35份福建省地方山药种质资源的适应性评价

2023-07-04陈阳周先治马丽娜林永胜兰准炳

福建农业科技 2023年1期

陈阳周先治马丽娜林永胜兰准炳

摘要：为了筛选福建省优质地方山药种质资源，对35份福建省地方山药种质资源进行鉴定评价。结果表明：35份福建省地方山药种质资源性状差异较大，具有丰富的遗传多样性。综合参试山药品种产量、植物学性状、抗病性、口感、不易褐变、商品性等因素分析，棒桩薯、永兴大薯、紫薇淮山、芹峰淮山等4份山药资源表现较好，植株长势健壮，抗炭疽病，不易褐变，产量较高，口感好，品质优，适宜在德化县及周边地区栽培。

关键词：福建省；山药；种质资源；鉴定评价

中图分类号：S 632.1 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2023）01-0024-08

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.01.004

Adaptability Evaluation of 35 Local Germplasm Resources of Chinese Yam in Fujian Province

CHEN Yang， ZHOU Xian-zhi， MA Li-na， LIN Yong-sheng， LAN Zhan-bing

（Institute of Agricultural Biological Resources， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China）

Abstract： In order to screen the local germplasm resources of Chinese yam with high quality in Fujian Province， 35 local germplasm resources of Chinese yam in Fujian Province were identified and evaluated. The results showed that the 35 local germplasm resources of Chinese yam in Fujian Province had great differences in characters and rich genetic diversity. According to the comprehensive analysis of yield， botanical characters， disease resistance， taste， resistance to browning and commodity of the tested Chinese yam， the four Chinese yam resources， such as Bangzhuangshu， Yongxingdashu， Ziweihuaishan and Qinfenghuaishan， had better performance. The plants grew strong， and were resistant to anthracnose， not easy to browning， with high yield， good taste and excellent quality， which were suitable for the cultivation in Dehua County and the surrounding areas.

Key words： Fujian Province； Chinese yam； Germplasm resources； Identification and evaluation

山药为薯蓣科薯蓣属植物，一年或多年生缠绕性藤本植物，主要分布于我国华北、西北及长江流域各省区［1-4］。我国最早的药物学经典《神农本草经》把山药列为上品，久服可耳聪目明、延年益寿［5］。山药块茎含有淀粉、氨基酸、蛋白质、维生素多种营养成分及Zn、Cu、Fe等多种矿物质，还含有多糖、胆碱、尿囊素、皂苷、山药素、胆甾醇、多酚氧化酶、淀粉酶等多种活性成分，即可供人们食用，又具有增强人体免疫能力、健脾益胃、降低血糖血脂、延缓衰老、抑制肿瘤、抗氧化活性等作用，是药、菜、粮兼用的特色农产品［6-13］。福建省山药种植历史悠久，地方山药品种资源丰富。农作物种質资源的调查、收集与鉴定评价是科学开发利用生物资源的基础，对资源的开发利用、新品种选育、开展相关遗传理论研究以及生物多样性保护等具有重要的意义［14］。通过资源的鉴定能够评价出性状突出或者优良的种质资源以供育种、生产及科研利用［15］。目前，已有学者对我国山药的种类、分布、栽培、鉴别及产品开发等方面进行了研究。张玉君等［16］对44个山药资源进行表型鉴定，结果表明铁棍山药是流通范围最广的地方特色种质资源，根据茎翅的有无将山药居群初步划分为薯蓣及参薯2类；陈耀兵［17］对4种山药种质的农艺性状进行比较，发现恩施棒棒山药与江苏淮安山药产量最高、长势强、无或极少零余子，适宜在当地种植。从已有研究看，利用形态学性状对山药进行鉴定评价是最简单直观的方法。为了筛选福建省优质地方山药种质资源，项目组通过对收集的35份福建省地方山药资源进行鉴定评价，充分了解每个地方山药资源的特征特性，确定各地方山药资源性状及种质差异，旨在为福建省山药地方种质资源的科学开发利用和品种选育提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

收集的35份福建省地方山药种质资源具体名称及来源见表1

1.2 试验方法

试验于2022年4月至12月在德化县龙浔镇英山村山药基地进行。试验地地块平整，土壤为砂壤土，黏性适中，土壤理化性质为：pH值5.1，有机质23.7 mg·kg-1，碱解氮100 mg·kg-1，有效磷19.5 mg·kg-1，速效钾28 mg·kg-1。试验于4月10日播种，种植前整畦。试验采用随机区组设计，35个处理3次重复，共计105个处理小区。每小区畦带沟宽1.4 m，长8 m，单行种植，株距0.2 m，小区面积11.2 m2，每小区定植40株，折合栽植35 700株·hm-2。定植前施天际豆粕有机肥4 500 kg·hm-2，齐航三元复合肥600 kg·hm-2，过磷酸钙750

kg·hm-2作为基肥。全生育追肥共进行4次：主蔓长到1 m以上时，浇施稀薄人粪尿3 000 kg·hm-2；伸蔓期施尿素150 kg·hm-2；块茎初生长期施三元复合肥300

kg·hm-2；块茎膨大期施三元复合肥225 kg·hm-2。所有参试山药资源均采用竹竿插架栽培，其他田间管理同常规管理。

1.3 测定的项目

在山药生长旺盛期，每个山药资源每小区随机选择10株，共计30株，分别考查各资源地上部生长势、主蔓长、旋性、叶色、叶形、叶长、叶宽、茎粗、茎色、零余子有无。病情指数计算每株按上、中、下随机选取叶片10片，共调查300个叶片，记载炭疽病发病株数，测定病情指数。在山药收获时分别对各资源地下部块茎形状、分枝数、块茎长、块茎茎粗、块茎外皮色、内皮色、块茎肉色、须根、易褐变程度等进行观察及田间记载。

1.4 相关指标测定

（1）山药炭疽病分级标准为：0级，无病斑；1级，叶面的病斑面积占整个叶面积5％以下；2级，叶面的病斑面积占整个叶面积6％～10％；3级，叶面的病斑面积占整个叶面积1l％～25％；4级，叶面的病斑面积占整个叶面积26％～50％；5级，叶面的病斑面积占整个叶面积50％以上［18］。（2）病情指数=［（各级发病株数×各级级数）］/［（调查总数×发病最高级数）］×100。（3）肉质褐化：收获期，根据地下块茎横切后，肉质褐化的时间长短，<1 min，易褐化，1～2 min，较易褐化，>2 min，不易褐化。取样及考察方法参照《山药种质资源描述规范和数据标准》及《山药种质资源描述和数据质量控制规范》［19-20］。

1.5 数据分析

试验数据采用DPS 7.05和Excel 2019软件进行有关数据的计算统计，差异显著性分析采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 35份福建省地方山药资源地上部形态特征分析

由表2可知，供试的35份福建省地方山药资源地上部形态特征有较大差别。棒桩薯、德化山薯永兴大薯、糯米薯、长汀大薯、红皮薯、长泰紫薯、明溪淮山、安砂小薯、林畲山药、紫薇淮山、连城山薯、洪田山薯、寸金薯、芹峰淮山、红薯、扁平薯、梧桐大薯、武平大薯等19个山药资源生长势强，麻沙山药、上涌红心薯、三元区山药、涵江区白薯、光泽山药、祥和山药、桂洋山药、扫帚山药、大坪金薯、粟米山药、祥顺山药、红皮大薯、透骨红等13个山药资源生长势中等，野山药、甜薯、将乐薯蓣等3个山药资源生长势弱。从叶形看，参试山药资源叶形为剑形、戟形、心形或卵形，叶色为绿色、深绿色、黄绿色。参试山药叶片以永兴大薯最大，叶长、叶宽为17.2 cm×8.4 cm，野山药最小，为10.6 cm×3.8 cm；主蔓长以德化山薯最长，为5.7 m，野山药最短，为3.1 m，茎粗以永兴大薯最长，为5.7 mm，野山药最短，为2.6 mm，茎色为绿色、紫色、紫绿色。参试所有山药资源的茎均右旋，除棒桩薯、德化山薯、将乐薯蓣、光泽山药、连城山薯、洪田山薯等6份山药资源有零余子外，其他山药资源无零余子。

2.2 35份福建省地方山药资源地下部形态特征分析

由表3可知，35份福建省地方山药资源块茎形状为圆柱、长卵、不规则形、扁平薯、卵形、脚状；块茎外皮色为红褐色、黄褐色、褐色；块茎内皮色为白色、紫色、黄白色、紫红、黄褐色；块茎肉色为白色、紫色、黄白色、紫红；块茎分枝数无分枝、分枝少、多分枝分别占比54.3%、22.8%和22.8%；块茎长度以粟米山药最长，为79.2 cm，其他资源块茎长度在23.1～71.2 cm；横径最大的是扁平薯，达15.6 cm，横茎最小的是野山药，为2.4 cm；单株结薯数以光泽山药最多，为3.2个，其他资源单株结薯数为1.0～2.9个；单薯重以扁平薯最重，达2.63 kg，野山药最轻，为0.3 kg；块茎须根多、中等、少分别占比51.4%、11.4%和37.1%；表皮光滑度中光滑、粗糙分别占比28.6%、71.4%；肉质褐化程度中不易褐化、较易褐化、易褐化分别占比54.3%、17.1%和28.6%；口感除三元区山药、甜薯、红皮大薯、梧桐大薯、武平大薯肉质较粗糙，适口性一般，口感较差外，其余资源肉质较细腻，口感好或较好。

2.3 35份福建省地方山药资源产量比较

由表4可知，35份福建省地方山药资源产量差異较大。参试山药资源产量在60 000 kg·hm-2以上有4个，分别为红皮薯、扫帚山药、红薯、扁平薯，其中扁平薯产量最高，为68 928.6 kg·hm-2，其次是红薯，为65 803.6 kg·hm-2，野山药产量最低，为10 773.8 kg·hm-2。经差异显著性分析，扁平薯产量与其他资源之间存在显著差异。

2.4 35份福建省地方山药资源抗病性比较

由表5可知，35份山药资源炭疽病田间抗性存在较大差异，其中棒桩薯、永兴大薯、糯米薯、紫薇淮山、芹峰淮山等5份山药资源炭疽病抗性水平为高抗，德化山薯、建阳山药、野山药等23份山药资源为中抗，红皮薯、甜薯、桂洋山药、扫帚山药、红皮大薯、红薯、武平大薯等7份山药资源炭疽病抗性水平为中感。

3 讨论与结论

形态特征描述和农艺性状的田间鉴定是目前作物种质资源研究最基本、最直接的方法［21］。山药种质资源是山药品种选育、遗传理论研究、生物技术研究和农业生产的重要物质基础。福建省山药种质资源丰富，但在种质资源创新利用、遗传多样性研究、营养功能成分挖掘、品种选育及良种繁育方面较为薄弱，山药同名异物与同物异名现象较突出。因此，必须加快收集各地方优质山药种质资源，开展山药种质资源鉴定评价，为山药资源的开发利用、新品种选育奠定坚实的基础。本试验对收集到的福建省35份地方山药资源进行鉴定评价，结果表明，各地方山药资源植物学性状差异较大，具有丰富的遗传多样性，可为山药品种的遗传改良、新品种选育研究提供丰富的原始资源材料。目前丰产、抗病性强、品质优、口感好、不易褐变、适宜加工是筛选优质山药重要因素，综合参试山药品种产量、植物学性状、抗病性、口感、不易褐变、商品性等因素分析，棒桩薯、永兴大薯、紫薇淮山、芹峰淮山等4份山药资源表现较好，植株长势健壮，抗炭疽病，不易褐变，产量较高，口感好，品质优，适宜在德化县及周边地区栽培。

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