富含胡萝卜素的土豆问世,种子比芝麻粒小,产量达6000斤,新发明
马铃薯,大家都熟悉吧,也有的地方叫土豆,不过贵州的话都习惯叫它洋芋,是全球使用最广的食物原材料之一,也是世界公认的四大粮食作物之一,据有关书籍记载,马铃薯最早生产于南美洲安迪斯山脉,人类大约在5000—8000年前就开始人工栽培。马铃薯在我国的栽培历史也就仅仅300—400年左右。

但是,说到马铃薯,可能大家都熟悉,大部分都爱吃,在贵州大部分地方街上,都会有炸洋芋食品,几块钱一小碗,蘸上麻辣辣椒,味道好极了。洋芋的食用,不仅贵州人喜欢,实际上全世界人都爱吃,在全世界有名的快餐店麦当劳和肯德基,有一个核心的品种就是炸薯条,这个炸薯条就是用马铃薯炸出来的,已经是风靡世界的美食,受到大家欢迎。
近日,中国农科院研发出一种新土豆,颜色为深黄色,富含胡萝卜素,口感还极佳,对于那些爱吃土豆的人来说,一边吃土豆,一边补充胡萝卜素,一举两得。

一、传统土豆是什么样的?
1、马铃薯是世界第四大主粮
马铃薯我们大家都熟悉,是小麦、稻谷和玉米之后,世界种植面积和产量第四的品种,马铃薯种植面积广,食用人群广泛,在欧洲和美洲国家,马铃薯早就成为了大众餐桌上的主食。目前,全球主要生产的国家有中国、俄罗斯、印度、乌克兰和美国,而我国的产量是排名世界第一。
由于马铃薯是世界主要粮食作物,因此,各国也对马铃薯进行了各种研究,从外观上看,马铃薯已经培育出了各种颜色,有黄色、紫色、黑色、红色等颜色。

2、我国马铃薯的种植情况
据中国行业研究网报道,2019年我国马铃薯种植面积达到478.95万公顷,也就是7184.25万亩,产量达到1276公斤/亩,总产量达到9193.8万吨,占世界总产量的24.91%,2020年预计达到1.09亿吨,同比增长了18.58%。
2016年2月24日,农业部发布了《关于推进马铃薯产业开发的指导意见》,据文件要求,“把马铃薯作为主粮产品进行产业化开发”,推进马铃薯产业开发。按照《意见》要求,2020年马铃薯种植面积扩大到1亿亩,平均亩产量达到1300公斤,总产量达到1.3亿吨,优质脱毒马铃薯普及率达到45%,主食价格品种比例要求达到30%,马铃薯作为主食消费要求达到马铃薯消费的30%。

据中研网数据,目前,我国马铃薯产业规模达到5600亿元,其中种薯达到90亿元,未来规模将达到400亿元。我国每年的消费量达到6000多万吨,平均售价为1.6元/斤,市场容量达到2000亿元。

3、马铃薯营养成分
据合肥工业大学出版的《中华食材》和中国纺织出版社出版的《清淡饮食,您吃对了吗》记载,马铃薯块茎富含蛋白质、氨基酸、多种维生素,以及矿物质,尤其是维生素含量是所有粮食作物中最全的,马铃薯还含有大量的淀粉,能为人体提供丰富的热量。
据新华网报道,马铃薯富含碳水化合物、植物蛋白、维生素C、类胡萝卜素和膳食纤维,钾含量较高,100克马铃薯含有钾元素达到502毫克,对于高血压患者有明显的降压作用;而马铃薯富含的类胡萝卜素是一种较好的天然抗氧化剂,能保护心脏清除自由基,所以,对于有心脏问题的患者,以及高血压、高血脂等患者,多吃马铃薯对心血管健康有益。

二、优薯1号是什么样的土豆?
近日,由中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队在《细胞》杂志在线发表了题为《杂交马铃薯的基因组设计(Genome design of hybrid potato)》论文,据该论文介绍,黄三文团队是用马铃薯二倍体替代四倍体育种,用杂交种子替代马铃薯茎块繁殖,研究出来的第一代高纯合度二倍体马铃薯自交系和杂交马铃薯品系“优薯1号”。这一研究成果,突破了马铃薯育种研究百年来的难题,为全球马铃薯杂交育种提供了全新的技术体现和科研思路。

据中国农业科学院官网新闻中心报道,中国农科院深圳农业基因研究所研究员、“广东省特支计划”科技创新青年拔尖人才张春芝博士后介绍,马铃薯育种的难度极大,因此,科学家们经过很多方面的研究,但是,很难育成新品种和更好的品种。
张春芝博士后介绍说,“当前主要的粮食作物育种,都是二倍体育种,而马铃薯是四倍体”,因此,育种难度极大。

二倍体是指由受精卵发育,体细胞中含有2个染色体的生物,也指由二倍体的体细胞培育出来的植物,以及由只含一组染色体组的单倍体,经过染色体加倍处理出来的植物也叫二倍体。通俗点讲,就是一种生物,含有2套基因组,而四倍体就是含有4套基因组。一般情况下,基因倍数越高,杂交育种难度就越大。由于马铃薯基因是4倍体,所以,杂交难度较难。

三、块茎繁殖的问题在哪里?
1、马铃薯传统种子种植的问题
我们都知道,马铃薯是茄科植物,茄科植物的共性那就是要开花结果,结出形状像圆茄子一样但是个头很小的果实,成熟的果实中含有种子,可以进行播种。
既然,马铃薯也有种子,那为什么不用种子来种植呢?
张春芝博士后介绍说,我国曾经在上世纪推广过四倍体的马铃薯种子一样,二倍体马铃薯种子在种植后,出现了快速退化和分离的现象。马铃薯自交之后产生的种子,表现很差,比第一代差很多,因此,种植后产量出现很大的减少,而且马铃薯外形也不好看。

2、块茎繁殖的问题
马铃薯用茎块进行繁殖,虽然解决了产量问题,但是马铃薯在生长过程中容易积累病毒,而茎块繁殖的马铃薯,对于所积累的病毒很难去除,这些病毒不会对人体产生任何影响,但是会影响马铃薯的生长,从而导致新植株容易感染病害,从而减产,更关键的原因是病毒的累计后会导致品种快速退化。而目前,科学家已经发明了脱毒技术,将马铃薯积累的病毒去掉,这样就可以保障生产。

3、块茎种植成本高
不管是采取块茎繁殖,还是应用脱毒技术繁殖,对于马铃薯的种植来说,成本都比较高。据张春芝博士后介绍,一个马铃薯切块种植后,一般产量是原来马铃薯重量的10倍左右,种植1亩马铃薯,需要的马铃薯块茎大约为200公斤左右,加上运输、栽培、储存和损耗,成本比较高。

四、优薯一号的优势
1、种植成本低
由于优薯一号种子较小,只有芝麻粒的1/6大,因此,使用的量也就不大,目前,从实验上来看,使用量为2克/亩,而用块茎进行栽种的话,达到了200公斤/亩,显然,优薯一号成本是非常占优的。
2、产量高
马铃薯使用块茎种植,不同的地方产量有差异,一般情况下,亩产量从2000斤—5000斤之间属于正常。
而使用优薯一号种植的话,亩产量可以达到6000斤以上,因此,产量相对来说比较高。

3、类胡萝卜素含量高
据张博士介绍,优薯一号种植出来的马铃薯,颜色为深黄色,肉质软糯,口感非常好,而且,该马铃薯中内胡萝卜素含量比普通马铃薯高很多。
据广东科技出版社出版的《对症用药及误用辨别手册》认为,胡萝卜素为主要维生素A源物质,是一种常见的维生素A补充剂,而维生素A对人体视觉发育至关重要。尤其对于儿童视力发育至关重要,当身体缺少维生素A时,视力就会出现问题,严重的会出现夜盲症。

据介绍,优薯一号是一整套完善的育种技术的综合成果,在过去的研究中,全面的设计了一整套完整的基因组技术体系,从解决自交不亲和到获得自交系材料,然后研究解决了自交衰退的问题,然后通过杂交育种,完成了一整套全面的技术体系。优薯一号的出现,不仅仅是一个普通的育种实验那么简单,而是将马铃薯的育种,从块茎繁殖提升到种子繁殖,降低了种植成本,提升了种植产量,解决了传统种植的很多问题,是马铃薯种植的质的飞跃。