李玉涛， 章宪霞， 唐德晶， 朱永永， 谢奎忠

(1.临夏州农业技术推广服务中心，甘肃临夏 731100； 2.甘肃省东乡县农业技术推广站，甘肃东乡731400；3.西北师范大学地理与环境科学学院，甘肃兰州 730070； 4. 甘肃省农业技术推广总站，甘肃兰州 730020；5.甘肃省农业科学院马铃薯研究所，甘肃兰州 730070)

国家马铃薯主粮化战略吸引了全社会的关注。我国作为马铃薯总产量第一大国，却有超过国内总产量60%的马铃薯被国人当做一种蔬菜来新鲜食用，用于加工的只有15%。长期以来，由于我国马铃薯育种方向的问题，而忽视了品质、用途育种，致使我国十分缺乏马铃薯主粮化加工型的专用马铃薯品种。因此需要解决的关键问题是筛选各地马铃薯主粮化专用品种。我国马铃薯品种繁多，各生态区种植品种不一样，所以，建立主粮化马铃薯专用品种筛选和选育评价标准，有利于筛选各生态区主粮化马铃薯专用品种，也为各地马铃薯主粮化育种提供参考指标。

筛选马铃薯主粮化品种，马铃薯的营养品质是不容忽视的考虑因素。马铃薯营养价值、加工品质和消费者食用感观，受到马铃薯块茎的营养元素含量高低及组成比例的影响。因此，本研究对主粮化品种筛选过程中马铃薯的营养指标进行系统测定和分析，分析结果为完善和健全主粮化马铃薯品种评价指标体系提供数据支撑，为推进国家马铃薯主粮化战略作出相应的贡献。

试验设在甘肃省临夏州和政县达浪乡杨马族村蒲家大庄吓社(35°20′n，103°17′e)，海拔 2 250 m，属于高寒性湿润半湿润大陆性季风气候区。年平均降水量578.5 mm。0～20 cm耕层土壤有机质含量为28.0 g/kg，全氮含量为1.63 g/kg，全磷含量为0.86 g/kg，全钾含量为23.80 g/kg，速效氮含量为45.00 mg/kg，有效磷含量为24.70 mg/kg，速效钾含量为218.00 mg/kg，ph值为8.1。土壤为黑垆土，前茬为马铃薯。

临夏州农业技术推广服务中心引进新育成品种和收集当地种植品种共计25个(表1)参加品种比较试验，每个品种设置3次重复，随机区组排列，小区长12 m、宽4.2 m，面积50 m，每小区300株，种植密度为60 000株/hm。

4月下旬播种，施基肥po、纯n和农家肥各 123、150、30 000 kg/hm，采用马铃薯黑色地膜全覆盖垄作侧播栽培技术，机械起垄覆膜，基肥配合机械覆膜一次施入，各小区品种人工点播种植。

(1)干物质含量：根据gb 5009.3—2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》采用干燥法测定；(2)蛋白质含量：根据gb 5009.5—2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》采用凯氏定氮法测定；(3)维生素c含量：根据gb/t 5009.86—2003《蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定(荧光法和2，4-二硝基苯肼法)》采用荧光法测定；(4)钾含量：根据gb/t 5009.91—2003《食品中钾、钠的测定》采用酸溶-火焰光度法测定；(5)钙含量：根据gb/t 5009.92—2003《食品中钙的测定》采用原子吸收分光光度法测定；(6)铁和镁含量：根据gb/t 5009.90—2003《食品中铁、镁、锰的测定》采用原子吸收分光光度法测定；(7)锌含量：根据gb/t 5009.14—2003《食品中锌的测定》采用原子吸收光谱法测定；(8)硒含量：根据gb 5009.93—2010《食品安全国家标准 食品中硒的测定》采用氢化物原子荧光光谱法测定。

试验测得的数据采用microsoft excel、spss 25.0软件进行前期处理和统计分析。

用隶属函数法对马铃薯各种指标进行综合性评价，先计算马铃薯单个指标的隶属函数值，再计算马铃薯所有指标的平均隶属函数值，其值越大，表明越适合作主粮化专用品种。用于综合评价的隶属函数值的计算公式为：

=(-)/(-)。

式中：为马铃薯某一指标的测定值；、分别为所参试马铃薯品种中该指标的最大值和最小值。

将参试品种的主要营养品质指标干物质、蛋白质和维生素c含量分别作方差分析(表1)， 参试马铃薯各品种干物质含量分布于17.53%～26.65%，平均含量为22.59%，不同参试马铃薯品种之间变异系数为10.21%。不同马铃薯品种蛋白质含量分布于1.44%～2.97%，平均含量为2.04%，不同参试马铃薯品种之间变异系数为20.86%。不同马铃薯品种维生素c含量分布于0.65～1.90 mg/kg，平均含量为1.31 mg/kg，不同参试马铃薯品种之间变异系数为24.69%。

表1 不同马铃薯品种营养品质指标比较

将参试品种的主要微量元素锌、铁和钙含量分别作方差分析(表2)，参试马铃薯品种锌含量分布于0.17～0.58 mg/kg，平均含量0.12 mg/kg，种间锌变异系数为32.70%。不同马铃薯品种铁含量分布于0.08～0.17 mg/kg，平均含量0.12 mg/kg，种间铁变异系数为15.48%。不同马铃薯品种钙含量分布于0.35～0.78 mg/kg，平均含量0.59 mg/kg，种间钙变异系数为14.47%。

表2 不同马铃薯品种中人体急需微量元素含量比较

将参试品种的钾、硒和镁的含量分别作方差分析(表3)，参试马铃薯品种钾含量分布在38.36～50.70 mg/kg，钾平均含量为45.04 mg/kg，不同品种间钾含量变异系数为7.55%。不同品种硒含量分布在1.06～2.76 μg/kg，硒平均含量为1.62 μg/kg，品种间硒含量变异系数为29.09%。不同马铃薯品种镁含量分布在0.81～1.83 mg/kg，镁平均含量为1.32 mg/kg，品种间镁含量变异系数为21.19%。

表3 各品种马铃薯主要矿质元素含量比较

依据参试品种各种营养指标值，采用基于模糊数学原理的隶属函数法，计算各指标隶属函数值并将其平均值进行排名，参试品种排名见表4。对排名前8位的陇薯15号、陇薯7号、陇薯14号、陇薯12号、青薯10号、陇薯10号、青薯9号、庄薯3号的营养指标的分布范围进行确定，结果为：蛋白质含量高于1.44%，维生素c含量高于 0.65 mg/kg，锌含量高于0.21 mg/kg， 铁含量高于0.10 mg/kg， 硒含量高于1.19 μg/kg，钾含量高于44.92 mg/kg，钙含量高于0.52 mg/kg，镁含量高于0.97 mg/kg。这些计量参数为主粮化马铃薯品种遴选和选育提供数据参考。

表4 不同马铃薯品种各指标隶属函数值的综合分析

用spss软件将马铃薯各项指标值标准化处理后进行主成分分析，获取到4个主成分(表5)。这4个主成分的累积方差贡献率为77.66%。计算各主成分得分，根据综合得分情况对马铃薯各品种进行排序(表6)。马铃薯综合得分前8位为陇薯14号、陇薯15号、陇薯12号、陇薯7号、陇薯11号、青薯9号、陇薯10号、庄薯3号。对比隶属函数法的计算结果，二者高度一致，综合得分前8位的马铃薯品种均在隶属函数法前9位的马铃薯品种之中。

通过spss软件系统聚类的ward联结对25个样本进行聚类分析， 在欧氏距离为5时，可将25份样本分为3大类群(图1)。第Ⅰ类群有10份马铃薯样本，占样本总数40%，分别为冀张薯12号、陇薯3号、大坪、陇薯10号、陇薯14号、庄薯4号、定薯3号、陇薯6号、陇薯9号、希森6号。该类群具有较高的锌、铁含量，锌含量平均值为0.28 mg/kg，铁含量平均值为0.13 mg/kg。第Ⅱ类群有6份马铃薯样本，占样本总数24%，分别为青薯168、天薯11号、天薯12号、陇薯11号、天薯13号、陇薯8号。该类群中蛋白质含量和铁含量较高，蛋白质平均含量为2.20%，铁平均含量为0.13 mg/kg。第Ⅲ类群有9份马铃薯样本，占样本总数36%，分别为陇薯7号、定薯4号、陇薯15号、青薯9号、陇薯12号、民薯2号、冀张薯8号、庄薯3号、青薯10号。第Ⅲ类群干物质、维生素c、锌、硒、钾、钙、镁含量平均值均为3个类群中最高，平均干物质含量23.51%，维生素c含量1.39%，锌、硒、钾、钙、镁含量的平均值分别为0.28、1.76、49.02、0.61、1.50 mg/kg。第Ⅲ类群中的品种与隶属函数法、主成分分析结果基本相吻合，这说明第Ⅲ类群中的品种适合马铃薯主粮化专用品种。

表5 主成分分析成分矩阵

表6 马铃薯品种各主成分综合得分

由表7可知，不同品种马铃薯锌含量与干物质含量、铁含量均呈极显著正相关(