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高产高淀粉专用型甘薯新品系筛选

2017-05-06周桦楠孟令文刘冠求付雪娇潘家荃

辽宁农业科学 2017年2期
关键词:结薯块根品系

周桦楠,孟令文,刘冠求,付雪娇,潘家荃,崔 亮

(辽宁省农业科学院作物研究所,辽宁沈阳 110161)

高产高淀粉专用型甘薯新品系筛选

周桦楠,孟令文,刘冠求,付雪娇,潘家荃,崔 亮

(辽宁省农业科学院作物研究所,辽宁沈阳 110161)

为筛选出高产、高淀粉专用型甘薯新品系,选择了9个表现较好的品系进行品比试验,对其农艺性状、产量及块根干物质含量进行鉴定分析。结果表明,品系LY301产量最高,田间未感病害,薯形优良,可提供参加辽宁省区试试验。品系L1602块根干物率和薯干产量较高,可作为高淀粉备选品系继续进行品比试验。本研究为高产、高淀粉专用型甘薯新品种的选育推广提供科学依据。

甘薯;产量;干物质

甘薯广泛种植于世界上100多个国家或地区,年总产量10 314.6万t,在世界粮食生产中占第7位(FAO,2012)。中国是世界上种植甘薯面积最大的国家,占世界总种植面积的43.0%,年产量占世界总产量的71.1%(FAO,2012)。随着中国经济的快速增长,农业产业结构不断调整,甘薯作为一种重要的粮食、饲料、工业原料和能源作物,其地位越来越重要[1~2]。

北方薯区种植面积约250万hm2,占全国甘薯种植面积的45%左右,是我国最重要的甘薯种植区[3]。辽宁省是我国北方薯区的较北端省份,本地区地理纬度较高、气候冷凉、昼夜温差大,生产的甘薯商品性及品质较好。根据用途的不同对品种的需求更趋于专用化。当前生产上专用型品种较少,是制约甘薯产业发展的瓶颈。高产、优质专用型新品种的选育可以提高甘薯的种植效益,促进辽宁省种植结构的改革,推动甘薯产业的健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试的9个甘薯新品系L5602、L2502、L1602、L2405、L5115、L3406、L2107、L6702、LY301及对照品种辽薯28均由辽宁省农业科学院作物研究所薯类研究室提供。

1.2 试验方法

本试验于2014至2015年连续2年在辽宁省农业科学院试验地进行。4月中旬选择无病薯块于试验地温室进行育苗,5月18日将薯苗栽种至试验地,9月28日收获。试验采取随机区组排列,3次重复,株距0.25 m,行距0.6 m,小区面积18 m2。栽培管理措施与大田相同。

1.3 取样方法

甘薯移栽大田后80 d左右(茎叶迅速生长阶段),采用随机取样法,每个小区选择5株进行农艺性状考察,包括分枝数、主蔓长、基部茎粗。收获时挖出所有块根,对单株结薯数及小区产量进行测定。将收获的鲜薯薯块洗净、切片、称量、烘干,105℃烘箱杀青30 m in,60℃烘至恒重,计算干物率。

1.4 数据处理方法

图表处理运用Excel 2003软件进行,统计分析中方差分析检验采用DPS(Data Processing System)数据处理系统。

2 结果与分析

2.1 不同品系甘薯经济性状分析

由不同品系的产量以及产量构成因素(表1)可以看出,2014年品系LY301、L5602产量显著高于对照,分别增产49.00%和39.07%;2015年品系LY301、L5115产量显著高于对照,分别增产45.98%和47.47%;综合两年产量数据,品系LY301、L5602、L5115和L1602产量高于对照,2015年由于栽种后遭遇低温,产量水平整体低于2014年。

单株结薯数及单薯重是甘薯产量构成的重要因素,是衡量甘薯经济性状的重要指标。由表1可看出,品系LY301、L5602、L5115、L1602的单株结薯个数两年平均显著高于对照,其中L5602在2014年结薯数高于对照2.01个;其余品系单株结薯数与对照品种差异不显著。品系LY301单薯重两年平均分别高于对照24.39%和17.26%;其余品系单薯重均低于对照。结果表明,单株结薯数高或单薯重高均利于产量的提高。

2.2 不同品系甘薯植株性状调查

由表2可以看出,不同品系间主蔓长存在显著差异,除L3406、L1602外,其余品系主蔓长均短于对照;基部茎粗不同品系间也存在差异,其中L3406的藤蔓最粗,2014年与2015年分别为0.99 cm、0.96 cm,比对照粗16.48%和28%;9个品系与对照品种分枝个数在2~6个之间,品系L1602和L2107的分枝数显著低于对照,其余品系分枝数与对照差异并不显著。

2.3 不同品系甘薯块根干物率分析

由表3可以看出,参试品系中有8个品系比对照块根干物率高,其中品系L1602干物率最高,2014年和2015年分别为49.35%和48.20%,比对照高28.02%和53.75%;其次是品系L3406,为43.87%和37.24%,比对照高13.80%和18.79%;品系L2107干物率为42.77%、38.64%,高于对照10.95%、23.25%。品系L5115的干物率为36.91%、36.78%,2014年低于对照品种。全部9个品系以及对照品种的块根干物质含量2014年均高于2015年,查阅气象资料发现2014年7~10月间的降水量明显小于2015年同时期,7月是辽宁地区甘薯发根的关键时期,降雨量可能是导致不同年份块根干物质含量存在差异的因素之一。

2.4 产量与农艺性状的相关分析

由表4可以看出,产量与单株结薯个数、单薯重呈显著正相关关系,说明产量会随着单株鲜薯重的增加而增加;产量与主蔓长、基部茎粗呈显著负相关关系,蔓长越短、基部茎粗越细,产量越高;产量与单株分枝数呈正相关关系,分枝数越多,产量越高。

表1 不同品系甘薯产量及产量构成因素

表2 不同品系甘薯农艺性状调查

表3 不同品系甘薯块根干物率比较

表4 产量与农艺性状的相关性分析

3 结果与讨论

产量是甘薯育种目标中的重要指标,也是选育新品种的一个重要依据,近年一些研究认为,分枝数多,薯蔓较短的品种增产潜力较大[4~6]。其他一些研究认为,单株鲜薯重量与鲜薯产量呈显著正相关关系[7~9]。本试验对植株农艺性状的调查结果显示,短蔓多分枝的品系产量优于对照,两年结果趋势一致。通过对单株结薯个数及单块薯重的试验结果分析发现,单株结薯个数及单薯重与产量呈显著正相关关系,两者均为产量性状的重要指标,在高产品种的选育过程中,应着重选育单株结薯数量较多且薯块重量较高的品系。甘薯的淀粉率与干物率存在极显著的正相关[10~11],因此,测定块根干物率与测定其淀粉率意义相同,收获后首先进行干物率测定,然后再对目标品系进行淀粉率测定,可以提高淀粉专用型品系选育的效率。本试验研究结果中有8个品系的干物率高于对照,为进一步选育高淀粉品系提供了依据。

综合分析试验结果,在所有参试的9个品系中,品系LY301的产量最高,田间未发现其感染病害,薯形呈纺锤形,薯肉橘黄,薯皮光滑,可提供参加辽宁省区试试验。品系L1602干物率最高,鲜薯产量较高,可作为高淀粉备选品系继续进行品比试验。

[1] 刘庆昌.甘薯在我国粮食和能源安全中的重要作用[J].科技导报,2004(9):21~22.

[2] 汪宝卿,解备涛,王庆美,等.甘薯内源激素和化学调控研究进展[J].山东农业科学,2010(1):51~56,62

[3] 马代夫,邱军,房伯平,等.国家甘薯区试考察与产业发展建议[J].杂粮作物,2004,24(5):306~308.

[4] 郑光武.甘薯品种主要性状表现及其相关分析[J].福建农业科技,1984(2):20~22.

[5] 冯祖虾,谢春生,吴振武,等.广东甘薯种质资源的搜集、整理、研究和利用[J].广东农业科学,1989(2):9~12.

[6] 柴沙沙,史春余,雷剑,等.不同品种甘薯地上部生长特性及干物质积累分配特性研究[J].湖北农业科学,2015,54(24):6166~6169.

[7] 王丽虹,聂明建,崔强旺,等.高淀粉型甘薯新品系主要农艺性状分析及筛选[J].安徽农业科学,2016,44(15):37~38,41.

[8] 余金龙.甘薯块根产量及相关性状的典型相关分析[J].西南农业学报,2001,14(2):107~110.

[9] 吴继华,杨爱梅,雷红霞,等.食用型甘薯数量性状遗传参数对单株鲜薯产量选择效果的研究[J].河南职业技术师范学院学报,2002,30(2):16~19.

[10] 陆国权.甘薯淀粉若干重要品质性状的基因型差异研究[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2000,26(4):379~383.

[11] 黄咏梅,李彦青,吴翠荣,等.甘薯不同时期干物质积累及光合特性研究[J].南方农业学报,2012,43(9):1287~1290.

S531.03

B

1002-1728(2017)02-0074-03

10.3969/j.issn.1002-1728.2017.02.021

2017-03-03

辽宁省自然科学基金(201601383)

周桦楠(1989-),女,研究实习员,作物遗传育种硕士,从事甘薯育种研究工作。E-mail:13120115443@163.com

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