周 虹 ,,張超凡 ,黃艷嵐 ,易九紅
(1.湖南省作物研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
甘薯是湖南省主要糧食作物之一,湖南省屬長(zhǎng)江中下游薯區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,溫光資源豐富,是甘薯優(yōu)勢(shì)生態(tài)區(qū)。目前湖南省甘薯種植面積約30萬(wàn)hm2,主要分布在湘中、湘西、湘南丘陵山區(qū),隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及甘薯多用途的開(kāi)發(fā)[1],甘薯種植面積逐年擴(kuò)大。甘薯除直接食用外[2-3],還可用作淀粉加工、食品加工、飼料、釀酒等,生產(chǎn)上迫切需要高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病和多種用途的甘薯品種。2010至2011年,在長(zhǎng)江流域薯區(qū)甘薯新品種區(qū)域試驗(yàn)中,對(duì)9個(gè)甘薯品種主要性狀及相關(guān)性進(jìn)行了研究,旨在為今后進(jìn)一步選育甘薯優(yōu)特新品種提供理論參考。
參試甘薯品種如表1所示,以徐薯22為對(duì)照品種。
表1 參試甘薯品種名稱、親本組合及來(lái)源
試驗(yàn)設(shè)在甘薯主產(chǎn)區(qū)的長(zhǎng)沙、綿陽(yáng)、武漢三點(diǎn),作夏薯種植。按國(guó)家甘薯品種試驗(yàn)實(shí)施方案,采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),3行區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)方形,面積 20 m2,壟寬(帶溝)1 m,株距 0.37 m,栽插密度5.4萬(wàn)株/hm2,四周均設(shè)有保護(hù)行。收獲時(shí)取樣測(cè)定其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量。方差分析及穩(wěn)定性參數(shù)采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。
2.1.1 單株莖葉重 各參試品種單株莖葉重比較測(cè)驗(yàn)結(jié)果如表2所示,品種間(F=42.33**)、年份間(F=11.35**)、品種×年份間(F=11.24**)單株莖葉重達(dá)到極顯著差異水平。其中,浙薯71單株莖葉重極顯著的高于其他品種;浙薯259單株莖葉重極顯著高于寧薯 51-5、冀 13-10、寧薯 16-2、湘薯 116;濟(jì)徐23、徐薯22單株莖葉重顯著高于寧薯51-5,極顯著高于寧薯16-2、湘薯116;萬(wàn)薯0515-5極顯著高于寧薯16-2、湘薯 116;寧薯51-5、冀13-10極顯著高于湘薯116;浙薯259與濟(jì)徐23、徐薯22、萬(wàn)薯0515-5之間,寧薯51-5與冀13-10、寧薯16-2之間無(wú)顯著差異。2010年單株莖葉重平均499.8 g,2011年單株莖葉重平均560.9 g,2011年單株莖葉重極顯著高于2010年。品種×年份值比較表明,湘薯116、寧薯16-2單株莖葉重差異不顯著,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)單株莖葉重?zé)o顯著影響。萬(wàn)薯0515-5品種×年份間單株莖葉重差異顯著,其他品種單株莖葉重差異極顯著,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)單株莖葉重均有影響。浙薯71×2011年的單株莖葉重最高,與其他品種的產(chǎn)量差異極顯著,并且在所有年份都表現(xiàn)較高的產(chǎn)量,具有較高的穩(wěn)產(chǎn)性。
表2 主要農(nóng)藝性狀的多重比較
續(xù)表2
2.1.2 單株薯塊重 各參試品種單株薯塊重比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 2,品種間(F=32.10**)、年份間(F=286.56**)單株薯塊重達(dá)到極顯著差異水平,品種X年份間(F=2.84*)達(dá)到顯著差異水平。其中,單株薯塊重最重的是浙薯259,其次是寧薯16-2,與其他品種比較達(dá)到極顯著差異;湘薯116、濟(jì)徐23顯著高于徐薯22,極顯著高于浙薯71、寧薯51-5、冀13-10;萬(wàn)薯0515-5顯著高于浙薯71、寧薯51-5,極顯著高于冀13-10;徐薯22極顯著高于冀13-10;浙薯71、寧薯51-5顯著高于冀13-10;湘薯116與濟(jì)徐23,萬(wàn)薯0515-5與徐薯22,徐薯22與浙薯71、寧薯51-5之間無(wú)顯著差異。2010年單株薯塊重平均585.3 g,2011年單株薯塊重平均798.7 g,2011年單株薯塊重極顯著高于2010年。品種×年份值比較表明,所有品種單株薯塊重差異極顯著,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)單株薯塊重均有影響。浙薯259×2011年的單株薯塊重最高,與其他品種的產(chǎn)量差異極顯著,并且在所有年份都表現(xiàn)較高的產(chǎn)量,具有較高的穩(wěn)產(chǎn)性。寧薯16-2次之,也表現(xiàn)出較高的穩(wěn)產(chǎn)性。
2.1.3 莖 粗 各參試品種莖粗比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2,年份間(F=3.14)無(wú)顯著差異,品種間(F=18.59**)、品種 X 年份間(F=3.31**)的莖粗達(dá)到極顯著差異水平。其中,浙薯71莖粗極顯著的高于其他品種;浙薯259莖粗與徐薯22無(wú)顯著差異,極顯著高于其他品種;徐薯22莖粗顯著高于寧薯16-2、萬(wàn)薯0515-5、湘薯116,極顯著高于冀13-10、寧薯51-5、濟(jì)徐 23;寧薯 16-2、萬(wàn)薯 0515-5、湘薯 116、冀13-10、寧薯51-5之間無(wú)顯著差異,寧薯16-2、萬(wàn)薯0515-5極顯著高于濟(jì)徐23;湘薯116、冀13-10顯著高于濟(jì)徐23。2010年莖粗平均0.711 cm,2011年莖粗平均0.689 cm,兩年莖粗無(wú)顯著差異。品種×年份值比較表明,浙薯71×2010年的莖粗最大,與其2011年的莖粗差異極顯著,并且在所有年份植株都表現(xiàn)粗壯,其他品種莖粗無(wú)顯著差異,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)莖粗影響不大。
2.1.4 最長(zhǎng)蔓長(zhǎng) 各參試品種最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 2,品種間(F=64.56**)、年份間(F=8.90**)、品種×年份間(F=9.10**)的最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)達(dá)到極顯著差異水平。其中,萬(wàn)薯0515-5蔓長(zhǎng)最長(zhǎng),達(dá)292.0 cm,最短的是冀13-10,為104.2 cm,其余品種蔓長(zhǎng)介于 145.2~286.9 cm 之間;萬(wàn)薯 0515-5、濟(jì)徐 23、浙薯71品種之間最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)無(wú)顯著差異,極顯著高于其他品種;寧薯51-5、湘薯116、徐薯22、浙薯259之間最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)無(wú)顯著差異,極顯著高于寧薯16-2、冀13-10;寧薯16-2最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)極顯著高于冀13-10。2010年最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)平均213.9 cm,2011年最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)平均197.8 cm,2010年最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)極顯著高于2011年。品種×年份值進(jìn)一步比較表明,萬(wàn)薯0515-5、浙薯71、湘薯116、徐薯22不同年份最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)差異極顯著,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)均有影響,其他品種差異不顯著,品種受氣候等因素影響不明顯。所有品種均為中長(zhǎng)蔓型品種。
2.1.5 單株分枝數(shù) 各參試品種單株分枝數(shù)比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 1,品種間(F=70.02**)、年份間(F=103.94**)、品種×年份間(F=15.42**)的單株分枝數(shù)達(dá)到極顯著差異水平。其中,單株分枝數(shù)分枝數(shù)平均最多的是寧薯16-2,為6.9個(gè),最少的是冀13-10,為2.9個(gè),其余品種分枝數(shù)介于4.7~6.7個(gè)之間;寧薯16-2、湘薯116品種之間單株分枝數(shù)無(wú)顯著差異,極顯著高于其他品種;浙薯259、寧薯51-5、萬(wàn)薯0515-5、徐薯22之間單株分枝數(shù)無(wú)顯著差異,極顯著高于濟(jì)徐23、浙薯71、冀13-10;濟(jì)徐23、浙薯71之間單株分枝數(shù)無(wú)顯著差異,極顯著高于冀13-10。2010年單株分枝數(shù)平均4.9,2011年單株分枝數(shù)平均5.8,2011年單株分枝數(shù)極顯著高于2010年。品種×年份值進(jìn)一步比較表明,萬(wàn)薯0515-5、浙薯71、寧薯51-5、湘薯116、浙薯259單株分枝數(shù)差異極顯著,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)單株分枝數(shù)均有影響。其他品種差異不顯著,品種受氣候等因素影響不明顯。除冀13-10單株分枝數(shù)比較少,其他品種單株分枝數(shù)都比較多。
2.1.6 單株結(jié)薯數(shù) 各參試品種單株結(jié)薯數(shù)比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2,年份間(F=0.22)無(wú)顯著差異,品種間(F=32.67**)、品種×年份間(F=6.22**)的單株結(jié)薯數(shù)達(dá)到極顯著差異水平。其中,單株結(jié)薯數(shù)最多的是浙薯259,為6.8個(gè),最少的是濟(jì)徐23,為2.9個(gè),其余品種單株結(jié)薯數(shù)介于3.3~5.5個(gè)之間;浙薯259極顯著高于其他品種;寧薯16-2與浙薯71無(wú)顯著差異,極顯著高于其他品種;冀13-10與寧薯51-5之間單株結(jié)薯數(shù)無(wú)顯著差異,極顯著高于濟(jì)徐23;徐薯22與萬(wàn)薯0515-5、湘薯116、濟(jì)徐23之間單株結(jié)薯數(shù)無(wú)顯著差異。2010年單株結(jié)薯數(shù)平均4.3,2011年單株結(jié)薯數(shù)平均4.2,2010年單株結(jié)薯數(shù)高于2011年,年份間品種單株結(jié)薯數(shù)無(wú)顯著差異。品種×年份值進(jìn)一步比較表明,萬(wàn)薯0515-5、浙薯71、寧薯51-5、湘薯116、浙薯259單株結(jié)薯數(shù)差異極顯著,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)單株結(jié)薯數(shù)均有影響。其他品種差異不顯著,品種受氣候等因素影響不明顯。
各參試品種鮮薯產(chǎn)量比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3,品種間(F=10.11**)、年份間(F=13.15**)、地點(diǎn)×年份間(F=40.64**)、地點(diǎn)×品種間(F=2.33**)的鮮薯產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異水平,地點(diǎn)間的鮮薯產(chǎn)量(F=3.80*)達(dá)到顯著差異水平,品種×年份的鮮薯產(chǎn)量(F=1.14)無(wú)顯著差異[4]。其中小區(qū)鮮薯產(chǎn)量最高的是浙薯259,為 138.8 kg,最低的是徐薯 22,為 96.6 kg,其余小區(qū)鮮薯產(chǎn)量介于98.3~120.1 kg之間;浙薯259鮮薯產(chǎn)量極顯著高于其他品種;萬(wàn)薯0515-5極顯著高于徐薯22,顯著高于其他品種;寧薯16-2顯著高于徐薯22;除上述3個(gè)品種外,其他品種間無(wú)顯著差異。品種×年份間(F=1.14)、地點(diǎn)×品種×年份間(F=1.46)的鮮薯產(chǎn)量無(wú)顯著差異,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)鮮薯產(chǎn)量影響不大。豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)果表明,浙薯259、萬(wàn)薯0515-5鮮薯產(chǎn)量具有較好的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性,寧薯16-2、寧薯51-5、湘薯116、濟(jì)徐23、浙薯71鮮薯產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性一般,冀13-10、徐薯22鮮薯產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性比較差(表 4)。
表3 參試品種的鮮薯小區(qū)產(chǎn)量表現(xiàn)及顯著性測(cè)驗(yàn) (kg)
各參試品種薯干產(chǎn)量比較試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5,品種間(F=9.95**)、地點(diǎn)間(F=8.10**)、地點(diǎn)×年份間(F=25.98**)、地點(diǎn)×品種間(F=4.96**)的薯干產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異水平,年份間(F=6.51*)的薯干產(chǎn)量達(dá)到顯著差異水平。其中,小區(qū)薯干產(chǎn)量最高的是萬(wàn)薯 0515-5,為 39.8 kg,最低的是冀 13-10,為 24.8 kg,其余小區(qū)鮮薯產(chǎn)量介于27.7~35.1 kg之間;萬(wàn)薯0515-5薯干產(chǎn)量極顯著高于其他品種;浙薯259、寧薯51-5與濟(jì)徐23無(wú)顯著差異;濟(jì)徐23與浙薯71之間無(wú)顯著差異,顯著高于徐薯22、寧薯16-2,極顯著高于湘薯 116、冀 13-10;浙薯 71、徐薯22、寧薯16-2、湘薯116之間無(wú)顯著差異。品種×年份間(F=1.92)、地點(diǎn)×品種×年份間(F=1.20)的鮮薯產(chǎn)量無(wú)顯著差異,說(shuō)明不同年份間氣候等因素對(duì)鮮薯產(chǎn)量影響不大。豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)果表明:萬(wàn)薯0515-5、浙薯259、寧薯51-5、濟(jì)徐 23的薯干產(chǎn)量具有較好的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性,浙薯71、徐薯22、寧薯16-2的薯干產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性一般,冀13-10、湘薯116薯干產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性比較差(表6)。
表4 品種鮮薯產(chǎn)量豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性分析
表5 薯干小區(qū)產(chǎn)量的多重比較 (kg)
表6 品種薯干產(chǎn)量豐產(chǎn)性及其穩(wěn)定性分析
如表7所示,甘薯農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系以及各農(nóng)藝性狀間的相關(guān)關(guān)系可知[5],在各農(nóng)藝性狀之間,莖粗與單株莖葉重之間呈極顯著正相關(guān),與其他農(nóng)藝性狀的相關(guān)性不大,均不顯著;蔓長(zhǎng)、單株莖葉重與其他農(nóng)藝性狀的相關(guān)性均較小,未達(dá)到顯著水平;單株分枝數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)和單株薯塊重間呈顯著正相關(guān),與其他農(nóng)藝性狀的相關(guān)性不大。在各農(nóng)藝性狀與鮮薯產(chǎn)量之間,鮮薯產(chǎn)量與單株薯塊重均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與單株結(jié)薯數(shù)顯著正相關(guān),與其他農(nóng)藝性狀相關(guān)性均較小,未達(dá)到顯著水平;在各農(nóng)藝性狀與薯干產(chǎn)量之間,薯干產(chǎn)量與單株薯塊重呈顯著正相關(guān),與其他農(nóng)藝性狀相關(guān)性均較小,未達(dá)到顯著水平。
表7 甘薯農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析
(1)甘薯主要農(nóng)藝性狀比較試驗(yàn)結(jié)果表明,甘薯不同品種間單株莖葉重、單株薯塊重、莖粗、最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)、單株分枝數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)的差異極顯著;不同年份間,特用甘薯莖粗、單株結(jié)薯數(shù)無(wú)顯著差異。2011年單株莖葉重、單株薯塊重、單株分枝數(shù)極顯著高于2010年,2010年最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)極顯著高于2011年。在不同年份甘薯品種主要農(nóng)藝性狀受氣候等因素影響較大,部分達(dá)到極顯著或顯著差異。
(2)不同甘薯品種產(chǎn)量性狀比較試驗(yàn)結(jié)果表明,浙薯259、萬(wàn)薯0515-5鮮薯產(chǎn)量具有較好的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性,寧薯16-2、寧薯51-5、湘薯116、濟(jì)徐23、浙薯71鮮薯產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性一般,冀13-10、徐薯22鮮薯產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性比較差。萬(wàn)薯0515-5、浙薯259、寧薯51-5、濟(jì)徐23薯干產(chǎn)量具有較好的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性,浙薯71、徐薯22、寧薯16-2薯干產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性一般,冀13-10、徐湘薯116薯干產(chǎn)量豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性比較差。
(3)對(duì)9個(gè)甘薯品種主要農(nóng)藝性狀的研究結(jié)果表明,甘薯主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間存在一定依存和制約關(guān)系,鮮薯產(chǎn)量與單株薯塊重呈極顯著正相關(guān),與單株結(jié)薯數(shù)呈顯著正相關(guān)。薯干產(chǎn)量與單株薯塊重呈顯著正相關(guān)。莖粗、單株莖葉重、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯塊重等性狀與鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量的相關(guān)性較為密切。因此,在進(jìn)行資源選擇和品種選育時(shí),若要求薯塊產(chǎn)量高,宜選擇莖粗、莖葉產(chǎn)量高、結(jié)薯數(shù)多,單株薯塊重大的種質(zhì)資源;若以淀粉產(chǎn)量高為目的,則應(yīng)選擇高淀粉品種,薯塊產(chǎn)量高的品種[6-7]。了解甘薯主要性狀,是獲得甘薯高產(chǎn)和選育高產(chǎn)品種的有效途徑。只有對(duì)選擇間相關(guān)性有明確的了解,才能有效地利用這種相關(guān)性,為優(yōu)質(zhì)育種服務(wù)。
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