木薯优良新品种桂垦09-26选育初报

2008年以华南5号为母本,华南205为父本,进行木薯品种间杂交,以选育高产、高淀粉、高抗逆性木薯新品种。当年获得杂交种子936颗,经多代系统选育,于2013年获得综合性状优良的新品系桂垦09-26,鲜薯产量达48.64 t/hm2,比对照华南205增产90.43%;淀粉含量达30.0%,与华南205相近。综合各种农艺性状表现,桂垦09-26可以进一步参加区域性试验和生产性试验。     

木薯新品种华南12号的选育

木薯新品种华南12号(Manihot esculenta Crantz cv.SC No.12)是利用OMR36-34-1(♀)与ZM99247(♂)杂交的杂种后代,经实生苗试验、初级系比、中级系比、高级系比、区域性和生产性试验等选育而成,该品种具有良好的丰产性和广泛的适应性。鲜薯产量约39.37 t/hm2,比现大面积种植的当家品种华南205增产28.65%;其干物率和淀粉含量分别为42.19%和31.11%,分别比华南205高2.51和1.86个百分点;氢氰酸含量低,为42.20 mg/kg。说明华南12号是一个高产、优质、食用型和工业应用型兼备的木薯新品种。此外,还对华南12号建立了分子指纹图谱,为新品种保护与产权鉴定提供理论依据。     

木薯新品种华南8号在琼中县的应用推广

海南省琼中县2007～2008年的木薯新品种区域试验，以及2008～2011年的示范推广结果表明，华南8号的鲜薯产量、鲜薯淀粉含量和淀粉产量优于新近推广品种华南5号(CK2)，而华南5号又优于传统老品种华南205(CK1)，华南8号广受农民和企业的欢迎。目前，华南8号已占琼中县木薯收获总面积的15.4%。     

木薯新品种华南8号的选育

木薯新品种华南8号(Manihot esculenta Crantz.cv.M.SC8)是由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所通过CIAT从泰国引进的CMR38-120的自然杂交种F1无性系后代中选育而成的。该品种具有良好的丰产性和广泛的适应性,并有很强的抗风能力和出苗率。其鲜薯产量约36.79t/hm2,比现大面积种植的当家品种华南20(5SC205)增产40.90%,其块根干物率和淀粉含量分别为质量分数40.86%和32.69%,分别比SC205高2.70个百分点和2.16个百分点。因此,华南8号是一个高产、优质的饲用和工业应用型木薯新品种。为了保护新品种及便于产权鉴定,对新品种华南8号建立分子指纹。     

6份木薯种质营养成分与食味的初步分析及评价

通过分析评价6份木薯种质块根的主要营养成分与食味,结果表明:不同木薯种质的营养成分含量差异较大;ZM8229的可溶性糖含量、蛋白质含量分别为2.29％、2.53％,均高于其余5个品种,达极显著差异水平；华南9号的β-胡萝卜素、维生素C含量分别为0.55、19.04 mg/hg,高于其它品种,分别达极显著和显著差异水平;华南8号的蛋白质含量为2.31％,高于华南6068、GR911、华南9号、华南101,达极显著差异水平；食味综合评价最好的为华南9号;木薯块根的干物率与淀粉含量呈极显著正相关,因此木薯干物率可作为选育高淀粉木薯品种的重要参考指标.     

不同品种木薯酒精发酵的出酒率比较

以华南124、华南8号、华南5号、华南7号、华南8013、华南205、华南6号7个品种木薯为试验材料,采用摇瓶发酵法,研究不同品种木薯在相同条件下酒精发酵的出酒率.结果表明:华南124和华南205两个品种的出酒率最高,是适合酒精生产的木薯品种;华南7号的淀粉含量最高,但出酒率不高,说明原料的淀粉含量与出酒率之间不存在正相关性.     

中国热带农业科学院——热带作物品种资源研究所木薯研究中心

研究进展1959年,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所木薯研究中心开始研究木薯。1998年至今,与国际热带农业研究中心、哥伦比亚、巴西、泰国、越南、印度等国际组织和国家,进行了长期的国际合作和交流。并获得“948”项目、“973”项目、“农业科技跨越计划”、“成果转化”、“南亚热作专项”和“国家科技扶贫”等项目的大力支持。研发网络参加“国际木薯常规育种网络”和“国际木薯生物技术网络(CBN)”,建立常规育种、生物工程育种和高产栽培研究基地。在国内牵头建立了强大的木薯研发网络,逐步构建起木薯产业化的组织体系,主要有华南热带农业大学农学院、中国热农院生物所、广西亚热带作物研究所、椰岛集团、中粮集团、中谷集团、广西明阳生化有限公司以及屯昌淀粉厂等。获奖成果1、“华南系列木薯新品种的育成与应用推广”,获2005年全国农牧渔业丰收奖二等奖;2、“华南系列木薯新品种的应用推广”,获2003年海南省科技成果转化一等奖;3、“木薯新品种华南5号育成”,获2002年海南省科技进步二等奖;4、“木薯新品种华南8002和华南8013育成”,获1997年农业部科学技术进步二等奖;6、“香根草在木薯地的水土保持研究与推广”获2005年海南省科技进步三等奖;7、“木薯新品种华南7号的选育”获2005年海南省科技进步三等奖;8、“木薯新品种优良新品种华南8号的选育与应用推广”获2006年海南省科技进步三等奖;9、“木薯新品种华南124的育成和推广”获1992年农业部科技进步二等奖;10、“木薯新品种华南6号的选育”获2003年海南省科技进步四等奖。     

4个华南系列木薯品种块根采后贮存能力分析

以中国自主选育的华南系列主栽品种华南5号、华南8号、华南9号及华南11号为材料,研究不同贮藏天数其块根失重率、干物率、淀粉含量和β-胡萝卜素含量的变化。结果表明：在贮藏过程中,4个木薯品种块根的相关品质间均存在明显差异,干物率与淀粉含量在前7 d表现出显著或极显著的相关性;其中华南5号常温耐贮存时间最长,耐贮存能力最强。     

木薯新品种华南7号的选育

华南7号是中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所于1986年利用华南205的自然杂交种选育而成的。该品种有良好的丰产性和广泛的适应性,其块根产量约为42.61t/hm2,与现大面积种植的SC205当家品种(下称对照品种)相比,历年平均增产44.28%;其块根干物率和淀粉含量分别为34.15%和27.32%,分别比对照品种高1.45个百分点和1.16个百分点。因此,华南7号是一个高产、优质的饲用和工业应用型木薯品种。同时本文重点对新品种华南7号建立分子指纹,实用于新品种保护与产权鉴定。     

木薯种质资源淀粉特性分析与评价

为了评价和筛选出淀粉品质优良的木薯资源,对212份国内外栽培木薯种质块根淀粉产量性状及淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、粘度峰值和糊化温度5个重要淀粉特性指标进行研究.结果表明,不同木薯资源各淀粉特性差异较大,不同指标间有一定的相关性,利用概率分级法将8个淀粉产量及特性性状分为5级,即极低、低、中、高和极高,推荐极...     

木薯新品种‘华南16号’的选育

新品种‘华南16号’（‘SC16’）（Manihot esculenta Crantz cv. SC No.16）是以木薯品种‘华南8号’（‘SC8’）为母本和引进品种‘Q10’（I93/0665）为父本进行人工杂交获得F₁杂交种子,经实生苗试验、初级品比、高级品比、区域试验和生产性试验等选育而成。其鲜薯产量在区域试验和生产性试验分别为50.15 t/hm²和45.82 t/hm²,比我国主栽品种‘华南205’（‘SC205’）分别增产55.45%和35.85%;块根淀粉率分别为25.42%和26.10%,略低于‘SC205’（对照）;鲜薯氰苷含量为29.70 μg/g,属于甜木薯品种。综合试验结果表明,‘华南16号’是1个株型优良、高产,且能够密植与机械化采收的工业用、食用兼饲用的新品种,适宜在我国广西、广东沿海、海南,以及东南亚地区推广种植。     

木薯良种引种试验研究

在云南省河口县开展木薯良种引种适宜性试验研究,并对其主要农艺经济性状进行测定。结果表明,木薯品种的收获指数依次为华南SC10＝0.77＞华南SC9＝0.69＞华南SC7＝0.68＞华南SC5＝0.61＞华南205(CK)＝华南6068＝0.59＞华南SC8＝0.54＞华南SC6＝0.53。参试品种的平均单株产量为10.7～35.2 kg,其中华南SC10、华南SC7及华南6068的单株最高产量分别为71、48和47 kg,表明这些木薯良种具有较大的增产潜能。参试品种淀粉含量依次为华南SC10＝28.9 g     

木薯块根迅速膨大期韧皮部和木质部中的蔗糖代谢

以高淀粉木薯品种华南9号和低淀粉品种华南7号为试料,分析块根膨大中后期蔗糖代谢相关酶活性及其产物的变化规律。结果表明:在块根韧皮部和木质部中,参与蔗糖合成的蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶(合成方向)在膨大后期活性均有所升高,而参与蔗糖分解的可溶性酸性转化酶、中性转化酶和蔗糖合成酶(分解方向)在后期活性均下降;细胞壁酸性转化酶活性变化存在明显差异,华南7号在块根膨大中期活性较高,华南9号在后期较高;在块根韧皮部中,蔗糖、葡萄糖和果糖的含量在膨大后期增加幅度较华南7号明显,而在块根木质部中,华南7号中这3种糖在膨大后期均呈增加趋势,华南9号中却下降,表明华南9号比华南7号有更强的蔗糖代谢的能力,这可能是造成不同品种木薯淀粉含量差异的原因。     

双波长法测定木薯的直链和支链淀粉含量

直链淀粉和支链淀粉含量及其比例是木薯淀粉品质的重要指标。采用双波长法对30个木薯株系的直、支链淀粉的含量进行了测定,根据碘分别与直链和支链淀粉反应生成复合物的吸收光谱,我们最后确定了直链淀粉的和支链淀粉的参比波长和测定波长分别是609和469.5 nm、542和721 nm。根据回归方程得到了30个木薯株系的直链淀粉和支链淀粉的含量。本实验中用于测定木薯的直链淀粉浓度在0~26μg/m L,支链淀粉浓度在0~100μg/m L范围内符合比耳定律。结果表明:SC8不同株系的直链淀粉含量变化范围:14.879%~21.905%,支链淀粉含量变化范围:47.864%~56.955%;SC6不同株系的直链淀粉含量变化范围:15.494%~24.726%,支链淀粉含量变化范围44.292%~57.465%。该方法准确性高、重复性好、效率高,工作量小,适于批量木薯样品分析。     

木薯采后生理性变质与淀粉特性研究

以华南系列的SC205、SC5、SC6、SC8和SC10五个木薯品种为材料,于采收后不同时间分析其块根生理变质程度、干物质含量、淀粉含量、支链淀粉比例和淀粉透明度等指标,探讨木薯生理变质与块根淀粉特性的关系。研究结果表明：采后生理变质对块根淀粉特性有明显影响,所有品种淀粉特性指标在采后均呈下降趋势,其中下降最快的是SC205。对各指标的相关分析表明,支链淀粉分别与淀粉含量和淀粉透明度呈显著正相关和极显著正相关。可见,生理变质可导致淀粉透明度的下降,影响淀粉的商品品质。     

遮荫对木薯块根淀粉含量和品质的影响

以2个木薯主栽品种(SC124、SC8)为材料,自盛暑期开始遮荫(植后70 d至植后160 d),对植后160 d木薯块根进行淀粉含量及相关酶活性分析,结合扫描电镜观察遮荫处理与正常光照下木薯块根淀粉结构的变化,探讨弱光对木薯贮藏淀粉含量和品质的影响。结果表明,遮荫处理改变了木薯光合产物在"源"与"库"之间的分配,造成茎叶变长,茎干细弱,块根减重,根冠比显著降低。弱光显著影响淀粉含量及其组成,遮荫处理提高或显著提高了SC124和SC8块根直链淀粉含量,降低了2个品种块根的总淀粉含量和支链淀粉含量,以及支链淀粉与直支链淀粉的比率。遮荫处理后木薯块根AGPase活性均降低;GBSS活性增加(SC8)或无显著变化(SC124);而遮荫处理对SSS和SBE活性影响不一致。扫描电镜观察表明,遮荫处理形成许多直径较小的淀粉粒,影响淀粉充实程度而造成淀粉含量降低。     

木薯内源ABA含量与块根淀粉积累关系研究

以淀粉含量不同的木薯品种‘辐选01’和‘华南124’为材料,通过测定木薯内源脱落酸(ABA)含量、淀粉积累过程中的关键酶活性以及淀粉积累量,探讨ABA含量与块根淀粉积累的关系。结果表明:不同淀粉含量的木薯品种其内源ABA含量存在差异,尤其在生育后期表现尤为明显;淀粉含量高的品种叶片、茎秆和块根的ABA含量、块根腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPpase)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)及淀粉分支酶(SBE)的活性高于淀粉含量低的品种;结果表明,叶片ABA含量与块根的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)及淀粉分支酶(SBE)活性呈极显著正相关,与蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性呈显著正相关。茎秆ABA与腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPpase)呈显著正相关,与可溶性淀粉合成酶(SSS)以及淀粉分支酶(SBE)的活性呈极显著正相关;块根ABA含量与块根腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPpase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性呈极显著正相关,与蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性呈现正相关,与块根淀粉分支酶(SBE)活性呈极显著负相关。茎叶、块根ABA含量与块根淀粉积累均呈现极显著正相关。可见,木薯内源ABA在块根淀粉积累中有重要调节作用。本研究为高产、高淀粉木薯品种的选育与栽培提供理论支持和实践指导。      

木薯AGPase及其同工酶活性与淀粉积累的关系

采用高淀粉木薯品种辐选01和低淀粉木薯品种华南124作为试验材料,研究木薯块根的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)及其同工酶活性与淀粉积累的关系。通过对比研究可知:木薯块根的AGPase对淀粉积累可能有着至关重要的促进作用,并且木薯块根的AGPase具有四种同工酶,分别为AGP a、AGP b、AGP c、AGPd,其中AGP a、AGP b、AGP c可能是决定AGPase活性和影响块根淀粉积累的关键同工酶。     

木薯肉与木薯皮营养成分的研究初报

为提高木薯块根的利用价值,选取3个木薯品系,分别测定木薯肉、木薯皮中7种营养成分的含量。结果表明:木薯肉鲜样干物质含量为31.5%~42.1%,木薯肉干样粗淀粉含量为76.4%~87.0%,均极显著高于木薯皮;木薯皮鲜样含0.28~0.63 mg/hg的β-胡萝卜素和11.9~26.1 mg/hg维生素C,木薯皮干样含25.0%~28.2%粗蛋白、10.5%~21.5%可溶性糖、14.0%~19.9%粗纤维,均极显著高于木薯肉;与相关研究比较,木薯肉营养优于或不亚于甘薯和马铃薯,木薯皮营养优于或不亚于米糠和小麦麸皮。此外,木薯肉和木薯皮中均存在高干物质含量、高粗淀粉含量和低粗纤维含量的相互关系。     

不同种茎种植角度对木薯产量性状的影响

为探讨平地种植木薯不同种茎种植角度对木薯产量性状的影响,以华南8号木薯种茎为试材,比较种茎的0°平放(CK)、30°斜插、60°斜插、90°竖插和270°倒插5种处理对木薯产量的影响。结果表明,5种处理的薯干率和鲜薯淀粉含量之间存在较小差异,鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量均表现60°斜插>30°斜插≈竖插>倒插≈平放,其中,60°斜插比30°斜插和竖插增产11.1%~13.4%的鲜薯、薯干和淀粉,60°斜插比倒插和平放增产18.0%~20.3%的鲜薯、薯干和淀粉。在平地种植木薯时,建议以60°斜插种茎为优,其次是30°斜插和竖插,不宜倒插。