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     

北移江西种植的木薯品种鲜薯产量及淀粉品质差异研究

2008年和2009年,以华南系列木薯品种SC5、SC6、SC7、SC8、SC9、SC10和SC205为材料,研究北移江西种植的鲜薯产量及其淀粉品质的差异。结果表明:7个木薯品种中鲜薯产量最高的是SC8,居中的依次是SC205、SC7、SC10、SC6、SC9,最低的是SC5;淀粉含量最高的是SC6,居中的依次是SC9、SC8、SC205、SC10、SC7,最低的是SC5。SC8的鲜薯产量和淀粉含量显著高于对照品种SC205,而SC5显著低于对照品种SC205及其余5个品种。与对照品种SC205相比,SC8和SC5的直链淀粉含量、冷冻稳定性、凝沉稳定性和恩氏粘度较高,淀粉颗粒粒径略大,糊化温度略低。SC205的透明度和粘度高于SC5,但低于SC8。综上所述,7个供试木薯品种中以SC8和SC205北移江西种植的适应性相对较强,而SC5的适应性相对较弱。     

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。     

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%。     

华南6号木薯的选育

华南6号木薯（Manihot esculenta Crantz,cv,M.SC6)是从OMR33-10品系自然杂交种F1无性系后代中选育而成的。其块根产量约35000kg/hm^2，比现推广品种华南205增产50%，比华南201增产48%；块根干物率为40.5%，淀粉质量分数为32.4%，分别比华南205高2.5%和2.3%。     

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。     

木薯种质基因型与环境互作分析

为加强木薯现有选育材料和引进种质的研究利用,准确评价各种质产量相关性状的稳定性和适应性,以木薯主栽品种华南8号(SC8)和华南205号(SC205)为对照,选用138份选育材料和8份瑞士引进新种质,应用AMMI模型对连续3年的干物质率、收获指数的遗传方差、环境方差和遗传与环境(G×E)互作进行探讨。结果表明:(1)比对照SC8的干物质率和收获指数更高且更加稳定的种质分别有4份和6份,比对照SC205的干物质率和收获指数更高且更加稳定的种质分别有61份和12份;(2)对干物质率的分析中有67份种质比SC8和有132份种质比SC205对不同年度环境的适应性更好,对收获指数的分析中有48份种质比SC8和有28份种质比SC205对不同年度环境适应性更好。AMMI模型很好地解释了木薯干物质率和收获指数的基因型G效应、环境E效应和G×E互作效应。该结果对木薯种质的环境敏感度和种植范围评估提供了依据。     

广西红壤木薯肥料多年定位试验(1989～1996)综合分析

1989～1996年在广西典型红壤上进行了肥料定位试验,试验有2个木薯品种(SC201和SC205)、15个施肥处理(包括有机肥,氮磷钾化肥)。结果表明：不同年份和品种的木薯鲜薯产量差异显著,茎叶重亦如此;SC201施用有机肥后3/8年有显著增产,而SC205 有5/8年显著增产。NPK的施用显著增加鲜薯产量,SC201的概率6/8,SC205 7/8。且NPK施肥量能与SC201的产量在3/8年显著拟合,SC205则为6/8年。茎叶重随NPK的施用量增加呈抛物线上升趋势,淀粉含量随着NPK施用量增加而降低。施用氮肥在部分年份(SC201,5/8年;SC205 8/8年)显著提高产量,且产量与施氮量能在部分年份用抛物线显著拟合(SC201,5/8年;SC205 3/8年)。茎叶重随施氮量增加而显著增加;施用磷肥对SC201在3/8年有增产效果,对SC205在5/8年有显著增产。钾肥对2个品种的鲜薯产量仅2/8年有显著增产;但分别在3/4年显著提高了茎叶重。说明氮在大部分年份能显著增加鲜薯产量和茎叶重,氮是典型红壤木薯产量的第一限制因子;钾肥能提高茎叶重,施磷比施钾对SC205在更多年份能显著增产;SC201茎叶重、鲜薯产量、淀粉产量比SC205高;SC205比SC201需要更多的肥料,但是获得更小的产量。因此,木薯施肥应考虑品种差异,推荐的施肥量为50%(50∶25∶50 kg/hm2 N∶P2O5∶K2O)的推荐施肥量＋5 t/hm2的有机肥(猪粪);纯施化肥时,推荐SC201和SC205的施肥量分别为124∶62∶124,161.6∶50∶100 kg/hm2 N∶P2O5∶K2O。     

4个木薯品种地上部分生物量的观测

通过在云南怒江干热河谷区观测木薯华南7号(SC7)、华南5号(SC5)、华南205(SC205)、桂热4号(GR4)4个品种年内7～10月地上部分株高、主茎粗、叶片数的生物量,分析不同品种的株高、主茎粗、叶片数的年生长规律及差异。结果表明：4个品种在被观测时期内,随着生育期的延长,株高、茎粗、叶片数均呈增长趋势;且4个品种不同时期的生物量也存在差异。     

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。     

4个木薯品种在云南不同干热河谷的区域试验

对4个木薯品种——华南7号、KU50、南美1号、华南205在云南省元谋县、保山市隆阳区和永德县3个点进行区域试验。结果表明,南美1号在隆阳区试验点的鲜薯产量最高(59 548.5 kg/hm2),KU50在永德县鲜薯产量最低(32 812.5 kg/hm2);KU50在元谋县的干物质含量最高(47.6%),在隆阳区试验点最低(27.3%);华南205在永德县的淀粉含量最高(41.7%),在隆阳区试验点最低(27.2%)。综合3个主要指标,KU50在元谋县干热区适应性最好,可作为该地区推广种植品种;KU50和南美1号可作为隆阳区的推广种植品种;华南205可在永德县推广种植。     

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.     

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。     

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。     

淀粉加工型马铃薯种质资源的引进与评价

淀粉产量是淀粉加工企业普遍关心的重要问题。利用当地主栽品种克新13号作为对照品种,对引进的7个马铃薯新品种(系)进行了田间对比试验。试验结果表明:春薯4号、呼H99-9、呼H99-8、中心202的产量高于对照,海伦3号、综合和HL02-2的产量低于对照。从大中薯率来看,仅中心202高于对照。引进的7个品种淀粉含量均高于对照,其中淀粉含量最高的品种是综合,淀粉含量达22.05%,其次是海伦3号,淀粉含量达19.98%。除了HL02-2外,其余品种的淀粉产量均高于对照。从整体评价结果来看,呼H99-9、呼H99-8和海伦3号的淀粉含量及淀粉产量都优于对照品种克新13号,适合在当地推广种植,而中心202可以用作早期淀粉加工。     

3个不同木薯品种的代谢产物解析

本研究以3种木薯品种（‘KU50’‘SC205’和‘SC9’）块根为实验材料,采用色谱-质谱联用非靶向代谢组学技术,对8月龄木薯块茎的代谢物进行差异性分析。通过鉴定共获得77个差异代谢物,主要涉及糖及其衍生物、氨基酸、有机酸等,‘KU50’和‘SC205’两个品种的优势代谢产物（相对含量>15%）均为蔗糖,且二者含量基本相当,‘SC9’的优势代谢产物为蔗糖与果糖;‘SC9’中蔗糖、柠檬酸相对含量显著低于‘KU50’和‘SC205’,但果糖、半乳糖、葡萄糖高于二者。利用主成分分析（PCA）发现,3个木薯品种块根代谢物组成结构差异性显著,获得差异显著的33种代谢物中主要涉及糖类及其衍生物、有机酸及其衍生物、生物碱、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物等5个类别。通过GO、KEGG、通路富集分析共注释到14个差异显著性代谢途径,其中,共有16个代谢物富集于氨酰tRNA生物合成途径,9个富集于精氨酸和脯氨酸代谢途径,3个富集于氰基氨基酸代谢途径。本研究通过对3个木薯品种块根代谢物的种类、相对含量、主要代谢物和显著差异代谢物进行分析,阐明了不同木薯品种淀粉品质形成的物质基础。可为后期更好地进行木薯品种改良、品种选育及木薯食品加工提供参考。     

木薯的薯构型及其对机械收获的影响

不同品种木薯的薯块（块根）在土壤中的空间分布特性即薯构型,直接影响机械收获的效果。为探索木薯薯块在土壤中的空间分布特性,本研究通过抽样调查,研究了典型木薯品种华南205、南植199和新选048的薯构型,探讨适宜机械化收获的木薯品种,确定木薯机械化收获的技术参数。结果表明,华南205和南植199的薯块空间分布较为适宜机械化收获,单株木薯的最优收获半幅宽为0.0~35.0 cm、收获层深为0.0~25.0 cm,在此条件下,华南205的薯数占比和薯重占比均达到100.0%,南植199达96.0%以上。综合分析,确定木薯收获机的单株木薯半幅收获宽度为35.0 cm、收获深度为25.0 cm,该研究结果可为木薯收获机械的研究设计提供参考依据。