浙江省马铃薯地方种质资源鉴定
2019-01-28沈升法吴列洪项超李兵
沈升法,吴列洪,项超,李兵
(浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
浙江省马铃薯脱毒种薯由于本地化繁育技术欠成熟、成本高,主要依靠北方调运,脱毒种薯覆盖率低,自繁自用种占75%以上[1-2]。浙江省各地尤其是山区仍然一直保有一些地方特色种质及20世纪80年代土地承包责任制前推广的品种,经过几十年不同生境下的种植筛选,形成多种地方种质资源。随着2017年浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动的开展,已经普查征集和系统调查收集了一批马铃薯地方种质资源。为了做好种质登记入库前的初步鉴定,2018年春季进行了田间马铃薯种质资源的特征特性调查和干物质含量、食味等品质测定。
1 材料与方法
1.1 供试品种
参试马铃薯地方种质资源共38份(表1),来自浙江省22个不同县(市、区),其中23份来源于第三次全国农作物种质资源普查与征集,13份来源于第三次全国农作物种质资源系统调查与收集,2份来源于浙江省农作物种质资源保护工作项目。对照米拉(Mira)由前民主德国育成,因产量高、抗马铃薯晚疫病好、蒸煮食味优,曾于20世纪60—70年代在我国大面积推广。36份征集与收集种质的试验种薯均为2017年原产地采集,小黄皮、东仓种、米拉的种薯均为浙江省农业科学院2017年繁育的脱毒种薯。
1.2 处理设计
种质鉴定试验在浙江省农业科学院杭州试验田进行。采用地膜覆盖栽培方式种植,双行畦,畦宽130 cm,株行距为30 cm×65 cm。设2次重复,每小区20穴,随机区组排列,四周设保护行。2018年1月26日小薯整薯播种,3月11日出苗,5月21日收获,从出苗到收获生育期71 d。
表1 马铃薯种质资源的原产地及来源
1.3 性状评价
性状评价依据2006年马铃薯种质资源描述规范和数据标准[3]进行。
地上部植株包括株型、株高、茎粗、主茎数、分枝多少、茎翼形状、茎色、叶色、顶小叶形状、开花性、花冠颜色等。
地下部块茎包括薯形、皮色、肉色、芽眼深浅、芽眼色、芽眼多少、薯皮光滑度、结薯集中性、块茎整齐度、块茎大小、产量、结薯数、单薯重等。
田间抗性包括马铃薯病毒病、马铃薯晚疫病和马铃薯疮痂病抗性等。其中,马铃薯病毒病由田间目测评估,按发病轻重分轻微、轻、中、较重、重5级。
品质测定包括干物质含量、蒸煮食味。
2 结果与分析
2.1 地上部植株的形态特征
地上部植株的形态特征调查结果(表2)显示:38份参试种质有3种株型,开展型最多,32份,这种株型主要特点是株高较高,为54.8~97.5 cm,平均75.8 cm;半直立型5份,主要特点是株高较矮,为46.9~54.7 cm,平均50.5 cm;直立型仅1份,为红皮洋芋(浦江),主要特点是主茎数少,分枝数多,主茎数1.3个。与对照米拉植株形态特征基本一致的有土马铃薯(常山)、黄皮马铃薯(淳安)、黄肉洋芋(淳安)等19份种质,这些种质的主要特征是株高约75 cm,茎粗约0.75 cm,主茎数约4.5个,分枝数少,株型开展,茎色、叶色绿色,顶小叶椭圆,茎翼直形,自然开花少,花冠白色。
2.2 块茎的形态特征
由块茎的形态特征调查结果(表3)可知,38份种质按块茎大小可分小薯型和中薯型,其中,小薯型最多,29份,占76.3%。结合皮色、肉色和块茎大小特征,38份种质可分为4种类型:黄皮黄肉小薯型25份,占小薯型的86.2%,占整体的65.8%;红皮型6份,黄皮黄肉中薯型4份,黄皮白肉型3份。与对照米拉的块茎形态特征基本一致的有土马铃薯(常山)、黄皮马铃薯(淳安)、老品种洋芋(东阳)等17份种质,这些种质块茎的主要特征是黄皮黄肉、椭圆形、小而整齐、薯皮光滑、芽眼深浅中等、芽眼数中等、结薯中等集中。
地上部植株和块茎形态特征均与对照米拉基本一致的种质有16份:土马铃薯(常山)、黄皮马铃薯(淳安)、老品种洋芋(东阳)、立夏黄(富阳)、土豆(建德)、土豆(景宁)、土洋芋(莲都)、东仓种(宁海)、土洋芋(浦江)、马铃薯(平湖)、小黄皮(三门)、黄皮三千种(三门)、马铃薯(泰顺)、黄皮黄心马铃薯(桐庐)、小黄皮洋芋(仙居)、讨饭洋芋(永康)。
表2 马铃薯种质资源的地上部植株形态特征
注:*表示种质的地上部植株形态特征与对照米拉基本一致,—表示种质自然不开花。表3~4同。
2.3 产量、品质性状与田间病害抗性
由表4可知,在38份地方种质中,30份蒸煮食味优,8份蒸煮食味中等,小薯型的整体蒸煮食味比中薯型好,食味优的小薯型有26份,中薯型中仅有4份,说明浙江省地方上偏爱保留块茎小、蒸煮食味优的马铃薯老品种,同时保持了马铃薯粮蔬兼用的蒸煮鲜食传统习惯。小薯型产量比中薯型低,29份小薯型种质平均产量为19 179 kg·hm-2,9份中薯型种质平均产量为26 831 kg·hm-2。小薯型干物质含量比中薯型高,小薯型平均干物质含量为20.8%,中薯型平均干物质含量为18.7%。2018年杭州试验田马铃薯晚疫病发生轻,参试种质均无晚疫病为害,但马铃薯疮痂病普遍发生,红洋芋(青田)、红洋番薯(奉化)、腰子洋芋(青田)3份种质田间疮痂病抗性相对较差,其他种质田间疮痂病抗性较好或好。26份种质病毒病症状轻微或轻,仅腰子洋芋(青田)病毒病较重。
表3 马铃薯种质资源的块茎形态特征
注:*表示种质的块茎形态特征与对照米拉基本一致。
与对照米拉形态特征基本一致的16份种质,产量和品质性状的平均水平也与米拉比较相近,这些种质平均产量为20 591 kg·hm-2,平均干物质含量21.3%,蒸煮食味优。其中,2017年征集与收集的14份种质中,马铃薯(泰顺)、土洋芋(浦江)、黄皮三千种(三门)、黄皮黄心马铃薯(桐庐)4份种质表现出优异的生产力,采集种的产量分别比米拉脱毒种高39.0%、32.1%、25.7%、25.7%。在其他种质中,圆洋芋(淳安)是黄皮浅黄肉小薯型品种,产量高、结薯数多、干物率高、食味优,产量比米拉高83.7%。
2.4 农艺、产量及品质的性状相关性
农艺、产量及品质的性状相关性(表5)分析表明,在马铃薯参试品种以小薯型为主的试验条件下,鲜薯产量与单薯质量呈极显著正相关,与株高呈显著正相关,与小薯比例呈极显著负相关。马铃薯的蒸煮食味与干物质含量呈极显著正相关,小薯型种质往往食味优、主茎较细、结薯数多。马铃薯病毒发病程度与产量呈极显著负相关,与蒸煮食味品质没有显著相关关系。
表4 马铃薯种质的产量、品质性状与田间病害抗性
表5 农艺、产量及品质性状的相关系数
注:*、**分别表示在P<0.05和P<0.01水平显著相关。
3 小结
3.1 浙江省马铃薯地方种质资源的主要特点
浙江省农户偏爱保留种植块茎小、蒸煮食味好的马铃薯老品种,并保持了马铃薯菜蔬兼用的蒸煮鲜食传统习惯。随着脱毒种薯的推广,大薯型品种已经被长期从北方调运的中薯3号、东农303、兴佳2号等新品种替代[2],但新品种主要作菜用鲜食,蒸煮食味比小薯型地方种质差。在鉴定的38份种质中,小薯型29份,占76.3%,其余9份为中薯型品种;小薯型的整体蒸煮食味好于中薯型,食味优的小薯型有26份,中薯型仅有4份。根据皮色、肉色、薯型分类,这些种质可分4类:黄皮黄肉小薯型25份,占小薯型的86.2%,占整体的65.8%,红皮型6份,黄皮黄肉中薯型4份,黄皮白肉型3份。
3.2 米拉对浙江省马铃薯地方种质资源的影响
米拉是前民主德国1952育成的马铃薯品种,1956年引入我国,又称马尔他,20世纪60—70年代曾在全国各地尤其是西南地区大力推广,因其产量较高、干物质含量高、食味优、马铃薯晚疫病抗性好,可粮蔬兼用,所以这个品种在国内多地仍有保留种植,现在仍然是西南局部地区的主栽品种[4-6]。初步鉴定结果表明,2017年浙江省第三次全国农作物种质资源普查征集与调查收集的36份马铃薯地方种质,有14份可能来源于老品种米拉。
3.3 优异小薯型马铃薯种质资源
初步鉴定结果表明,马铃薯(泰顺)、土洋芋(浦江)、黄皮三千种(三门)、黄皮黄心马铃薯(桐庐)4份种质与米拉的形态特征和品质性状基本一致,但品种生产力表现优异,历经40 a的种植筛选,植株生长强,病毒症状轻或轻微,未脱毒的品种产量分别比脱毒的米拉高39.0%、32.1%、25.7%、25.7%。圆洋芋(淳安)是黄皮浅黄肉小薯型品种,产量高、结薯数多、干物含量高、食味优,未脱毒的品种产量比脱毒的米拉高83.7%。这5份种质在马铃薯生产开发和育种中有较高的价值。