鲜食型甘薯新品系鉴定分析与品质评价
作者：无忧期刊网 来源：期刊论文 日期：2023-06-08 08:51人气：
摘 要：通过对甘薯新品系在丰产性、稳产性、抗病性、品质品相及其它重要特性方面做出客观实际的合理评价，为品种选育、登记认定和推广种植确定品种特性、栽培技术及应用价值等提供可靠的科学依据。通过田间鉴定试验，以‘济薯21’为对照，对4个鲜食型甘薯新品系的主要农艺性状、产量、抗病性等指标进行了调查分析，同时通过薯块的营养成分检验分析和食感风味鉴定进行品质评价。试验结果表明，4个鲜食型甘薯新品系的薯皮、薯肉颜色和薯型均符合优质鲜食型甘薯外观品质标准，其中‘临薯270’甜度最高，且比较软糯，可以作为鲜食型烤薯类新品种进行选育、推广应用；‘临薯284’营养品质最佳，可以作为鲜食型保健类特色新品种进行选育、推广应用；‘临薯266’抗病性较强，高抗甘薯根腐病、抗茎线虫病、中抗黑斑病，可以作为鲜食型多抗新品种进行选育、推广应用；‘临薯248’的产量表现最突出，亩产达2776.6千克以上，比对照‘济薯21’增产505.1kg，增幅22.2%，可以作为鲜食型高产新品种进行选育、推广应用。‘临薯270’和‘临薯284’生产种植时，注意防治黑斑病；‘临薯248’和‘济薯21’易感黑斑病和茎线虫病，生产种植过程中注意选择健康无病的种薯种苗，同时也要注意土壤消毒，防治病菌土传侵染。
关键词:甘薯;鲜食型;农艺性状;产量;品质;
Identification Analysis and Quality Evaluation of New Fresh- eating Sweet Potato Varieties
Tang Hongjie Jiao Shengqun Li Jjihui Zhang Xianzeng Du Qingfu Yao Ximin Zhang
Xiaoyan Xu Yuheng
Linyi Academy of Agricutural Sciences Shandong (Linyi) Institute of Modern Agriculture, Zhejiang
University
Abstract：Through the objective, practical and reasonable evaluation of new sweet potato lines in terms of high yield, stable yield, disease resistance, quality, phase and other important characteristics, it provides a reliable scientific basis for variety breeding, registration, identification, popularization and planting, and determination of variety characteristics, cultivation technology and application value.Through the field identification test, taking Jishu 21 as the control, the main agronomic traits, yield, disease resistance and other indicators of four new fresh-eating sweet potato varieties were investigated and analyzed. At the same time, the nutritional components and taste quality of sweet potato were evaluated. Results showed that the skin, flesh color and potato shape of them all met the appearance quality standards of high-quality fresh-eating sweet potato. Among them, Linshu 270 had the highest sweetness, and tastes soft and glutinous, could be used as a new variety of baked potato for breeding, popularization and application; Linshu 284 had the best nutritional quality, could be selected for breeding, popularization and application as a fresh-eating health-care characteristic new variety; Linshu 266 had a strong disease resistance. High resistance to root rot, stem nematode and medium resistance to black spot, could be used as a multi-resistant new variety for breeding, popularization and application; The yield of Linshu 248 is the most prominent, with a yield of more than 2776.6 kg per mu, 505.1 kg higher than the control Jishu 21, with an increase of 22.2%. It can be selected and popularized as a new high-yield variety. During the production and planting of Linshu 270 and Linshu 284, Pay more attention to the prevention and control of black spot; Linshu 248 and Jishu 21 are susceptible to black spot and stem nematode, could be pay more attention to selecting healthy and disease-free potato seedlings, meanwhile, care about soil disinfection to prevent soil borne infection.
Keyword：Sweet potato; Fresh-eating; Agronomic characters; Yield; Quality;
甘薯为旋花科番薯属(Ipomoea L.)起源于11 000~12 000年前的南美洲西北部和墨西哥的热带地区，16世后叶经菲律宾传入中国。中国大部分地区都有栽培，其中以黄淮平原、长江中下游和东南沿海栽培较为集中。甘薯营养丰富、用途广泛，是重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源用原料(王欣等, 2021)，含丰富的膳食纤维和多种维生素、胡萝卜素以及硒、钙、铁、钾等营养元素，营养保健价值较高(马仁罡等, 2021)。近几年随着人们消费观念的转变，绿色、保健、营养产品已成为新的消费时尚，在新的时尚追求中,特色鲜食甘薯则以其较高的营养价值和绿色保健功能更受到人们的青睐,被营养学家称为“营养最均衡的保健食品之一”，呈现出了良好的发展前景。随着科学研究的不断深入和信息时代的不断发展，甘薯的营养和保健价值逐渐被探索发现和公众认可，也对其有了全新的认知：其中黄色或红色鲜食型甘薯因其营养全面(唐忠厚等, 2014)，富含钙、锌、硒等利于人体健康的微量元素和香甜的口感而深受人们的喜爱(史春余等, 2008)，成为人们生活中不可缺少的营养美食。随着甘薯产品多元化的开发，如薯脯、薯丁、薯干、紫薯片、紫薯粉皮等产品十分热销，成为出口创获的拳头产品。面对国内外消费市场的拉动，特色型、鲜食型等甘薯品种的种植成为甘薯产业新的经济增长点，近年来种植面积逐渐扩大(史春余等, 2008)，选育优质高产特色鲜食型甘薯新品种成为当前一段时期的育种目标(李爱贤等, 2018)。
通过田间试验，对临沂市农业科学院育成的4个鲜食型甘薯新品系在丰产性、稳产性、抗病性、品质品相及其它重要特性方面做出客观实际的合理评价，为今后品种选育、登记认定和推广种植确定品种特性、栽培技术及应用价值等提供可靠的科学依据。
1结果与分析
1.1生物学特性差异分析
1.1.1地上部生物学形态特征差异分析
各品系(种)地上部生物学形态特征调查结果显示，不同品系(种)地上部生物学形态特征存在一定差异，‘临薯270’和‘临薯284’属于半直立型株型，‘临薯266’、‘临薯248’和‘济薯21’都属于匍匐型。叶型除‘济薯21’为心型，其他4个新品系均为心带齿型。分枝数：‘临薯270’分枝数最多，有10个分枝；其他几个品种都集中在7-8个分枝，品种间无明显差异。主蔓长：‘临薯248’最长，达到2.32 m；‘临薯270’最短，仅有1.78 m；对照‘济薯21’的蔓长为2.15 m。田间生长势调查发现，‘临薯266’、‘临薯248’、‘济薯21’的长势很强，‘临薯284’长势较强，‘临薯270’长势中等(表1)。
表1各品系(种)地上部形态特征调查记载
Table 1 Investigation on aboveground morphological characteristics of varieties
1.1.2地下部生物学特性差异分析
各品系(种)地下部生物学特性调查结果显示，‘临薯284’和‘临薯248’的薯皮颜色是红色的，‘临薯270’、‘临薯266’和对照‘济薯21’的薯皮颜色是淡红色的；而薯肉颜色，‘临薯270’和‘临薯266’为红色，‘临薯284’和‘济薯21’为黄色，‘临薯248’为黄红色；薯型：‘临薯270’、‘临薯284’和‘临薯248’为长纺锤型，‘临薯266’和‘济薯21’为纺锤型；在薯块大小比例上，‘临薯266’和‘临薯248’的大薯率比较大，‘临薯270’、‘临薯284’和‘济薯21’的中型薯块比较多；结薯数基本上3~5个，品种间差异不明显。其他性状方面都比较一致(表2)。
表2各品系(种)地下部生物学特性调查
Table 2 Investigation on biological characteristics of underground varieties
1.2抗病性比较
各品系(种)病害发生情况调查结果表明，所有参试品种均抗或高抗甘薯根腐病；均未发现病毒病感染；其中‘临薯266’抗茎线虫病、中抗黑斑病，属于多抗型品种；‘临薯270’和‘临薯284’易感黑斑病；‘临薯248’和‘济薯21’易感黑斑病和茎线虫病(表3)。
表3各品系(种)病害调查结果
Table 3 Investigation results of variety diseases
1.3产量比较
各品系(种)小区实测产量汇总得出，对照‘济薯21’鲜薯折亩产2312.3千克，‘临薯284’、‘临薯248’和‘临薯266’都比‘济薯21’增产，且增产幅度均在20%以上，其中产量最高的品系为‘临薯248’，亩产达2776.6千克以上，增产505.1 kg，增幅22.2%。但是新品系‘临薯270’鲜薯产量相比对照‘济薯21’有所降低，亩减产59.6 kg，减产2.6% (表4)。
表4各品系(种)小区实测产量汇总
Table 4 Summary of measured yield of variety plot
通过对小区产量数据进行方差分析和齐性子集分析，各品种(系)间鲜薯产量间差异性极显著；对照‘济薯21’与‘临薯284’、‘临薯248’、‘临薯266’之间鲜薯产量差异显著，而与‘临薯270’差异性不显著；‘临薯284’、‘临薯248’和‘临薯266’之间鲜薯产量差异不显著(表5; 表6)。
表5方差分析
Table 5 Variance analysis
1.4品质评价
1.4.1熟食口味测定
各品系(种)熟食口味测定结果表明，4个新品系的食感口味均超过对照‘济薯21’，其中甜度：‘临薯270’>‘临薯266’>‘临薯284’>‘临薯248’>‘济薯21’；在软糯方面，‘临薯248’最好，其次是‘临薯270’和‘临薯284’；在香味方面，‘临薯270’最突出，其次是‘临薯248’；综合食感口味比较，‘临薯270’>‘临薯248’>‘临薯284’>‘临薯266’>‘济薯21’(表7)。
表7各品系(种)熟食口味测定结果
Table 7 Determination results of cooked food varieties
1.4.2营养品质测定
各品系(种)品质相关营养成分含量测试数据，由农业农村部农产品质量监督检验测试中心(北京)检验提供。具体数据比较显示，可溶性糖含量比较，‘临薯270’=‘临薯266’>‘临薯284’>‘临薯248’>‘济薯21’；其中‘临薯270’的还原糖和可溶性糖含量最高，分别为2.9 g/100g和4.64%；其次是‘临薯266’，还原糖1.5 g/100g，可溶性糖含量4.64%；这与熟食口味测定的甜度比较结果完全一致。
‘临薯284’的蛋白质、β-胡萝卜素和维生素C的含量在5个品系(种)中含量最高，分别为2.09 g/100 g、2.37×103 mg/100 g和34.3 μg/100 g (表8)。
表8各品系(种)营养品质测定结果
Table 8 Determination results of variety nutritional quality
2讨论
产量是衡量甘薯品种的一个主要指标，甘薯产量主要取决于地下部膨大薯块的大小和数量(杜祥备和刘小平, 2019)。地上部叶的光合产物的生产和茎的输送能力以及根部的积累程度直接影响着地下部薯块的大小和数量(吴海云等, 2019)，而上部叶的生长势力和茎的输送能力又与根系吸收养料的供给有直接关系(解黎明等, 2022)，因此植株的地下部的生殖生长与地上部的营养生长是和谐互助的统一体。‘临薯284’、‘临薯266’和‘临薯248’的主茎蔓较长、生长势也较强，所以产量较高，表现突出；‘济薯21’虽然主茎蔓也较长、生长势也较强，但是通过地下部调查发现，结薯量大薯型薯块较少而中薯型薯块较多，限制产量提高(汪顺义等, 2017)，导致产量偏低，不如‘临薯284’、‘临薯266’和‘临薯248’的产量表现突出；‘济薯270’的主茎蔓较短、生长势也较弱，所以产量相对其他4个试验品种较低。
品质评价是优质甘薯品种选育的重要依据(唐忠厚等, 2014)，决定品种的经济价值和生产效益。甘薯品质主要包括外观品质、营养品质、贮藏品质及加工品质(刘倩等, 2017)，其中外观品质一般是指形态、色泽、表相、整齐度等表观视觉性状；营养品质是指主要营养成分的含量，包括淀粉、蛋白质、可溶性糖、维生素及氨基酸等指标；加工品质一般指加工食用性和适口性。甘薯品种基因型是其品质表现的先决因素(唐忠厚等, 2017)，栽培技术可对品质有不同程度的影响(施志鹏等, 2020)。鲜食型甘薯不同品种间的品质也有很大差异，试验中的5个品系(种)的薯块大小、形状、薯皮色及薯肉色均表现较好，符合优质鲜食型甘薯的外观品质标准；在营养品质方面，4个新品系的营养品质均超过对照‘济薯21’，并且表现出不同特色，其中‘临薯270’和‘临薯266’甜度和口味最好，‘临薯284’的蛋白质、β-胡萝卜素和维生素C的含量最高，营养品质最佳(刘桂玲等, 2012)。
甘薯品种的抗病性对其产量和品质影响比较大，病毒病和茎线虫病是北方薯区重要的病害，发病严重时可导致甘薯产量损失较大，有的地块甚至绝产(贺娟等, 2022)。‘临薯266’抗病性较强，可以在易发病的薯区推广种植。‘临薯270’和‘临薯284’生产种植时，注意防治黑斑病；‘临薯248’和‘济薯21’易感黑斑病和茎线虫病，在薯种储藏和育苗时，注意选择健康无病的种薯种苗的，同时生产种植过程中也要注意土壤消毒，防治病菌土传侵染(贺娟等, 2022)。
综上所述，‘临薯270’甜度最高，比较软糯，可以作为鲜食型烤薯类新品种进行选育、推广应用；‘临薯284’营养品质最佳，可以作为鲜食型保健类特色新品种进行选育、推广应用；‘临薯266’抗病性较强，可以作为鲜食型多抗新品种进行选育、推广应用；‘临薯248’的产量表现最突出，可以作为鲜食型高产新品种进行选育、推广应用。
3材料与方法
3.1试验材料
参试品种为4个鲜食型甘薯新品系：‘临薯248’、‘临薯270’、‘临薯284’、‘临薯266’，均为临沂市农业科学院选育；对照品种‘济薯21’，为山东省农业科学院作物所选育；参试材料均由临沂市农业科学院甘薯课题组提供。
3.2试验地概况
试验地点在临沂市农科院试验田，地势平坦，质地为沙壤，土壤肥力中等，土层疏松、通气性好，土壤容重为1.5；PH值为5.7、有机质含量为10.7 g/kg、碱解氮48.8 mg/kg、速效磷49.0 mg/kg、速效钾118.3 mg/kg。
3.3试验设计
试验设置3次重复，小区长5.0米，宽4.25米，面积21.25平方米。每小区种植5行，种植100株。按照随机区组排列法，依据地形小区按“S”型排列，两侧设保护行。
3.4试验方法
5月3日，机械耕耙起垄，垄距85 cm，垄高30 cm，每亩施硫酸钾复合肥(N:P2O5:K2O=16:9:20) 50千克作基肥。5月12日，以斜插浅栽方式栽插薯苗，浇足还苗水，压土培实，提高成活率，株距25厘米，密度为3 600株/亩；插后2~3 d，及时检查，防止地老虎等害虫危害，其它管理同一般大田(徐玉恒等, 2015, 中国种业, (2): 52-53)。10月6日收获并测定产量。
农艺性状调查：参考《甘薯种质资源描述规范》，按照要求对参试新品系及时进行特征特性及经济性状等方面的调查。在甘薯生长至封垄时，调查记录叶型、叶色、叶脉色和茎色等生物性状；在栽后60天左右，多点取样测定记录其主蔓长、茎粗、分枝数等性状数据；待收获时，调查记录地下部薯块经济性状，同时称量小区所有薯块计产，并折算出亩产量(徐玉恒等, 2015, 中国种业, (2): 52-53)。
品质鉴定方法：口味测定采用烤食方式品尝，对甜、面、粘、香、纤维等指标打分，对照设为70分(李爱贤等, 2018)；品质相关营养成分含量数据，由农业农村部农产品质量监督检验测试中心(北京)检验测试提供。
抗病性鉴定方法：黑斑病采用室内针刺接种法，根腐病、茎线虫病采用田间自然诱发的方法。根据《中国甘薯品种鉴定年鉴(2014~2015)》中的检测指标要求，甘薯抗茎线虫病、根腐病的检测指标是测算抗病指数，甘薯抗黑斑病检测指标是测算抗病表现百分率。具体计算公式，甘薯抗病性评价指标简介和预处理，参考刘忠玲等(2020)总结的评价指标简介和预处理方法。
3.5数据分析
采用Excel2010对试验测定的数据进行统计整理，利用SPSS 23.0进行方差分析和齐性子集分析。
作者贡献
唐洪杰与徐玉恒是本研究的实验设计者和实验研究的执行人；焦圣群、李际会参与数据整理及论文初稿的写作；张现增、杜庆福、姚夕敏、张晓艳参与部分实验；徐玉恒是项目的构思者及负责人，指导实验设计，数据统计，论文写作与修改。全体作者都同意并阅读最终的文本。
致谢
本研究由浙江大学山东(临沂)现代农业研究院服务地方经济发展项目(ZDNY-2020-FWLY01007;ZDNY-2021-FWLY01007)和山东省农业良种工程项目(2020LZGC004)共同资助。
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