39份马铃薯资源在赤峰地区的农艺性状表现及其应用

(赤峰市农牧科学研究院, 内蒙古 赤峰 024031)

马铃薯栽培种主要起源于秘鲁和玻利维亚交界处的 Titicaca 湖盆地中心地区,马铃薯在世界各地广泛种植有400多年的历史，明朝引入中国已种植100余年[1-2]。马铃薯是继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，是重要的粮菜兼用和工业原料作物[3-5]。马铃薯是内蒙古的传统优势作物，栽培历史悠久[6]，由于四倍体遗传基础复杂,加之马铃薯四倍体种较少,遗传背景相对狭窄,基因多样性缺乏, 增加了马铃薯品种改良的难度[7-8]。通过引进不同特性的优良品系或中间材料，扩大遗传基础，是新品种选育的有效途径[9]。赤峰地区高寒冷凉,旱地占80%, 属雨养农业区。一般海拔300～1 400 m,马铃薯主产区多分布在赤峰的西北部, 年种植面积6万hm2左右。马铃薯产业是当地的主导产业，但缺乏适合本地不同生态区的优良品种一直是影响产业发展的主要问题。所以，选育适宜不同生态区种植的高产、优质、抗逆性强的马铃薯品种已成为当前生产上亟待解决的问题。从2016年开始从黑龙江、河北、北京、山东等地引进不同类型的种质资源39份，通过对其生育特性、产量性状、抗逆性和品质等鉴定评价，为改良和选育新品种提供种质基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料39份，名称及来源详见表1，试验在赤峰市农科院试验地进行。试验地为水浇地，土质为沙壤土，前茬作物为高粱，肥力好。试验于4月30日播种，田间试验采取随机区组排列, 采用大垄双行膜下滴灌种植，行长5.7 m，垄宽100 cm，小行距40 cm，株距30 cm，3行区，小区面积17.1 m2，3次重复。播前施入史丹利复合肥(18∶18∶18)600 kg·hm-2，农家肥30 000 kg·hm-2，栽培管理同大田。

1.2 田间调查

调查项目有生育期、株高、主茎数、花色、叶色、结实性、花叶病毒病、环腐病和晚疫病，调查项目及调查方法根据马铃薯品种区域试验的要求进行[10]。

表1 不同来源马铃薯资源主要生育性状表现

品种名称 来源生育期/d株高/cm主茎数/个花色叶色薯形薯皮色薯皮类型肉色芽眼结实性匍匐茎长短予84黑龙江7137.63.2浅紫浅绿圆淡黄麻皮淡黄深无短兴佳黑龙江7543.02.4白绿椭圆淡黄略麻淡黄深少短中五中国农科院8856.23.1白绿扁圆黄略麻淡黄深少短A6黑龙江6761.01.7淡红浅绿圆淡黄麻皮淡黄浅少中等A5黑龙江8555.82.6深紫浅绿卵圆淡黄略麻黄浅少中等A7黑龙江7666.81.9浅紫深绿圆乳白略麻白中等多长尤金885黑龙江6744.42.4白绿扁圆淡黄麻皮黄浅少短A3黑龙江8860.63.1浅紫深绿椭圆淡黄略麻黄浅少中等予35黑龙江7346.12.6白深绿扁圆乳白略麻白浅少短予13黑龙江7450.02.3深紫浅绿椭圆黄略麻淡黄浅少短PX18黑龙江6942.32.8深紫深绿圆乳白重麻乳白深中等短予61黑龙江6549.73.0白绿椭圆淡黄略麻淡黄浅少短A4黑龙江7742.53.1白绿圆淡黄麻皮白深少短PX13黑龙江8038.92.6白绿椭圆淡黄麻皮乳白深少短布尔斑克内蒙古锡盟8048.72.1浅紫浅绿长卵圆其它重麻白浅无短RG内蒙古锡盟7452.31.7白绿长卵圆褐色重麻白浅少短BO黑龙江8543.02.5白深绿椭圆淡黄麻皮淡黄浅少短冀张薯12内蒙古农业大学8359.22.8浅紫深绿长椭圆乳白略麻白深无短青9内蒙古农业大学10455.62.1深紫绿长椭圆粉色光滑黄深少短XS-07yh-03山东乐陵7558.02.7白浅绿长卵圆淡黄麻皮淡黄浅无短尤佳70内蒙古锡盟7153.31.5浅紫深绿长卵圆淡黄麻皮乳白浅无短内农薯1号内蒙古农业大学7950.11.6白浅绿圆黄麻皮白中等少长大西洋内蒙古锡盟7549.63.0浅紫浅绿圆淡黄麻皮乳白浅少短夏波蒂内蒙古锡盟7546.42.3浅紫绿长卵圆淡黄麻皮白浅少短兴佳2号内蒙古呼伦贝尔7853.03.2白浅绿椭圆乳白略麻淡黄浅少短希森3号山东乐陵8149.92.4浅紫浅绿长椭圆淡黄略麻淡黄浅少短尤佳66内蒙古锡盟7450.53.1白绿长卵圆淡黄略麻白深少短费乌瑞它内蒙古锡盟7852.13.0浅紫绿长卵圆黄光滑黄浅中等短尤佳46内蒙古锡盟7451.23.0白浅绿圆淡黄重麻淡黄浅少短大白花内蒙古赤峰9264.93.8白深绿椭圆黄略麻白浅少长14号内蒙古赤峰9349.11.4白浅绿扁圆淡黄麻皮乳白浅无短永丰2号河北承德9455.31.9白浅绿扁圆白麻皮白浅无短紫长河北承德8147.81.3白紫色长卵圆深紫色略麻紫色外突少中等紫皮河北承德7748.52.3浅紫绿长圆粉色略麻白中等少短杨新420河北承德7748.82.0白浅绿长卵圆淡黄略麻淡黄中等中等短XS-06-H21-25山东乐陵8753.12.6白紫色长卵圆深紫略麻紫色外突多中等克新1内蒙古锡盟9159.32.2浅紫绿色长椭圆淡黄麻乳白深无短中心801内蒙古呼和浩特8473.42.9浅紫绿色圆淡黄麻乳白深少短荷兰15河北承德8158.22.4浅紫绿长椭圆黄色略麻淡黄中等中等短

1.3 田间考种

考种项目有薯形、薯皮色、薯皮类型、肉色、芽眼、匍匐茎长短、单株块茎数、单株产量和小区产量。

1.4 室内考种

室内考种项目有干物质、淀粉。

2 结果与分析

2017年对39份马铃薯种质资源进行栽培观察，记录种质资源材料的生育性状，产量性状和品质性状，抗病性调查结果分别见表1，表2，表3。

2.1 不同来源种质资源的生育性状调查结果

2.1.1生育期

39份马铃薯资源生育期变幅较大，为65～104 d，极差39 d。其中生育期最长的是青9(为104 d)，生育期最短的是予61、A 6(均为65 d)。根据生育期的长短，可把这批资源分为早熟组(<75 d)共15份；中早熟组 (76～85 d)共16份；中熟组(86～95 d)共7份；中晚熟组 (96～105 d)共1份；晚熟组 (>105 d)共0份。大部分是中早熟品种，可在生产上合理应用。

表2 不同来源马铃薯资源产量性状和品质性状表现

序号材料 单株块茎数/个单株产量/g平均薯重/g商品率/% 干物质/%淀粉/%产量/[kg·(667m2)-1]排名1予844.3 408.8 78.2 69.5 16.7 10.9968.0 302兴佳3.9 363.2 97.2 72.4 15.7 10.01051.3 283中五10.9 1363.5 127.5 83.2 15.2 9.4 3042.3 14A63.7 350.8 99.5 78.3 13.7 7.9 1104.4 275A54.4 417.3 88.0 61.2 17.2 11.41598.8 166A78.8 917.4 111.6 67.8 20.8 15.01777.3 117尤金8855.6 573.1 105.0 77.0 14.8 8.9 940.7 318A39.7 1018.8 108.2 52.0 18.8 13.01951.7 79予355.4 537.7 79.3 66.3 15.0 9.3 1307.9 2010予133.2 250.8 99.5 57.8 16.2 10.5918.8 3211品系展184.7 739.1 189.9 85.4 18.212.4705.5 3912予615.2 625.7 125.5 73.9 15.5 9.7 1349.9 1913A44.3 512.4 133.0 79.6 18.2 12.4911.6 3314品系展135.0 596.5 118.4 81.9 16.2 10.51377.0 1815布尔斑克4.5 293.3 64.3 43.9 18.4 12.7839.4 3416RG 2.9 232.9 89.0 45.1 18.2 12.4834.3 3517BO 6.4 655.7 104.7 61.8 19.413.71278.0 2218冀张薯124.6 751.4 163.4 86.6 15.3 9.51683.3 1319青9 4.0 608.8 158.7 91.0 17.7 11.91624.6 1420XS-07yh-033.4 488.0 147.7 66.615.7 10.01409.4 1721尤佳703.4 539.3 160.0 60.3 20.9 15.2 1029.6 2922内农薯1号4.2 568.5 142.3 86.9 18.9 13.1 1133.6 2423大西洋4.1 577.6 142.4 81.3 21.7 15.9 2089.4 524夏波蒂3.3 289.7 88.9 25.9 20.0 14.3 1118.3 2625兴佳2号5.0 732.2 148.8 82.7 17.7 11.91889.4 826希森3号6.5 755.2 117.7 82.8 15.8 10.11620.6 1527尤佳666.7 936.9 146.7 86.7 16.4 10.7 2189.7 428费乌瑞它5.3 598.2 124.7 74.4 15.39.51965.0 629尤佳465.4 429.5 92.1 64.6 15.6 9.9780.23730大白花5.5 472.4 96.1 52.8 18.1 12.3776.6 383114号5.4 511.4 101.0 64.1 18.7 12.91795.7 1032永丰2号6.4 899.9 140.3 85.0 20.2 14.41852.2 933紫长 4.1 319.3 80.3 35.7 15.7 10.0790.0 3634紫皮 3.6 217.5 67.1 47.7 15.7 10.01131.2 2535杨新4203.8 515.4 150.7 86.4 15.5 9.71299.8 2136XS-06-H21-255.4 395.2 76.1 51.0 18.4 12.71264.0 2337克新1号5.5832.1183.993.517.9 12.22562.6338中心8017.2 723.5127 80.5 19.1 13.31727.11239荷兰155.3 1011.6194.991.617.2 11.42835.62

2.1.2薯形及其它性状

马铃薯资源薯形变化大，圆形的材料9份，卵圆的材料1份，长椭圆的材料5份，长卵圆的材料10份，椭圆的材料8份，扁圆的材料5份，长圆的材料1份。芽眼深度变化幅度大，芽眼浅的材料21份，芽眼中等的材料5份，芽眼深的材料11份，芽眼外突的材料2份。薯肉颜色从白到紫变化，薯肉黄色的材料5份，薯肉淡黄色的材料13份，薯肉紫色的材料2份，薯肉乳白色的材料7 份，薯肉白色的材料12 份。花色：浅紫色花的材料14份，深紫色花的材料4份，白色花的材料20份，淡红色花的材料1份。结实性：无结实的材料8份，结实性少的材料25份，结实性中等的材料4份，结实性多的材料2份。马铃薯资源株高变幅较大，为37.6～73.4 cm，极差达35.8 cm，最低为予84，最高为中心801。主茎数变幅较小，为1.6～3.8，极差为2.2，最少的为内农薯1号，最多的为大白花。匍匐茎长度变化从短到长，匍匐茎短的材料31份，匍匐茎中等的材料5份，匍匐茎长的材料3份。

表3 不同来源马铃薯资源主要抗病性表现

序号材料 花叶病毒病 环腐病 晚疫病 病株率/%病情指数病株率/%病情指数病株率/%病情指数1予8428.622.200.085.762.22兴佳31.322.900.06.36.33中五35.032.500.030.021.74A60.00.000.045.038.35A535.030.000.040.040.06A70.00.000.045.040.07尤金88525.017.555.035.025.08A313.37.500.033.333.39予3545.042.500.077.833.310予1335.030.000.050.043.311品系展1811.110.0107.533.333.312予6126.320.000.042.134.213A452.937.500.035.327.514品系展1355.050.000.050.048.315布尔斑克55.036.700.055.050.016RG15.011.700.05.05.017BO25.016.700.035.031.718冀张薯1210.010.03530.015.015.019青95.05.000.020.020.020XS-07yh-030.00.000.05.05.021尤佳700.00.000.045.026.322内农薯1号20.015.000.035.025.023大西洋40.030.000.045.028.824夏波蒂15.010.000.050.045.025兴佳2号55.055.000.060.055.026希森3号25.018.300.040.036.727尤佳6640.037.500.065.060.028费乌瑞它45.042.500.060.043.829尤佳4615.012.500.040.033.330大白花5.05.000.020.015.03114号14.310.000.014.311.932永丰2号11.15.000.011.111.133紫长8.35.000.016.716.734紫皮18.210.000.036.430.335杨新42025.020.000.030.038.836XS-06-H21-255.05.000.010.010.037克新127.540.000.010.08.838中心80142.559.200.035.031.339荷兰1512.511.700.035.320.2

2.1.3生育性状比较分析

马铃薯资源的生态多样性决定了其生育性状有明显的差异，生育期、株高、薯形、薯肉颜色和结实性不同资源差异很大。对马铃薯资源生育性状的比较结果显示：予61、A 6两个早熟资源为赤峰高海拔地区马铃薯品种的选育提供了新的种质资源；荷兰15、中薯5号薯肉为淡黄色，产量较高，结实率高，可以作为鲜食品种资源。A 7、大西洋、14号薯肉为白或乳白，结实率较高，可以作为加工型品种资源。

2.2 不同来源种质资源产量及品质性状分析

2.2.1产量及产量性状

从表2可看出，马铃薯资源产量变幅较大，为705.5～3 042.3 kg·(667 m2)-1，最高为中国农科院的中五；其中低于1 500 kg·(667 m2)-1的有23份，2 000 kg·(667 m2)-1以上的有5份。单株块茎数变幅为2.9～10.9个，4个以下的有10份，6个以上的有8份，4～6个之间的居多数(为21份)。单株产量变幅为217.5～1 363.5 g，500 g以下的14份，1 000 g以上的3份。商品率变幅25.9%～93.5%,80%以上的有15份。

2.2.2品质及品质性状

由表2可以看出，参试材料的淀粉含量为7.9%～15.9%，12%以上的有16份。其中大西洋淀粉含量最高(达15.9%)，A 6淀粉含量最低，为7.9%。干物质变幅13.7%～21.7，18%以上的16份，其中大西洋干物质含量最高(达21.7%)，A 6淀粉含量最低(为13.7%)。

2.2.3产量及品质性状的分析比较

这些外引资源产量及品质性状之间差异较大，与其来源及生态类型不同有很大的关系。

其中高产资源5份，分别是中薯5号、荷兰15、克新1号、尤佳66和大西洋；单株产量高的资源3份，分别是中薯5号，A 3和荷兰15；商品率高的资源3份，分别是青9、荷兰15、克新1号；淀粉和干物质含量高的资源5份，分别是A 7、尤佳70、夏波蒂、永丰2号和大西洋。

2.3 不同来源种质资源抗病性比较及抗病性分析

2.3.1抗病性比较

由表3可以看出，花叶病毒病的发病率(0～55%)和病情指数(0～59.2)变幅较大，抗病毒病较好的材料有4份；环腐病的发病率(0～35%)和病情指数(0～30)变幅较小，有36份材料抗环腐病；晚疫病的发病率(5%～85.71%)和病情指数(5～62.19)变幅较大，有2份材料较抗晚疫病。

2.3.2抗病性比较及抗病性分析

不同来源的马铃薯资源对不同病害的抗性差异较大，这与其品种特性与环境有很大关系，其中抗病毒材料4份，分别为A 6、A 7、XS-07 yh-03、尤佳70；除了尤金885、品系展18、冀张薯12这3份材料对环腐病抗性弱之外，其它材料对环腐病抗性强；较抗晚疫病材料2份，分别为XS-07 yh-03、RG，这些材料可以在抗病性育种中合理利用。

3 小结与讨论

3.1通过对39份外引马铃薯种质资源的系统鉴定，明确了这批资源在生育性状、产量性状等方面的特点。筛选出一批产量高、综合性状好的品种，中薯5号、荷兰15、克新1号、尤佳66等可以在生产上直接利用。同时筛选出一些抗病毒性强的材料, 如A 6、 A 7、XS-07 yh-03、尤佳70；选出较抗晚疫病的材料，如XS-07 yh-03、RG；结实率较高的材料，如A 7、荷兰15；单薯重在150 g以上的材料，如品系展18、冀张薯12、青9;淀粉和干物质含量高的材料，如A 7、尤佳70，夏波蒂，永丰2号和大西洋，这些资源可以作为遗传资源在马铃薯育种中加以利用。

3.2在种质资源引进过程中，前期通过种植观察，了解其农艺性状，根据育种目标进行资源的遗传改良，一般选择当地的主栽品种作母本，选择花粉可育，结实性强的材料作父本，为了增加后代的选择几率，一般要求亲本亲缘关系尽可能远。39份马铃薯资源中，椭圆、长椭圆共13份，占引进资源的33.3%，赤峰地区以种植鲜食马铃薯为主，薯型以椭圆、长椭圆为主。根据De Jong H等[11]的研究结果，薯块圆形为显性基因 Ro控制，薯块为圆形的品种与其它品种杂交，后代中薯块呈圆形的比例较大，想获得适合赤峰地区种植的马铃薯薯型，要尽量选用椭圆、长圆、长椭圆的材料作为亲本进行组合的选配。引进的资源中块茎肉色为黄、淡黄的共18份，占引进资源的54.5%，Brown CR 等[12]的研究表明，马铃薯块茎肉色深浅和色素分布等由数量性状基因控制，薯肉为黄色的马铃薯其市场占有率较高，因此，以黄色肉色的马铃薯资源为亲本，选育高黄肉马铃薯新品种的几率更高。引进的资源中A 5、A 3、青9和费乌瑞它肉色为黄色，口感好，是理想的黄肉马铃薯育种亲本材料。随着生物工程技术的发展，可以将分子标记技术与常规杂交技术结合起来，提高目的基因的转移和选择效率。以后要根据赤峰地区的气候特点，有目的地引进外地马铃薯优异的种质资源，不断丰富赤峰地区马铃薯资源的多样性，加快马铃薯新品种的选育进程及生产应用。