北方一作区晚熟品种马铃薯同化特性研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0650

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (15): 30-38.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0650

北方一作区晚熟品种马铃薯同化特性研究

赵冀¹(), 聂碧华², 方爱国¹, 籍立杰¹, 张瑞玖¹, 李双东¹, 王莉红¹, 马恢¹()

¹ 河北省张家口市农业科学院，河北张家口 075000
² 农业农村部马铃薯生物学与生物技术重点实验室，华中农业大学，武汉 430070

收稿日期:2022-07-29 修回日期:2022-10-27 出版日期:2023-05-25 发布日期:2023-05-22
通讯作者: 马恢，男，1970年出生，河北张家口人，研究员，本科，主要从事马铃薯新品种选育及技术研究。通信地址：075000 河北省张家口市桥西区清水河南路惠通街2号张家口市农业科学院,Tel：0313-7155778，E-mail：mahuinky@126.com。
作者简介:
赵冀，男，1989年出生，河北承德人，助理研究员，硕士研究生，主要从事马铃薯新品种选育及技术研究推广。通信地址：075000河北省张家口市桥西区清水河南路惠通街2号张家口市农业科学院，Tel：0313-7155746，E-mail：1518006807@qq.com。
基金资助:
科技部十三五国家重点科技项目“茄科蔬菜优质多抗适应性强新品种培育”(2017YFD0101906); 农业农村部“国家马铃薯产业技术体系张家口综合试验站”(CARS-09-ES01); 河北省科技厅科技支撑项目“马铃薯优质、抗旱鲜食型种质资源与育种技术创新及应用”(17226323D); 河北省科技厅科技支撑项目“杂粮优质多抗特异种质资源创新及高效育种技术研究”(16227508D-9)

Study on Assimilation Characteristics of Late-maturing Potato Varieties in Northern China

ZHAO Ji¹(), NIE Bihua², FANG Aiguo¹, JI Lijie¹, ZHANG Ruijiu¹, LI Shuangdong¹, WANG Lihong¹, MA Hui¹()

¹ Zhangjiakou Academy of Agriculture Sciences, Zhangjiakou, Hebei 075000
² Key Laboratory of Potato Biology and Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/ Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070

Received:2022-07-29 Revised:2022-10-27 Online:2023-05-25 Published:2023-05-22

摘要/Abstract

摘要：

为明确北方晚熟马铃薯品种的同化特性和产量形成机制，为高产马铃薯品种选育和推广提供理论依据。采用大田种植方法，以中早熟品种‘华渝5号’为对照，测定了6个典型晚熟品种马铃薯的光合指标和生物量积累指标，分析其同化特性、植株发育以及产量形成之间的相关性。结果表明，晚熟品种马铃薯的地上部营养结构在出苗后50 d的盛花期完成70%以上的干物质积累和80%以上的鲜重积累，晚熟品种马铃薯的最终产量与苗期净光合速率、盛花期净光合速率以及盛花期地上鲜重均显著相关。表明晚熟品种马铃薯苗期的同化效率会影响其最终地上部营养结构的总体量，进而对最终产量造成影响。因此高产品种需要在苗期具备较高的同化活性，并且在花期之前尽快建立繁茂的营养结构，才能获得高产。

关键词: 马铃薯, 同化特性, 产量形成, 光合特性, 生物量积累

Abstract:

To clarify the assimilation characteristics and yield formation mechanism of late-maturing potato varieties of northern China and provide a theoretical basis for the breeding and promotion of high-yielding potato varieties, the photosynthetic indexes and biomass accumulation indexes of 6 typical late-maturing potato varieties were determined by field planting method with ‘Huayu 5’ as control, and the correlation among assimilation characteristics, plant development and yield formation were analyzed. The results showed that more than 70% of dry matter accumulation and more than 80% of fresh weight accumulation in the aboveground nutrient structure of late-maturing potato varieties were completed at the full-bloom stage, while more than 68% of dry matter accumulation and 60 % of fresh weight accumulation in the underground tubers of late-maturing varieties were completed from the full-bloom stage to the later stage. The final yield of late-maturing potato varieties was significantly correlated with net photosynthetic rate at seedling stage and net photosynthetic rate at full flowering stage, with correlation coefficients of 0.892 and 0.886, respectively. In addition, the final yield was very significantly correlated with the aboveground fresh weight at the flowering stage, and the correlation coefficient reached 0.951. This indicated that the assimilation efficiency at the seedling stage would affect the overall amount of its final aboveground nutrient structure, which in turn could affect the final yield. Therefore, late-maturing potato varieties need to have higher assimilation activity at the seedling stage and establish luxuriant nutritional structure as soon as possible before flowering to obtain higher yield.

Key words: potato, assimilation characteristics, yield formation, photosynthetic characteristics, biomass accumulation

赵冀, 聂碧华, 方爱国, 籍立杰, 张瑞玖, 李双东, 王莉红, 马恢. 北方一作区晚熟品种马铃薯同化特性研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(15): 30-38.

ZHAO Ji, NIE Bihua, FANG Aiguo, JI Lijie, ZHANG Ruijiu, LI Shuangdong, WANG Lihong, MA Hui. Study on Assimilation Characteristics of Late-maturing Potato Varieties in Northern China[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(15): 30-38.

图/表 12

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品种	大薯产量/(t/hm²)	小薯产量/(t/hm²)	总产量/(t/hm²)	商品薯率/%
华5	42.72±2.31ab	2.82±0.68d	45.54±3.13b	93.82±0.6%a
京3	42.39±2.13 b	3.39±0.72c	45.78±3.29b	92.60±0.4%b
京1	47.13±2.46 a	5.39±0.90b	52.53±2.68a	89.73±0.5%c
G12	45.95±2.47 a	6.55±0.48 c	52.50±2.34a	87.54±1.1%c
2013-85-8	34.60±2.03 c	3.35±0.23 d	37.96±1.94d	91.17±1.3%bc
2013-105-11	37.34±5.31 c	3.13±1.38 d	40.47±5.23c	92.27±1.5%b
2013-105-4	38.69±3.62 b	7.63±1.86 a	46.33±3.82b	83.53±2.4%d

品种	大薯产量/(t/hm²)	小薯产量/(t/hm²)	总产量/(t/hm²)	商品薯率/%
华5	42.72±2.31ab	2.82±0.68d	45.54±3.13b	93.82±0.6%a
京3	42.39±2.13 b	3.39±0.72c	45.78±3.29b	92.60±0.4%b
京1	47.13±2.46 a	5.39±0.90b	52.53±2.68a	89.73±0.5%c
G12	45.95±2.47 a	6.55±0.48 c	52.50±2.34a	87.54±1.1%c
2013-85-8	34.60±2.03 c	3.35±0.23 d	37.96±1.94d	91.17±1.3%bc
2013-105-11	37.34±5.31 c	3.13±1.38 d	40.47±5.23c	92.27±1.5%b
2013-105-4	38.69±3.62 b	7.63±1.86 a	46.33±3.82b	83.53±2.4%d

指标	产量	30 d光合	50 d光合	50 d地上鲜重	50 d地上干重	30~50 d地上干重增量	50~70 d地下干重增量	70 d地下鲜重	70 d地下干重
产量	1	-	-	-	-	-	-	-	-
30 d光合	0.892^*	1	-	-	-	-	-	-	-
50 d光合	0.886^*	0.952^**	1	-	-	-	-	-	-
50 d地上鲜重	0.951^**	0.846^*	0.78	1	-	-	-	-	-
50 d地上干重	0.810	0.823^*	0.558	0.835^*	1	-	-	-	-
30~50 d地上干重增量	0.788	0.921^**	0.904^*	0.806	0.861^*	1	-	-	-
50~70 d地下干重增量	0.928^**	. 0.736	0.876^*	0.888^*	0.679	0.825^*	1	-	-
70 d地下鲜重	0.986^**	0.82^4*	0.847^*	0.931^**	0.56	0.738	0.939^**	1	-
70 d地下干重	0.900^*	0.673	0.713	0.846^*	0.754	0.605	0.947^**	0.956^**	1

指标	产量	30 d光合	50 d光合	50 d地上鲜重	50 d地上干重	30~50 d地上干重增量	50~70 d地下干重增量	70 d地下鲜重	70 d地下干重
产量	1	-	-	-	-	-	-	-	-
30 d光合	0.892^*	1	-	-	-	-	-	-	-
50 d光合	0.886^*	0.952^**	1	-	-	-	-	-	-
50 d地上鲜重	0.951^**	0.846^*	0.78	1	-	-	-	-	-
50 d地上干重	0.810	0.823^*	0.558	0.835^*	1	-	-	-	-
30~50 d地上干重增量	0.788	0.921^**	0.904^*	0.806	0.861^*	1	-	-	-
50~70 d地下干重增量	0.928^**	. 0.736	0.876^*	0.888^*	0.679	0.825^*	1	-	-
70 d地下鲜重	0.986^**	0.82^4*	0.847^*	0.931^**	0.56	0.738	0.939^**	1	-
70 d地下干重	0.900^*	0.673	0.713	0.846^*	0.754	0.605	0.947^**	0.956^**	1

北方一作区晚熟品种马铃薯同化特性研究

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品种	苗期（出苗后天数）/d	现蕾期（出苗后天数）/d	盛花期（出苗后天数）/d	收获期（出苗后天数）/d
华5	13	23	37	79
京3	15	29	50	93
京1	16	29	51	97
G12	17	31	55	105
2013-85-8	15	30	50	95
2013-105-11	16	28	49	93
2013-105-4	16	31	53	102

品种	苗期（出苗后天数）/d	现蕾期（出苗后天数）/d	盛花期（出苗后天数）/d	收获期（出苗后天数）/d
华5	13	23	37	79
京3	15	29	50	93
京1	16	29	51	97
G12	17	31	55	105
2013-85-8	15	30	50	95
2013-105-11	16	28	49	93
2013-105-4	16	31	53	102