肇慶地區(qū)冬種馬鈴薯形態(tài)指標(biāo)、光合速率與塊莖產(chǎn)量相關(guān)性研究

趙則海，邱卓榮，陳雄偉，黃東瑞，梁明然，黃燕明，劉澤穩(wěn)，王天禧

(1．肇慶學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，廣東 肇慶 526061；2．肇慶市農(nóng)業(yè)良種示范推廣中心,廣東 肇慶 526060)

肇慶地區(qū)冬種馬鈴薯形態(tài)指標(biāo)、光合速率與塊莖產(chǎn)量相關(guān)性研究

趙則海1，邱卓榮2，陳雄偉1，黃東瑞2，梁明然2，黃燕明1，劉澤穩(wěn)1，王天禧1

(1．肇慶學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，廣東 肇慶 526061；2．肇慶市農(nóng)業(yè)良種示范推廣中心,廣東 肇慶 526060)

對(duì)2種來(lái)源冬種馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、光合速率與塊莖產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行比較，并對(duì)其相關(guān)性進(jìn)行研究．結(jié)果表明：冬種馬鈴薯的不同繁育株系在肇慶地區(qū)的地域適應(yīng)性存在差異．冬種馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、光合速率及塊莖產(chǎn)量均呈不同程度的正相關(guān)．采收前冬種馬鈴薯的株高、基徑、根長(zhǎng)、不定根數(shù)、葉片數(shù)、凈光合速率、塊莖數(shù)和塊莖產(chǎn)量測(cè)定參數(shù)均可作為馬鈴薯產(chǎn)量的預(yù)測(cè)指標(biāo)．

冬種馬鈴薯；株系；形態(tài)指標(biāo)；光合速率；塊莖產(chǎn)量；相關(guān)性

廣東省有120多萬(wàn)hm2的冬季閑田適宜生產(chǎn)種植馬鈴薯．據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2008年底，廣東省冬種馬鈴薯的種植面積達(dá)5．5萬(wàn)hm2，產(chǎn)值達(dá)20多億元[1]．馬鈴薯品種“粵引85－38（原名favorita，譯名費(fèi)烏瑞它）”是由原廣東省農(nóng)科院旱作所引進(jìn)、篩選并通過(guò)廣東省農(nóng)作物品種審定的品種，具有早熟、高產(chǎn)、商品性好、商品率高等優(yōu)點(diǎn)[2]．經(jīng)多年引種種植，“粵引85－38”表現(xiàn)出品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量潛力大、穩(wěn)產(chǎn)性好等特點(diǎn)，因此在廣東省冬種馬鈴薯生產(chǎn)用種中該品種約占80%[3]．很多機(jī)構(gòu)均希望對(duì)“粵引85－38”進(jìn)行選育，篩選具有新性狀并適合特定地區(qū)種植的繁育株系．馬鈴薯地下塊莖是具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，其產(chǎn)量需在成熟收獲后才能測(cè)定．在馬鈴薯生長(zhǎng)期間，一些學(xué)者提出用光合速率[4]、光合速率與單株葉面積之積[5]等參數(shù)預(yù)測(cè)品種產(chǎn)量．由于馬鈴薯不同品種(系)的光合速率、單株葉面積、產(chǎn)量等參數(shù)均存在不同程度差異，甚至在相同品種個(gè)體之間也存在復(fù)雜性，因而迫切需要進(jìn)一步探討與塊莖產(chǎn)量相關(guān)的觀測(cè)參數(shù)．筆者通過(guò)研究馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、光合速率與塊莖產(chǎn)量之間的相關(guān)性，為采收前預(yù)測(cè)馬鈴薯的產(chǎn)量及馬鈴薯品種的選育提供參考．

1 研究材料與研究方法

1．1 植物材料

市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)馬鈴薯的品種為“粵引85－38”繁育株系．為便于敘述，以種薯芽眼深者為T(mén)1株系，芽眼淺者為T(mén)2株系，其他性狀類(lèi)似．

1．2 實(shí)驗(yàn)方法

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在肇慶市懷集縣冬種馬鈴薯種植基地，前茬為稻田．試驗(yàn)區(qū)I播種T1薯種，試驗(yàn)區(qū)II播種T2薯種．每個(gè)試驗(yàn)區(qū)各設(shè)6個(gè)小區(qū)，試驗(yàn)取樣面積均為60 m2．冬種馬鈴薯種植行距20～25 cm，株距15 cm．播種日期為2009年12月5日，收獲日期為2010年4月26日．

試驗(yàn)地區(qū)屬亞熱帶氣候，累年平均總?cè)照諘r(shí)數(shù)1 828．1 h，年降雨量為1 785．4 mm，累年平均氣溫20．8℃，無(wú)霜期310 d[6]，因此試驗(yàn)區(qū)I和試驗(yàn)區(qū)II的氣候條件如降水、氣溫、濕度等是相同的．種植土壤條件見(jiàn)表1．試驗(yàn)區(qū)I和試驗(yàn)區(qū)II中土壤的持水量、吸濕水、pH值、有機(jī)質(zhì)含量均無(wú)顯著差異．

表1 冬種馬鈴薯的土壤種植條件

2010年3月下旬，使用LI－6400便攜式光合測(cè)定儀測(cè)定馬鈴薯葉片的凈光合速率，2個(gè)試驗(yàn)區(qū)均測(cè)定20株；隨后測(cè)定其形態(tài)和塊莖重量指標(biāo)．測(cè)定指標(biāo)期間平均溫度為22．8℃（溫度用LI－6400測(cè)定）．

2 結(jié)果與分析

2．1 不同株系的形態(tài)指標(biāo)、光合速率和塊莖產(chǎn)量的比較

T1與T2株系的株高、根長(zhǎng)、葉片數(shù)、塊莖數(shù)、凈光合速率和塊莖產(chǎn)量均存在極顯著性差異（見(jiàn)表2）．T2株系植株高大且葉片多，其凈光合速率比T1株系高30．7%，單株塊莖產(chǎn)量高49．2%．另外，T2株系基莖和不定根數(shù)均值高于T1株系，但未達(dá)到顯著差異．由于2個(gè)試驗(yàn)區(qū)的氣候與土壤條件相同或相似，2個(gè)試驗(yàn)區(qū)冬種馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、凈光合速率及塊莖產(chǎn)量差異與馬鈴薯繁育株系的特性以及不同株系對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力有關(guān)．在馬鈴薯育種過(guò)程中，馬鈴薯病毒的傳播媒介和毒源較多，因此，常導(dǎo)致種薯性狀快速退化，品質(zhì)降低[1]．冬種馬鈴薯引種實(shí)驗(yàn)表明，不同品種馬鈴薯的地域適應(yīng)性受不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響，即使在相同省份不同生態(tài)區(qū)的地域適應(yīng)性也存在差異[7]．粵西北地區(qū)氣溫波動(dòng)大，肇慶懷集地區(qū)冬季降雨較多，常有霜凍，對(duì)冬種馬鈴薯的種薯質(zhì)量要求較高，因此，盡管冬種馬鈴薯品種均為“粵引85－38”的繁育株系，但T2株系馬鈴薯對(duì)肇慶地區(qū)的自然條件更為適應(yīng)，地域適應(yīng)性較好．

表2 不同來(lái)源冬種馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、凈光合速率及塊莖產(chǎn)量比較

2．2 同一株系的形態(tài)指標(biāo)和光合速率與塊莖產(chǎn)量的相關(guān)性分析

T1株系的形態(tài)指標(biāo)、光合速率與塊莖產(chǎn)量均呈正相關(guān)性（見(jiàn)表3）．除基徑與不定根數(shù)、基徑與塊莖數(shù)之間相關(guān)系數(shù)未達(dá)到顯著性差異以外，其他各測(cè)定指標(biāo)之間均有顯著相關(guān)性．其中，塊莖產(chǎn)量與株高、基徑、根長(zhǎng)、不定根數(shù)、葉片數(shù)、凈光合速率、塊莖數(shù)均呈極顯著相關(guān)性．

除不定根數(shù)與葉片數(shù)、不定根數(shù)與凈光合速率、葉片數(shù)與塊莖數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)未達(dá)到顯著性以外，T2株系各測(cè)定指標(biāo)之間均呈顯著性正相關(guān)；塊莖產(chǎn)量與株高、根長(zhǎng)、不定根數(shù)、葉片數(shù)、凈光合速率、塊莖數(shù)均呈極顯著性相關(guān)（見(jiàn)表4）．

總體來(lái)看，冬種馬鈴薯2個(gè)株系的形態(tài)指標(biāo)、光合速率及塊莖產(chǎn)量等參數(shù)的相關(guān)性規(guī)律相同．在生產(chǎn)實(shí)踐中，馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)及單株產(chǎn)量通過(guò)隨機(jī)取樣法測(cè)量后很容易獲得，光合速率可采用便攜式光合儀進(jìn)行測(cè)定，因此，冬種馬鈴薯在采收前，其株高、基徑、根長(zhǎng)、不定根數(shù)、葉片數(shù)、凈光合速率、塊莖數(shù)和塊莖產(chǎn)量均可作為馬鈴薯產(chǎn)量的預(yù)測(cè)指標(biāo)．由于存在少量指標(biāo)之間相關(guān)性不顯著的情況，因而使用部分參數(shù)可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量預(yù)測(cè)誤差增大．為使馬鈴薯產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果更為可靠，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)盡可能使用較多的預(yù)測(cè)指標(biāo)．

表3 冬種馬鈴薯T1株系的形態(tài)指標(biāo)、光合速率及塊莖產(chǎn)量之間的相關(guān)性

表4 冬種馬鈴薯T2株系的形態(tài)指標(biāo)、光合速率及塊莖產(chǎn)量之間的相關(guān)性

3 結(jié)論

冬種馬鈴薯不同繁育株系對(duì)肇慶地區(qū)自然條件的適應(yīng)能力存在差別，即選用優(yōu)良品種繁育株系時(shí)要注意地域適應(yīng)性．冬種馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、光合速率及塊莖產(chǎn)量各測(cè)定指標(biāo)均呈不同程度的正相關(guān)性．其中，單株塊莖產(chǎn)量與株高、基徑、根長(zhǎng)、不定根數(shù)、葉片數(shù)、凈光合速率、塊莖數(shù)之間的相關(guān)性均達(dá)到顯著性水平．因此，馬鈴薯采收前的產(chǎn)量預(yù)測(cè)可選指標(biāo)有株高、基徑、根長(zhǎng)、不定根數(shù)、葉片數(shù)、凈光合速率、塊莖數(shù)和塊莖產(chǎn)量．為了使馬鈴薯的產(chǎn)量預(yù)測(cè)更為可靠，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)盡可能選用較多的預(yù)測(cè)指標(biāo)．

[1] 袁繼平,胡成來(lái),肖軍委,等.廣東冬種馬鈴薯產(chǎn)業(yè)存在問(wèn)題及發(fā)展建議[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(8):369-370.

[2] 張小蘭,劉曉津,李一聰,等.廣東冬種馬鈴薯粵引85-38最適密度栽培初探[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(3):44-46.

[3] 劉曉津,方志偉,李一聰,等.廣東冬種馬鈴薯的引種產(chǎn)量表現(xiàn)及商品性狀評(píng)價(jià)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(10):26-28.

[4] 田豐,張永成.馬鈴薯光合速率與產(chǎn)量相關(guān)性研究[J].種子,2004,23(6):30-31.

[5] 張紹榮,龍國(guó),梅艷,等.馬鈴薯光合速率、單株葉面積與產(chǎn)量的相關(guān)性研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2007(12):67-69.

[6] 懷集縣人民政府門(mén)戶(hù)網(wǎng)站.懷集自然地理建置沿革行政區(qū)劃人口民族語(yǔ)言[EB/OL].(2003-01-23).http://www.huaiji.gov.cn/gaikang/ShowArticle.asp?ArticleID=3172.

[7] 羅維祿,陳善杰.福建省冬種馬鈴薯新品種篩選研究[J].種子,2010,29(3):109-111.

Correlation Studies on Winter Potato’s Morphological Index,Photosynthetic Rate and Tuber Yield in Zhaoqing

ZHAO Zehai1,QIU Zhuorong2,CHEN Xiongwei1,HUANG Dongrui2,LIANG Mingran2,HUANG Yanming1,LIU Zewen1,WNAG Tianxi1

(1.College of Life Sciences,Zhaoqing University,Zhaoqing,Guangdong 526061,China;
2.Center of Demonstration and Amplification for Agricultural Fine Breed,Zhaoqing,Guangdong 526061,China)

In this paper,the index of morphology,photosynthetic rates and tuber yields from two sources of winter potato had been compared,and correlations between these indexes had been studied.The results showed that region adaptabilities of different breeding strains from winter potato were varied in Zhaoqing.There appeared positive correlations between parameters of morphological index,photosynthetic rate and tuber yield from winter potato in different extent.The parameters of individual height,base diameter,root length,coronal root,leaf quantity,net photosynthetic rate,tuber quantity and tuber yield can be used for prediction about potato yield.

winter potato;strain;morphological index;net photosynthetic rate;tuber yield;correlation

S532

A

1009－8445（2011）02－0053－04

（責(zé)任編輯：陳 靜）

2010－12－15

教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放研究基金資助項(xiàng)目(KLP201101);廣東省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目(粵科規(guī)劃字[2009]198號(hào));肇慶學(xué)院橫向科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目

趙則海(1968－),男,黑龍江嫩江人,肇慶學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院副教授,博士．