湖南省春马铃薯品种比较试验

湖南省春马铃薯品种比较试验

甘薯又名芋头和豆，是茄子科的一种独特植物。它起源于秘鲁、智利安第斯山脉及其西南海岸。马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物。马铃薯产量高，增产潜力大，是其他粮食作物所不及的；他不但营养齐全，而且结构合理，尤其是其蛋白质的分子结构与人体的蛋白质分子结构基本一致，极易被人体吸收利用，且吸收利用率几乎达100%。此外，它还含有多种矿质元素和维生素，特别是其他粮食作物所没有的胡萝卜素和Vc。营养学家曾说：“马铃薯是十全十美的全价营养食物”。目前，马铃薯用途极广，不仅仅作为粮食作物供食用，而且马铃薯α淀粉还可以被广泛用于食品、医药、化工、饲料、纺织等工业生产领域。世界上马铃薯需求量大，因此被广泛种植。湖南省马铃薯生产尽管发展很快，但生产过程中还存在多方面的问题。比如，种植不规范，单产水平低；加工马铃薯种植面积少；良种覆盖率低，脱毒种薯供应不足；营销体系不健全，产品销售困难。为解决湖南省马铃薯目前面临的良种问题，全面提升湖南马铃薯产业，笔者以湖南省栽培面积与范围最广的东农303作为对照，以湖南农业大学近年引进的6个优良品种作为供试品种进行品种比较，以期从品种的农艺性状、生理生化特性等方面研究其差异，从中筛选出适合湖南省乃至南方地区栽培的优良马铃薯品种供生产上使用。1材料和方法1.1试验材料以湖南农业大学近年引进的大西洋、中薯3号、中薯5号、费乌瑞它、9903和夏坡地6个优良品种作为供试品种，东农303为对照品种。2.2马铃薯生育期测定将东农303(CK）、大西洋、中薯3号、中薯5号、费乌瑞它、9903和夏坡地7个马铃薯品种同时于1月10日播种，3月20日出苗达到50%时统计其出苗率。生长期按常规方法管理，统计各品种的生育期、植株性状、结薯特性、块茎性状和产量，观察其抗病性表现；马铃薯出苗以后每隔10d取样称重，比较各品种的块茎增长变化；结薯以后每隔10天取样，测定块茎的淀粉、还原糖、干物质含量；在生长中期取样，测定各品种的叶绿素含量和光合速率，以及过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性。2结果与分析2.1农业性状的比较2.1.1适用于5个菌株5.出苗率统计结果表明，除夏坡地外，其他6个品种出苗整齐，出苗率高。从生育期看，东农303、费乌瑞它、中薯5号、9903、中薯3号5个品种为早熟品种，其生育期分别为58、60、61、63、65天，适合南方各省用来作春季鲜食栽培。大西洋和夏坡地为中晚熟品种，其生育期分别为90、100d，这两个品种是欧美地区种植比较广泛的油炸加工用马铃薯品种。2.1.2不同菌株株高、株幅的分布7个品种株型均为直立型。其中以东农303(CK）、费乌瑞它和9903的株高较矮，分别为43.50、40.53、41.00cm，株幅也较小，分枝少，比较适合于早春密植栽培；中薯5号、中薯3号、大西洋的株高、株幅中等；夏坡地的株高、株幅最大。2.1.3东农正常值结薯分布平均单株结薯数以大西洋、费乌瑞它最多，为8个；其次为东农303(CK）、中薯5号、9903、中薯3号，分别为6、6、5、4个；夏坡地结薯数较少，仅2个。商品薯率以中薯3号最高，为93.8%；其次为大西洋、9903、中薯5号、费乌瑞它，分别达91.5%、88.6%、87.9%、83.2%；东农303与夏坡地比商品薯率较低，分别为63.6%、49.4%。比较薯块在土层中的分布特性发现，费乌瑞它和9903结薯集中，分布较浅，易显露于地表而出现青头；大西洋和中薯3号的薯块分布深，结薯较分散；中薯5号、东农303和夏坡地的薯块分布较深，结薯较为集中。2.1.4异形件的制备东农303(CK）、大西洋、中薯3号、中薯5号的块茎为近圆形，费乌瑞它和夏坡地的块茎长椭圆形；块茎皮色均为浅黄色；块茎肉色大西洋、夏坡地为白色，中薯5号为浅黄色，其他都为黄色；除大西洋块茎表皮具有网纹外，其他都光滑。芽眼数以中薯5号、费乌瑞它最多，均为11个；其次为东农303、9903，分别为9、8个；夏坡地、中薯3号的芽眼数较少，分别为7、6个；大西洋的平均芽眼数最少，仅5个，外形符合薯片的加工要求。7个马铃薯品种的芽眼分布都较浅。2.1.5虾肉病的致病性所有供试品种中以中薯3号、中薯5号的抗病性最强，费乌瑞它、9903、东农303、大西洋的抗病性较强，夏坡地几乎全部感染病毒病，黑胫病和青枯病的感病率也在10%以上，抗病性较差。2.1.6其他农民家庭的产量7个马铃薯品种中以费乌瑞它的产量最高，折合1921.0kg/667m2，比东农303增产28.6%；其次为中薯3号、中薯5号、大西洋、9903的产量分别达1792.9、1707.5、1664.8、1662.0kg/667m2，分别比东农303增产20.0%、14.3%、11.4%、8.6%；夏坡地的产量较低，为939kg/667m2，比东农303减产37.1%；品种间存在极显著差异。2.2主要生理生化特征的比较2.2.1结薯的生长对7个马铃薯品种块茎增长变化研究发现，费乌瑞它、东农303(CK）、中薯3号、中薯5号和9903的结薯较早，块茎增长速度较快，为早熟品种；大西洋、夏坡地结薯较迟，块茎增长速度较缓慢，为中晚熟品种。2.2.2淀粉含量分布马铃薯品种块茎品质主要考察干物质含量、淀粉含量和还原糖含量。中薯3号的干物质含量最高，为27.37%，比东农303高11.66个百分点，其次为大西洋，最低是费乌瑞它；淀粉含量夏坡地最高，比东农303高7.1个百分点，最低是9903，为12.68%，所有供试品种淀粉含量差异不大，没有高淀粉品种；还原糖含量以大西洋0.04%最低，其他低于0.3%的品种有中薯5号、费乌瑞它、9903和夏坡地，适合于油炸加工；中薯3号干物质含量太高，油炸加工时耗油量高，并且还原糖含量高于0.3%，油炸时变色比较明显，不适合油炸加工。2.2.3结薯中期斑块干物质积累速度7个马铃薯品种块茎干物质含量变化一直呈现上升趋势，费乌瑞它、东农303(CK）、9903、中薯5号、中薯3号等早熟品种结薯中期块茎干物质积累速度最快，随后进入结薯后期时块茎干物质积累速度放慢；以大西洋、夏坡地等中晚熟品种块茎干物质含量在结薯后期增长迅速。2.2.5其他氧化物歧化酶活性关于马铃薯的相关酶与抗性方面的研究，前人已经做了许多工作。过氧化氢酶CAT活性以中薯5号、夏坡地最高，其次是中薯3号、费乌瑞它；过氧化物酶POD活性以大西洋最高，其次是夏坡地和费乌瑞它，都极显著高于东农303，但中薯3号、中薯5号和9903均极显著低于东农303；超氧化物歧化酶SOD活性以中薯5号最高，9903、东农303相对较低，再其次为中薯3号、夏坡地、大西洋。由于测定的相关酶的活性受很多因素影响，比如测定的部位、时间以及马铃薯当时的栽培环境，是否受到病害的侵染等都会影响到最终数据的结果，因此，以上3种酶的活性难以反映7个品种抗病性或抗逆性强弱的差异。3结论和讨论3.1结论3.1.1马铃薯薯费乌瑞它生育期60d，株型直立、生长势强、块茎长椭圆形、肉鲜黄色、表皮光滑、芽眼少而浅、结薯集中、抗性较强、高产质优，产量2000kg/667m2左右，可作鲜食出口品种。中薯3号生育期65d，株型直立、分枝少、生长势强、块茎卵圆形、皮肉浅黄色、芽眼少而浅、表皮光滑、结薯较集中、抗性强、高产稳产，产量1500～1700kg/667m2，适合作鲜食内销品种。3.1.2流程二弘扬进一步提高风险该品种中熟，生育期90d，株型直立、分枝中等、生长势较强、抗性较好、块茎近圆形、淡黄皮白肉、表皮有轻微的网纹、芽眼少而浅，薯块大小中等而整齐，干物质含量高，还原糖含量低，产量1500kg/667m2，可作油炸加工品种。3.1.3夏班的农业艺术素质很差，不适合在南方种植夏坡地的生育期长达95d，植株高大、株型开展、结薯迟、抗性差，对栽培条件要求苛刻，不适合南方地区栽培。3.1.4早熟品种的地块生长迅速，干物质积累很快，晚熟品种的品种相反费乌瑞它、中薯3号、中薯5号、东农303(CK）等早熟品种结薯早、块茎增长和干物质积累速度明显优于大西洋、夏坡地等中晚熟品种。3.1.5叶片叶绿素含量和光合速率的关系在参试的7个马铃薯品种中，无论是早熟还是晚熟品种、鲜食品种还是加工品种，其叶片的叶绿素含量和光合速率品种间差异不大，二者的相关性不明显。3.1.6攻击、环境酶活性存在一些差异7个马铃薯品种的CAT、POD、SOD酶活性存在一定差异，变化复杂，规律性不强，但可作为品种间抗性差异的参考。3.2讨论32.1适合南方种植甘薯品种的农业特性3.2.3不同马铃薯品种对保护酶系活性的影响CAT、POD、SOD属于保护酶，对清除O2-、H2O2、OH-等生物自由基起重要作用，其在植物体内活性的强弱一定程度上反映了植株的抗逆性，二者存在着正相关。本试验7个马铃薯种品种的保护酶系活性，虽存在一定的差异，但很难真实反映品种的抗逆性，只能作为品种间抗逆性的参考。马铃薯叶片中叶绿素含量一般与光合速率呈正相关。在生长中期测定各品种的叶绿素含量和光合速率，结果表明，叶片中叶绿素含量以中薯5号最高，其次是大西洋、中薯3号、费乌瑞它、东农303、9903，最低为夏坡地，叶片的光合素率以夏坡地最高（27.00µmol/m2·s），其它品种差异不明显。试验结果还表明，叶绿素含量与光合速率相关性不明显，但基本反映了7个马铃薯品种的光合生理特性。2.2.4选用抗病品种（1）熟性早。南方地区适合马铃薯生长的时间比北方短，一般为60d左右，播种过早易遭晚霜冻害，收获过晚，常受高温和雨水的影响。因此，适宜的生长季节为2月中旬至4月中下旬，选用生长期60～65d的早熟品种较为适宜。