马铃薯块茎形成的研究进展

综述了马铃薯块茎形成过程中形态学和细胞学以及相关的分子调控的研究进展,提出了目前块茎发育中存在的问题与建议。     

温光处理对不同马铃薯品种块茎形成发育影响的研究

以内蒙古地区主栽的3个马铃薯品种费乌瑞它、底西芮、克新1号为材料,采取分期播种、温室内遮阴、人工气候室内不同温光处理方式,通过测定株高、块茎淀粉含量、单株结薯数、块茎产量等主要农艺性状,研究了温度和光照对马铃薯品种块茎形成发育的影响.结果表明:早播可促进马铃薯植株分枝数、主茎数、株高和叶面积的增加;温室遮阴降低温度和光照强度时,马铃薯的株高、分枝数、主茎数和叶面积呈下降趋势;人工气候室内升高温度对马铃薯的株高、分枝数、主茎数和叶面积有明显促进作用,而光照长度变化对其影响较小.早播可促进马铃薯块茎中淀粉和VC含量积累,晚播可促进块茎中还原糖含量的积累.温室遮阴可明显减少马铃薯块茎内淀粉、还原糖及VC含量的积累.人工气候室内马铃薯块茎中淀粉和VC含量随温度升高而下降,还原糖含量随着温度升高而增加,而对光照长度反应不敏感.早播可明显增加3个马铃薯品种的单株结薯数、大薯率和薯块产量;在温室遮阴和人工气候室温光处理条件下,适度降低光照强度和温度可明显促进马铃薯块茎的形成发育,利于获得高产.     

茉莉酸抑制剂对马铃薯离体块茎形成和发育的影响

【目的】研究茉莉酸(JA)生物合成抑制剂对马铃薯离体块茎形成和发育的影响,为揭示JA对马铃薯块茎发育的调控机理提供理论依据.【方法】以马铃薯试管苗诱导的匍匐茎为试验材料,外源添加不同浓度JA生物合成抑制剂水杨苷羟肟酸(SHAM),培养40 d后匍匐茎诱导形成离体块茎,分析匍匐茎结薯率以及块茎直径、鲜干质量、淀粉含量、葡萄糖含量、果糖含量、蔗糖含量和脂氧合酶(LOX)活性变化.【结果】在一定浓度范围内,随着SHAM浓度增加,匍匐茎结薯率、块茎直径、鲜干重和LOX活性呈现逐渐下降趋势,淀粉含量先增加后降低,葡萄糖、果糖和蔗糖含量均先降低后增加.当SHAM浓度达到2 400μmol/L时,匍匐茎不再膨大形成块茎,同时外源施加5μmol/L JA,仍无块茎形成.【结论】外源添加JA生物合成抑制剂会阻碍内源JA合成,不利于块茎形成,说明JA在马铃薯块茎形成和发育过程中起重要调控作用.     

光周期诱导马铃薯块茎形成的分子机理研究进展

马铃薯块茎形成机理不仅是植物发育生物学研究的重要内容之一,也是提高马铃薯产量、品质的重要保障。早期研究发现,光周期是诱导马铃薯块茎形成的一个关键环境因子,短日照利于马铃薯块茎形成。近10多年来,光周期调控马铃薯块茎形成机理研究取得了重要进展。已有研究发现,马铃薯块茎形成与拟南芥等植物的开花过程有较多相似之处。大量参与植物开花的重要基因,如光敏色素、CONSTANS (CO)、FLOWERING LOCUS T (FT)、LOV蓝光受体蛋白家族及CDF转录因子等在马铃薯块茎形成过程中都起到重要的调控作用。此外,马铃薯中发现的同源异型框基因POTH1及其相互作用基因StBEL5也在光调控马铃薯块茎形成过程中扮演重要角色。本文主要从马铃薯光信号感知及与光周期信号传递有关的基因调控等领域综述了光周期诱导的马铃薯块茎形成最新研究进展。     

不同红蓝光比例对马铃薯块茎形成与产量的影响

[目的]本文旨在明确不同红蓝光比例对块茎形成期马铃薯植株匍匐茎的发生、块茎形成以及产量的影响。[方法]以马铃薯品种‘费乌瑞它’为材料,分别设置白光(W)、红光∶蓝光=1∶7(1R7B)、红光∶蓝光=1∶1(1R1B)和红光∶蓝光=7∶1(7R1B)4个光谱处理,测定不同光处理22、25、32、40和90 d的马铃薯植株匍匐茎数、块茎数、叶片中蔗糖和淀粉含量、植株生物量等参数,探究块茎形成期叶片糖代谢与匍匐茎、块茎形成的变化关系以及块茎成熟期叶片光合速率与光合产物代谢对产量的影响。[结果]与红蓝组合光谱相比,W处理显著提高了块茎形成期匍匐茎成薯率以及块茎成熟期叶片的光合速率、植株干重和收获指数,但降低了单株块茎数和商品薯率。1R7B光谱处理下叶片光合速率、植株干重、收获指数、块茎产量、平均块茎质量与商品薯率均降低。1R1B光谱处理有利于块茎成熟期叶片在光下合成的淀粉在黑暗条件下有效输送到库器官,提高了收获的块茎数量与块茎产量。与其他光谱处理相比,7R1B光谱处理有利于块茎形成期匍匐茎的发生与块茎的形成,提高了植株的商品薯率。[结论]高比例红光光谱(7R1B光谱和1R1B光谱)有利于马铃薯...     

不同种植模式对马铃薯块茎农艺性状和产量的影响

针对定西市马铃薯生产中肥料施用过量,造成马铃薯生产成本增加、产品质量降低以及肥料利用率降低的问题,研究了不同种植模式对马铃薯块茎产量和农艺性状的影响.结果表明:化肥减量追施加深旋松耕加增施有机肥处理有利于马铃薯的生长发育和块茎产量的形成,与当地常规施肥相比,马铃薯成熟期块茎重、整株干重和块茎产量分别提高25.85％、3...     

糖信号调控马铃薯块茎发育的研究进展

马铃薯是全球最大的非谷类粮食作物,在全球经济和粮食安全中发挥重要作用。块茎是马铃薯的经济器官和繁殖器官,存储了大量淀粉,其发育过程受糖信号调控。糖信号调控马铃薯块茎形态建成及库源关系。本文概述了植物糖信号途径,糖信号调控马铃薯块茎形态建成、淀粉积累及其与光周期、植物激素等信号途径的关系等方面的研究进展,并在此基础上提出了糖信号调控马铃薯块茎发育的模式,旨在为进一步阐明糖信号调控马铃薯块茎发育的机制提供借鉴。     

水分亏缺胁迫对马铃薯块茎产量构成的影响

为探究水分亏缺胁迫对马铃薯块茎产量构成的影响,本试验以抗旱性强的BFL10、BFL12为试验材料,对不同水分胁迫状态下马铃薯各生育期的株高、分枝数、匍匐茎数量、单株结薯数、单株结薯重进行测定,结果表明：重度水分亏缺胁迫使株高等5个测定指标显著降低,轻度水分亏缺胁迫匍匐茎数量、单株结薯数量、单株大薯数量3个指标相比正常灌水条件下无显著性差异,而单株结薯重量和单株大薯重量在轻度水分亏缺胁迫条件下相比正常灌水条件显著性降低,推测轻度水分亏缺胁迫不影响结薯数量但影响薯块的膨大,重度水分亏缺影响了结薯的数量和薯块的膨大。     

施氮水平对不同淀粉型马铃薯块茎产量和淀粉品质的影响

为研究施氮水平对不同淀粉型马铃薯块茎产量、淀粉产量和品质的影响,选用生育期相近的高淀粉品种‘克新22号’和低淀粉品种‘克新19号’为试验材料,施氮量设0、75、150、225和300kg/hm~2共5种处理,在收获后,分别测定马铃薯的块茎产量、淀粉含量、淀粉产量和淀粉直支比,探讨施氮水平对这些性状的影响规律。施氮量在0～300kg/hm~2时,‘克新22号’品种的块茎产量随着施氮量的增加呈单峰曲线变化,其中,施氮量在225kg/hm~2时,块茎产量最高;而‘克新19号’品种的块茎产量则呈持续增加的趋势。2个品种块茎干重中直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量均随着施氮量的增加而呈降低变化;而块茎鲜重中直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量随着施氮量的增加则呈先增后降的单峰曲线变化;施氮量在75kg/hm~2时,块茎鲜重中直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量达到最高。2个品种的淀粉直支比均随着施氮量的增加呈降低的变化趋势。‘克新22号’品种的块茎直链淀粉、支链淀粉及总淀粉产量随着施氮量的增加均呈先增加后降低的单峰曲线变化;施氮量在150kg/hm~2时获得较高的直链淀粉、支链淀粉和总淀粉产量。‘克新19号’品种的块茎直链淀粉产量随着施氮量的增加一直呈持续增加的变化,而块茎的支链淀粉及总淀粉产量则呈先增加后降低的单峰曲线变化;施氮量225kg/hm~2时获得较高的支链淀粉和总淀粉产量。     

温度对马铃薯块茎形成膨大的影响

 本试验采用"771—56"(早中熟)和"疫不加"(中晚熟)两个品种,分春、秋作,共6个播种期研究马铃薯块茎形成膨大对温度的反应。结果表明:马铃薯各生育期的长短都需要一定的度·日温度积累。播期不同显著影响匐匍茎形成和块茎形成的早迟,但不影响度·日数的变化,品种和季节不同,度·日数也不同。块茎形成不仅要求一定的度·日温度,而且要在一定的温度(16℃左右)条件下,块茎膨大的适宜温度为14～22℃,而最适温度为17～19℃。     

氮肥施用量对水浇地覆膜马铃薯土壤矿质氮含量及马铃薯产量的影响

【目的】针对马铃薯生产中存在的氮肥过量施用问题,探索氮素在土壤中的残留情况和马铃薯最佳施氮量,为科学施用氮肥提供参考.【方法】通过田间试验,研究不同氮肥水平(0,75,150,225,300,375Nkg/hm2)对水浇地覆膜马铃薯‘青薯9号’各生育期土壤0~20cm和20~40cm土层矿质氮(铵态氮+硝态氮)含量及马铃薯产量的影响.【结果】随施氮量的增加,土壤铵态氮含量变化较小,但0~20cm和20~40cm土层硝态氮的含量随施氮量增加显著增加,不同氮肥用量T2、T3、T4、T5和T6处理的0~20cm土层中硝态氮含量至收获期时高达57.53,88.53,149.86,185.10mg/kg和240.42mg/kg,比播前增加了40~200mg/kg;20~40cm土层硝态氮含量至收获期时分别为63.90,88.11,156.70,192.13mg/kg和244.51mg/kg,比播前增加了30~200mg/kg;过量施氮(T5和T6)和氮肥施用不足(T1、T2和T3)均降低了马铃薯的块茎产量.【结论】试验条件下,马铃薯的经济最佳施氮量和最高产量施氮量分别为180.99kg/hm2和231.07kg/hm2.不同氮水平主要通过影响‘青薯9号’的平均单株薯质量而影响块茎产量.     

不同水肥配合对马铃薯产量的影响

通过马铃薯膜下滴灌水肥耦合盆栽试验,以补水时期（X₁）、补灌定额(X₂）、施氮量（X₃）、施磷量（X₄）、施钾量（X₅）为试验因素,采用5因素5水平（1/2实施）的二次旋转回归正交组合试验设计。研究了不同氮、磷、钾配施对马铃薯产量的影响,创建了马铃薯产量与补水时期、氮、磷、钾施用量和灌水量关系方程。结果表明：各因素的作用顺序为：X₅＞X₄＞X₃＞X₂＞X ₁,各因子的交互项对马铃薯产量的影响顺序为X₄X₅＞X₃X₅＞X₂X₄＞X₂X₅＞X₂X₃;在以产量为目标函数时,最高产量为33.785 t·hm^-2时,补水时期为苗期灌水总量为灌溉定额的25%、现蕾期灌水总量为灌溉定额25%、初花期灌水总量为灌溉定额的50%;水肥耦合关系为灌溉定额为822 m³·hm^-2,施氮量、施磷量、施钾量分别为73.5 kg·hm^-2、224.4 kg·hm^-2、223.8 kg·hm^-2。     

甘薯品种龙津薯1号施用氮肥效果试验

研究不同氮肥用量对龙津薯1号甘薯产量的影响,结果表明:每667 m2施N 9 kg处理的甘薯产量最高,达3432.5 kg。     

甘薯施用氮肥效果试验

研究不同氮肥用量对甘薯产量的影响,试验结果表明,以每667 m2施用N 9 kg处理产量最高,达4 095 kg,较对照增产55.65%,达极显著水平;该处理氮肥利用率为26.17%,氮肥偏生产力为209.23,产投比2.34,每667 m2增加纯收入972元。     

不同肥膜组合对马铃薯生长性状、产量及水分利用效率的影响

以青薯9号原种为材料,研究3种施肥量(不施肥(N)、农民习惯施肥(H)、配方肥(P))和3种覆膜类型(不覆膜(F)、黑膜(B)、渗水地膜(S))下不同肥膜组合对马铃薯生长性状、产量及水分利用率的影响.结果表明:不同肥膜组合对马铃薯株高、茎粗和干物质累积量影响不同,配方肥处理较不施肥与农民习惯施肥株高分别提高了 22.2％和11.8％,茎粗提高了 31.0％和13.7％;黑膜与渗水地膜较无膜处理株高显著提高12.0 cm;配方肥较不施肥时全株和块茎干物质累积分别显著提高2 492.37和2 191.46 kg·hm-2.配方肥较不施肥与农民施肥产量分别提高20.9％和10.8％,黑膜与渗水地膜较无膜产量分别增产6 080.9和5 101.1 kg·hm-2.黑膜与渗水膜较无膜水分利用率分别提高14.5％和18.6％,施肥与覆膜二者交互作用下以配方肥+黑膜和配方肥+渗水膜处理水分利用效率最高,达82.07和80.42 kg·hm-2·mm-1.因此,配方肥+黑膜或配方肥+渗水膜能显著促进马铃薯生长、产量及水分利用率的提高,可作为一个宁南山区马铃薯推荐种植方式.     

不同品种马铃薯块茎品质的分析与评价

为筛选出品质优良的马铃薯新品种,提出一套马铃薯品质综合分析与评价方法,对参试的6个马铃薯品种进行了营养品质、加工品质和商品品质评价。结果表明,红美的营养品质最优,华薯3号加工品质和商品品质最优。综合品质分析,华薯3号最优。     

不同形态氮肥对蔬菜产量和品质的影响

通过施用硝态氮和酰胺态氮两种氮肥不同组合配比试验。研究了对根菜类及叶菜类的产量和品质的影响。结果表明：两类蔬菜在土壤基础肥力较高的条件下，每公顷增施300kg纯氮无增产效应；施用硝态氮与酰胺态氮对蔬菜品质无不良影响。