生态区域对马铃薯淀粉含量及其品质性状的影响

【摘要】： 我国是马铃薯生产大国,马铃薯的栽培面积和总产量均居世界第一位。马铃薯在国内分布区域广泛,北方冷凉地区(包括东北、华北和西北地区)一直是我国马铃薯种薯和商品薯的繁殖基地,马铃薯的种植面积较大,约占全国总面积的50%以上。随着国内马铃薯加工业的发展,加工企业对马铃薯原料薯的需求从单纯地追求高淀粉转变为开始关注淀粉的品质特性。而我国的马铃薯育种工作一直偏重于以鲜食、高产和抗病为主,对高淀粉加工型品种的选育工作起步较晚,尤其是中早熟高淀粉加工型品种严重缺乏,对淀粉品质的研究更是近乎空白。用于淀粉加工的原料薯大部分不是淀粉加工专用型品种,只是淀粉含量中等的当地主栽品种,加工企业和种植者对淀粉加工品种的选择缺乏科学理论和实践的引领,有一定的盲目性。不合理的品种选择和搭配,导致生产效率难以提高,在一定程度上制约了马铃薯淀粉加工业的健康发展。因此,进行生产上主栽品种在马铃薯主产区内的淀粉含量及其他相关性状的研究,可以为马铃薯种植者和加工企业在生产中合理地选择品种提供基础数据和理论支持。 本试验选用了东农303、尤金、坝薯8号、晋薯11号、克新12号、延97-8、青薯2号和陇薯3号等8个由北方一作区主要育种单位选育、不同熟期、综合性状良好、在各地生产上主栽的马铃薯品种为试验材料,分别种植在哈尔滨、本溪、坝上、大同、克山、延边、西宁和兰州等8个生态环境有较大差异的马铃薯主产区,进行淀粉含量、淀粉产量及其他淀粉品质性状的比较试验。各试点的田间试验采用统一的设计方案,随机区组排列,3次重复,4行区,小区播种100株。收获后测定产量、淀粉含量、淀粉粘度、淀粉的糊化温度、淀粉粒径和直链淀粉含量等性状。对淀粉含量、淀粉产量、淀粉粘度和糊化温度等性状进行多点联合方差分析及稳定性分析(AMMI模型),对生态和环境因子与淀粉含量等指标进行了相关分析。研究结果表明: (1)在北方一作区内,马铃薯淀粉含量变化的总趋势表现为东北和西北地区较高,而华北地区较低。淀粉含量在大同地区(40°06′N)和西宁地区(36°34′N)之间存在一个明显的分界线,在40°06′N~48°04′N范围内淀粉含量随纬度升高逐渐增加。在同纬度地区,海拔升高则淀粉含量增加。淀粉粘度随纬度的变化趋势与淀粉含量基本一致,纬度在40°06′N~48°04′N范围内时,淀粉粘度随纬度升高逐渐增加。淀粉糊化温度表现为东北地区明显高于西北地区。 (2)马铃薯淀粉含量的品种间差异大于地点间差异,淀粉产量、淀粉粘度和糊化温度的地点间差异大于品种间差异,表明淀粉产量和糊化特性受环境影响较大。不同品种之间,淀粉含量、淀粉产量和淀粉糊化特性的差异均达到显著或极显著水平,不同地点之间,淀粉含量、淀粉产量、淀粉粘度和糊化温度特性指标的差异均达到显著或极显著水平。 (3)延97-8和克新12号可以作为克山、哈尔滨、延吉、本溪、坝上、大同和西宁地区适宜种植的中晚熟淀粉加工品种,东农303可作为克山、哈尔滨和延吉地区的早熟淀粉加工品种,尤金可以作为本溪和大同地区的早熟淀粉加工品种。兰州和西宁地区应以当地主栽的晚熟品种为主。克新12号的淀粉粘度在8个地区均表现最高,可作为淀粉加工企业利用高粘