小薯专用品种‘华薯16号’的结薯特性

‘华薯16号’是小薯专用品种,具有小薯率高、食味优等诸多优良特性,明确其结薯特性有利于提高‘华薯16号’产量和品质。小薯品种‘华薯16号’和常规品种‘华薯1号’为试验材料,重点观测单株块茎数、主茎数、单株块茎鲜重等指标动态变化。相比‘华薯1号’,小薯品种‘华薯16号’干物质积累延后,植株更繁茂;整个生育期内‘华薯1号’和‘华薯16号’单株平均结薯数分别为5个和18个,‘华薯16号’单株结薯数较多原因是其具有较多主茎数。‘华薯16号’生育期长,为提高小薯率可适当提前收获。

基于GWAS分析的马铃薯主茎数和单株结薯数候选基因挖掘研究

【目的】筛选与马铃薯主茎数和单株结薯数显著关联的单核苷酸多态性(SNP)位点并挖掘候选基因,为高产马铃薯分子育种提供基因资源。【方法】以251份马铃薯核心种质为材料,于2018-2019年在马铃薯主产区4个试验点共8个环境下对其主茎数和单株结薯数进行表型鉴定;提取251份马铃薯种质的DNA,并采用高通量IlluminaHiSeq~(TM)对DNA进行测序及处理,获得高质量SNP标记,在此基础上,结合表型性状进行全基因组关联(GWAS)分析,对显著关联的SNP位点所在区域的候选基因通过NR、Swiss-port、KEGG、GO等4个数据库进行功能注释。【结果】2018-2019年的检测结果表明,在环境和基因型互作下,251份马铃薯种质间主茎数与单株结薯数有广泛的表型变异。共获得1 209 969个高质量SNP位点,其中与主茎数显著关联的SNP位点有7个,共挖掘到19个候选基因,其中在3个以上环境重叠的候选基因有9个,其可能编码半乳糖醛酸转移酶、转录因子MYB、赤霉素3-β-双加氧酶及细胞色素P450;与单株结薯数显著关联的SNP位点有13个,共挖掘到33个候选基因,去掉2年间重叠的4个候选基因,实际共关联到29个候选基因,其中在3个以上环境下重叠的候选基因有11个,其可能编码果糖-1,6-二磷酸醛缩酶、生长素响应因子IAA_(13)、转录因子WRKY、bHLH113及MADS-box。【结论】在2年8个环境下共鉴定出20个与马铃薯主茎数和单株结薯数显著相关的SNP位点,挖掘到48个候选基因。

马铃薯原原种雾培法栽培光照时间调控技术研究

试验采用黑膜遮挡水培架上的马铃薯植株茎叶,设置白天与夜间不同的光照时间处理,研究不同光照时间处理对马铃薯植株生长及结薯的影响。结果表明,光照时间8 h、黑暗时间16 h处理(处理(8))的马铃薯匍匐茎形成量最多,同时茎叶黄化速度加快;其次为光照时间9 h、黑暗时间15 h处理(处理(7)),马铃薯匍匐茎形成量次于处理(8),但马铃薯茎叶黄化速度慢,有利于块茎膨大生长及茎叶的正常生长。可以看出光照时间长、黑暗时间短,植株营养生长旺盛、叶绿素含量高、生长快,匍匐茎不形成;随着光照时间变短、黑暗时间变长,植株营养生长变慢,生殖生长加快,匍匐茎逐步形成,顶端开始膨大。

马铃薯种薯质量对生长和产量的影响 Ⅰ.种薯大小

对影响马铃薯的几个主要因素及相互作用进行研究,结果表明,当播种密度一定时,种薯大小无一例外地显著影响产量,即种薯越大产量越高,而其他因素包括品种、来源、季节和海拔不同程度地影响生长和产量。播种时,单位面积的种薯出芽数调整为相同时,种薯大小对单位面积产量不产生影响。证明了种薯单位面积产生的主茎数对产量起决定性作用,特别是单株结薯较少的品种和秋冬作。

氮素水平对雾培马铃薯植株生长和产量的影响

在雾化栽培条件下,以马铃薯主栽品种川芋117和米拉为试验材料,研究了不同氮素水平下马铃薯植株农艺性状、干物质含量及产量变化。结果表明,氮素水平对川芋117和米拉的株高、茎粗、叶片数、叶面积、叶绿素含量、匍匐茎数、全株干物质含量、单株结薯数、产量均有极显著影响。品种对株高、茎粗、叶片数、叶绿素含量、匍匐茎数、全株干物质含量、单株结薯数、产量和收获指数均有显著或极显著影响。除叶绿素含量外,植株的各农艺性状在氮素水平为240 mg/L处理最高,氮素过高,反而不利于植株生长发育。随氮素水平的增加,叶、茎、根和块茎的干物质积累量呈先增高后降低趋势,均在240 mg/L氮素处理干物质积累量达到最大值。氮素水平对川芋117和米拉的单株结薯数和结薯产量均影响显著,随氮素水平从120 mg/L增加至600 mg/L,单株结薯数和产量先增加后显著下降,氮素浓度为240 mg/L时,两个品种的单株结薯数及产量达到峰值,较高氮处理,增幅分别为71.6%和107.8%,91.7%和83.1%。600 mg/L氮素处理,0.5~1 g小薯比例显著高于240 mg/L氮素处理。总体来看,240 mg/L的氮素浓度为雾培生产马铃薯原原种最佳浓度。

马铃薯脱毒试管苗在不同扦插密度条件下的产量性状和经济参数的分析

为了探讨马铃薯脱毒试管苗在温室条件下的适宜扦插密度问题,利用早熟品种荷兰15号、中熟品种尤金和中晚熟品种克新13号的脱毒试管苗为试验材料,种植并生产原原种。采用单因素随机设计,设密度分别为每平方米154株、182株、222株、286株、400株和667株共6个处理,用方差分析探讨了扦插密度与结薯个数(单位面积上的商品薯数、单株商品薯数、单位面积上的结薯总个数、单株结薯总个数)、产量参数(单位面积上的商品薯产量、单株商品薯产量、单位面积上的总产量、单株产量)和经济参数(利润和经济效益)的关系。研究结果表明:荷兰15号、尤金和克新13号的脱毒试管苗扦插密度每平方米在154～667株之间时,随着扦插密度的增大,其结薯总个数均逐渐增多,单株商品薯产量和单株产量均逐渐变低;这3个品种在每平方米上的商品薯产量、总产量、利润和经济效益的变化趋势不同;通过结薯个数和经济参数的综合评价,得出荷兰15号和尤金的适宜扦插密度每平方米为400株,克新13号的适宜扦插密度为286株。

酸度介导连作基质下马铃薯原原种产量及疮痂病防控研究

【目的】在马铃薯原原种连作繁育模式中,为使薯块获得稳定产量同时降低疮痂病发生,【方法】采用4个酸度介导处理,研究其对2个马铃薯品种的单株结薯数、单株有效结薯数(薯块重量≥2 g)、薯块疮痂病感病率和病情指数的影响,以及薯块产量和疮痂病对酸度介导处理的敏感时期。【结果】结果表明,连作基质繁育马铃薯原原种时,酸度介导处理对原原种疮痂病感病率和病情指数影响极显著,但对单株结薯数和单株有效结薯数影响不显著。灰色关联分析显示,11月2日(生育期78 d)时酸度介导处理与马铃薯原原种单株结薯数、单株有效结薯数的关联系数分别为0.4020、0.3549;11月25日(生育期101 d)时酸度介导处理与马铃薯疮痂病感病率、病情指数的关联系数分别是0.1551、0.1513。【结论】pH值6.0处理的单株有效结薯数平均达到3.32粒,疮痂病感病率和病情指数分别为48.41%和3.41,是酸度介导试验中的最优处理,生育期78和101 d左右则是本研究中酸度介导处理对原原种产量和疮痂病影响最大的关键时期。

断根时间与半径对菊芋块茎生产性能及其水平分布规律的影响

通过测定不同断根时间(50、65、80、95和115日龄)和半径(切除1/5、1/4、1/3、1/2根系长度和不切割)条件下菊芋块茎生物量、数量、体积以及水平分布规律,探讨断根对菊芋块茎生产性能及其水平分布规律的影响,阐明断根提高菊芋块茎生物产量的机制。结果表明:65日龄断根条件下块茎生物量最高(980.07g·株-1),1/2断根半径条件下块茎生物量最高(1 115.28g·株-1);115日龄断根条件下块茎平均体积最大(5.79cm3),1/5断根半径条件下块茎体积最大(5.81cm3);65日龄断根条件下块茎数量最多(616.72个·株-1),1/2断根半径条件下块茎数量最多(654.93个·株-1);断根时间和半径对块茎生物产量均具有极显著影响(P<0.01);断根处理条件下单位面积内菊芋块茎生物量和数量随距离主根中心距离的增加呈现逐渐减少的变化趋势;断根时间和半径对块茎数量、生物量和体积的影响随着距离主根中心距离的增加逐渐减弱。

不同油莎豆品种在新疆干旱气候区的产量表现与品质差异

对5个不同来源油莎豆品种在新疆干旱气候区内覆膜滴灌条件下的产量表现和品质差异进行研究,结果表明:在本试验条件下,圆粒品种的适应性最好,产量及含油量较高。尤其是河南圆粒品种,其块茎整齐度最好,便于收获,产量和含油量最高,分别高达17 513.25kg/hm2、26.79%。小粒品种的茎蘖数和株高明显高于其他品种,产量和含油量居中。河南大粒品种的产量和含油量都极显著低于其他品种。综合来看,河南圆粒比较适合在新疆干旱气候区大规模推广种植。

五种植物生长调节剂及硼酸对马铃薯微型薯生产及休眠期的影响

以马铃薯品种‘东农303’为试验材料,研究5种生长调节剂和硼酸对马铃薯植株生长、结薯及休眠期的影响。结果表明,除硼酸外,其余物质都能对马铃薯植株生长有一定的抑制作用,其中多效唑能显著抑制马铃薯植株生长,减少节数效果最为明显;烯效唑和B9可以显著提高微型薯的结薯数、有效薯数和总薯重,但对有效薯率和平均单薯重影响不大;但从处理后微型薯的休眠期看,烯效唑和多效唑能明显延长薯块的休眠期,而B9对微型薯的休眠期没有明显影响,由此说明,设施隔离的微型薯生产过程中,B9具有较好的潜在利用价值。

马铃薯实生苗与无性一代单株块茎数的相关性研究

本试验对马铃薯实生苗单株块茎数与其无性一代单株块茎数的相关性进行了研究。结果表明,实生苗单株块茎数与其无性一代单株块茎数之间呈正相关,但不同杂交组合之间存在差异,有的组合相关性达显著水平,有的组合相关性弱。在营养钵栽培条件下,实生苗单株块茎数为2～55个,主要集中在3～14个之间,占总株数的80.8%;无性一代单株块茎数为3～22个,主要集中在5～15个之间,占总株数的95.2%。与实生苗相比,无性一代单株块茎数分布较集中。实生苗块茎数少的单株,其无性一代单株块茎数有增加的趋势;实生苗块茎数多的单株,无性一代单株块茎数有减少的趋势。

密度及密度调控方式对马铃薯农艺性状及产量的影响

2014和2015年分别以‘尤金’和‘克新13号’原种为供试材料,‘尤金’设置6,9和12穴/m^2播种密度及1或3个主茎/穴,‘克新13号’设置6,8和10穴/m^2播种密度及1或2个主茎/穴处理,研究密度及密度调控方式对马铃薯农艺性状及产量的影响。每穴主茎数相同时,播种密度由6穴/m^2增加到10穴/m^2(‘克新13号’)或12穴/m^2(‘尤金’)时:叶面积指数(Leaf area index,LAI)显著增加,比叶重(Specific leaf area,SLA)显著降低(P <0.05);单位面积播种穴数的增加仅显著增加了‘克新13号’单主茎处理的总产量和商品薯产量(P <0.05)。播种穴数相同时,‘克新13号’随着每穴主茎数由1个增加到2个,6和8穴/m^2处理的株高显著增加,8穴/m^2的SLA显著降低(P <0.05);不同播种密度下总产量和商品薯产量均随每穴主茎数的增加而显著增加(P <0.05);‘尤金’随着每穴主茎数由1个增加到3个时,各处理株高均显著增加,茎粗显著降低(P <0.05);且6穴/m^2处理和12穴/m^2处理LAI显著增加,SLA显著降低(P <0.05),9和12穴/m^2的总产量及12穴/m^2的商品薯产量随每穴主茎数的增加而显著增加(P <0.05)。在试验条件下,6～8穴/m^2,2主茎/穴适于‘克新13号’获得较高的块茎产量和商品薯产量,6穴/m^2,3主茎/穴适于‘尤金’获得较高的块茎产量和商品薯产量。

麦冬植株叶片·块根产量与多糖含量相关性的初步研究

[目的]测定高产直立型川麦冬植株叶片数量、块根产量及块根多糖含量,探讨性状—产量—品质的相关性及其变化规律。[方法]在川麦冬主产区应用原位动态法采集供试品,测定块根产量,硫酸-苯酚比色法测定麦冬块根多糖含量,采用t检验和相关回归法,分析麦冬植株叶片数、块根重量及多糖含量之间的规律。[结果]川麦冬植株平均叶片数69.70±15.3片、块根生物学产量(29.59±11.24)g、麦冬多糖含量(42.72±4.42)%,其回归方程为:z=-1789.06-112.53x+166.19y-3.610x^2-6.05y^2+9.11xy-0.19xy^2+0.16x^2y-0.04x^3+0.08y^3,表明它们之间呈极显著相关性(P<0.001…)。[结论]川麦冬为优质高产的麦冬资源类型,植株叶片对麦冬光合产物积累和次生代谢产物的形成具有显著的影响,培育植株良好的叶片光合生态构型是麦冬优质高产的关键。

影响马铃薯原原种生产的几个因素分析

研究了马铃薯脱毒苗苗龄、营养液氮磷钾配比、氮元素化合态以及赤霉素浓度对原原种生产的影响。结果表明,苗龄40 d的脱毒苗各性状表现较好,原原种产量高,是最适宜定植的苗龄;营养液中氮磷钾配比为1∶0.56∶1.21时结薯数和产量都明显优于其它处理;在硝态氮为主的营养液中脱毒苗的成活率较高;以铵态氮为主的营养液可有效促进结薯数和块茎的膨大;赤霉素不仅可促进植株的快速生长,而且可诱导匍匐茎的产生,对提高原原种的单株结薯数有重要作用。

几种马铃薯原原种水耕栽培技术的比较

为解决水培技术生产马铃薯原原种种薯气孔外翻问题,通过对结薯量、植株长势、种薯气孔外翻率等参数进行分析,比较石子水培法、气雾法和隔层法3种生产马铃薯原原种水耕栽培技术。结果表明:隔层法生产的原原种气孔外翻率低,同时单株结薯量大,并且抗危机能力较强。

外源激素对脱毒马铃薯扦插苗生长及生理效应研究

以‘早大白’马铃薯脱毒苗为试验材料,通过人工温室苗床栽培探讨外源激素萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)和硼酸生根处理对扦插脱毒苗生长和生理特征的影响,为马铃薯微型薯的实际生产提供理论依据。结果显示:(1)外源激素生根处理较对照扦插苗根系长势好,根活力、根系可溶性蛋白含量增加。(2)外源激素生根处理较对照脱毒扦插苗光合速率提高、叶绿素含量增加,光合物质的形成与积累增多。(3)外源激素生根处理较对照叶片SOD、POD、CAT活性和游离氨基酸含量均表现出不同程度的上升,MDA含量下降,衰老减缓。(4)外源激素生根处理有利于小区产量和单株结薯数的增加。研究表明,不同外源激素生根处理可改善脱毒马铃薯扦插苗农艺性状和生理指标,并以NAA 100mg/L+IBA 50mg/L+硼酸17.5mg/L配方处理植株的长势最好,叶绿素含量、保护酶活性及游离氨基酸含量最高,净光合速率大、小薯膨大速度快且单株结薯数量及产量增加显著,更利于发挥脱毒薯的增产优势。

赤霉素和叶面肥对马铃薯原原种雾化生产的影响

为明确叶面喷施外源激素赤霉素(GA)、尿素(UREA)和硝酸钙(CN)对雾培马铃薯生产的影响,以‘中薯5号’和‘中薯19号’为材料,用清水(CK)、GA、UREA、CN、GA+UREA、GA+CN处理叶面,对比分析不同处理对马铃薯植株生长情况及产量的影响。结果发现,GA、GA+UREA和GA+CN处理显著增加了‘中薯5号’和‘中薯19号’的株高、茎粗、叶面积指数、匍匐茎分枝数、单株产量和单株结薯数,降低马铃薯植株叶绿素含量指数;‘中薯5号’的单株产量和单株结薯数分别增加42.0%、34.0%、50.9%和48.8%、30.5%、39.0%,‘中薯19号’的单株产量和单株结薯数分别增加36.4%、29.9%、35.8%和44.8%、43.7%、44.8%,而单施UREA和CN对产量影响不显著。试验表明,含GA的喷施处理均能促进雾培马铃薯植株营养生长,从而提高雾培马铃薯单株结薯数。

马铃薯块茎顶端优势与主茎数及产量组分的相关性

马铃薯块茎产量性状复杂,由多个产量组分构成。为探究马铃薯块茎不同顶端优势类型、植株主茎数和产量组分的相关性,本研究对国际马铃薯中心引进的102份高代品系块茎的发芽情况进行筛选,以12个顶端优势强弱程度不同的马铃薯品系为试验材料,在马铃薯植株盛花期测定主茎数;收获期统计小区产量、小区大薯产量、小区小薯产量、单株产量、单株大薯产量、单株小薯产量、单株结薯数、单株大薯数、单株小薯数;贮藏期测定芽眼个数、发芽个数、发芽长度等,分析马铃薯块茎不同顶端优势类型与植株主茎数及产量组分的相关性。结果表明,12个马铃薯品系根据块茎的发芽情况可分为四种顶端优势类型。对发芽率和发芽长度的分析结果表明,四种顶端优势类型马铃薯品系的发芽率存在显著差异,发芽长度在第90天时差异不显著。对主茎数、小区产量、小区大薯产量、小区小薯产量、单株产量、单株大薯产量、单株小薯产量、单株结薯数、单株大薯数、单株小薯数的分析表明,四种顶端优势类型马铃薯品系的主茎数、小区产量、小区大薯产量、单株产量、单株大薯产量、单株小薯产量、单株结薯数、单株大薯数、单株小薯数差异显著,小区小薯产量差异不显著。方差分析表明,马铃薯块茎顶端优势显著影响植株主茎数及产量组分中的单株小薯产量、单株结薯数、单株大薯数、单株小薯数。相关性分析表明,主茎数与单株结薯数等产量组分无显著相关性。本试验研究了马铃薯产量组分中不同性状之间的相关性,对于结薯特性不同的品种的选育,不同结薯类型品种在生产中采用不同的栽培模式,以及提高田间管理效率和促进产量增加均具有重要意义。

密度调控方式对马铃薯块茎大小调控功能初探

2014年和2015年分别以尤金和克新13号脱毒原种为供试材料,采用随机区组设计,分别设置6万穴/hm^2、9万穴/hm^2、12万穴/hm^2播种穴数和1、3个主茎/穴(2014年)以及6万穴/hm^2、8万穴/hm^2、10万穴/hm^2播种穴数和1、2个主茎/穴(2015年)等处理,研究密度调控方式对马铃薯块茎大小分布及产量的影响。两年试验结果表明:增加播种穴数或单穴主茎数都将增加30~150 g的块茎产量,降低150 g以上的块茎产量。早熟品种尤金的种薯生产采用12万穴/hm^2、3主茎/穴的播种方式,并于苗后60 d左右收获,可获得较高150 g以下块茎产量;商品薯生产采用6万穴/hm^2、3主茎/穴的播种方式可获得较高商品薯产量。中晚熟品种克新13号的种薯生产采用8万穴/hm^2、2主茎/穴的播种方式,苗后80 d左右收获,可获得较高150 g以下块茎产量;商品薯生产采用6万穴/hm^2、2主茎/穴的播种方式可获得较高商品薯产量。

不同移栽期对甘薯农艺性状和中等薯块产量的影响

为研究移栽期对甘薯块根数量和产量的影响,在大田条件下,以结薯数差异显著的商薯19和济徐23为材料,从5月上旬到7月上旬间隔15d设置5个移栽期处理,并于团棵期调查不同处理植株主要农艺性状,收获期调查单株薯块数量、块根产量和大中小三类薯块产量。结果表明,随着移栽期推迟,甘薯生长发育进程得以加快,团棵期两个品种的地上部鲜重、主茎长和叶面积显著增加,根系直径降低,粗根数量增加;移栽期推迟会增加收获期单株薯块数量,降低单薯重和块根产量,但适当推迟移栽期会在增加结薯数的同时提高中等薯块产量及其在块根总产中的占比。因此,本研究认为,我国北方薯区以收获鲜食商品薯为主要目标的移栽时间在5月下旬为宜。