对国际马铃薯中心（CIP）引进资源的评价

王 鹏，李芳弟，何二良，郭天顺，颉炜清，王廷杰，吕 汰

（甘肃省天水市农业科学研究所，甘肃 天水 741001）

中国是世界马铃薯生产第一大国，占世界马铃薯总产量的22%[1]。马铃薯也是甘肃省最具生产潜力、市场优势和开发前景的农作物之一，天水市是我国马铃薯一季作区，年种植马铃薯面积8万公顷左右，针对天水市目前马铃薯生产现状及市场需求情况，选育高产、优质、抗病性强、抗逆性好、块茎商品性好、适应性广的中早熟品种是马铃薯育种的主要目标。但是，天水市农业科学研究所马铃薯种质资源相对贫乏，杂交育种中亲本材料的需求极大，对资源的搜集、评价与利用势在必行。国际马铃薯中心（CIP）自建圃以来累计向全国马铃薯育种、生产及相关科学研究单位提供各类种质资源共20 000余份,满足了育种和科学研究的需要。通过对国内外马铃薯种质资源整理和鉴定评价，发现一批具有优质、抗（耐）病、抗逆、早熟、丰产性好、适应性较强、遗传性稳定的优良种质,这些优良种质提供育种利用，已取得明显的社会效益[2]。

为此，天水市农业科学研究所于2009年从国际马铃薯中心（CIP）引进56份脱毒试管苗，于2010年经马铃薯研究中心扩繁生产原原种微型薯，进行田间观察鉴定，筛选出综合性状表现较好的9份材料，2011年对其抗病性能（晚疫病、病毒病、环腐病）、淀粉含量及产量进行比较。以期筛选出综合性状最优的马铃薯新品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品种（系）10个：参试材料C－81、C－41、C－69、C－23、C－76、C－71、C－35、C－31和C－60为2009年天水市农业科学研究所由国际马铃薯中心引进，2010年鉴定筛选出的综合性状较好的材料，对照品种（CK）天薯10号（天水市农业科学研究所自育）。

1.2 试验方法

1.2.1 田间种植设计

试验在天水市中梁乡何家湾村进行，试验地海拔1 680 m。前茬作物为马铃薯，土壤肥力中等，黄绵土质，土地平整。全生育期内降水量479.5 mm，比历年402.4 mm多77.1 mm；平均气温为19.9℃，比历年高0.5℃；日照时数 831.7 h，比历年少154.7 h。随机区组排列，重复3次。长6.67 m，宽3.0 m，行距60 cm，株距33 cm，每行种植20株，5行区，小区面积20.0 m2，试验占地面积约600 m2。4月1日施尿素12.5 kg/667 m2，磷酸二铵12.5 kg/667 m2，复合肥（16－16－16）25 kg/667 m2，肥料均匀撒施后，用手扶车旋地一遍。2011年4月19日人工挖窝点种，6月1日除草松土1遍，6月15日壅土1遍，在壅土时每667 m2追施尿素15 kg，9月26日收获。

1.2.2 品种（系）抗病性鉴定与评价标准

病害调查记载按国家马铃薯品种试验调查记载项目及标准[3]。

（1）晚疫病

田间自然发病，于8月12日进行调查。随机调查2个小区，田间随机取样20株调查，小区最早出现病斑日期为发病期。首次发病后每周调查发病率和病情指数，分0、1、2、3、4级。

单株病害分级标准：

0级—无任何症状；1级—叶片有个别病斑；2级—1/3叶片有病斑；3级—1/3～1/2叶片上有病斑；4级—1/2叶片感病

（2）病毒病

花叶病毒病：0级—无任何症状；1级—植株大小与健株相似，叶片平展但嫩叶或多或少有大小不等的黄绿斑驳；2级—植株大小与健株相似或稍矮，上部叶片有明显的花叶或轻微皱缩，有时有坏死斑；3级—植株矮化，全株分枝减少，多数叶片重花叶、皱缩或畸形，有时有坏死斑；4级—植株明显矮化，分枝少，全株叶片严重花叶、皱缩或畸形，有的叶片坏死、下部叶片脱落，甚至植株早死。

卷叶病毒病：0级—无任何症状；1级—植株大小与健株相似，顶部叶片微束、退绿或仅下部复叶由顶小叶开始，沿边缘向上翻卷成匙状，质脆易折；2级—病株比健株稍低，半数叶片成匙状，下部叶片严重卷成筒状，质脆易折；3级—病株矮小，绝大多数叶片卷成筒状，中下部叶片严重卷成筒状，有时有少数叶片干枯；4级—病株极矮小，全株叶片严重卷成筒状，部分或大部分叶片干枯脱落。

（3）环腐病

随机调查2个小区，植株幼苗期、开花期田间随机取样20株调查；块茎在收获后随机取20个切开块茎脐部调查，计算发病率和病情指数。

植株症状：0级—无任何症状；1级—植株少部分叶片萎蔫；2级—植株大部分或部分分枝萎蔫，叶脉间黄花，叶缘焦枯；3级—全株萎蔫、黄花、死亡。块茎症状：0级—无症状；1级—有明显的轻度感病，感病部分占微管束环1/4以下；2级—感病部分占微管束环1/4～3/4；3级—感病部分占微管束环3/4以上。

1.2.3 淀粉及干物质测定

收获1周后，采用水比重法测定[4]。按每品种大、中、小块茎比例，从每次重复中取混合样品5 kg，分别称空气和水中重量，应用以下公式计算：

比重（%）=空气中块茎鲜重/（空气中块茎鲜重－水中块茎重）×100；

块茎干物质含量：根据比重查Mepkep表。

1.2.4 产量测定

分别将3小区称重测产，取3次平均值，计算折合成667 m2产量。

2 结果与分析

2.1 生育期比较

由表1可以看出，参试品种（系）的生育期在102～141 d之间，生育期均较长，属于中晚熟品种（系）。C－41和C－35生育期相对较短，分别为102 d和103 d，C－71和C－76生育期相对较长，分别为140 d和141 d。

2.2 抗病性能比较

2.2.1 不同材料病毒病抗性

由表2可以看出，对照天薯10号、材料C－69发病最轻，抗病毒病性能最好，天薯10号病株率为5.00%、病情指数为1.25，C－69病株率为10.00%、病情指数为3.13；其次，材料C－81、C－41、C－71、 C－35、C－31和C－60发病较轻，抗病毒病性能较强；材料C－76和C－23病毒病稍重，C－76病株率和病情指数分别为35.00%和8.75，C－23病株率32.50%，病情指数13.75，抗病毒病性能较弱。供试材料病指数在1.25～13.75之间，可见其抗退化性能整体较强。

2.2.2 不同材料环腐病抗性

由表2可以看出，（植株）参试材料植株均未发生环腐病，植株病株率和病指数均为0，整体抗环腐病性能强。（块茎）材料C－41、C－71和C－69块茎未发病，病薯率和病指数均为0，抗环腐病性能强；材料C－81、C－35、C－60、C－76发病轻，病薯率分别为：8.40、11.23、10.10、2.78，病指数分别为：2.10、3.67、2.53、0.70，具有良好的抗环腐病能力；C－31、C－23和天薯10号块茎环腐病发病稍重，病薯率分别为：17.27、15.84、14.68，病指数分别为：4.98、3.96、5.15，抗环腐病性能相对其他供试材料略弱。

表1 参试材料物候期及生育状况比较Table 1 Comparison of phenology and growth status for introduced materials

表2 参试材料抗病性比较Table 2 Comparison of disease resistance for introduced materials

2.2.3 不同材料晚疫病抗性

由表2可以看出，C－69病株率96.65%，其余参试材料病株率均为100%，供试材料病薯率（除C－35）均为0。材料C－35植株发病最重，抗晚疫病性能弱，其病指数为82.75，病薯率为15.25%；其次，植株发病较重的材料为C－31、C－60、C－23，其病指数分别为：45.85、45.50、45.00；其余材料C－81、C－69、C－76、C－71、C－41和天薯10号植株晚疫病均较轻，具有较好的抗晚疫病性能，病指数分别为: 24.70、15.40、16.60、15.00、30.20、21.30。可见，供试材料中C－71抗晚疫病性能最强。

2.2.4 不同材料植物学特征

表3可以看出，所有供试材料薯形良好（圆或椭圆），芽眼均为少且浅。参试材料的淀粉含量在12.12%～19.28%之间，整体相对较高。C－71淀粉含量最高，含量达 19.28%，比对照天薯 10号（17.47%）高 1.81%，C－23淀粉含量最低，为12.12%，其次淀粉含量相对较低的材料为C－41（12.93%），其余材料淀粉含量相差不多，在14.17%～16.95%之间，总之，国际马铃薯中心引进材料淀粉含量整体较高，可将这些材料进一步作为高淀粉新品种选育的亲本材料。

参试材料食味：C－71、C－81、C－69、C－31均为优，C－23为差，C－76、C－60食味为良，C－35、C－41、天薯10号食味为中。

表3 参试材料植物学特征比较Table 3 Comparison of botanic traits for introduced materials

2.2.5 不同材料产量及经济性状

由表4可以看出，材料C－31和天薯10号大中薯重率较高，分别为71.80%、72.27%；其次，大中薯率较高的为 C－35、C－60和C－71，分别为63.84%、62.46%、62.06%；大中薯重率较低的为C－81和C－41，大中薯率分别为41.91%和46.20%，C－69、C－76、C－23大中薯重率相差不多，均较低，分别为54.49%、58.08%、56.56%。

表5显示对照天薯10号折合公顷产量23823kg，居参试10个材料的第1位。新复极差（SSR）法分析显示，C－31和C－71折合667 m2产量与对照天薯10号差异不显著，C－71产量为23 133 kg/hm2，居参试材料第二位，C－31产量为21 133 kg/hm2，居第三位；C－76与对照天薯10号差异显著，C－76产量为19 534 kg/hm2，居第四位；剩余6份材料与对照天薯10号减产差异极显著，C－41和C－69的667 m2产量较低，比对照天薯10号减产68.58%和49.88%，产量分别为11939kg/hm2和7 484 kg/hm2，在参试材料中排第九和第十位。

表4 材料经济性状比较Table 4 Comparison of economic traits for introduced materials

表5 材料产量统计比较Table 5 Comparison of yield for introduced materials

3 讨论

C-71产量最高23 133 kg/hm2，抗病毒病能力较强；抗环腐病性能强，轻感晚疫病，可推广扩大种植面积。C-31产量为21 133 kg/hm2，抗病毒病、环腐病、晚疫病能力较差，留待下年继续参加品比试验。C-76产量为19 534 kg/hm2，抗病毒病能力较差（可繁殖脱毒种薯），较抗环腐病和晚疫病，留待下年继续参加品比试验。C-81、C-60、C-35、C-23产量相对较高，分别为18 323、18 108、17 983、15 973 kg/hm2，可留待下年继续参加品比试验。C-41和C-69产量较低，大中薯率也较低，但这两个材料都较抗退化、环腐病、晚疫病，可保留作为原始材料。

根据天水市秦州区气象资料，在播种后的4月中旬至5月下旬种薯发芽期间，播种后土壤墒情差，但5月份的降水较充足，试验出苗率皆高，幼苗前期长势好。在苗期6月上旬至6月下旬，降水量仅25.2 mm，比历年少44.7 mm左右，幼苗生长后期植株生长受到一定影响。在块茎生长期7月上旬至9月下旬，降水量390.5 mm，比历年多127.1 mm，由于降水量充足，植株长势旺盛，病毒病发病较轻，有利于马铃薯产量提高。在8月中旬至9月中旬降水量偏多，阴雨天达到23 d左右，在马铃薯生长中后期植株晚疫病发生较重。

纵观试验结果，国际马铃薯中心材料整体抗病毒病、环腐病性能强。晚疫病发病指数较高，这可能与当年的气候有关。但是，总体来看，国际马铃薯中心引进材料适应性强，这与王桂林等[5]的研究结果一致，抗病性强，生长势强，淀粉含量高，野生性状明显，薯形好，芽眼浅。可将这些材料的优良基因充分挖掘利用，用作育种亲本材料，拓宽我所狭窄的马铃薯遗传基础，提高育种效率。在以后的育种工作中，要加强马铃薯资源的引进，从不同的育种单位和国际马铃薯中心（CIP）收集引进大量优异资源，进一步进行评价利用，加快育种进程。

[1] Jansky S H,Jin L P,Xie K Y,et al.Potato production and breeding in China[J].Potato Research,2009,52:57-65.

[2] 王仁贵,刘丽华.中国马铃薯种质资源研究现状[J].作物品种资源,1995(3):20-22.

[3] 张永成,田丰.马铃薯试验研究方法[M].北京:中国农业科学技术出版社,2007:93-94.

[4] 王新伟,洪乃武.不同来源马铃薯品种淀粉含量的差异[J].马铃薯杂志,1997,11(3):148-151.

[5]王桂林,宋伯符.国际马铃薯中心马铃薯资源在中国的利用情况[J].作物品种资源,1994(1):42-43.