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馬鈴薯新品種泉云3號(hào)選育與推廣

2018-09-10 05:51凌永勝李錦泉林金秀
福建農(nóng)業(yè)科技 2018年7期
關(guān)鍵詞:馬鈴薯

凌永勝 李錦泉 林金秀

摘 要:泉云3號(hào)是泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所以越南的VT1為母本、內(nèi)蒙古的新型栽培自交系NS79121為父本,通過(guò)雜交育種程序選育而成的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病馬鈴薯新品種,2010年3月通過(guò)福建省農(nóng)作物品種審定委會(huì)審定(審定編號(hào):閩審薯2010007)。該品種屬中熟品種,株型直立,耐貯性好,2006-2008年參加福建省馬鈴薯品種區(qū)域試驗(yàn),平均產(chǎn)量為299212kg·hm-2,比對(duì)照紫花851增產(chǎn)11.02%,抗晚疫病。泉云3號(hào)選育與推廣成功的關(guān)鍵在于:選擇優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的親本配組雜交,利用不同生態(tài)環(huán)境優(yōu)選目標(biāo)性狀,采用邊試驗(yàn)示范、邊繁殖,創(chuàng)新推廣模式。

關(guān)鍵詞:馬鈴薯;雜交育種;泉云3號(hào);示范推廣

DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.07.009

Abstract: Potato cv. ‘Quanyun No.3 is a new high quality, high yield and disease resistance cultivar cross bred by Quanzhou Institute of Agricultural Sciences and Industrial Crops Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences using ‘VT1 as female parent from Vietnam and new inbreeding line ‘NS79121 as male parent from Inner Mongolia. In March 2010 it was approved by Fujian Crop Variety Approval Committee (the approval No: Min Shen Shu 2010007). It was a midmaturity cultivar with erect plant type and good storage durability. During potato variety regional test in Fujian Province in 2006-2008, its averaged yield was299212kg·hm-2, 11.02% higher than ‘Zihua as control and showed resistance to late blight. The key of successful breeding and extension of ‘QuanyunNo.3 was selection of parents having complementary advantages, preferable selection of target traits using different ecological environment, simultaneous demonstration and propagation, and creation of extension pattern.

Key words: Potato; cross breeding; Quanyun No.3; demonstration and extension

福建省是中國(guó)最早種植馬鈴薯的省份之一,馬鈴薯在福建省俗稱“番仔薯”。早在明朝末期《松溪縣志》就有記載該縣種植馬鈴薯情況,引進(jìn)種植至今已有300余年的歷史[1]。福建省馬鈴薯生產(chǎn)和科研始于20世紀(jì)60年代初,先后經(jīng)歷了4個(gè)階段。第1階段(20世紀(jì)60年代初至1970年),老品種提純復(fù)壯后用作蔬菜、糧食或飼料。第2階段(1971-1990年),引進(jìn)克新3號(hào)、德友1號(hào)等近10個(gè)新品種。其中,福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院于1980-1984年組織開展常規(guī)雜交育種、輻射育種等,引進(jìn)米拉、高原二號(hào)等親本材料以及燕子×卡它丁等雜交組合,但由于受地理氣候及人員不穩(wěn)定等因素影響,于1985年暫停育種研究。第3階段(1991-2001年),引種推廣階段,審定紫花851、春薯4號(hào)和金山2號(hào)等品種,其中紫花851成為福建省主栽品種。第4階段(2002年至今),屬引、育并舉階段,從2002年開始,福建省種子管理部門組織開展了福建省馬鈴薯品種區(qū)域試驗(yàn),馬鈴薯生產(chǎn)和品種推廣進(jìn)入了依法管理的發(fā)展軌道[1]。

20世紀(jì)90年代以來(lái),福建省馬鈴薯種植面積發(fā)展迅速,但馬鈴薯在全省的發(fā)展?jié)摿ξ茨艿玫胶芎猛诰?,其主要原因是品種單一,克新3號(hào)等主栽品種因存在種植年限長(zhǎng),種性退化嚴(yán)重或薯形不規(guī)則、芽眼較深等問(wèn)題,僅可用作菜用、飼料,品種適銷不對(duì)路,挫傷了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性,導(dǎo)致品種更新?lián)Q代慢、難度大[2-4],資源優(yōu)勢(shì)難以轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。特別是“十五”以來(lái),隨著福建省食品加工業(yè)的興起與外向型經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,馬鈴薯銷售由以農(nóng)民自食和少量市場(chǎng)鮮薯銷售為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐允称芳庸ず统隹邗r銷為主。面對(duì)福建省馬鈴薯育種研究起步晚,種質(zhì)資源缺乏的局面,泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所為適應(yīng)食品加工市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量鮮薯原料的迫切需求,與云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所開展了跨省合作育種,雙方堅(jiān)持“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),互利共贏”原則,簽訂《馬鈴薯合作育種協(xié)議》,根據(jù)福建省馬鈴薯生產(chǎn)和市場(chǎng)的需要,以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病為育種主攻方向,調(diào)整了相應(yīng)的育種目標(biāo),改進(jìn)了新品種的選育方法與技術(shù)路線,育成了馬鈴薯新品種泉云3號(hào)。

1 材料與方法

1.1 材料

選擇親緣關(guān)系較遠(yuǎn),遺傳基礎(chǔ)豐富,生態(tài)類型有一定差異,優(yōu)缺點(diǎn)能夠互補(bǔ),并且符合育種目標(biāo)性狀的材料配制組合。親本選擇原則上應(yīng)選VT1等天然結(jié)實(shí)率高的材料作母本,NS79

121等花粉量大的材料作父本,這是雜交能否成功的前提。

1.2 方法

泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所與云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所根據(jù)南方冬作區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)需求,突出各自優(yōu)勢(shì),共同制定優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的育種主攻方向,創(chuàng)新品種選育方法與技術(shù)路線。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所負(fù)責(zé)對(duì)馬鈴薯種質(zhì)資源進(jìn)行搜集、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新,根據(jù)育種目標(biāo)選擇地理、生態(tài)遠(yuǎn)緣的材料作為親本,采用人工授粉配制組合,實(shí)現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀的有機(jī)結(jié)合,并以實(shí)生薯方式無(wú)償?shù)靥峁┙o泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)入品種選育程序。泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所根據(jù)實(shí)生苗熟期、抗病性及塊莖形狀、皮色、芽眼深淺、匍匐莖長(zhǎng)短等性狀與其以后的無(wú)性繁殖系的高度相關(guān)性[5],選擇福建沿海與山區(qū)不同的生態(tài)氣候條件以加大后代選擇力度,并自實(shí)生苗世代開始從嚴(yán)淘汰,在沿海冬種條件下,對(duì)感染病毒嚴(yán)重的組合全部淘汰。以當(dāng)時(shí)的主栽品種克新3號(hào)為對(duì)照,選擇莖葉長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、薯形好、皮色均勻等質(zhì)量性狀綜合表現(xiàn)良好的組合(入選率控制在10%~20%)再進(jìn)行編號(hào)株選。在鑒定圃中,主要評(píng)價(jià)入選株系植株地上部早疫病、晚疫病和青枯病抗性,收獲后進(jìn)一步評(píng)價(jià)其塊莖的產(chǎn)量、干物率、商品薯率和裂薯率等,抗病、豐產(chǎn)、商品薯率高的株系入選。同時(shí),對(duì)優(yōu)選株系進(jìn)行組培快繁,并開展高山脫毒原種夏繁,加快良種繁育速度;在山區(qū)春季開展品系比較試驗(yàn),利用溫度由低至高,雨量由少到多的自然環(huán)境,從中選擇莖葉協(xié)調(diào)生長(zhǎng)、塊莖膨大速度快,病害抗性強(qiáng)、植株退化慢的新品系,并推薦優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病的新品系參加省區(qū)試。

2 結(jié)果與分析

2.1 育種目標(biāo)

隨著人們的生活水平不斷提高,滿足各種需要的專用馬鈴薯需求越來(lái)越迫切。課題組針對(duì)福建馬鈴薯的市場(chǎng)需求、生產(chǎn)實(shí)際和今后的發(fā)展趨勢(shì),確定選育目標(biāo)為:抗晚疫病、瘡痂病、青枯病,熟期與當(dāng)時(shí)主栽品種克新3號(hào)相近,產(chǎn)量潛力30000kg·hm-2左右,較克新3號(hào)增產(chǎn)10%以上,塊莖干物率20%左右,還原糖低于1.0%,食味好,塊莖圓形或橢圓形,芽眼較淺,表皮光滑,商品率高,耐貯運(yùn)。

2.2 親本材料的選擇及選育過(guò)程

2.2.1 親本材料的選擇 選擇親緣關(guān)系較遠(yuǎn),遺傳基礎(chǔ)豐富,生態(tài)類型有一定差異,優(yōu)缺點(diǎn)能夠互補(bǔ),而且符合育種目標(biāo)性狀的材料配制組合。選擇從越南引進(jìn)的VT1作為親本,該親本具有豐產(chǎn)性好,適應(yīng)性廣,抗晚疫病和瘡痂病,干物質(zhì)含量約19.0%,還原糖含量約0.25%,大薯率80%以上,耐貯藏,耐澇性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),但感染青枯病。因此,又選擇了高淀粉、高蛋白、低還原糖的新型栽培種自交系NS79121,作為父本進(jìn)行雜交。

2.2.2 選育過(guò)程 2002年冬以VT1為母本,以NS79121為父本配組雜交,收獲38個(gè)漿果,種籽3689粒;2003年培育該組合實(shí)生苗,當(dāng)年進(jìn)行單株選擇;2004年,在沿海冬種條件下,以當(dāng)時(shí)的主栽品種克新3號(hào)為對(duì)照,對(duì)感染病毒嚴(yán)重的組合全部淘汰,選留莖葉長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、薯形好、皮色均勻等質(zhì)量性狀綜合表現(xiàn)良好的組合,入選率10.7%,該組合編號(hào)為F04S5387等18個(gè)株系入選;2005年秋升入鑒定圃,主要評(píng)價(jià)入選株系田間地上部的早疫病、晚疫病和青枯病抗性,收獲后對(duì)塊莖進(jìn)一步評(píng)價(jià)其產(chǎn)量、干物率、商品薯率和裂薯率等,該組合18個(gè)株系中有6個(gè)表現(xiàn)抗病、豐產(chǎn)、商品薯率高;同時(shí),對(duì)優(yōu)選株系進(jìn)行組培快繁,并開展高山脫毒原種夏繁,加快良種繁育速度;2006年春季開展品系比較試驗(yàn),該組合6個(gè)新品系中F045387、F045332和F0453163等3個(gè)新品系表現(xiàn)適應(yīng)性強(qiáng)、抗病、豐產(chǎn)及優(yōu)質(zhì),F(xiàn)04S5387以產(chǎn)量居首位[6]推薦參加福建省區(qū)試。該品系參加2006-2008年度福建省馬鈴薯區(qū)試,綜合表現(xiàn)突出;并于2009年3月通過(guò)福建省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)組織的馬鈴薯新品種現(xiàn)場(chǎng)考察評(píng)議會(huì),于2010年3月審定命名為泉云3號(hào)(圖1)。

2.3 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3.1 品比試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn) 2006年春課題組對(duì)選育出的7個(gè)馬鈴薯新品系在德化縣試驗(yàn)基地進(jìn)行了品比試驗(yàn),以克新3號(hào)為對(duì)照品種。結(jié)果表明:F04S5387塊莖產(chǎn)量表現(xiàn)突出,折合產(chǎn)量28020kg·hm-2,居首位,比對(duì)照克新3號(hào)增產(chǎn)34.8%,達(dá)極顯著水平,并推薦參加福建省區(qū)試(表1)。

2.3.2 區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)F04S5387在福建省區(qū)域試驗(yàn)中,表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性。2006-2007年參試,平均鮮薯產(chǎn)量為28345kg·hm-2,比對(duì)照紫花851(下同)增產(chǎn)4.14%,達(dá)極顯著水平,居參試品種第2位;2007-2008年續(xù)試,平均鮮薯產(chǎn)量為29207kg·hm-2,比對(duì)照品種增產(chǎn)17.90%,達(dá)極顯著水平,居參試品種第1位。2006-2008年2年鮮薯平均產(chǎn)量299212kg·hm-2,比對(duì)照品種增產(chǎn)11.02 %(表1)。對(duì)福建省2006-2008年馬鈴薯區(qū)試資料豐產(chǎn)性參數(shù)和穩(wěn)定性參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià),該品系豐產(chǎn)性效應(yīng)值為2.89,回歸系數(shù)為0.62,變異度為12.21,說(shuō)明該品系不僅豐產(chǎn)性能較好,而且穩(wěn)產(chǎn)性能好。

2.3.3 生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn) 2008-2009年在長(zhǎng)樂(lè)、福安、南安和龍海等地參加福建省馬鈴薯生產(chǎn)試驗(yàn),平均鮮薯產(chǎn)量為32639 kg·hm2,比對(duì)照增產(chǎn)15.21%(表2)。

2.4 特征特性

2.4.1 農(nóng)藝性狀 該品種株型直立,葉片淡綠色,莖基部分枝數(shù)較多,株高37.3 cm,莖綠色、莖橫斷面三棱形,節(jié)部同莖粗;開花繁茂,花冠淺紫色,天然結(jié)實(shí)性弱,漿果綠色,有種籽。塊莖橢圓形,單株結(jié)薯數(shù)10.6個(gè),皮肉均呈黃色,塊莖光滑、整齊,商品薯率為74.01%,芽眼數(shù)較少、中等深。塊莖休眠期較長(zhǎng),耐貯性好。

2.4.2 生育期F04S5387參加2年福建省區(qū)試結(jié)果:出苗至成熟平均天數(shù)為96 d,屬中熟品種;匍匐莖短,結(jié)薯集中。

2.4.3 品質(zhì)鑒定 該品系參加2006-2008年福建省區(qū)域試驗(yàn)平均塊莖干物質(zhì)含量為18.48%,食味鑒定結(jié)果為食用品質(zhì)好。

塊莖經(jīng)福建省分析測(cè)試中心分析結(jié)果:粗蛋白含量2.21%,淀粉含量11.9%,維生素C含量236mg·kg-1,還原糖含量0.78%,適合加工膨化食品。

福建省晉江福源食品有限公司以泉云3號(hào)鮮薯原料制成的全粉色澤鮮艷,生產(chǎn)出“艾比利薯片”膨化加工新產(chǎn)品,其在生產(chǎn)過(guò)程可塑性好,色澤金黃艷麗、片形美觀漂亮、香味好,并在漳州市舉辦的“首屆海峽兩岸現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博覽會(huì)”上展示,深受消費(fèi)者喜愛,暢銷國(guó)內(nèi)外。

2.4.4 抗性鑒定 從調(diào)查結(jié)果看,F(xiàn)04S5387在無(wú)性系選種圃和品鑒試驗(yàn)中,田間未見病毒退化癥狀,未見其他病害;在品系比較試驗(yàn)中,F(xiàn)04S5387最高病情指數(shù)在所有參試品系最低,其延緩?fù)硪卟∏秩镜哪芰ψ顝?qiáng),未見其他病害。

福建省區(qū)試晚疫病室內(nèi)抗病性鑒定結(jié)果(表3)顯示:2006-2007年苗期病情指數(shù)為0.52,表現(xiàn)為抗晚疫病;2007-2008年苗期病情指數(shù)為0,表現(xiàn)為抗晚疫病(表3)。

福建省區(qū)試田間病害調(diào)查結(jié)果2年平均:早疫病、晚疫病、重花葉病、卷葉病毒病、青枯病的發(fā)病率分別為3.19%、22.34%、14.80%、1.24%、3.67%,其中早疫病、晚疫病、卷葉病毒病發(fā)病率低于對(duì)照品種紫花851,其他病害與對(duì)照品種相當(dāng)。

2.5 推廣應(yīng)用效果

該品種一經(jīng)示范推廣,深受群眾歡迎,已累計(jì)推廣60766.7 hm2,新增社會(huì)效益1.425億元。

國(guó)家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)福建省晉江福源食品有限公司累計(jì)收購(gòu)該品種鮮薯10770 t,加工后新增企業(yè)產(chǎn)值2361.75萬(wàn)元,新增利稅396.77萬(wàn)元。該品種在福建省馬鈴薯品種更新與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中起到了積極的推動(dòng)作用。

3 討論與結(jié)論

3.1 因地制宜確定育種目標(biāo)

福建馬鈴薯屬南方冬作區(qū),本研究針對(duì)當(dāng)時(shí)福建省內(nèi)食品加工企業(yè)急劇增多,對(duì)高質(zhì)量加工型鮮薯原料需求迫切以及當(dāng)時(shí)的栽培品種適銷不對(duì)路,挫傷了種植戶的生產(chǎn)積極性等實(shí)際情況,在吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,制定了膨化食品加工型品種的育種目標(biāo),即薯形圓或橢圓、肉色黃或淡黃、芽眼中等深、塊莖干物率18%以上、還原糖含量0.3%~1.0%,產(chǎn)量與現(xiàn)有主栽品種相當(dāng),耐貯藏,食味中上。

3.2 選配優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的親本

作物新品種的形成是遺傳基因與外界條件相互作用的結(jié)果。因此,只有選擇優(yōu)點(diǎn)多、遺傳性能強(qiáng)、雙親優(yōu)點(diǎn)能夠互補(bǔ)的親本配制組合,才有可能選育出具有豐產(chǎn)、抗病、質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性佳等較多優(yōu)良性狀的新品種[7]。泉云3號(hào)父母本地域差異大,血緣上遠(yuǎn)緣,后代雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。其母本VT1豐產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗病、優(yōu)質(zhì)、來(lái)自越南;父本NS79121是國(guó)內(nèi)著名的新型栽培種自交系,來(lái)自內(nèi)蒙古。兩者地理上距離遠(yuǎn),生態(tài)環(huán)境各異,雙親有強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)。

3.3 利用不同生態(tài)環(huán)境優(yōu)選目標(biāo)性狀

由于實(shí)生苗抗病性、熟性、塊莖形狀、皮色、芽眼深淺、匍匐莖長(zhǎng)短等性狀與其以后的無(wú)性繁殖系的相關(guān)性高[5],本研究自實(shí)生苗世代開始從嚴(yán)淘汰,在沿海冬種條件下嚴(yán)選莖葉長(zhǎng)勢(shì)、薯形、皮色等質(zhì)量性狀;在鑒定圃中主要鑒定抗病性與豐產(chǎn)性。同時(shí),對(duì)中選優(yōu)株盡早組培快繁,在高山脫毒夏繁,以加快良繁速度;將品系比較試驗(yàn)設(shè)在山區(qū)春種,在溫度由低至高,雨量由少到多的環(huán)境中,優(yōu)選莖葉協(xié)調(diào)生長(zhǎng)、塊莖膨大速度快、病害抗性強(qiáng)、植株退化慢的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品系,選育出泉云3號(hào)[8-12]。

3.4 邊試驗(yàn)示范邊繁殖

自2006年開始,本研究應(yīng)用總結(jié)一整套適應(yīng)南方氣候特點(diǎn)的高產(chǎn)、低耗繁育馬鈴薯脫毒原種的快繁技術(shù),在德化縣、永春縣和安溪縣建立的繁殖基地生產(chǎn)脫毒種薯,開展泉云3號(hào)脫毒快繁工作,為該品種在2010年審定后的大面積推廣奠定了充足的種源基礎(chǔ)。

3.5 創(chuàng)新推廣模式

3.5.1 強(qiáng)化技術(shù)宣傳培訓(xùn)工作 福建省德化、南安、晉江、洛江、泉港、政和、松溪、周寧與延平等主產(chǎn)縣區(qū)建立了良種示范基地,充分發(fā)揮其示范和輻射帶動(dòng)作用,促進(jìn)了泉云3號(hào)的推廣應(yīng)用。本研究還采取集中技術(shù)培訓(xùn)和田間現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)等多種培訓(xùn)形式培訓(xùn)農(nóng)民、發(fā)放技術(shù)資料;同時(shí),制作出泉云3號(hào)實(shí)用技術(shù)IPTV專題片,在泉州市科學(xué)技術(shù)局的“泉州星火科技”頻道播放,以視頻形式,實(shí)現(xiàn)科技信息進(jìn)村入戶到企。此外,通過(guò)泉州市星火科技“12396”服務(wù)熱線,開展電話、QQ、遠(yuǎn)程視頻、短信等形式多樣的農(nóng)業(yè)科技服務(wù),有力推進(jìn)農(nóng)村信息化進(jìn)程。采取多層次、多形式、多渠道的技術(shù)宣傳培訓(xùn)工作,為該品種的大面積推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

3.5.2 采用“訂單農(nóng)業(yè)”模式推廣 在產(chǎn)業(yè)化模式的研究探索中,總結(jié)出“科研單位+公司+基地(農(nóng)戶)”與“訂單農(nóng)業(yè)”的經(jīng)營(yíng)模式,通過(guò)科研單位的橋梁作用,由科研單位根據(jù)該品種特性制訂配套栽培技術(shù),并跟蹤調(diào)查指導(dǎo),及時(shí)提供技術(shù)咨詢服務(wù);龍頭企業(yè)以“訂單農(nóng)業(yè)”協(xié)作開發(fā)原料生產(chǎn)基地并實(shí)施穩(wěn)定的保護(hù)價(jià)收購(gòu)合同,為農(nóng)民提供穩(wěn)定的銷售渠道,解決農(nóng)產(chǎn)品難賣的問(wèn)題,并引導(dǎo)帶動(dòng)農(nóng)民進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn),發(fā)揮典型示范作用;同時(shí)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條,提高農(nóng)產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)化率,讓農(nóng)民分享農(nóng)產(chǎn)品加工增值帶來(lái)的利潤(rùn),形成了產(chǎn)、加、銷一條龍的產(chǎn)業(yè)化體系。

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(責(zé)任編輯:陳文靜)

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