雷以垓
摘 要:馬鈴薯既可以作為主糧又可以作為蔬菜。馬鈴薯是一種糧菜兼用的作物。貴州省威寧縣是馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū),至今種植馬鈴薯面積已達(dá)150萬畝。威寧馬鈴薯品種具有豐產(chǎn)性高、品質(zhì)優(yōu)良、抗晚疫病等特點(diǎn)。威寧縣馬鈴薯品種已增加至包括鮮食品種、高淀粉品種、低淀粉品種、加工品種、并用型品種等在內(nèi)的早、中、晚熟品種180余個(gè);威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所目前已育成馬鈴薯新品種7個(gè),馬鈴薯育種技術(shù)工作發(fā)生了巨大的變化;目前通過天然籽實(shí)生苗育種、引種、雜交育種等育種技術(shù)育成了威芋3號(hào)、威芋6號(hào)、威芋7號(hào)等新品種。本文闡述了目前威寧縣馬鈴薯主要育種技術(shù)的要點(diǎn)、育種技術(shù)存在的問題、馬鈴薯育種技術(shù)的應(yīng)用前景與改進(jìn),以及有關(guān)威芋3號(hào)、威芋6號(hào)、威芋7號(hào)、威芋4號(hào)、威芋5號(hào)品種的簡介。
關(guān)鍵詞:馬鈴薯;育種技術(shù);品種
馬鈴薯是糧菜兼用作物,其產(chǎn)量和面積僅次于小麥、水稻和玉米。我國的馬鈴薯種植主要分布在22個(gè)省、市、自治區(qū),其中貴州占比位居第二。威寧縣位于貴州省西北部的高海拔地區(qū),是全省馬鈴薯生產(chǎn)的主要產(chǎn)區(qū)。馬鈴薯種植面積已達(dá)到150萬畝左右。威寧縣具有得天獨(dú)厚的自然條件,氣候溫涼,光照充足,晝夜溫差大,降水量適宜,這構(gòu)成了威寧馬鈴薯生長所需的良好氣候條件。威寧縣2008年被中國食品工業(yè)協(xié)會(huì)授予“中國南方馬鈴薯之鄉(xiāng)”的榮譽(yù)稱號(hào)。近年來,馬鈴薯也成為威寧縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。因此威寧縣發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)對于保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)民收益和推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展意義重大。采用適當(dāng)?shù)挠N技術(shù)和方法,選育適于威寧縣生產(chǎn)發(fā)展需要的高產(chǎn)、抗病蟲害、生育期適當(dāng)、適應(yīng)性較廣的優(yōu)良品種。馬鈴薯育種技術(shù)是馬鈴薯生產(chǎn)與加工的核心技術(shù),是與馬鈴薯生產(chǎn)直接相關(guān)的一門技術(shù),掌握選育技術(shù)的理論和方法,為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中從事馬鈴薯良種選育工作奠定必要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能。
1威寧縣馬鈴薯品種及類型
馬鈴薯品種是指人們在一定的氣候條件和生活條件下,根據(jù)人們的要求,從而選育出馬鈴薯類型。也就是說馬鈴薯遺傳相對穩(wěn)定,植物學(xué)、形態(tài)學(xué)及經(jīng)濟(jì)性狀等相對一致;同時(shí),在單產(chǎn)、品質(zhì)、抗逆等方面都與生產(chǎn)發(fā)展的需要相符。馬鈴薯品種是進(jìn)化、選擇的結(jié)果,也就是育種后的重要材料,是主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。
根據(jù)不同的用途,將馬鈴薯品種分為鮮食品種(菜用型品種)和加工類品種兩類。加工類馬鈴薯又細(xì)分為4種:加工薯片品種、加工薯?xiàng)l品種、淀粉加工品種、全粉加工品種。
科研團(tuán)隊(duì)在田間地頭不斷培育馬鈴薯新品種,優(yōu)良的品種為提升畝產(chǎn)量、改進(jìn)品質(zhì)、保持品種穩(wěn)定性、增加種植面積、有利于耕作制度的改善、復(fù)種指數(shù)的提高、農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)步及勞動(dòng)率的進(jìn)步發(fā)揮了積極作用。目前,威寧縣馬鈴薯品種已增加至包括鮮食品種、高淀粉品種、低淀粉品種、加工品種、并用型品種等在內(nèi)的早、中、晚熟品種180余個(gè)。
2馬鈴薯品種需具備的特性
作為馬鈴薯品種,必須具備以下五大特性:特異性、一致性、穩(wěn)定性、地區(qū)性和時(shí)間性。
特異性指不同品種之間至少有一個(gè)以上明顯的不同性狀的標(biāo)志,相互可區(qū)別。一致性指品種內(nèi)個(gè)體間特征特性整齊一致。穩(wěn)定性即經(jīng)過特定的繁育方法和在特定的繁育周期內(nèi),其性狀保持相對不變。地區(qū)性是指品種的生物學(xué)特性適應(yīng)一定地區(qū)的生態(tài)條件和農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的要求。馬鈴薯品種的時(shí)間性指每個(gè)品種都有一定的使用周期。
威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所現(xiàn)已育成馬鈴薯新品種7個(gè),根據(jù)馬鈴薯品種應(yīng)具有的特性特征,以下是育成新品種生育期、生物學(xué)特征特性的對照情況:
3馬鈴薯育種技術(shù)的意義
先進(jìn)的育種技術(shù)是保障。整合馬鈴薯育種技術(shù),提速育種技術(shù)進(jìn)程,獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯新品種是解決全縣糧食安全問題的重要技術(shù)手段。一個(gè)馬鈴薯品種具有其所適應(yīng)的環(huán)境范圍和耕作栽培條件,而且都只在一定歷史時(shí)代起作用,因而優(yōu)異品種一般具有地區(qū)性和時(shí)間性。在栽培條件及其環(huán)境條件的改變下,以及人們對品質(zhì)的提高,對馬鈴薯品種的要求也隨之相應(yīng)提高,那么育種工作者必須用育種技術(shù)不斷地選育馬鈴薯新品種。
目前,在國內(nèi)外育成的馬鈴薯品種中,絕大多數(shù)是依靠常規(guī)育種技術(shù)育成馬鈴薯新品種,常規(guī)育種技術(shù)是馬鈴薯育種的基礎(chǔ)。馬鈴薯常規(guī)育種技術(shù)包含引種技術(shù)、實(shí)生籽育種技術(shù)和雜交育種技術(shù)。
近年來,在威寧縣人民政府的統(tǒng)一指揮和部署下,威寧縣人民大力發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè),從生產(chǎn)到加工都離不開優(yōu)良的馬鈴薯品種,馬鈴薯品種產(chǎn)量低、品質(zhì)差、加工不適宜等限制馬鈴薯品種的瓶頸,需要農(nóng)業(yè)科研單位的育種工作者用育種技術(shù)大力培育馬鈴薯新品種。
4威寧縣馬鈴薯育種的簡況
馬鈴薯的育種就是馬鈴薯的遺傳變異。馬鈴薯育種是在一定的生態(tài)條件和經(jīng)濟(jì)條件下,育種工作者運(yùn)用馬鈴薯的自然變異及運(yùn)用品種間雜交、遠(yuǎn)緣雜交、人工誘導(dǎo)、離體組織培養(yǎng)和基因改造等方法來制造新的變異材料,根據(jù)一定的育種目標(biāo)進(jìn)行揀選進(jìn)而篩選出馬鈴薯新品種的過程。揀選出來的馬鈴薯新品種要加快繁育,提早在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。
我國有400多年的馬鈴薯栽培記錄,文字資料記載中對馬鈴薯育種研究不多,直到新中國成立后,才由外國引入馬鈴薯品種,進(jìn)行馬鈴薯引種試驗(yàn)。特別是改革開放以來,隨著與國際的頻繁交往,我國育種工作者陸續(xù)從國外引進(jìn)馬鈴薯資源,育種工作有了出色進(jìn)展,這極大地推動(dòng)了我國馬鈴薯育種技術(shù)的發(fā)展。
威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所馬鈴薯育種工作從零開始,育種技術(shù)不斷發(fā)展和更新,經(jīng)過了從馬鈴薯引種鑒定方法到馬鈴薯雜交育種方法的過程。威寧縣育種工作者對馬鈴薯生產(chǎn)上存在的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面開展了相關(guān)研究工作。威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所至今已育成了7個(gè)馬鈴薯新品種,進(jìn)行了品種的選育工作及品質(zhì)更替,解決了產(chǎn)量低、品質(zhì)差、晚疫病、病毒病的危害,促進(jìn)全縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大,這些品種約占全縣馬鈴薯播種面積的70%,平均增產(chǎn)15%左右。
5威寧縣馬鈴薯育種的技術(shù)及研究現(xiàn)狀
目前,在威寧縣現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件下,馬鈴薯育種的方法即技術(shù)方面有有實(shí)生籽育種、引種、雜交育種等方法。
5.1 實(shí)生籽育種
實(shí)生籽育種是一種古老的馬鈴薯育種技術(shù)。在實(shí)生籽育種的過程中,只要發(fā)現(xiàn)與育種目標(biāo)相符的優(yōu)良性狀的單株,就可以通過塊莖的無性繁殖將其固定下來,經(jīng)品種比較試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn),通過貴州省馬鈴薯品種審定委員會(huì)審定成為一個(gè)新品種(系)。通過這種方法,威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育出適應(yīng)當(dāng)?shù)卦耘嗟男缕贩N(系)。如威芋3號(hào)、威芋4號(hào)。
5.2 引種
從縣外引進(jìn)馬鈴薯品種,經(jīng)過田間揀選鑒定,揀選出在生產(chǎn)上直接推廣利用并且適應(yīng)本地區(qū)種植馬鈴薯材料,或者可作為親本材料。如20世紀(jì)90年代從黑龍江省克山試驗(yàn)站引進(jìn)推廣的米拉品種,21世紀(jì)初從青海農(nóng)科院引進(jìn)推廣的青薯9號(hào)。
5.3 雜交育種
雜交育種又稱配系育種,是根據(jù)雙親各自的優(yōu)良性狀,確定新品種的選育目標(biāo),從而取得選配親本,通過雜交方法,把集中在不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種之中,對其后代進(jìn)行單株系選和鑒定來育成新品種的一種重要育種渠道。如威芋6號(hào)和威芋7號(hào)馬鈴薯新品種。用馬鈴薯品種威芋1號(hào)為母本,馬鈴薯品種新引8號(hào)為父本雜交后系選出威芋6號(hào);用馬鈴薯品種昭綠23為母本,馬鈴薯品種合作88為父本雜交選育培育出威芋7號(hào)。
6育種技術(shù)存在的問題
一是育種工作者缺少經(jīng)驗(yàn),對馬鈴薯品種資源利于不夠,降低了育種工作效率。二是沒有專業(yè)的育種團(tuán)隊(duì)對馬鈴薯育種工作及技術(shù)開展深入的研究。三是馬鈴薯育種資金缺乏。四是馬鈴薯育種工作需要的時(shí)間長,一般在10年以上,多數(shù)育種工作者很難堅(jiān)持到最后。
7馬鈴薯育種技術(shù)的應(yīng)用前景及改進(jìn)
馬鈴薯的育種技術(shù)一直受到廣泛的重視。隨著馬鈴薯育種技術(shù)的發(fā)展,育種技術(shù)發(fā)生了變化,如現(xiàn)在探討的誘變育種技術(shù)和生物育種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到馬鈴薯育種技術(shù)中,為馬鈴薯育種技術(shù)帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。目前常規(guī)育種技術(shù)有著技術(shù)簡單、容易操作、費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)有情況下依然占據(jù)重要地位。
建設(shè)現(xiàn)代育種技術(shù)工作體系,要求相關(guān)管理部門完善育種技術(shù)工作,建立馬鈴薯育種基地,要根據(jù)育種區(qū)域和環(huán)境條件開展育種工作,這樣才能滿足馬鈴薯育種技術(shù)工作需求,提高育種效率。
合理篩選馬鈴薯品種。在馬鈴薯育種技術(shù)過程中,相關(guān)技術(shù)人員要合理篩選馬鈴薯品種,認(rèn)真觀察記載,認(rèn)真進(jìn)行田間揀選鑒定,從而保證可以提高馬鈴薯育種工作效率,增強(qiáng)其工作效果。首先,馬鈴薯育種管理人員要根據(jù)新型栽培品種的特征特性,嚴(yán)格控制馬鈴薯品種資源,結(jié)合馬鈴薯育種記載歷史資料,對馬鈴薯品種進(jìn)行培育。其次,馬鈴薯育種技術(shù)人員要結(jié)合馬鈴薯適應(yīng)類型特點(diǎn),合理選擇馬鈴薯育種品種,例如產(chǎn)量較高的、品質(zhì)較好的、抗病能力較為良好的品種,這樣才能保證培育出來的新型品種可以滿足實(shí)際需求。
征集地方資源。在馬鈴薯育種過程中,相關(guān)技術(shù)人員必須要重視地方資源的研究、利用及開發(fā),在引進(jìn)外來馬鈴薯品質(zhì)資源的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)伛R鈴薯種植資源進(jìn)行合理的分析,確??梢耘嘤龈弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害能力較強(qiáng)的品種,這樣才能提升馬鈴薯育種技術(shù)工作效率。
8威寧縣主要育成馬鈴薯品種(威芋系列品種)簡介
8.1威芋3號(hào)
其品種特征特性:生育期為100天左右,株高為60厘米左右,株型為半直立,葉色為淡綠,花冠為白色,天然結(jié)實(shí)性弱。結(jié)薯集中,薯塊顯長筒,黃皮黃肉,芽眼淺,表皮較粗。大中薯率一般為80%以上,馬鈴薯品種各含量指標(biāo)為淀粉含量16.24%,還原糖0.33%,食味較好,抗癌腫病,輕感花葉病毒,耐貯藏。“克疫”品種的實(shí)生籽后代系統(tǒng)選育而成。
8.2威芋6號(hào)
其品種特征特性:全生育期為96天左右,株高96厘米左右,株型直立,生長勢強(qiáng),莖綠色,葉綠色,花冠白色,天然結(jié)實(shí)較少。塊莖大小較整齊,橢圓形,黃皮黃肉,薯皮光滑,芽眼淺,商品薯率74.87%。馬鈴薯各含量指標(biāo)為塊莖淀粉含量11.83%,維生素C含量12.7 mg/100g,蛋白質(zhì)含量3.13%,鮮薯還原糖含量0.075%。由威芋1號(hào)作為母本,新引8號(hào)作為父本雜交選育而成。
8.3威芋7號(hào)
其品種特征特性:生育期為93天左右,株型直立,生長勢強(qiáng),株高103厘米左右,莖綠色,葉綠色,花冠白色,天然結(jié)實(shí)較中。塊莖大小較整齊,扁圓或橢圓形,黃皮黃肉,薯皮略麻,芽眼淺。商品薯率72.98%。經(jīng)測試中心(昆明)分析化驗(yàn),馬鈴薯各含量為塊莖淀粉含量17.42%,維生素C含量328.2毫克/千克,蛋白質(zhì)含量2.47%,鮮薯還原糖含量0.163%,干物質(zhì)含量21.8%,食味好。用昭綠23作母本、合作88作父本雜交選育而成。
8.4威芋4號(hào)
其品種特征特性:中晚熟,全生育期為95天左右,和對照品種米拉相當(dāng)。株高為70厘米左右,植株直立,植株繁茂,幼苗長勢強(qiáng);莖葉綠色,花冠淡紫色,花繁茂,天然結(jié)實(shí)性中等;塊莖長圓形,黃皮肉淺黃色,薯皮粗糙,芽眼中等,薯塊集中,塊莖顯大,薯塊整齊度中等;馬鈴薯各含量檢測為干物質(zhì)含量20.91~27.07%,食味較好,商品薯率為84.1%,對晚疫病、青枯病和病毒病較抗。用“克疫”實(shí)生籽系統(tǒng)選育而成。
8.5威芋5
其品種特征特性:生育期為90至95天,株型直立,株高為80~85厘米,莖綠色,葉綠色,長勢強(qiáng),花冠白色。塊莖橢圓形,黃皮黃肉,表皮微網(wǎng)紋,芽眼中等,結(jié)薯集中,耐儲(chǔ)藏。高抗青枯病,高抗癌腫病。一般每畝(667平方米)產(chǎn)2500至2600千克,最高可達(dá)3200千克。用威芋1號(hào)為母本,威芋3號(hào)為父本組合后選育而成。通過貴州農(nóng)作物品種審定。
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