聶紹科++龍衛(wèi)金++龍國++張紹榮
摘要 畢薯4號系畢節(jié)市農(nóng)科所用昭綠88作母本、白引3號作父本進(jìn)行雜交育成的馬鈴薯新品種。為了探索雜交實(shí)生種子、自交實(shí)生種子和莖尖脫毒種薯作種對馬鈴薯產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響,以昭綠88×白引3號雜交實(shí)生一代種薯、二代種薯、三代種薯,畢薯4號自交實(shí)生一代種薯、二代種薯、三代種薯,畢薯4號莖尖脫毒一代種薯、二代種薯、三代種薯和常規(guī)種薯(CK)作種等10個處理進(jìn)行試驗(yàn)研究,旨為探索馬鈴薯雜交、自交和莖尖脫毒種薯作種的應(yīng)用效果。結(jié)果表明:雜實(shí)、自實(shí)、莖脫1~3代種薯作種,產(chǎn)量結(jié)果均較常規(guī)種薯作種極顯著增產(chǎn),昭綠88×白引3號雜交和畢薯4號是實(shí)生種子利用比較理想的雜交組合和品種,可在馬鈴薯生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。雜實(shí)、自實(shí)、莖脫3類種薯作種,產(chǎn)量均隨使用代數(shù)的增加而降低。在繁種過程中應(yīng)盡量采取相應(yīng)的防退保種措施。
關(guān)鍵詞 馬鈴薯;實(shí)生種薯;莖尖脫毒種薯;產(chǎn)量;相關(guān)性狀;影響
中圖分類號 S532 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)24-0070-03
馬鈴薯是畢節(jié)市主要種植的糧、菜、飼、加工兼用型作物,具有抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。畢節(jié)市由于特定的自然資源優(yōu)勢,隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,種植面積逐年擴(kuò)大。但長期以來,馬鈴薯種植主要以無性繁殖塊莖作種,其用種量較大。馬鈴薯種植的地區(qū)大多以山區(qū)、半山區(qū)為主,交通和經(jīng)濟(jì)條件較差,種薯調(diào)運(yùn)困難且成本較高,加之農(nóng)民長期自留種、串換種,造成品種混雜和種薯退化嚴(yán)重。目前,馬鈴薯生產(chǎn)上主要通過莖尖脫毒防止馬鈴薯退化,且能摒除多種病毒、生長勢強(qiáng)、成活率高、防止種性退化,但具有廣闊應(yīng)用前景的實(shí)生種子生產(chǎn)馬鈴薯種薯卻被忽視[1]。因此,在當(dāng)前國家強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排的形勢下,建立在高成本和高能耗基礎(chǔ)上的脫毒種薯生產(chǎn)體系必須加以改變,而利用實(shí)生種子生產(chǎn)健康種薯將是取代它的唯一可行的途徑[2]。為探索馬鈴薯雜交、自交和莖尖脫毒種薯作種的應(yīng)用效果,于2014年和2015年連續(xù)2年設(shè)置了昭綠88×白引3號雜交實(shí)生一代種薯、二代種薯、三代種薯(以下分別簡稱雜實(shí)一代、雜實(shí)二代、雜實(shí)三代),畢薯4號自交實(shí)生一代種薯、二代種薯、三代種薯(以下分別簡稱自實(shí)一代、自實(shí)二代、自實(shí)三代),畢薯4號莖尖種薯、二代種薯、三代種薯(以下簡稱莖脫一代、莖脫二代、莖脫三代)和常規(guī)種薯(CK)作種等10個處理進(jìn)行試驗(yàn)研究?,F(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 雜實(shí)一代、雜實(shí)二代、雜實(shí)三代。以上年用昭綠88×白引3號組合雜交實(shí)生種子繁殖的實(shí)生薯為雜實(shí)一代;用雜實(shí)一代繁殖的種薯為雜實(shí)二代;用雜實(shí)二代繁殖的種薯為雜實(shí)三代。
1.1.2 自實(shí)一代、自實(shí)二代、自實(shí)三代。以上年用畢薯4號自交實(shí)生種子繁殖的實(shí)生薯為自實(shí)一代;用自實(shí)一代繁殖的種薯為自實(shí)二代;用自實(shí)二代繁殖的種薯為自實(shí)三代。
1.1.3 莖脫一代、莖脫二代、莖脫三代。以上年用畢薯4號脫毒苗繁殖的原原種為莖脫一代;用莖脫一代繁殖的種薯為莖脫二代;用莖脫二代繁殖的種薯為莖脫三代。
1.1.4 常規(guī)種薯。畢薯4號未脫毒常規(guī)種薯。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)10個處理,即每個材料為一個處理,其中以畢薯4號未脫毒常規(guī)種薯作對照(CK)。2年試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組排列[3-4],其中2014年設(shè)3次重復(fù),2015年設(shè)4次重復(fù)(1個重復(fù)為取樣調(diào)查區(qū),另外3個重復(fù)為測產(chǎn)區(qū)),小區(qū)面積13.612 5 m2(4.95 m×2.75 m),5行區(qū),每行種15窩,行窩距為55 cm×33 m,每小區(qū)種75窩,折合55 110 窩/hm2。
1.3 試驗(yàn)方法
2014年、2015年試驗(yàn)分別設(shè)在畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)三板橋辦事處大坡坪村某2戶農(nóng)戶位于大坪子(地名)的承包地內(nèi),試驗(yàn)地海拔1 650 m,氣候冷涼,晝夜溫差較大,土質(zhì)砂壤、疏松、肥力中上等。2014年、2015年分別于3月20日和3月15日挖窩播種,每窩播1個40 g左右大小的整種薯,每小區(qū)施腐熟農(nóng)家肥37.5 kg、馬鈴薯專用復(fù)合肥2.0 kg作底肥,播種后覆土起壟。齊苗后結(jié)合中耕、除草進(jìn)行1次培土。2015年試驗(yàn)在地上部有一定營養(yǎng)面積或地下部有結(jié)薯后,每隔10 d左右從取樣調(diào)查重復(fù)挖10窩進(jìn)行調(diào)查[5-6]。
2 結(jié)果與分析
2.1 產(chǎn)量結(jié)果
由表1、2、3可知,2014年、2015年2年試驗(yàn)及總平均,雜實(shí)一代、雜實(shí)二代、雜實(shí)三代、自實(shí)一代、自實(shí)二代、自實(shí)三代、莖脫一代、莖脫二代、莖脫三代9個處理作種均較常規(guī)種薯(CK)作種極顯著增產(chǎn)。2年試驗(yàn)總平均,雜實(shí)一代、莖脫一代、自實(shí)一代作種產(chǎn)量分別居第1、2、3位,產(chǎn)量依次為44 833.79、44 275.48、43 922.87 kg/hm2,較CK分別增產(chǎn)33.11%、31.45%、30.40%,但3個處理間產(chǎn)量差異均未達(dá)極顯著水平,均較其余處理極顯著增產(chǎn);莖脫二代、雜實(shí)二代、自實(shí)二代作種依次居第4、5、6位,產(chǎn)量分別為42 189.16、41 483.93、41 300.28 kg/hm2,依次較CK增產(chǎn)25.26%、23.16%、22.62%。雜實(shí)三代、自實(shí)三代、莖脫三代分別占第7、8、9位,產(chǎn)量分別為38 692.38、37 979.80、36 973.37 kg/hm2,依次較CK增產(chǎn)14.87%、12.76%、9.77%。由此表明,雜交實(shí)生子代、自交實(shí)生子代和莖尖脫毒均有較好的脫毒效果,且脫毒后隨使用代數(shù)的增加均存在病毒再侵染現(xiàn)象。
2.2 地下部主要性狀
2.2.1 葡匐莖個數(shù)。地下葡匐莖的膨大即形成薯塊,葡匐莖的個數(shù)在一定程度上直接影響產(chǎn)量。從表4可以看出,5月22日調(diào)查時,雜實(shí)一代、自實(shí)一代由于是實(shí)生薯,地下葡匐莖明顯較其他處理少,其余各生育期葡匐莖的個數(shù)以CK為最少。結(jié)果與單株結(jié)薯數(shù)、塊莖增重和產(chǎn)量結(jié)果基本吻合。
2.2.2 塊莖增重。從表5、6可以看出,5月22日、6月2日調(diào)查時,由于雜實(shí)一代、自實(shí)一代是實(shí)生薯,結(jié)薯稍晚而使地下部塊莖重量比CK低外,其余處理各生育期均高于CK,處理間塊莖增重與產(chǎn)量結(jié)果基本一致,但日增重沒有明顯的規(guī)律性。
2.2.3 單株結(jié)薯、大中薯率及淀粉含量。從表7可以看出,5月22日前單株結(jié)薯以自實(shí)一代、雜實(shí)一代較低,其余處理差異不大,5月22日后各生育期,雜實(shí)一代、莖脫一代、自實(shí)一代、莖脫二代、雜實(shí)二代、自實(shí)二代、雜實(shí)三代、莖脫三代、自實(shí)三代9個處理間單株結(jié)薯差異不明顯,但均略高于CK。大中薯率以CK最低,雜實(shí)一代、莖脫一代、自實(shí)一代3個處理在90%以上,其余6個處理的大中薯率在86.2%~88.7%,處理間差異不大。淀粉含量雜實(shí)一代、自實(shí)一代略低點(diǎn),但差異不大,僅比淀粉含量顯高的莖脫一代分別低0.75、1.24個百分點(diǎn)。
2.3 地上部植株長勢及雜株率
2.3.1 株高、莖粗、分枝、莖葉增重。莖葉是作物進(jìn)行光合作用的器官,其生長量的多少,是決定產(chǎn)量高低的生物基礎(chǔ),沒有一定量的莖葉生長基礎(chǔ),就談不上高產(chǎn)。從表8、9可以看出,10個處理生長高峰均在6月2日至7月8日,生長高峰期內(nèi),雜實(shí)、自實(shí)和莖脫3類種薯均有隨代數(shù)增加長勢漸差、株高漸矮的的趨勢。有性繁殖的后代在莖粗和分枝多少上有一定的優(yōu)勢表現(xiàn)。
2.3.2 葉面積及葉面積指數(shù)。馬鈴薯葉片是植物的綠色工廠,它利用太陽能,將本身從空氣中吸收的二氧化碳和根從土壤中吸收的養(yǎng)料和水分,制造成各種有機(jī)化合物,葉面積是決定馬鈴薯產(chǎn)量高低的主要因素。從表10可以看出,10
個處理葉面積和葉面積指數(shù)與產(chǎn)量結(jié)果一致,產(chǎn)量高的處理,葉面積和葉面積指數(shù)亦相對較高。
3 結(jié)論與討論
雜實(shí)、自實(shí)、莖脫1~3代種薯作種,產(chǎn)量均較常規(guī)種薯作種極顯著增加,地上部、地下部諸如葉面積、大中薯率等亦顯著高于常規(guī)種薯作種。說明馬鈴薯雜交實(shí)生子、自交實(shí)生子具有非常好的脫毒效果,在當(dāng)前國家強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排的形勢下,利用實(shí)生種子生產(chǎn)健康種薯應(yīng)用于生產(chǎn)是取代建立在高成本和高能耗基礎(chǔ)上的莖尖脫毒種薯的可行途徑。而昭綠88×白引3號雜交和畢薯4號是實(shí)生種子利用比較理想的雜交組合和品種,可在馬鈴薯生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。但若作為加工原料生產(chǎn),在繁殖實(shí)生薯及后代過程中,應(yīng)嚴(yán)格去雜。
2014年、2015年2年試驗(yàn)結(jié)果表明,雜實(shí)一代產(chǎn)量均名列第1位,且地上部、地下部諸如葉面積、大中薯率均優(yōu)于其他處理,說明利用馬鈴薯雜交實(shí)生子代,具有一定的雜交優(yōu)勢,雜實(shí)、自實(shí)、莖脫3類種薯作種,產(chǎn)量均隨使用代數(shù)的增加而降低。說明只要采用無性繁殖方式繁殖塊莖,都存在病毒再侵染導(dǎo)致退化問題。因此,建議盡量將高代(以一代為高)種薯用于馬鈴薯生產(chǎn),為了延長脫毒種薯(雜實(shí)、自實(shí)、莖脫)在生產(chǎn)上的使用年限而降低生產(chǎn)成本,在繁種過程中應(yīng)盡量采取相應(yīng)的防退保種措施。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 鄒萬君,劉衛(wèi)民,魏明,等.具有廣闊應(yīng)用前景的馬鈴薯雜交實(shí)生種子[J].云南農(nóng)業(yè)科技,2003(增刊1):114-116.
[2] 孫茂林.云南薯類作物產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展[M].昆明:云南科技出版社,2003:208-209.
[3] 聶紹科,楊勝先,龍國,等.畢薯5號馬鈴薯種薯切塊播種效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(20):57-58.
[4] 吳美玲,張紹榮,龍國,等.馬鈴薯新品種畢薯5號的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(23):5-8.
[5] 顧尚敬,王朝海,王朝貴,等.畢薯系列馬鈴薯新品種轉(zhuǎn)化及利用[J].中國種業(yè),2014(3):42-43.
[6] 張紹榮,龍國,王朝海,等.馬鈴薯新品種畢薯2號的選育[J].種子,2008(12):108-109.