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马铃薯不同品种耐弱光性筛选及评价

2021-03-26 231 上传者：管理员

摘要：为筛选出马铃薯耐弱光品种，本试验采用人工模拟遮阴，研究不同遮阴处理对12份马铃薯材料株高、茎粗、叶绿素含量和单株产量的影响。结果表明：随着光照强度的降低，各品种马铃薯植株均表现出株高和叶绿素含量升高、茎粗和产量下降的趋势；以耐弱光指数作为耐弱光性评价标准，得出晋薯16号为高度耐弱光品种，其植株矮壮，单株产量较其他品种高，中薯19号为中度耐弱光品种，陇薯6号、定薯3号、天薯12号、陇薯10号为不耐弱光品种。

关键词：
品种
筛选
耐弱光性
马铃薯
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马铃薯作为中国第四大主要粮食作物，种植面积仅次于水稻、小麦和玉米。近年来，弱光胁迫逐渐成为冬作、保护地和间套作栽培马铃薯生产的重要限制因素[1]。因此，研究弱光胁迫对马铃薯生理生态的影响，选育出耐弱光马铃薯品种，对马铃薯产业发展和生产实践具有重要指导意义。

一、材料与方法

1.试验地概况

试验地位于新疆农业科学院综合试验场网室内，海拔600米，该区域属于温带半干旱大陆性气候，无霜期173天，年平均日照时数2732.6小时，年平均降雨量260～290毫米。土壤类型为砂壤土，有机质含量为16.5克/千克，全氮1.2克/千克，全磷0.79克/千克，全钾1.3克/千克，pH值为8.5。

2.供试材料

试验共选取12个马铃薯品种，分别为陇薯6号、陇薯13号、T9、天薯12号、中薯20号、中薯19号、冀张薯20号、中薯22号、冀张薯12号、定薯3号、陇薯10号、晋薯16号。

3.试验设计

试验共设置3个处理：处理1(CK），自然光；处理2,35%遮光率，搭1层黑色遮阴网进行全生育期遮阴；处理3,70%遮光率，搭2层黑色遮阴网进行全生育期遮阴。采用单行垄上开沟种植，株距20厘米，行距70厘米，每个品种种植8行区，行长15米，小区面积120米2，设置3次重复。每小区之间间隔5米，互不影响遮阴效果。遮阴网距垄面高1.8米，四周封闭。

4.试验地管理

试验地667米2施入腐熟农家肥2500千克、磷酸二铵15千克、硫酸钾10千克作底肥。2019年4月26日播种，分别在苗期、现蕾期各中耕培土1次，每次培土高度6～10厘米，667米2追施尿素8千克；马铃薯结薯期667米2施入氮、磷复合肥10千克。全生育期共灌水5次，采用滴灌方式，667米2灌水360米3，人工除草5次。7月23日喷施阿立卡防治马铃薯甲虫，喷施代森锰锌防治早疫病。9月20日收获。

5.测定项目与方法

马铃薯盛花期指标测定：株高，用直尺测量最高主茎茎尖生长点到地面的距离；茎粗，用游标卡尺测量近地面主茎的茎粗；叶绿素含量，采用SPAD仪（型号为TYS-B）测定植株倒三叶SPAD值来反映马铃薯植株的叶绿素含量。收获期测定单株产量。以上指标随机选取6株测定，重复3次。

6.不同马铃薯品种耐弱光性的评价

对于马铃薯耐弱光品种选育和马铃薯生产而言，产量是其耐弱光性强弱的最直接体现，反映弱光逆境下产量状况的耐弱光系数和耐弱光指数是最切合生产实际的评价标准[2]。因此，本试验选用耐弱光指数作为马铃薯耐弱光性的评价依据。借鉴王燕等[3]的方法计算耐弱光系数和耐弱光指数。

耐弱光系数=遮阴处理产量/对照产量。

耐弱光指数=（某品种遮阴处理产量/所有参试品种遮阴处理平均产量）×耐弱光系数。

二、结果与分析

1.对马铃薯植株花期株高的影响

图1不同处理马铃薯植株花期株高

由图1可知：参试各品种马铃薯植株花期株高均随光照强度的降低而升高，表明遮阴后不同品种马铃薯植株出现庇荫反应。在处理3条件下，陇薯13号、天薯12号、冀张薯20号株高分别达到59.5厘米、58.0厘米、56.7厘米；中薯20号、晋薯16号、中薯19号株高较低，分别为35.5厘米、36.3厘米、40.0厘米。

2.对马铃薯植株花期茎粗的影响

由图2可知：参试各品种马铃薯植株花期茎粗均随光照强度的减弱而降低，表明遮阴后马铃薯植株出现徒长现象，植株茎秆变得细而长。在处理3条件下，定薯3号、天薯12号、陇薯10号花期茎粗最小，分别为6.18毫米、6.54毫米、7.82毫米，因此，最先出现倒伏，且倒伏程度最严重。晋薯16号、中薯19号、中薯22号茎粗花期较大，分别为12.82毫米、10.59毫米、9.99毫米，倒伏程度较轻。

图2不同处理马铃薯植株花期茎粗

3.对马铃薯植株花期叶绿素含量的影响

图3不同处理马铃薯植株花期叶绿素含量

由图3可知：参试各品种马铃薯植株叶绿素含量均随光照强度的降低而升高。植物吸收光能主要是由叶绿素完成，叶绿素含量高低直接影响其光合作用的强弱。遮阴后，植株为了提高对光能的捕获利用能力，提高对弱光环境的适应能力，从而导致体内叶绿素含量增加。其中，天薯12号、定薯3号、冀张薯12号叶绿素含量较对照差异显著，在处理2条件下，植株叶绿素含量分别较对照升高了27.2%、18.17%、16.19%；在处理3条件下，植株叶绿素含量分别较对照升高了35.48%、21.16%、17.24%。而中薯19号、晋薯16号、中薯20号叶绿素含量较对照差异不显著，在处理2条件下，植株叶绿素含量分别较对照升高了0.57%、3.34%、0.57%；在处理3条件下，植株叶绿素含量分别较对照升高了0.83%、3.88%、5.57%。

4.对马铃薯单株产量的影响

由图4可知：遮阴处理后，参试品种单株产量均呈现明显下降趋势，在处理2条件下，减产率达到26.35%～52.48%，在处理3条件下，减产率达到66.64%～88.34%。说明遮阴处理抑制了马铃薯块茎的膨大，造成减产。其中，晋薯16号在处理3条件下减产率最低，为66.64%。

图4不同处理马铃薯植株单株产量

5.耐弱光性评价

借鉴李彩斌[2]等的方法，把耐弱光指数值扩展到[0.0000,1.0000]闭区间内，按4级划分，每隔0.2500划分一级，即不耐弱光、低度耐弱光、中度耐弱光和高度耐弱光的耐弱光系数和耐弱光指数扩展值分别为0.0000～0.2500、0.2500～0.5000、0.5000～0.7500、0.7500～1.0000。

由下表可知：在处理2条件下，晋薯16号表现为高度耐弱光，中薯19号、冀张薯12号、冀张薯20号、中薯22号表现为中度耐弱光，陇薯6号、定薯3号、天薯12号、陇薯10号为不耐弱光；在处理3条件下，晋薯16号表现为高度耐弱光，中薯19号表现为中度耐弱光，其余均为不耐弱光或低度耐弱光品种。因此，可判断晋薯16号为高度耐弱光品种，中薯19号为中度耐弱光品种，陇薯6号、定薯3号、天薯12号、陇薯10号为不耐弱光品种。

不同处理马铃薯品种耐弱光性评价表

三、结论与讨论

本研究表明，随着光照强度的降低，各品种马铃薯植株均表现出株高和叶绿素含量升高、茎粗和产量下降，这与秦玉芝[5,6]、李彩斌[2,4]等研究结论一致，说明光照强度降低，植株为维持正常生长，提高了对光能的捕获利用能力，增加体内叶绿素含量，使植株光合作用增强，进而促进地上部的生长而抑制地下部块茎膨大，导致产量下降，这是植物应对弱光环境的适应性表现。

不同品种间，耐弱光性表现出差异，在35%遮光条件下，晋薯16号表现为高度耐弱光，中薯19号、冀张薯12号、冀张薯20号、中薯22号表现为中度耐弱光，陇薯6号、定薯3号、天薯12号、陇薯10号为不耐弱光；在70%遮光条件下，晋薯16号表现为高度耐弱光，中薯19号表现为中度耐弱光，其余品种均为不耐弱光或低度耐弱光。因此，可判断晋薯16号为高度耐弱光品种，中薯19号为中度耐弱光品种，陇薯6号、定薯3号、天薯12号、陇薯10号为不耐弱光品种。

参考文献：

[1]屈冬玉,谢开云,金黎平,等.中国马铃薯产业发展与食物安全[J].中国农业科学,2005,38(02):358-362.

[2]李彩斌,郭华春.马铃薯品种耐弱光性评价及其指标的筛选[J].中国农业科学,2017,50(18):3461-3472.

[3]王燕,杨克俭,龚学臣,等.全国主栽马铃薯品种的抗旱性评价[J].种子,2016,35(09):82-85.

[4]李彩斌,郭华春.遮光处理对马铃薯生长的影响[J].西南农业学报,2015,28(05):1932-1935.

[5]秦玉芝,邢铮,邹剑锋,等.持续弱光胁迫对马铃薯苗期生长和光合特性的影响[J].中国农业科学,2014,47(03):537-545.

[6]秦玉芝,覃丽,何长征,等.遮光处理对马铃薯农艺性状和产量的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2017,43(01):1-6.

精河枸杞主要病虫害发生情况及防控措施[J].农村科技,2021(02):36-38.