外引马铃薯品种丰产性与抗逆性的比较
2019-12-16韩黎明童丹刘大江
韩黎明 童丹 刘大江
摘 要： 为筛选适宜定西种植的高产多抗广适优质马铃薯品种，以‘费乌瑞它（‘Favorita）为对照（CK），对10份外引马铃薯品种资源进行丰产性、抗旱性、抗病性比较试验，采用Duncan's新复极差法进行多重性分析。结果表明，‘AGRICO-2和‘AGRICO-9等2个品种比其他品种和对照显著增产，平均1 hm2产量分别为51 782 kg 和45 995 kg，比对照分别增产32.37 %和17.5 7%;抗旱性鉴定为高抗旱品种，抗旱指数分别为0.72和和0.78;对早疫病抗病性为抗病（R），病情指数分别为7.0和7.6。上述品种丰产性突出，抗旱性、抗病性强，综合表现好，具有较好的推广应用前景。
关键词： 马铃薯; 品种; 产量; 抗旱性; 抗病性; 比较
Abstract：In order to screen the high-yield， multi-resistant， and extensively adaptable high-quality potato varieties which were suitable for cultivation in Dingxi， the yield， drought resistance and disease resistance of ten foreign potato varieties were studied in this research， ‘Favorita was used as the control （CK）， the multiplicity analysis was carried out by the Duncan's new complex range method. The results showed that the yields of ‘AGRICO-2（51782 kg·hm-2） and ‘AGRICO-9（45 995 kg·hm-2） were significant higher than other varieties and CK， which were increased by 32.37 % and 17.57 % compared with CK. These two varieties showed strong resistances to drought and potato early blight disease， and the drought-resistant indexes were 0.72 and 0.78， respectively the disease indexes were 7.0 and 7.6， respectively. This research revealed that ‘AGRICO-2 and ‘AGRICO-9 showed outstanding yield， strong drought resistance and disease resistance， good comprehensive performance and good prospects for promotion and application.
Key words： Potato; Variety; Yield; Drought resistance; Disease resistance; Comparison
马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球公认的全营养食品，既是大宗粮食作物，又是重要蔬菜和工业原料作物，粮、菜、饲兼用，支撑人类生存数千载[1]。马铃薯富含淀粉、蛋白质、维生素、矿物质、膳食纤维等营养物质，同时含有维生素B6、胡萝卜素、叶酸、绿原酸、花青素等多种具有生物活性的次级代谢产物，具有独特的营养价值[2]。
甘肃省定西市是全国马铃薯最佳种植区之一，独特的生长环境造就了马铃薯与众不同的品质优势，在国内市场树立了一定的地位[3]，影响力和竞争力日益显现，产业特色突出[4]。但是马铃薯品种单一，主栽品种产量不高、抗逆性不强，品种匮乏问题日益显现。近年来，随着种植面积的不断扩大，各类病害随之而来，马铃薯病毒病（Potato virus disease）、早疫病（Potato early blight）、晚疫病（Potato late blight）等病害呈普遍发生和危害加重的趋势，对马铃薯产业持续稳定发展构成威胁。马铃薯病毒病是马铃薯的主要病害，分布广，发生普遍，可导致马铃薯种性退化。马铃薯早疫病和晚疫病是世界马铃薯生产具有毁灭性、流行性的重大病害，大发生年可减产30%～50%，甚至绝产[5]。虽然国内外学者在抗病育种研究方面取得了一些进展，但目前在生产实际中并没有普及应用抗性品种[6]。为丰富优质马铃薯品种资源，本研究对引自荷兰AGRICO公司的10份优质马铃薯品种资源进行品种比较试验，通过对其丰产性、抗旱性、抗病性等综合性状的鉴定与评价，以期筛选出适宜定西市种植和满足国内外市场消费需要的高产多抗广适优质马铃薯品种，为定西市马铃薯产业发展提供品种支持，同时为干旱半干旱地区马铃薯产业提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料
供试品种10个：‘AGRICO-1‘AGRICO-2‘AGRICO-3‘AGRICO-4‘AGRICO-5‘AGRICO-6‘AGRICO-7‘AGRICO-8‘AGRICO-9‘AGRICO-10，均来源于荷兰AGRICO公司，由定西马铃薯研究所提供。‘费乌瑞它（‘Favorita）为对照品种（CK）。
1.2 试验地概况
试验设在甘肃省定西农夫薯园马铃薯脱毒快繁有限公司种薯繁育基地，该基地位于定西市安定区香泉镇东寨村，海拔2 092 m，年均太阳辐射 592.85 J·cm-2，日照时数2 476.6 h，年均氣温6.9 ℃;无霜期138 d。多年平均降水400 mm左右。土质为黑垆土，肥力中上，地力均匀。前茬为蔬菜，播前测土，土壤含有机质1.64 %，碱解氮178 mg·kg-1，速效磷132 mg·kg-1，速效钾132 mg·kg-1。地下水资源丰富，有良好灌溉条件。
抗旱性鉴定试验设在香泉镇关门口村旱川地，土壤及生态条件与上述基地基本相同。
1.3 试验设计及栽培管理
1.3.1 试验设计 试验按随机区组设计，3次重复，小区面积43.2 m2（7.2 m×6.0 m）。2018年4月28日播种，9月12日至10月20日收获。
1.3.2 播种 采用宽120 cm黑色地膜全膜覆盖双垄侧播种植。1 hm2种植密度为5.25万株，株距30 cm。采用机械起垄覆膜、人工点播器点种的方式播种。
1.3.3 施肥 1 hm2播前结合整地覆膜施农家肥37 500 kg，撒可富（SACF）马铃薯配方专用肥（质量比N∶P2O5∶K2O = 15∶15∶15）1 200 kg，在覆膜时配合覆膜机一次性基施。
1.3.4 灌溉 膜下预埋滴灌带，实施膜下滴灌、水肥一体化技术。7月15日第1次膜下滴灌，全生育期共灌水4次，1 hm2结合滴灌施尿素75 kg。
抗旱性鉴定试验不设灌溉。
1.3.5 病虫草害防治 覆膜前用72%金都尔（精-异丙甲草胺，S-metolachlor）全田均匀喷雾防治杂草。锐根士（氟唑环菌胺 + 咯菌腈，Sedaxane + Fludioxonil）拌种，锐胜（噻虫嗪，Thiamethoxam）沟施，试验地6月30日开始喷施阿米西达（嘧菌酯，Azoxystrobin）防治病虫害，以后每隔10 d防1次，共防4次。
1.4 测定项目
1.4.1 产量 收获期按小区单收，测产[7-8]。
1.4.2 抗旱性 抗旱性以抗旱系数和抗旱指数进行抗旱性评价[9]。抗旱指数>0.7为高抗旱品种，0.35～0.7为中抗旱品种，<0.35为弱抗旱品种。
抗旱系数（DC）=[某品种旱地产量某品种水地产量]; （1）
抗旱指数（DR）=[抗旱系数×某品种旱地产量参试品种平均旱地产量]。
1.4.3 抗病性 抗病性鉴定主要调查现蕾期、开花期、成熟期等生育时期病毒病、早疫病和晚疫病田间发病情况。按每个小区随机取5个点，每点10株取样。病毒病发病用发病率表示，早疫病和晚疫病按以下标准分级[10]：0级：全株叶片无病斑;1级：个别叶片上有个别病斑;3级：全株1/4以下叶片有病斑;5级：全株1/4～1/2的叶片有病斑;7级：全株1/2以上的叶片有病斑;9级：全株叶片有病斑，或大部分叶片枯死。抗病性评价标准：病情指数≤1为高抗（HR）;1<病情指数≤10为抗病（R）;10<病情指数≤20为中抗（MR）;20<病情指数≤30为中感（MS）;30<病情指数≤40为感病（S）;病情指数>40为高感（HS）。
发病率/%=[发病株数调查总株数]×100; （3）
病情指数（DI）=
[各级病叶数×相对级数值调查总叶数×最高级别数]。 （4）
1.5 数据处理
数据用Excel 2003和统计分析软件SAS 9.2（SAS Institute Inc.，Cary，NC，USA）进行统计[11]，方差分析采用Duncan，s新复极差法。
2 结果与分析
2.1 不同马铃薯品种产量比较
由表1可知，供试马铃薯品种产量从高到低排序为‘AGRICO-2>‘AGRICO-9>‘AGRICO-1>‘AGRICO-5>‘AGRICO-6>‘AGRICO-3>‘Favorita（CK）>‘AGRICO-8>‘AGRICO-4>‘AGRICO-7>‘AGRICO-10。产量前3位的品种是‘AGRICO-2‘AGRICO-9和‘AGRICO-1，平均1 hm2产量分别为51 782 kg、45 995 kg和45 602 kg。与CK比，分别增产32.37 %、17.57 %和16.57 %。‘AGRICO-7和‘AGRICO-10产量最低，分别为29 699 kg和28 773 kg。与CK比，分别减产24.08 %和26.45 %。
对产量结果进行方差分析，F区组= 0.59
2.2 不同马铃薯品种抗旱性比较
由表2可知，供试品种中‘AGRICO-2和‘AGRICO-9为高抗旱品种，抗旱指数分别为0.72和0.78;‘AGRICO-3为中抗旱品种，抗旱指数为0.52，其余品种和对照品种均为弱抗旱品种。
2.3 不同马铃薯品种抗病性比较
主要调查了马铃薯病毒病、早疫病和晚疫病田间发病情况，从调查结果（表3）来看，‘AGRICO-1和‘AGRICO-5病毒病较严重，发病率为15.0 %和7.5 %，其次‘AGRICO-7和‘AGRICO-8有少量病毒病，发病率为2.5 %，其他品种未见病毒病发生。因试验当年7—9月份干旱少雨，田间没有发生晚疫病，仅对早疫病情况进行了调查。调查结果表明，参试品种中无高抗品种，但从病情指数来看，大部分品种抗性較CK均有一定提高。其中‘AGRICO-2‘AGRICO-4‘AGRICO-5‘AGRICO-6‘AGRICO-7‘AGRICO-8和‘AGRICO-9为抗病品种，‘AGRICO-1和‘AGRICO-3为中抗品种，‘AGRICO-10和CK为中感品种。
3 讨论与结论
笔者对10份外引马薯品种进行了丰产性、抗旱性、抗病性等综合性状的鉴定与评价。评价引进资源的丰产性、抗旱性、抗病性，揭示其增产能力、抗旱性能及抗病能力，可为引进种质资源的有效利用奠定理论和实践基础。
干旱缺水是旱作生态区马铃薯生产的主要限制因子，干旱引起马铃薯植株生理失常和代谢紊乱，产量和品质下降。抗旱性是马铃薯对干旱胁迫的适应性和抵抗能力的反映，抗旱系数、抗旱指数是目前公认的抗旱性鉴定的综合指标，既反映了品种的抗旱性能，又体现品种在旱地条件下的产量水平，使抗旱生理指标与农艺指标得到较好的结合。王燕等[12]从全国主栽的40份马铃薯栽培品种中通过测定各品种的抗旱系数、抗旱指数等指标，筛选出‘晋早1号‘晋薯8号‘冀张薯8号‘延薯6号等4份高抗旱性材料。杜培兵等[13]从国内引进的15个品种中筛选出‘中薯19号‘晋薯24号‘晋薯16号‘同薯29号等4份适合晋北种植的抗旱性较强的品种。本试验以抗旱系数和抗旱指数对参试品种进行抗旱性评价，供试品种中‘AGRICO-2和‘AGRICO-9为高抗旱品种，抗旱指数分别为0.72和和0.78。抗旱指数与产量有显著的相关性，‘AGRICO-2和‘AGRICO-9等2个品种比其他品种及CK显著增产，与CK比，分别增产32.37%和17.57%，丰产性突出。
马铃薯病害对马铃薯产业持续稳定发展构成极大威胁，病毒病、早疫病和晚疫病等主要病害常导致马铃薯种性退化、品质不佳、产量下降。选用抗病品种是马铃薯病害综合防控中最经济有效的措施。有关学者对定西市栽培的陇薯、庄薯、青薯等系列品种早疫病、晚疫病等病害的抗性进行了比较试验[14-16]，筛选出‘青薯9号等抗病性较强的品种。笔者调查了供试品种马铃薯病毒病、早疫病和晚疫病田间发病情况，田间抗性鉴定结果表明，在田间自然发病条件下，通过田间病情连续监测发现不同马铃薯品种的抗病性表现有明显差异，供试品种中无高抗病品种，‘AGRICO-2‘AGRICO-4‘AGRICO-5‘AGRICO-6‘AGRICO-7‘AGRICO-8和‘AGRICO-9为抗病品种，‘AGRICO-1和‘AGRICO-3为中抗品种，‘AGRICO-10和CK为中感品种。另外产量表现显示，不同马铃薯品种的病情指数与产量呈负相关[17]，而高海拔地区病情指数与产量损失率显著相关[18]，该结果与此吻合。
综合分析，‘AGRICO-2和‘AGRICO-9等2个品种丰产性好，比其他品种显著增产，抗旱性抗病性强，综合表现突出，在定西地区具有良好的推广应用前景。该试验只在定西市进行1年，所获试验数据尚不能对参试品种做出比较全面的评价，各品种的丰产性、抗旱性、抗病性有待进一步进行年际重复和异地多点试验验证。
有关马铃薯品种的筛选，今后的研究重点一是在考察主栽品种综合性状的基础上，进一步开展加工性状比对试验，考察其营养品质及加工特性;二是加强马铃薯优质种质资源的引进、筛选与创新研究，加快专用品种的筛选与培育;三是开展栽培技术试验，集成推广高产优质、节本增效和可持续发展的技术模式，强化马铃薯加工原料生产术支撑[19]。
参考文献
[1] 韩黎明，童丹，原霁虹，等.马铃薯全粉清真烤饼加工关键工艺参数研究[J].粮食与饲料工业，2016（10）：35-38.
[2] 曾凡逵，许丹，刘刚.马铃薯营养综述[J].中国马铃薯，2015，29（4）：233-243.
[3] 樊世勇.甘肃不同品种马铃薯营养成分分析与评价[J].甘肃科技，2015，31（10）：27-28.
[4] 韩黎明.甘肃省定西市马铃薯产业化模式与发展对策[J].中国蔬菜，2012（9）：15-18.
[5] RISTANIO J B，GROVES C T，PARRA G R.PCR amplification of the Irish potato famine pathogen from historic specimens[J].Nature，2001，411：695-697.
[6] BARBARA J G，KATHLEEN G H，BRYAN T V.Inheritance of early blight resistance from open-pollinated 4x-2x potato hybrids[J].American Journal of Patato Research，2002，79：403-410.
[7] 王成剛，刘小平，姚录.陇中干旱区马铃薯新品种的引进和筛选[J].中国马铃薯，2014，28（1）：6-9.
[8] 张永成，田丰.马铃薯试验研究方法[M].北京：中国农业技术出版社，2007.
[9] 兰巨生，胡福顺，张景瑞.作物抗旱指数的概念和统计方法[J].华北农学报，1990（2）：20-25.
[10] 中华人民共和国农业部.NY/T 1854—2010马铃薯晚疫病测报技术规范[S].北京：中国农业出版社2010.
[11] 明道绪.田间试验与统计分析[M].北京：科学出版社，2008.
[12] 王燕，杨克俭，龚学臣，等.全国主栽马铃薯品种的抗旱性评价[J].种子，2016，39（5）：82-85.
[13] 杜培兵，杨文静.马铃薯抗旱品种筛选及鉴定试验[J].中国蔬菜，2018（9）：29-34.
[14] 马凤兰.定西市安定区马铃薯品种抗病性对比试验[J].现代农业科技，2018（13）：73-74.
[15] 张振军.陇中旱区马铃薯新品种产量和抗病性试验[J].中国马铃薯，2018，32（3）：137-142.
[16] 赵丽娟，李继明，李城德.安定区马铃薯不同品种田间抗病性评价[J].中国马铃薯，2018，32（1）：1-5.
[17] 郭志乾，董风林，苏林富，等.马铃薯主栽品种对晚疫病抗性的鉴定[J].中国马铃薯，2012，26（5）：299-301.
[18] 马永操，陈丽珍.高海拔地区马铃薯晚疫病危害损失的相关分析及其经济阈值模型建立[J].现代农业科技，2008（5）：91.
[19] 韩黎明，原霁虹，童丹，等.国内马铃薯主食产品开发研究进展：基于专利分析[J].中国食物与营养，2017，23（2）：26-30.
