(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所，　山西 大同 037008)

山西省開(kāi)展馬鈴薯品種的收集、引進(jìn)和育種研究已有70多年的歷史。多年來(lái)，山西省的育種研究一直以高產(chǎn)、抗病為主要目標(biāo)，選育出了一系列優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的適應(yīng)本省氣候和土壤特點(diǎn)的鮮食型馬鈴薯新品種，如晉薯7號(hào)、晉薯14號(hào)、晉薯16號(hào)等。這些品種在全省范圍內(nèi)得到了大面積的推廣應(yīng)用，很受歡迎，對(duì)推進(jìn)全省的脫貧致富工作起到了積極作用。近年來(lái)，馬鈴薯的市場(chǎng)需求和消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，馬鈴薯加工業(yè)迅速興起, 急需專用加工型馬鈴薯品種。淀粉加工是馬鈴薯加工的重要內(nèi)容，以馬鈴薯淀粉為原料生產(chǎn)的化工產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于食品、輕工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等行業(yè)，然而市場(chǎng)上適宜山西省種植的淀粉加工型馬鈴薯品種非常匱乏，引進(jìn)的品種退化快、適應(yīng)性差，成本高，無(wú)法滿足加工企業(yè)對(duì)原料的需要，嚴(yán)重影響了淀粉加工業(yè)的發(fā)展。

培育高淀粉含量的專用加工型馬鈴薯的主要難點(diǎn)在于淀粉含量與晚熟性呈顯著正相關(guān)，但與產(chǎn)量一般呈負(fù)相關(guān)[1]，且高淀粉品種的塊莖大都為中等或小薯，針對(duì)以上問(wèn)題，各育種單位選用淀粉含量較高的中晚熟品種和適宜本區(qū)域生長(zhǎng)的大塊莖品種作親本，選育出一批淀粉含量在18%以上的品種，主要有克新12號(hào)、內(nèi)薯7號(hào)、隴薯3號(hào)、青薯2號(hào)、蒙薯9 號(hào)、寧薯8號(hào)和寧薯4號(hào)等[2]。這些品種有各自適宜的高淀粉生態(tài)區(qū)，引進(jìn)山西省后抗性差，退化快，淀粉含量大都達(dá)不到18%。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所于20世紀(jì)70、80年代選育出晉薯2號(hào)和晉薯8號(hào)2個(gè)高淀粉品種，然而，由于病毒逐年積累，品質(zhì)退化嚴(yán)重，產(chǎn)量和淀粉含量越來(lái)越低，已經(jīng)不適宜于加工。為此，本課題組于2006年制定了以培育適宜淀粉加工的高淀粉含量的馬鈴薯品種的目標(biāo)，通過(guò)10年的定向系統(tǒng)選擇，選育出兼顧鮮食及淀粉加工的中晚熟型馬鈴薯新品種——晉薯28號(hào)。

1　選育過(guò)程

1.1　親本來(lái)源及特征

母本0209-6屬高淀粉材料，由本課題組于2006年用引進(jìn)材料烏91-9-16和994067-38雜交選育而成。烏91-9-16是高淀粉抗病晚熟材料，淀粉含量大于19%；994067-38是國(guó)際馬鈴薯中心引進(jìn)材料，抗病晚熟，薯形好。0209-6的特征特性：株型直立，株高約60 cm，分枝中等，莖綠色帶紫斑；花冠紫色，可結(jié)實(shí)；塊莖圓形，黃皮淡黃肉，芽眼深淺中等，淀粉含量19%以上；生育期110 d左右，中抗晚疫病，抗花葉病毒。

父本004-4是淀粉含量中等、抗病、高產(chǎn)的晚熟材料，由山西省農(nóng)科院高寒所于1999年用阿爾法和晉薯11號(hào)雜交選育而成。阿爾法是淀粉含量16%左右的加工品種，晉薯11號(hào)是抗病高產(chǎn)大塊莖品種。004-4的特征特性：株型直立，株高約80 cm，分枝較多；花冠白色，結(jié)實(shí)性強(qiáng)。塊莖扁圓，薯塊大而整齊，黃皮淡黃肉，淀粉含量17%左右；生育期120 d左右，較抗晚疫病，高產(chǎn)。

1.2　選育經(jīng)過(guò)

2006年正式開(kāi)始雜交育種工作，試驗(yàn)地設(shè)于大同市東王莊，選擇親本圃中的0209-6作母本、004-4作父本雜交，雜交工作在7月的清晨和傍晚進(jìn)行，此時(shí)段氣候涼爽濕潤(rùn)，容易坐果。2006年共獲得0209-6×004-4組合雜交種子5 g。

2007年培育實(shí)生苗。4月初，取該組合2 g實(shí)生種子催芽，1周后發(fā)芽率達(dá)3%～5%時(shí)播種。待1個(gè)月左右長(zhǎng)出3～4片幼葉移植于網(wǎng)棚內(nèi)。6月中旬，將約1 000株實(shí)生苗定植于田間。通過(guò)對(duì)地上部長(zhǎng)勢(shì)和抗性的觀察，收獲時(shí)結(jié)合地下部產(chǎn)量和性狀，選擇單株，收獲后測(cè)淀粉含量。2007年共播種25個(gè)組合，入選單株共1 500個(gè)，0209-6×004-4組合編號(hào)定為0720，入選單株90個(gè)。

2008年，株系選種圃共種植1 500個(gè)單株，其中0720組合90個(gè)，每個(gè)單株播種5株，間比法設(shè)計(jì)，以當(dāng)時(shí)主栽品種晉薯14號(hào)作為對(duì)照。0720組合中選出生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、抗晚疫病，薯形好、產(chǎn)量高于對(duì)照的株系16個(gè)，收獲后用比重法測(cè)定淀粉含量，測(cè)得第16個(gè)單株，即0720-16淀粉含量為20%左右。

2009年，0720-16進(jìn)入品種鑒定圃。鑒定圃設(shè)于大同市東王莊，共160個(gè)品系。0720-16田間表現(xiàn)高產(chǎn)、抗花葉卷葉病毒，抗晚疫病，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。

2010—2012年，參加品種比較試驗(yàn)，試驗(yàn)田設(shè)于大同市東王莊，共25個(gè)中晚熟品種參試。0720-16田間表現(xiàn)生長(zhǎng)勢(shì)旺盛，抗病抗逆，產(chǎn)量穩(wěn)定，退化慢。于2012年向山西省種子管理站申請(qǐng)參加下年度的山西省中晚熟組區(qū)域試驗(yàn)。

2013—2014年，參加山西省中晚熟組區(qū)域試驗(yàn)，試驗(yàn)點(diǎn)分別設(shè)在大同、長(zhǎng)治、呂梁、臨汾和忻州市， 0720-16表現(xiàn)產(chǎn)量穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，在各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量均高于對(duì)照品種，增產(chǎn)幅度在1.4%～24%之間。2014年收獲后，送樣本到農(nóng)業(yè)部蔬菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行品質(zhì)分析檢測(cè)。

2015年，參加山西省生產(chǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)點(diǎn)分別設(shè)在大同、長(zhǎng)治、呂梁、臨汾和忻州市， 8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度在8.6%～23.2%之間。由于綜合性狀表現(xiàn)良好，同年通過(guò)田間鑒定。2015年12月通過(guò)山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，正式命名為晉薯28號(hào)。

2　特征特性

晉薯28號(hào)馬鈴薯屬中晚熟種，從出苗到收獲110 d左右，株型直立，莖稈粗壯，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。株高80 cm左右，莖綠色帶紫斑，葉色濃綠，花冠紫色。塊莖扁圓，淡黃皮淡黃肉，表皮中等光滑，芽眼淺，結(jié)薯集中，單株結(jié)薯4～5個(gè)，商品薯率80%以上。

3　產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1　品鑒試驗(yàn)

如前所述，2009年參加品質(zhì)鑒定試驗(yàn)，小區(qū)面積8.5 m2，每小區(qū)播種50株，以當(dāng)?shù)刂髟愿弋a(chǎn)品種晉薯14號(hào)作對(duì)照，間比法設(shè)計(jì)，2次重復(fù)。平均產(chǎn)量24 000 kg/hm2，比鄰近對(duì)照增產(chǎn)14.5%，比平均對(duì)照增產(chǎn)15.3%。

3.2　品比試驗(yàn)

2010—2012年參加品種比較試驗(yàn)，小區(qū)面積17 m2，每小區(qū)播種100株，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。2010年，對(duì)照為晉薯14號(hào)，0720-16平均產(chǎn)量(22 200±45)kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)13.0%。2011年，對(duì)照晉薯16號(hào)為高產(chǎn)新推品種，由于連作，0720-16產(chǎn)量略有下降，平均產(chǎn)量(19 500±60)kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)9.0%。 2012年平均產(chǎn)量(23 100±30)kg/hm2，比對(duì)照晉薯16號(hào)增產(chǎn)5.9%。

3.3　山西省區(qū)域試驗(yàn)

2013—2014年參加山西省馬鈴薯中晚熟區(qū)區(qū)域試驗(yàn)，小區(qū)面積20 m2，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，對(duì)照為晉薯16號(hào)，3次重復(fù)，全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。因?yàn)楫惖胤N植， 病蟲害減輕，生活力提高，所以2013年承試點(diǎn)平均產(chǎn)量達(dá)31 125 kg/hm2，比對(duì)照晉薯16號(hào)增產(chǎn)13.0%，2014年承試點(diǎn)平均產(chǎn)量34 260 kg/hm2，比對(duì)照晉薯16號(hào)增產(chǎn)12.0%。2年平均產(chǎn)量30 885 kg/hm2，比對(duì)照晉薯16號(hào)增產(chǎn)12.5%，試驗(yàn)點(diǎn)共14個(gè)，增產(chǎn)點(diǎn)14個(gè)，增產(chǎn)點(diǎn)比例100%。

3.4　山西省生產(chǎn)試驗(yàn)

2015年參加山西省生產(chǎn)試驗(yàn)，小區(qū)面積150 m2，對(duì)照為晉薯16號(hào)，隨機(jī)區(qū)組排列，2次重復(fù)，全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。平均產(chǎn)量30 720kg/hm2，比對(duì)照晉薯16號(hào)增產(chǎn)14.8%，試驗(yàn)點(diǎn)8個(gè)，增產(chǎn)點(diǎn)8個(gè)，增產(chǎn)點(diǎn)比例100%。

4　品質(zhì)分析鑒定

2014年12月經(jīng)農(nóng)業(yè)部蔬菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(北京)檢測(cè)，塊莖干物質(zhì)含量27.9%，淀粉含量19.8%，維生素C含量12.7 mg/100 g鮮薯，還原糖含量0.34%，粗蛋白含量2.44%。當(dāng)?shù)刂髟云贩N晉薯16號(hào)干物質(zhì)含量22.3%，淀粉含量16.57%，還原糖0.45%，粗蛋白2.35%。與晉薯16號(hào)相比，晉薯28號(hào)薯塊干物質(zhì)及淀粉含量高，還原糖含量低，食味好，適宜鮮食和淀粉加工。

5　抗性鑒定

2012年進(jìn)行田間鑒定，晚疫病發(fā)病率25%，病情指數(shù)11%；花葉病病株為22%，病情指數(shù)9.5%，病級(jí)均為1級(jí)。對(duì)照晉薯16號(hào)的發(fā)病情況是：晚疫病發(fā)病率30%，病情指數(shù)14%，花葉病病株為25%，病情指數(shù)10%，與對(duì)照相比，晉薯28號(hào)較抗晚疫病和花葉病毒。田間未發(fā)現(xiàn)環(huán)腐病和黑脛病。

6　討　論

高淀粉馬鈴薯品種的淀粉含量應(yīng)在18%以上。淀粉屬于數(shù)量遺傳，親本的淀粉含量和后代淀粉含量之間呈顯著的正相關(guān)，且能較穩(wěn)定地遺傳。梁德霖等于1982—1990年的系統(tǒng)研究表明，選擇淀粉含量在16.5%以上的親本雜交，可以篩選出淀粉含量達(dá)20%以上的高淀粉品種[3]。因此在選育高淀粉品種時(shí)，應(yīng)選擇淀粉含量高的品種或品系作為雜交親本之一。許多研究還表明，高淀粉往往與低產(chǎn)和小塊莖伴隨發(fā)生，所以應(yīng)以高淀粉品種與豐產(chǎn)但淀粉含量中等的品種雜交，以便篩選出高淀粉大塊莖后代。劉淑華等的研究發(fā)現(xiàn)，在選育過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合早期鑒定，如果能在實(shí)生苗世代準(zhǔn)確而有效地進(jìn)行高淀粉材科的鑒定和篩選，必然會(huì)大大加快育種的進(jìn)程[4]。晉薯28號(hào)是選擇高淀粉品系與高產(chǎn)抗病大塊莖品系做親本雜交而成，通過(guò)對(duì)雜交后代群體進(jìn)行早期鑒定，在實(shí)生苗世代測(cè)得該組合淀粉含量高于其他組合，無(wú)性一代(單株)淀粉含量比其他組合高1.5%～3.0%，0720-16達(dá)到20%以上，且抗逆性強(qiáng)，單株重量高于對(duì)照，在早代就確定是苗頭性高淀粉品系，直接進(jìn)入鑒定圃。晉薯28號(hào)淀粉含量高，商品薯率比高淀粉品種晉薯2號(hào)高10%以上，適宜鮮食和淀粉加工。

馬鈴薯高淀粉品種選育是以種質(zhì)資源為基礎(chǔ)的，現(xiàn)有的資源已反復(fù)利用，遺傳基因狹窄，增加了育種難度。只有擴(kuò)大現(xiàn)有馬鈴薯育種親本材料的遺傳背景，豐富種質(zhì)資源庫(kù)，才能培育出優(yōu)良高淀粉新品種。近緣野生種和2 n配子材料具有高淀粉、高干物質(zhì)、抗病性強(qiáng)等特性[5]，在今后的育種工作中，嘗試將這些材料運(yùn)用于高淀粉品種選育中，結(jié)合育種新技術(shù)，解決雜交親和力差、坐果率低等問(wèn)題，將會(huì)加速專用馬鈴薯育種進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐洪明.馬鈴薯高淀粉育種[J].馬鈴薯雜志,1988,2(2):109-113.

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[3]梁德霖.馬鈴薯高淀粉品種的選育[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),1995,10(2):30-33.

[4]劉淑華.馬鈴薯高淀粉育種初世代比重相關(guān)性分析和測(cè)選方法的研究[J].馬鈴薯雜志,1989,3(3):139-143.

[5]張麗莉,宿飛飛,陳伊里,等.我國(guó)馬鈴薯種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀與育種方法[J].中國(guó)馬鈴薯,2007,21(4):223-226.