李勇

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150086）

栽培生理

不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種的產(chǎn)量性狀和經(jīng)濟(jì)參數(shù)的影響

李勇*

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150086）

為探討馬鈴薯原原種生產(chǎn)適宜的脫毒苗類型問題，選用‘荷蘭15號(hào)’,‘尤金’和‘克新13號(hào)’三個(gè)品種的脫毒苗為試驗(yàn)材料，采用單因素隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)正常試管苗（對(duì)照），6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗，9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗共4種脫毒苗類型。利用方差分析探討了不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種的產(chǎn)量性狀（商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量）和經(jīng)濟(jì)參數(shù)（利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益）的影響。研究結(jié)果表明：正常試管苗（對(duì)照）和6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理的商品薯產(chǎn)量最高，正常試管苗（對(duì)照）和6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理的總產(chǎn)、利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益均較高。

脫毒苗；馬鈴薯；原原種；產(chǎn)量；經(jīng)濟(jì)參數(shù)

馬鈴薯是繼水稻、小麥、玉米之后的世界第四大糧食作物，適宜鮮食、炸薯?xiàng)l、炸薯片、生產(chǎn)淀粉、釀造酒精等，用途廣泛[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，若實(shí)現(xiàn)我國(guó)馬鈴薯種薯的全部脫毒化，每年應(yīng)至少生產(chǎn)原原種39億粒，而我國(guó)每年生產(chǎn)馬鈴薯原原種的實(shí)際數(shù)量?jī)H為10億粒[2]。這說明，我國(guó)脫毒種薯普及率還不足30%。因此加快我國(guó)馬鈴薯脫毒化進(jìn)程的有效途徑之一就是提高馬鈴薯原原種的單產(chǎn)水平，即在有限的空間生產(chǎn)數(shù)量更多和質(zhì)量更好的馬鈴薯原原種。

利用脫毒和組織培養(yǎng)技術(shù)繁育脫毒苗，利用脫毒苗生產(chǎn)原原種，進(jìn)而生產(chǎn)原種和一級(jí)種的良繁體系，是我國(guó)馬鈴薯種薯生產(chǎn)的主要途徑[3]。長(zhǎng)期以來，中國(guó)各地繁種單位大都是在溫網(wǎng)室中扦插種植脫毒苗來生產(chǎn)脫毒馬鈴薯原原種，但脫毒苗的種類很多，分薯生苗、試管苗、扦插苗和根茬苗等，扦插苗按苗齡又可分為幼齡苗、中齡苗和老齡苗等。在實(shí)際生產(chǎn)中，人們注意到利用不同類型的脫毒苗生產(chǎn)原原種的產(chǎn)量是不一樣的。但研究資料顯示，還沒有人系統(tǒng)的研究過“采用哪種脫毒苗生產(chǎn)原原種獲得的產(chǎn)量更高和成本更低”的問題。

本試驗(yàn)針對(duì)“原原種生產(chǎn)的適宜脫毒苗類型問題”開展深入研究，旨在篩選出適宜的脫毒苗類型用于馬鈴薯原原種的高產(chǎn)高效生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和地點(diǎn)

選用早熟品種‘荷蘭15號(hào)’，中熟品種‘尤金’和中晚熟品種‘克新13號(hào)’的脫毒苗為試驗(yàn)材料，由黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。試驗(yàn)安排在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的智能溫室中。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

本試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)設(shè)計(jì)，脫毒苗處理設(shè)∶正常試管苗（對(duì)照），6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗，9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗，共4種類型。其中，正常試管苗處理是指利用由組織培養(yǎng)產(chǎn)生的從培養(yǎng)瓶中直接取出的去掉培養(yǎng)基的帶根和莖尖的脫毒苗，生產(chǎn)原原種；6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理是指正常試管苗扦插成活后，待植株體6片新葉完全展開時(shí)，去掉頂端帶有3個(gè)成熟葉片的莖尖后獲得的脫毒苗，繼續(xù)原地生長(zhǎng)生產(chǎn)原原種；6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理是指正常試管苗扦插成活后，待植株體6片新葉完全展開時(shí)，剪取獲得的帶有3個(gè)成熟葉片的莖尖脫毒苗，再將其進(jìn)行扦插種植生產(chǎn)原原種；9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理是指正常試管苗扦插成活后，待植株體9片新葉完全展開時(shí)剪取獲得帶有3個(gè)成熟葉片的莖尖脫毒苗，再將其進(jìn)行扦插種植生產(chǎn)原原種。

試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積1.6 m2，株行距為5 cm×5 cm。

1.3 栽培管理

2008年2 月3日，小區(qū)苗床上基質(zhì)為“草炭+爐灰+土+珍珠巖”，比例為4∶1∶1∶2，基質(zhì)重量為50 kg∕m2。2月4日，對(duì)苗床基質(zhì)進(jìn)行化學(xué)藥劑防病蟲處理。2月20日，煉苗。2月25日，苗床澆透底水。2月27日，扦插種植脫毒苗。4月3日，在發(fā)棵期覆珍珠巖，厚度2 cm。

生育期間，從栽苗開始每隔7 d噴1次營(yíng)養(yǎng)液，共噴8次。前6次每平方米施用Ca（NO3）2（3.9 g）+ MgSO4（1.9 g）+KNO3（6.1 g）+NH4H2PO4（1.0 g）+ K2SO4（0.2 g）+KH2PO4（0.1 g）共6種肥料，每平方米兌水20 kg；后2次施用Ca（NO3）2（11.6 g）+MgSO4（5.6 g）+KNO3（18.5 g）+NH4H2PO4（2.9 g）+K2SO4（0.7 g）+KH2PO4（40.4 g）共6種肥料，每平方米兌水20 kg。

生育期間防治病蟲草害，保證植株健康生長(zhǎng)。6月27日，按小區(qū)單獨(dú)收獲。分別測(cè)定各小區(qū)的商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量。

1.4 調(diào)查和測(cè)定項(xiàng)目

商品薯產(chǎn)量（粒∕m2）∶指單位面積上收獲的塊莖大于2 g的原原種個(gè)數(shù)。

總產(chǎn)量（粒∕m2）∶指單位面積上收獲的所有原原種的個(gè)數(shù)。

正常試管苗（對(duì)照）和6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗按0.15元∕株計(jì)算，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗按0.115元∕株計(jì)算，9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗按0.076元∕株計(jì)算。即正常試管苗（對(duì)照）和6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗按60元∕m2計(jì)算，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗按46元∕m2計(jì)算，9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗按30.4元∕m2計(jì)算，其它如基質(zhì)、農(nóng)藥、化肥、人工等費(fèi)用相同均按50元∕m2計(jì)算。商品薯級(jí)（塊莖大于2 g）原原種價(jià)格按0.5元∕粒計(jì)算，小薯級(jí)（塊莖小于2 g）原原種價(jià)格按0.2元∕粒計(jì)算，最后計(jì)算利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益。

利潤(rùn)∶指在單位面積上生產(chǎn)原原種獲得的總收入與生產(chǎn)總成本的差值。

經(jīng)濟(jì)效益∶指在單位面積上生產(chǎn)原原種獲得的總收入與總成本的比值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS3.1.0.1軟件[4]與Excel 2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖，利用新復(fù)極差法進(jìn)行各性狀參數(shù)的差異顯著性測(cè)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種產(chǎn)量性狀的影響

2.1.1 不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種商品薯產(chǎn)量的影響

圖1表明，‘荷蘭15號(hào)’，‘尤金’和‘克新13號(hào)’3個(gè)品種的商品薯產(chǎn)量，均表現(xiàn)為正常試管苗（對(duì)照）＞6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗＞6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗＞9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗。

從差異顯著性上來看，對(duì)于‘荷蘭15號(hào)’而言，正常試管苗（對(duì)照）與6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理之間的商品薯產(chǎn)量差異不顯著。對(duì)于‘尤金’而言，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗與6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理之間的商品薯產(chǎn)量差異不顯著。對(duì)于‘克新13號(hào)’而言，6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗’與9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理之間的商品薯產(chǎn)量差異不顯著。

圖1 不同類型的脫毒苗對(duì)馬鈴薯原原種商品薯產(chǎn)量的影響Figure 1 Influence of different types of source material on marketable minituber yield

2.1.2 不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種總產(chǎn)量的影響

圖2表明，‘荷蘭15號(hào)’、‘尤金’和‘克新13號(hào)’3個(gè)品種的總產(chǎn)均表現(xiàn)為6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗＞正常試管苗（對(duì)照）＞6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗＞9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗。

從差異顯著性上來看，對(duì)于‘荷蘭15號(hào)’這一品種而言，其正常試管苗（對(duì)照）與6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理之間的總產(chǎn)差異不顯著。相比之下，對(duì)于‘尤金’和‘克新13號(hào)’這兩個(gè)品種而言，它們的正常試管苗（對(duì)照）與6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理之間均表現(xiàn)為總產(chǎn)差異不顯著。

2.2 不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種經(jīng)濟(jì)參數(shù)的影響

2.2.1 不同脫毒苗類型對(duì)生產(chǎn)馬鈴薯原原種利潤(rùn)的影響

圖3表明，‘荷蘭15號(hào)’的6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗和正常試管苗（對(duì)照）3個(gè)處理之間的利潤(rùn)值差異不顯著，而這3個(gè)處理的利潤(rùn)均顯著高于9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理。對(duì)于‘尤金’和‘克新13號(hào)’，則表現(xiàn)為∶正常試管苗（對(duì)照）＞6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗＞6葉齡期帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗＞9葉齡期帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗；但正常試管苗（對(duì)照）與6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理之間的利潤(rùn)差異不顯著。

圖3 不同類型的脫毒苗生產(chǎn)原原種獲得利潤(rùn)的差異比較Figure 3 Comparison of different types of source material for their profit in minituber production

圖4 不同類型的脫毒苗生產(chǎn)原原種獲得經(jīng)濟(jì)效益的差異比較Figure 4 Comparison of different types of source material for their economic benefit in minituber production

2.2.2 不同脫毒苗類型對(duì)生產(chǎn)馬鈴薯原原種經(jīng)濟(jì)效益的影響

圖4表明，從經(jīng)濟(jì)效益來看，對(duì)于‘荷蘭15號(hào)’品種而言，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗＞6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗＞正常試管苗（對(duì)照）＞9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗，但6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗、6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗和正常試管苗（對(duì)照）這3個(gè)處理之間的經(jīng)濟(jì)效益差別不顯著，但顯著高于9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理；對(duì)于‘尤金’和‘克新13號(hào)’品種而言，均表現(xiàn)為正常試管苗（對(duì)照）＞6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗＞6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗＞9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗，從差異顯著性來看，正常試管苗（對(duì)照）與6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理之間的經(jīng)濟(jì)效益差異不顯著，但這兩個(gè)處理均顯著高于6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗和9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理。

3 討論

馬鈴薯是靠無性繁殖的一年生草本塊莖植物。與其他作物相比，馬鈴薯無論在莖段組織培養(yǎng)、脫毒苗移栽還是在扦插苗種植過程中，外植體的成苗率是很高的，這是其它作物無法比擬的。同樣，對(duì)于不同外植體而言，其成苗率和結(jié)薯率也是顯著不同的，本研究的結(jié)論就驗(yàn)證了這一規(guī)律。

近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)“不同脫毒苗類型對(duì)馬鈴薯原原種產(chǎn)量的影響”曾開展了一系列研究。其中，龍國(guó)等[5]指出，從莖尖開始往下剪取三個(gè)莖段(每個(gè)莖段帶2個(gè)腋芽)作扦插材料生產(chǎn)原原種的效果有明顯差異，以第一莖段效果最好，第二莖段次之，第三莖段較差，認(rèn)為在馬鈴薯原原種生產(chǎn)中，要充分利用頂端優(yōu)勢(shì)，生長(zhǎng)過程中應(yīng)該通過反復(fù)剪尖進(jìn)行扦插來擴(kuò)大繁殖。董淑英等[6]研究了試管苗和扦插苗生產(chǎn)微型薯的產(chǎn)量差異，指出試管苗的單株結(jié)薯數(shù)和單位面積結(jié)薯總個(gè)數(shù)均優(yōu)于扦插苗，而扦插苗的大薯率優(yōu)于試管苗。本研究表明，正常試管苗（對(duì)照）處理的總產(chǎn)、利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益均較高；6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理的總產(chǎn)、利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益均較高，但商品薯產(chǎn)量不高；6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理的商品薯產(chǎn)量較高，但總產(chǎn)不高；9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗處理的商品薯產(chǎn)量、總產(chǎn)、利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)效益均最低，這個(gè)結(jié)論進(jìn)一步驗(yàn)證了上述學(xué)者的研究結(jié)果。

試管苗和扦插苗在產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)參數(shù)方面出現(xiàn)差異的原因可能是外植體的年齡、匍匐莖形成能力以及植株生長(zhǎng)進(jìn)程共同作用的結(jié)果。正常試管苗（對(duì)照）從扦插種植到結(jié)薯的整個(gè)生長(zhǎng)過程，無論匍匐莖的分化和形成，還是塊莖膨大速度和時(shí)間方面，都是正常的，所以正常試管苗（對(duì)照）處理表現(xiàn)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)參數(shù)都最好；6葉齡期去掉帶3個(gè)葉片莖尖的試管苗處理，由于早期被去掉莖尖，雖然匍匐莖早期形成未受影響，但是植株的生長(zhǎng)進(jìn)程卻得到減緩，造成塊莖大薯率的下降；從植株的長(zhǎng)勢(shì)來看，6葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗的植株較正常試管苗（對(duì)照）更強(qiáng)壯一些，但匍匐莖的形成和結(jié)薯能力卻差一些，導(dǎo)致商品薯產(chǎn)量較高，但總產(chǎn)不高；9葉齡期獲得的帶3個(gè)葉片莖尖的扦插苗從植株的長(zhǎng)勢(shì)來看是最好的，但由于外植體苗齡較大，主莖形成根的能力、地下匍匐莖的形成和結(jié)薯能力都最差，導(dǎo)致產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)參數(shù)最低。以上說明，今后在馬鈴薯原原種生產(chǎn)中，最好是直接利用脫毒試管苗生產(chǎn)原原種，可獲得最高的產(chǎn)量和效益；其次，也可以利用幼齡（6葉齡左右）的扦插苗生產(chǎn)原原種，達(dá)到節(jié)約苗子成本的目的；最好不用老齡的扦插苗生產(chǎn)原原種。

[1]張西露,劉明月,伍壯生,等.馬鈴薯對(duì)氮、磷、鉀的吸收及分配規(guī)律研究進(jìn)展[J].中國(guó)馬鈴薯,2010,24(4):237-241.

[2]中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會(huì).中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2010.

[3]孫慧生,楊元軍,王培倫,等.脫毒微型薯快速利用于生產(chǎn)的模式、效果和問題[M]∕∕陳伊里，屈冬玉.高新技術(shù)與馬鈴薯產(chǎn)業(yè),哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2002.

[4]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.

[5]龍國(guó),張紹榮,梅艷,等.馬鈴薯脫毒苗不同莖段扦插苗生產(chǎn)原原種效果研究初報(bào)[J].種子,2008,27(7):75-76.

[6]董淑英,陳振德,孫靜,等.馬鈴薯脫毒試管苗和扦插苗的微型薯生產(chǎn)比較實(shí)驗(yàn)[J].中國(guó)馬鈴薯,2001,15(1):29-30.

Influence of Different Source Materials on Yield Characters and Economic Parameters of Potato Minituber

LI Yong＊
(Virus-free Seedling Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Heilongjiang Potato Engineering and Technology Research Center,Harbin,Heilongjiang 150086,China)

ract:Plantlets in vitro of the varieties,‘Holland 15’,‘Youjin’,and‘Kexin 13’were used as experimental materials in order to understand the effects of source material on minituber production.Four treatments,transplantation of whole plantlets in vitro(control),leftover of transplants after removal of apical stem with three leaves at six leaf age, cutting of apical stem with three leaves at six leaf age,and cutting of apical stem with three leaves at nine leaf age,were tested in a completely randomized design,and analyzed using analysis of variance for their influences on yield characters(marketable minituber yield and total minituber yield)and economic parameters(profit and economic benefit). Transplantation of whole plantlets in vitro(control)and cutting of apical stem with three leaves at six leaf age gave the best marketable minituber yield,while transplantation of whole plantlets in vitro(control)and leftover of transplants after removal of apical stem with three leaves at six leaf age had the highest total yield,profit and economic benefit.

rds:plantlets in vitro;potato;minituber;yield;economic parameter

S532

B

1672－3635（2013）06-0336-05

2013-09-17

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“東北地區(qū)馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)集成與示范”（2012BAD06B02）；黑龍江省科技攻關(guān)重大項(xiàng)目“馬鈴薯綜合增產(chǎn)技術(shù)的研究與示范”（GA08B102）。

李勇（1980-），男，助理研究員，碩士，從事馬鈴薯生理和高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。

李勇，E-mail:liyong5306449@163.com。