

表1 垦薯2号区域试验产量结果 kg·hm_2

表2 区域试验方差分析

表3 垦薯2号生产试验产量结果 kg·hm_2

2.4淀粉含量测定结果

2010~2011年委托农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)进行淀粉含量测定,垦薯2号2010年测定淀粉含量23.51%,2011年淀粉含量19.71%,两年平均淀粉含量21.61%,比对照克新12号(18.70%)高2.91个百分点,在5个参试品种中位居第1。2011年参试地寡照、降雨量大、晚疫病流行,因此马铃薯块茎淀粉含量普遍偏低,与2010年测定淀粉含量差距较大。垦薯2号淀粉含量稳定在19%以上,超过了国内高淀粉品种标准18%,属高淀粉型,适宜作淀粉加工专用原料。

3 品种特征特性

3.1植株表现

垦薯2号植株繁茂、株型直立,株高70Cm左右,分枝中等;叶绿色,复叶中等大小;茎绿、粗壮,茎横断面呈三角形;花冠紫色,花药黄色,子房断面淡黄色,花期长且繁茂。

3.2块茎表现

块茎椭圆形,一般长6Cm以上,薯皮黄色,薯肉淡黄色,芽眼深度中等,结薯集中,后期块茎膨大速度快;单株结薯5~7个。商品薯率85%左右,块茎干物质含量25.71%~29.51%,淀粉含量19.71%~23.51%,VC含量49.3mg·kg_1,还原糖含量0.07%。垦薯2号淀粉粘度测试结果大于1 300 BU,符合马铃薯淀粉优级品理化指标的要求;白度92%,糊化温度64~68 ℃。

3.3适应性

垦薯2号属中晚熟品种,在适宜种植区生育日数为110d(天)左右,需≥10 ℃活动积温 2 200℃左右。适宜在黑龙江等北方一作区种植。

3.4贮藏性

垦薯2号休眠期60~70d(天),适合中期贮藏;可在 3~4 ℃条件下长期贮藏,低温下贮藏还原糖含量上升的速度较快。

3.5抗病性

4 栽培技术要点

黑龙江地区一般在4月20日至5月15日播种,播种深度10~12Cm,可采用80Cm以上大垄高台密植栽培技术,株距18~20Cm,每公顷保苗6万~7万株。

氮磷钾施肥总量:N为150 kg·hm_2,P2O5为200 kg·hm_2,K2O为280 kg·hm_2,磷肥和钾肥作为基肥一次性施入。氮肥1/2作基肥播种时施入,1/2作追肥中耕时施入(中耕时间为6月1日),肥料种类为过磷酸钙、硫酸钾、尿素;叶面肥以硼酸钙镁肥和磷酸二氢钾为主,分别交替喷施2~3次,每公顷用量硼酸钙镁肥30~45 kg、磷酸二氢钾15 kg(杨丽辉等,2013)。

生育期中耕、锄草各2次,视气候干旱情况合理进行喷灌,晚疫病防治8~10次,虫害防治2~3次,收获前3d(天)杀秧,黑龙江地区一般在9月1~20日收获。

5 讨论

俄罗斯马铃薯品种的选育及生产在世界上处于领先水平,特别是高淀粉指标和早熟性状更为突出(Flis et al.,2014)。俄罗斯南部地区干旱少雨,与我国北方的气候非常相近,因此俄罗斯的马铃薯种质资源在黑龙江省具有一定的适应性(王立春等,2008)。垦薯2号父母本均来自俄罗斯,父本Журавинка为俄罗斯常规品种,高抗晚疫病,母本гибрид 82为种间杂种,淀粉含量较高。

从遗传学角度分析,马铃薯淀粉含量是数量性状,受多基因控制(司怀军和王蒂,2003;齐海英等,2011)。高淀粉与高产及商品率一般呈负相关,高淀粉含量与高产很难同时获得,通过种间杂交,引入优良的基因,打破二者之间的连锁,才能很好地解决这个问题(马光恕等,2013;Shin et al.,2015)。垦薯2号2010~2011年区域试验平均产量34 338 kg·hm_2,比对照克新12号增产26.02%;垦薯2号2010~2011年平均淀粉含量21.61%,比对照克新12号高2.91个百分点,在获得高淀粉含量的同时保证了高产。

6 结论

通过有性杂交,系统选育出的马铃薯新品种垦薯2号表现为产量高、淀粉含量高、抗马铃薯病毒病,是适合黑龙江种植的优良马铃薯品种,在马铃薯主粮化战略逐步实施的今天,具有较好的推广前景。

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A New Potato Variety with High Starch Content — ‘Kenshu No.2’

JIANG Li_li,JINguang_hui*, SUN Xiu_mei,JIAO Feng
(Agronomy College,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,Heilongjiang,China)

Taking high yield,good resistanCe todisease and high starCh Content as breeding targets,this study seleCted гибрид 82 introduCed from Russia as female parent and a Russian variety Журавинка asmale parent;anddeveloped ‘Kenshu No.2’ with high yield,good resistanCe todisease and high starCh Content by system seleCtionmethod.‘Kenshu No.2’ is ofmid_latematurity and starCh proCessing type. Itsdrymatter Content is 25.71%_29.51%,starCh Content is 19.71%_ 23.51%,VC Content is 49.3mg · kg_1and reduCing sugar Content is 0.07%. Its average yield is 34 338 kg·hm_2. It has high yield and high starCh Content. Its field resistanCe to late blight is stronger than that of the Contrast ‘Kexin No.12’. It is highly resistant to PVX and resistant to PVY. It is suitable for planting in Heilongjiang ProvinCe.

Potato;High starCh;‘Kenshu No.2’;SeleCtive breeding

姜丽丽,女,博士,助理研究员,主要从事马铃薯栽培育种研究,电话:0459_6819181,E_mail:judy8225@163.Com

(Corresponding author):金光辉,男,博士,副教授,主要从事马铃薯栽培育种研究,E_mail:ghjin1122@163.Com

2015_10_22;接受日期:2016_03_31

公益性行业(农业)科研专项(201303007),黑龙江农垦总局指导性项目(HNK125B_032D_07)

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