湖南省马铃薯主产区马铃薯病毒种类及流行分析

马铃薯是世界第四大粮食作物，其病毒病危害严重。2010年对湖南马铃薯主产区采集的66个病毒标样进行了RT—PCR检测，结果表明，检测出的马铃薯病毒有马铃薯Y病毒（PYY）、马铃薯卷叶病毒（PLRv）、马铃薯x病毒（PVx）、马铃薯s病毒（PVS）、马铃薯A病毒（PVA）和马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTVd）。其中PVS的检出率最高，为54．5％，其次是PVX，检出率为45．5％，PVY的检出率为39．4％，唧d和PVA的检出率均为21．2％，PLRV的检出率为18．2％。2～4种病毒的复合侵染现象较为普遍。PVY中重组型PVY占85．7％。

南方冬闲田马铃薯播种技术

为探寻南方冬闲田马铃薯高产优质的播种技术,分别于2008年12月至2009年5月和2009年12月至2010年5月在湖南农业大学蔬菜试验基地进行春马铃薯播种时期、种植密度和播种方式试验。结果表明：南方冬闲田马铃薯生产最适宜的播种期为12月中、下旬,产量（20 952.60~24 924.30 kg/hm2）较高,效益好,不耽误后茬水稻的生产;种植行株距以50 cm×20 cm的产量和商品薯率较高;适宜的播种方式是种薯芽眼朝下,适当深播（10 cm）,可获得出苗齐、出苗率高、长势旺盛的植株,同时可获得较高的商品薯率与马铃薯产量。

覆膜方式对湖南冬种马铃薯生长与产量的影响

以‘费乌瑞它’马铃薯为试验材料,在冬闲稻田进行地膜覆盖、小拱棚覆盖、双膜覆盖(膜覆盖+小拱棚覆盖)和裸地等栽培田间比较试验。结果表明:双膜覆盖的增温效果最好,出苗期内其平均土壤温度分别比小拱棚覆盖、地膜覆盖和裸地栽培高0.33、1.93、2.89℃;双膜覆盖栽培的马铃薯出苗最早,分别比小拱棚覆盖、地膜覆盖、裸地栽培的提早4、21、31 d;覆膜处理的马铃薯植株株高均显著高于裸地栽培,但茎粗和主茎数均显著低于裸地栽培;双膜覆盖栽培马铃薯的总产量和商品薯产量最高,分别为31.18、28.54t/hm2,小拱棚覆盖和地膜覆盖栽培次之,覆盖处理的总产量和商品薯产量均显著高于裸地栽培;双膜覆盖栽培的效益最好,为1.222万元/hm2。

湖南冬闲田马铃薯氮吸收分配规律研究

试验采用"3414"设计方案,分析冬闲田马铃薯在不同肥料水平下氮肥吸收分配规律。结果表明:马铃薯地上部全氮含量在全生育期间其动态变化呈现为苗期低,块茎形成期高,而在块茎成熟期缓慢下降的趋势,且在整个生育期内,氮素浓度的变化表现为地上部>块茎;块茎中氮的含量均在块茎形成期最高,块茎成熟期下降。

冰雪灾害对湖南马铃薯生产的影响、恢复措施及应对策略

分析了2008年1月长时间的雨雪冰冻灾害对湖南省马铃薯生产的影响,凡播种期较早、露地栽培的马铃薯受冻程度较重,播期较晚和地膜覆盖的受冻程度较轻。主要恢复措施是:加强后续防冻、及时补种、排除积水、覆盖增温、防病控病、适度追肥等。并根据马铃薯产业发展需要,提出了应对策略。

不同播期对湖南春马铃薯生长与产量的影响

以马铃薯早熟品种‘费乌瑞它’为试验材料,在长沙地区进行春马铃薯不同播种时期的试验,以探讨不同播期对湖南春马铃薯生长与产量的影响。结果表明:(1)湖南春马铃薯不宜过早播种,早播易遭受晚霜危害。(2)湖南春马铃薯的适宜播期为12月中、下旬。此期播种的产量较高(1396.8～1661.6kg/667m2),效益最好(1281～2428元/667m2)。(3)湖南春马铃薯晚播的产量虽高(1812.7～2112.6kg/667m2),但效益低,且耽搁早稻生产。

马铃薯转基因技术与应用

马铃薯转基因技术在马铃薯种质资源创新、生理机制研究中占有重要地位。目前应用于马铃薯的基因转化方法主要有基因枪法、微束激光法和农杆菌介导法。随着马铃薯转基因技术的发展,相继获得了一批抗病毒、真菌、细菌性病害的种质资源,并在基因功能研究材料创新上取得进展,研究马铃薯的抗性机制,开展马铃薯基因的功能研究将会成为趋势。

差异显示技术在马铃薯基因功能研究中的应用

近年来,包括马铃薯在内的植物功能基因组学研究得到飞速发展。基因差异表达技术的日趋完善,为探讨动植物特定的遗传现象、规律及抗逆机制研究提供了极大的方便。文章论述抑制性消减杂交技术、cDNA-AFLP技术、cDNA微阵列(也称为cDNA芯片)等技术在马铃薯基因功能研究中的最新进展。

种植方式对马铃薯生长及根区土壤细菌群落结构的影响

以‘华薯5号’为材料,于2022、2023年在湖南省株洲市开展大田栽培试验,研究不同种植方式对马铃薯生长、土壤化学性质及细菌群落结构的影响。结果表明:高产高效方式(种植密度为82500株/hm^(2),施硫酸钾复合肥1125 kg/hm^(2)、有机肥1500 kg/hm^(2)、生物酶活化磷肥750 kg/hm^(2)、40%硫酸锌15 kg/hm^(2))的株高、茎粗高于农民方式(种植密度为67500株/hm^(2),施750kg/hm^(2)硫酸钾复合肥)和高产方式(种植密度为75000株/hm^(2),施1500 kg/hm^(2)硫酸钾复合肥);2022、2023年高产高效方式的产量分别为28.78、46.83 t/hm^(2),显著高于农民方式和高产方式的;高产高效方式的土壤pH、有机质(SOM)含量和脲酶活性均显著高于农民方式和高产方式的;高产方式显著提高了土壤水解性氮、有效磷、速效钾的含量;采用高通量测序对不同种植方式马铃薯根区土壤细菌群落结构进行分析,结果表明,高产方式的OTUs、Chao1指数最高;主成分分析表明,农民方式与高产方式、高产高效方式的细菌群落组成差异较大,高产高效方式门水平上Proteobacteria和Deferribacterota相对丰度及属水平上Mucispirillum和Lactobacillus相对丰度均高于农民方式和高产方式;RDA分析表明,土壤pH、N、P、K、有机质含量及土壤脲酶活性是影响细菌群落结构的主要环境因子;SEM分析表明,土壤pH和SOM、N、P、K含量是提高马铃薯产量和改变土壤细菌多样性的主要驱动因子。综上所述,与农民方式、高产方式相比,高产高效方式能促进马铃薯植株生长,缓解土壤酸化和提高有机质含量,增加根区土壤细菌主要优势门的相对丰度,显著增加块茎产量。

β-氨基丁酸诱导马铃薯Y病毒抗性及信号转导途径研究

马铃薯Y病毒(PVY)是目前马铃薯、烟草等作物生产过程中危害最严重的病毒病之一,严重影响作物产量和品质。为探究β-氨基丁酸(BABA)对植物PVY抗性的诱导作用,以烟草品种Samsun为试验材料,通过对叶面喷施BABA,探究BABA对烟草PVY抗性的诱导作用及信号转导途径。结果表明,叶面喷施BABA可有效诱导烟草对PVY的抗性,其中5 mmol/L BABA对烟草PVY抗性诱导效果最明显。与对照相比,对感染PVY的植株喷施5 mmol/L BABA可以使叶片明脉推迟3~4 d出现,同时抑制由PVY引起的茎部坏死程度,经qRT-PCR测定发现,在接种病毒第5、7、10、14天的植株中,BABA处理组对PVY表达量的抑制率相较于对照组分别达到98.70%、96.62%、98.40%、66.89%,病理症状观察结果与分子检测结果相符合。通过高效液相色谱外标法对样品提取液进行分析发现,5 mmol/L BABA处理可诱导烟草内源水杨酸(SA)含量的峰值出现时间早于PVY病毒表达量峰值的出现时间,并有效调节烟草植株内活性氧动态平衡。通过qRT-PCR和H_(2)O_(2)原位表征测定得出,BABA处理在激活防御体系时,通过抑制相关抗氧化酶CAT的基因表达量,使H_(2)O_(2)在植株内适量积累,可在诱导抗性的同时降低H_(2)O_(2)对植株的毒害作用。结果表明,BABA对PVY的抗性诱导与SA作为信号分子参与诱导植株防卫基因表达过程存在紧密相关性。

广东省冬种马铃薯不同类型地膜覆盖降解效果与作物生产力研究

为明确广东省冬作马铃薯不同类型地膜覆盖下地膜降解效果及对马铃薯生产的影响,以马铃薯早熟品种‘粤引85-38’为试验材料,以裸地栽培为对照,比较并分析黑色无机物填充降解地膜(T1)、透明聚乙烯地膜(T2)、黑色聚乙烯地膜(T3)对马铃薯生长发育、产量、品质的影响及地膜降解性能的差异。覆膜处理均能显著促进马铃薯生长,相较于裸地栽培,T1处理显著提高株高6.95%,出苗率增加6.76%,叶片SPAD值提高8.54%,T1与T3出苗率、叶片SPAD值无显著差异。产量由高到低为T3(2474 kg/667m^(2))>T2(2441 kg/667m^(2))>T1(2437 kg/667m^(2))>裸地栽培(2343 kg/667m^(2)),三种地膜间无差异。商品薯率由高到低为T3(93.62%)>T1(88.67%)>T2(86.51%)>裸地栽培(82.97%)。块茎品质上,与裸地栽培相比,T1处理显著提高蛋白质含量(64.30%)、维生素C含量(37.39%)、可溶性糖含量(79.18%)。黑色无机物填充降解地膜在马铃薯成熟期降解36.05%,降解速度显著高于透明聚乙烯地膜和黑色聚乙烯地膜。黑色无机物填充降解地膜可促进马铃薯生长、提高产量、改善块茎品质,且降解速度快无需回收,适宜推广应用。

施氮水平对湖南地区秋马铃薯生长、产量及品质的影响

为研究施氮水平对湖南地区秋马铃薯生长、产量及品质的影响,以‘费乌瑞它’为材料,设置4个施氮水平(0,75,150,225 kg·hm-2)。研究结果表明,施氮量对马铃薯出苗率无明显影响;随施氮量增加,马铃薯株高、SPAD值、净光合速率总体先增加后趋于平稳;随施氮量的增加,马铃薯产量呈先增后减趋势,以施氮量150 kg·hm-2达到最高,较不施氮处理提高60.17%;马铃薯的氮素农学利用率和氮素偏生产力呈下降趋势。随施氮量增加,马铃薯块茎中总糖及淀粉含量呈下降趋势,马铃薯可溶性糖含量呈上升趋势。相关性分析表明,产量与单株块茎质量呈极显著正相关。适当增施氮肥有利于秋马铃薯生长、产量及品质的提高,湖南地区‘费乌瑞它’秋种推荐施氮量为150 kg·hm-2。

高温下基质湿度对马铃薯种薯组织结构和苗期生长生理的影响

【目的】探究在高温下不同栽培湿度、种薯状态对马铃薯的种薯活力、萌发与成苗情况的影响。【方法】选择马铃薯品种“兴佳2号”为供试材料,在高温(30℃)胁迫下,以30%、60%、80%3种不同栽培的基质湿度模拟干旱、正常、高湿情况,以及“健康整薯”、“局部受损整薯”和“切薯”3种种薯状态进行播种。在播种后萌芽期分析不同处理种薯细胞活力和组织结构的动态变化,苗期对各处理植株生长与生理状态进行综合评价。【结果】萌发期种薯生命活动旺盛,其体内的可溶性糖与可溶性蛋白含量、SOD活性与呼吸强度均有不同程度提高,而丙二醛含量与种薯硬度降低;种薯损伤程度越大,高温下块茎细胞空腔的形成、维管束解体越快,其中切薯从心髓部开始变化,损伤程度最大,变化速度也是最快,损伤薯则是从维管束最开始变化,再同时向上顶芽和向下心髓部扩散,向下扩散速度更快,损伤严重,而整薯开始是芽点变黑,输导组织逐渐破损,损伤程度相对最轻,种薯的完整性较好;高温下基质湿度越大种薯出苗越快,但基质湿度越大出苗速率越快,但出苗率和成苗率越低;同一湿度下不同种薯状态比较,整薯出苗慢但整齐,而损伤薯和切薯出苗相对较快但出苗率和成苗率低。【结论】高温高湿复合胁迫对马铃薯种薯的影响大于单一高温胁迫,在高温逆境下种薯块出现裂纹,后细胞壁破裂,细胞膜收缩,形成空腔,影响出苗率和成苗率,所以在马铃薯秋作中应该播种前2~3 d灌水,忌高温天气播种后大水漫灌,避免高温天气下大雨前播种,选择萌发期小整薯播种,可以快速出苗并获得高成苗率,确保秋作马铃薯稳产。该研究解析了秋播马铃薯种薯的组织细胞学和生理变化,为通过运用有效农艺措施减少秋作种薯烂薯,促进农民增收提供理论参考。

钾肥种类对缓解马铃薯镉胁迫的影响

为了探讨钾肥种类对缓解马铃薯镉胁迫的作用,明确钾肥种类影响马铃薯在镉胁迫下的生长生理机制,采用盆栽试验研究了硫酸钾(S)、氯化钾(Cl)及其等量配比处理(SCl)等钾肥处理和镉胁迫对马铃薯生长及生理的影响。结果表明,植株受到镉胁迫(25 mg·kg^(-1))时,S处理的株高、SPAD、生物量、块茎质量、根系活力等指标显著高于SCl处理和Cl处理,S处理的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合指标显著高于SCl处理和Cl处理。与未加镉相比,镉胁迫会显著提高马铃薯叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量。镉胁迫下S处理的马铃薯叶片中的GSH、NPT、PCs、Pro含量和SOD活性均显著高于Cl处理,MDA含量显著低于Cl处理。S处理的根系镉含量显著低于Cl处理,镉转运系数显著高于Cl处理,但茎叶中的镉含量差异不显著。总体来说,与氯化钾相比,硫酸钾能促进马铃薯植株的生长,缓解镉胁迫对马铃薯的影响,抑制马铃薯对土壤中镉的吸收,促进镉从马铃薯根系中向地上部迁移。

湖南地区秋马铃薯品种比较试验

为了选出耐高温、耐退化,适宜湖南地区秋种的马铃薯品种,以红美、华薯3号、华薯5号等11个早熟马铃薯品种为材料在株洲醴陵进行品比试验。结果表明:华薯6号、北方009、北方002和华薯3号的产量分别为2372.13、1975.35、1775.25和1720.52 kg/667m^(2),较对照(中薯3号)分别增产41.86%、17.98%、6.03%和2.76%;其中华薯6号,出苗最早,出苗率最高,主茎数最多,产量最高;华薯3号的商品薯率最高。华薯13号的干物质含量最高,其次是华薯12号、华薯8号,三者的干物质含量均高于对照。华薯13号的淀粉含量最高,其次是华薯12号、华薯8号,三者的淀粉含量均高于对照。就食味品质评价而言,北方002评分最高,口感最好,其次为中薯191、北方009、华薯8号、华薯6号,这5个品种的食味品质评分高于对照。综上所述,适合湖南地区秋马铃薯生产的最佳品种是华薯6号,其次是北方009、北方002、华薯3号,可以在湖南地区种植,进一步推广。

不同生态型马铃薯品种对湖南春季和秋季环境条件的响应

为研究不同生态区域的8个马铃薯品种对湖南生态条件的适应性,分别于2019年春季和秋季在湖南农业大学耘园基地进行了比较试验。结果表明:除合作88与青薯9号外,其他品种马铃薯株高均为秋季高于春季;中薯18号、丽薯6号和合作88春季和秋季均开花,陇薯7号与青薯9号只在春季开花,其他3个品种两季均不开花;各品种春季产量为20.27~44.84 t/hm^(2),秋季产量为8.72~36.44 t/hm^(2),春季产量高于秋季;冀张薯12号春季和秋季产量均为最高,而尤金最低。一般线性模型分析结果表明,季节和品种对产量的影响极显著。综合分析,冀张薯12号、青薯9号、中薯18号、陇薯7号在湖南地区春、秋季均适合栽培,中薯5号适合春季栽培,而尤金、丽薯6号和合作88不适合在湖南地区栽培。

马铃薯微型薯繁育基质配比的优化

为开发来源广泛、经济实惠和性能优良的马铃薯微型薯繁育基质,采用3因素5水平正交旋转组合设计,对菌渣、河沙、珍珠岩3种基质的配比进行优化。结果表明:由马铃薯微型薯产量(Y)与菌渣配比(X1)、河沙配比(X2)、珍珠岩配比(X3)间的回归方程Y=36.331 63–1.819 65X1+3.391 04X2+2.568 47X3–1.786 37X12–4.208 21X32+2.122 50X1X2+4.327 50X1X3可推断,珍珠岩配比对马铃薯产量的影响最大,其次是菌渣配比,最后是河沙配比;河沙配比与珍珠岩配比间的交互效应不显著,菌渣配比与河沙配比、菌渣配比与珍珠岩配比间的交互效应显著;通过多元回归和频率分析法分析,得到马铃薯微型薯繁育基质菌渣、河沙、珍珠岩的适宜体积比为(1.677～2.000)∶(1.157～1.452)∶(1.000～1.260)。

遮光处理对马铃薯农艺性状和产量的影响

以3个常规马铃薯栽培品种费乌瑞它、紫玉、冀张薯12号为材料,进行非全程45%遮光、全程45%遮光、非全程70%遮光、全程70%遮光处理,比较分析马铃薯的植株生长势、产量及其构成性状受光照的影响效果。结果表明:马铃薯植株生长、产量及其构成性状等都呈现出对照、非全程45%遮光、全程45%遮光、非全程70%遮光、全程70%遮光依次递减的变化趋势;遮光条件下马铃薯株高显著增加,但费乌瑞它的株高随遮光程度增加变化不大;紫玉的主茎数对光照不敏感,费乌瑞它和冀张薯12的主茎数随光照强度的减弱而减少;冀张薯12植株的干物质量受遮光影响最大;马铃薯单株薯质量和商品薯质量受遮光影响最大,单薯质量受遮光影响最小,非全程45%遮光处理只对费乌瑞它和紫玉单株薯质量产生显著影响,相同条件下冀张薯12的商品薯质量也显著下降;全程45%遮光处理下紫玉、费乌瑞它的单株块茎数,费乌瑞它、紫玉、冀张薯12的单株薯质量和紫玉的商品薯重都显著降低,遮光程度达到70%时(非全程、全程)所有结薯性状因子都显著下降;费乌瑞它在遮光为45%条件下减产41.6%~44.5%,非全程70%遮光下减产67.8%,而全程遮光条件下的减产86.6%,全程遮光和非全程遮光之间差异不明显;冀张薯12和紫玉在非全程45%遮光下减产都在30%以内,冀张薯12在全程45%遮光条件下减产57.4%,紫玉减产41.1%,全程70%遮光下冀张薯12减产达87.5%,紫玉减产78.8%。综合试验结果,费乌瑞它和紫玉前期耐弱光,产量构成性状受光照影响较小,生育期短,较适宜中国南方冬作栽培。

不同覆盖方式对冬闲稻田马铃薯生长及产量的影响

在冬闲稻田里以中薯3号为试验材料,进行了稻草覆盖、摆播稻草+地膜覆盖、沟播稻草+地膜覆盖、地膜覆盖、敞土等不同覆盖方式栽培马铃薯的田间比较试验。结果表明:冬闲稻田地膜覆盖栽培的马铃薯出苗最早,地膜覆盖和沟播稻草+地膜覆盖栽培的马铃薯出苗率最高;敞土栽培的马铃薯植株的株高显著低于覆盖栽培;摆播或沟播稻草+地膜覆盖栽培马铃薯的产量和商品薯率最高,稻草覆盖栽培和地膜覆盖栽培次之,产量和商品薯率显著高于敞土栽培;摆播或沟播稻草+地膜覆盖栽培马铃薯的效益最高,地膜覆盖和稻草覆盖栽培马铃薯的效益次之,敞土栽培马铃薯的效益最低。

2000～2009年世界马铃薯生产状况分析

根据世界粮农组织(FAO)数据,对2000～2009年全球及各洲马铃薯主要生产国播种面积、总产、单产以及生产价格等方面做了分析。结果表明,从2000～2009年,全球马铃薯播种面积呈下降趋势,其中欧洲面积下降最多,种植大国中国、俄罗斯及印度的播种面积占世界的45%左右;五大洲马铃薯单产最高是大洋洲,其次是美洲、欧洲、亚洲,非洲,单产高的国家荷兰、美国、法国及德国等达40 t/hm2以上;过去10年世界马铃薯总产变化不大,但亚洲与欧洲总产排名发生变化,亚洲由总产第二上升到第一,欧洲总产降至第二,其它各洲总产排名依次为美洲、非洲及大洋洲。中国总产最高,其次是俄罗斯、印度、乌克兰、美国等。世界马铃薯生产价格主要在100～300美元/t波动,且生产价格呈现不同程度的上升趋势。