彩色马铃薯新品种系品比试验

吴承金 宋威武 陈火云

摘要：2018年在湖北省恩施市进行彩色马铃薯（Solanum tuberosum L.）新品种（系）比较试验，以黑美人品种为对照，对8个新品种（系）的主要农艺性状、抗病性、花青素含量及营养物质含量进行对比分析评价。结果表明，新品系11AO52-58、11AO54-3、13AO2-3的产量、营养物质含量、植株抗病性等综合性状表现较好，可在恩施州高山及二高山地区进行多点生产试验和示范种植。新品系11AO54-31花青素含量高达92.2 mg/100 g，可作为高花青素含量品种选育的亲本加以利用。

关键词：彩色马铃薯（Solanum tuberosum L.）;品种（系）;品比试验;花青素

中图分类号：S532         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）10-0013-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.10.003           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： Comparative experiment of new colored potato（Solanum tuberosum L.） varieties （lines） was carried out in Enshi of Hubei province in 2018. Compared with Heimeiren colored potato， the main agronomic traits， disease resistance， anthocyanins content and nutrient content of these 8 new clones were analyzed. The results indicated that the new variety 11AO52-58， 11AO54-3 and 13AO2-3 perform very well in plant yield， nutrient content and disease resistance， therefore their multi-point production test and demonstration could be carried out at high or middle elevation areas of Enshi. The new variety 11AO54-31 contain anthocyanins was up to 92.2 mg/100 g， which can be used as a parent selected for high anthocyanins cultivar.

Key words： colored potato （Solanum tuberosum L.）; variety （lines）; comparative experiment; anthocyanins

彩色马铃薯（Solanum tuberosum L.）是一类表皮或薯肉为红色、紫色、黑色等颜色较深的馬铃薯类型。彩色马铃薯不仅含有淀粉、蛋白质、多种微量元素和少量脂肪，还含有丰富的花青素。花青素具有抗突变、抗氧化、抗增生，预防心脑血管疾病，保护肝脏，抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能，其抗氧化性能是维生素C的20倍，是维生素E的50倍，能够有效清除氧自由基，有预防和治疗100多种疾病的作用[1，2]。随着生活水平的提高，人们对养生的需求越来越大，对防癌抗衰老等健康功能性天然食品的需求也不断增长，而彩色马铃薯无疑是重要的健康功能性天然食品之一，随着其逐渐被人们所认识，其市场需求也逐渐增长。因此，育种学家开始把目标集中到了高色素含量的彩色马铃薯新品种选育上。近年来，国内已有一些彩色马铃薯品种选育的相关研究报道[3-12]。然而，由于湖北省恩施土家族苗族自治州（简称恩施州）的特殊地理位置及气候条件，外来彩色马铃薯品种难以适应，因此，湖北恩施中国南方马铃薯研究中心逐步开展了彩色马铃薯相关的品种选育工作，旨在选育出适宜恩施州种植的彩色马铃薯品种，以期为鄂西南山区彩色马铃薯新品种的育成及利用奠定基础。

1  材料与方法

1.1  参试品种（系）

参试品种（系）均为近年来湖北恩施中国南方马铃薯研究中心利用引进的彩色马铃薯资源材料，通过与综合性状较优的品种或育种中间材料进行杂交，进行无性系筛选鉴定选留的综合农艺性状较好的彩色马铃薯品种（系），以黑美人为对照，详情见表1。

1.2  试验地概况

试验地设在湖北恩施中国南方马铃薯研究中心育种基地，恩施市三岔乡天池山，经度109.47°，纬度30.30°，海拔1 200 m，地势平坦，壤土，肥力中等，前作为玉米。

1.3  试验方法

试验采用随机区组法排列，3次重复，小区面积6.67 m2，行长3.33 m，行距0.50 m，株距0.33 m，4行区，每行10穴，密度为60 000株/hm2。

1.4  田间管理

试验地于2016年冬机械耕整，冻垡，播种前耙平整细。2016年12月29日播种，穴播，施用硫酸钾三元复合肥（N-P2O5-K2O 15-15-15）750 kg/hm2作底肥。于2017年4月16日追施尿素（总氮量46.4%）作苗肥，用量为112.5 kg/hm2，同时进行中耕除草，5月15日追施尿素（总氮量46.4%）作蕾肥，施用量为112.5 kg/hm2，同时进行除草培土。试验于2017年6月28日收获。

1.5  调查项目及数据统计分析

参照刘喜才等[13]的方法对马铃薯品种（系）的物候期、植株形态特征、田间性状、块茎性状、收获产量等项目进行调查。分别采用减压干燥法[14]、旋光仪法[15]、3，5-二硝基水杨酸（DNS）比色法[16]、双缩脲法[17]、pH示差法[18，19]等检测方法，对马铃薯样品的干物质、淀粉、还原糖、蛋白质、花青素等成分进行分析测定，获取薯块性状及营养品质数据。试验数据采用Excel 2010、SPSS 20软件进行统计分析[20]。

2  结果与分析

2.1  生育期

由表2可知，彩色马铃薯各品种（系）分别于3月14日至4月11日陆续出苗，4月16—24日陆续现蕾，4月24日至5月15日先后开花，6月8—28日成熟，6月28日统一收获，全生育期78～96 d，其中，对照黑美人和新品系11AO52-24出苗晚，生育期短，仅为78 d，新品系11AO52-58、13AO2-3出苗早，生育期较长，为96 d。

2.2  植株形态特征

供试彩色马铃薯品种（系）的株型表现（表3）为：11AO52-16为直立型，11AO52-58、11AO54-27、黑美人为半直立型，其余品种（系）为开张型。株高在24.8～64.8 cm，其中10AO13-3最高，为64.8 cm，13AO2-3、11AO52-16、11AO54-3株高较高，分别为59.0、55.9、49.6 cm，11AO54-31和11AO54-27较低，分别为24.8、26.0 cm。茎粗以13AO2-3最粗，为1.13 cm，11AO54-31最细，为0.62 cm，其余品种（系）在0.72～0.97 cm。主茎数以11AO52-16、11AO52-58较多，均为4.5个，11AO54-27最少，为2.5个，其余品种（系）主茎数为2.6～3.8个。植株繁茂性以11AO54-27为弱，其余均为中等。10AO13-3茎翼形状为直形，黑美人为波状，其余品系均为微波形。黑美人、10AO13-3、11AO52-16 3个品种（系）茎色均为紫色，其余品系均为局部有色。

2.3  叶片形态特征

彩色马铃薯品种（系）叶片形态特征见表4。由表4可知，除11AO52-16、11AO52-24叶色为深绿色外，其余品种（系）均为绿色。叶表面光泽度均为有光泽;10AO13-3、11AO52-16叶缘为波状，11AO52-24、11AO52-58、13AO2-3、黑美人叶缘均为微波状，11AO54-3、11AO54-27、11AO54-31叶缘为平展。10AO13-3、11AO52-16、11AO54-24小叶着生密集度为疏，11AO52-58、11AO54-27、13AO2-3和黑美人小叶着生密集度为中，11AO54-3、11AO54-31为密。顶小叶宽度除11AO54-3、11AO54-31为宽外，其余品种（系）均为中。顶小叶形状11AO52-24、11AO54-3为倒卵形，13AO2-3为卵形，其余品种（系）均为椭圆形。顶小叶基部形状11AO54-31为心形，黑美人为楔形，其余品种（系）均为中间形。托叶形状除10AO13-3为镰刀形外，其余品种（系）均为中间形。

2.4  花的形態特征

由表5可知，在调查时间中，黑美人未开花，10AO13-3花冠形状为星形，11AO52-16、11AO52-58、11AO54-31、13AO2-3为近五边形，11AO52-24、11AO54-3、11AO54-27为近圆形。花冠大小除13AO2-3为中外，其余品种（系）均为大。10AO13-3、11AO52-24花冠颜色为红紫色，11AO52-58、13AO2-3为紫色，其余4个品种（系）为白色。8个参试彩色马铃薯品系均无重瓣花。11AO52-16、13AO2-3开花繁茂性为中等，其余6个品种（系）开花少。除品系11AO52-58天然结实性为中外，其余品种（系）无天然结实。

2.5  田间抗病性

由表6可知，黑美人晚疫病达4级，11AO52-24为2级，其余7个品种（系）均为3级，与对照相比，供试品种（系）具有较好的抗晚疫病特性。所有参试品种（系）田间均未感青枯病。13AO2-3田间普通花叶病毒病病株率为10.00%，其余品种（系）均未感病;11AO54-3、11AO54-27、13AO2-3田间未感皱缩花叶病毒病，其余6个品种（系）均不同程度地感染皱缩花叶病毒病;除11AO54-3、11AO54-27卷叶病毒病病株率分别为3.23%、37.50%外，其余品种（系）均未感卷叶病毒病。

2.6  薯块性状

由表7可以看出，供试马铃薯薯形以扁圆、扁椭圆为主，黑美人薯形为肾形，13AO2-3为长筒形，11AO52-24为楔形。新品系10AO13-3、11AO54-3、13AO2-3薯皮颜色为紫红色，其余品种（系）均为紫色。新品系10AO13-3、11AO52-58、11AO54-27薯肉色为紫色，新品系11AO52-16、11AO54-3、11AO54-31、黑美人薯肉色为深紫色，新品系11AO52-24、13AO2-3薯肉呈紫色，皮层为白色。表皮光滑度除黑美人为中等外，其余品种（系）均为表皮光滑。新品系11AO54-27结薯分散，新品系10AO13-3、11AO52-16、11AO54-31、13AO2-3结薯集中，其余品种（系）结薯集中性中等。供试品种（系）商品薯率在52.89%～83.55%，其中13AO2-3商品薯率最高，为83.55%，其次是11AO52-58，为81.77%。

2.7  品质性状

由表8可知，供试彩色马铃薯品系块茎干物质含量在19.33%～26.54%，且均高于对照，其中11AO54

-27、13AO2-3块茎干物质含量较高，分别为26.54%、24.84%，与对照相比差异极显著;11AO52-24、11AO52-58、11AO54-3干物质含量与对照相比差异显著。供试品种（系）块茎淀粉含量均高于对照，且与对照差异均达极显著水平。11AO52-16、11AO52-24、11AO54-3、11AO54-27、13AO2-3块茎还原糖含量均低于对照，且差异均达极显著水平。供试彩色马铃薯块茎花青素含量为6.50～92.20   mg/100 g，黑美人为53.20 mg/100 g，11AO54-31、11AO54-3花青素含量分别为92.20、54.20 mg/100 g，与对照相比差异极显著。

2.8  鲜薯产量及差异显著性分析

由图1可知，各参试彩色马铃薯品种（系）的产量在10 170.00～35 115.00 kg/hm2，其中对照黑美人产量最低，仅为10 170 kg/hm2，所有参试品种（系）均较对照增产，增产幅度为56.19%～245.28%，且差异均达极显著水平。产量最高的是新品系11AO52-58，为35 115.00 kg/hm2，相比对照增产245.28%，相比10AO13-3、11AO52-16、11AO52-24、11AO54-27、11AO54-31产量差异达到显著水平。11AO54-3、13AO2-3产量相当，分别为33 375.00、32 595.00 kg/hm2，与11AO52-58相比差异不显著，与其他品种（系）相比差异显著;产量较低的是新品系11AO52-24，为15 885.00 kg/hm2，仅比对照增产56.19%。

2.9  主要性状间相关性分析

对供试彩色马铃薯品种（系）的株高、主茎数等11个主要性状进行相关分析，结果（表9）表明，产量与主茎数、商品薯率呈显著正相关，与生育期呈极显著正相关;株高与茎粗呈极显著正相关;淀粉含量与干物质含量呈极显著正相关。花青素含量、粗蛋白含量、还原糖含量与产量、株高、主茎数、茎粗、生育期、商品薯率、干物质含量、淀粉含量呈负相关性;花青素含量与粗蛋白含量、还原糖含量呈正相关性，这与Solfanelli等[21]和胡朝阳[22]等研究结论相符，花青素的合成受糖类调控。

3  小结与讨论

在品比试验中，品系11AO52-58产量为35 115.00 kg/hm2，相比对照增产245.28%，排第一位;11AO54-3、13AO2-3产量分别为33 375.00、32 595.00 kg/hm2，排位分别为第二、第三;11AO52-58、11AO54-3、13AO2-3干物质含量、淀粉含量均高于对照;11AO52-58、11AO54-3对晚疫病、青枯病、普通花叶病毒病、皱缩花叶病毒病等抗性均强于对照;新品系11AO52-58、11AO54-3、13AO2-3的产量、营养物质含量、植株抗病性等综合性状表现较好，可在恩施州高山及二高山地区进行多点生产试验和示范，以进一步确定其利用价值。11AO54-31花青素含量高达92.20 mg/100 g，可作为高花青素品种选育的亲本材料加以利用。

恩施州的彩色马铃薯品种选育始于2011年的引种鉴定[23]，从近年来的引种试验及本试验的对照品种黑美人的表现来看，由于恩施州特殊的地理位置及气候条件，能在恩施州适应并推广的外引彩色马铃薯品种极少，因此，要选出适合恩施的彩色马铃薯品种，加强优异种质资源的引进，并利用其进行杂交和系统选育。

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