雾培马铃薯茎蔓与块茎发育调控的生理响应

摘要

马铃薯(Solanum tuberosum.L)是世界上重要的粮食、蔬菜、饲料作物，也是重要的工业原料，马铃薯脱毒原原种生产是马铃薯高产的基础。采用雾培马铃薯生产脱毒原原种能够获得数倍于基质生产的繁殖系数。为实现雾培马铃薯脱毒原原种的生长发育调控，探索雾培马铃薯原原种高产栽培技术，研究匍匐茎、块茎发育机制，本试验在雾化栽培条件下对西南地区的几个主推马铃薯品种(费乌瑞它、渝薯1号、鄂薯3号)进行一系列物理调控研究(匍匐茎生长控制、块茎生长控制、匍匐茎块茎协同控制)，试图探索马铃薯脱毒苗对物理调控的响应机制，并测定相关生理生化和产量指标，进一步从生理学角度解释物理调控手段使马铃薯增产原因，从而丰富雾培马铃薯脱毒原原种高产栽培理论。主要研究结果如下：
　　 1.匍匐茎生长控制对马铃薯生长发育的影响匍匐茎生长控制能抑制雾培马铃薯株高，促进植株茎粗、根系体积、叶面积系数，促进植株叶绿素含量、根系活力的增加或延缓其降低，诱导植株体内脂氧合酶活性升高。不断摘除多级匍匐茎对植株生长势的整体促进效果最强。随着匍匐茎摘除数量的增多，植株体内脂氧合酶活性增强。植株对匍匐茎生长控制的响应随品种熟性的延长而减弱。
　　 摘除一级匍匐茎顶端能够促进次级匍匐茎的产生，多级匍匐茎祛除后植株能诱导产生大量新匍匐茎，先发匍匐茎祛除后植株也能通过补偿机制产生后发匍匐茎。本试验条件下品种费乌瑞它单株的匍匐茎产生潜力为125条、次级匍匐茎产生潜力为39条、匍匐茎一次补偿潜力为29条，品种渝薯1号分别为77条、30条、27条，鄂薯3号分别为60条、19条、16条。
　　 2.块茎生长控制对马铃薯生长发育的影响块茎生长控制能抑制雾培马铃薯的株高，并促进茎粗、根系体积、叶面积系数的增加，延缓植株叶绿素含量、根系活力的降低，促进植株体内脂氧合酶活性的升高，但影响效果小于匍匐茎生长控制。其中摘除所有形成块茎对三个品种植株生长势整体促进效果最好。随着块茎摘除数量的增多，植株体内脂氧合酶活性增强。
　　 品种熟性越短植株对块茎生长控制的响应越剧烈，摘除所有形成块茎和摘除一级块茎均能够加速植株匍匐茎的形成和块茎膨大，其中摘除一级块茎后能加速次级块茎的膨大，摘除合格块茎能增加单株合格块茎数量、提高合格薯率。本试验条件下品种费乌瑞它单株块茎膨大潜力为82个、次级块茎膨大潜力为31个、合格薯潜力为17个，品种渝薯1号分别为30个、18个、11个，鄂薯3号分别为20个、17个、8个。
　　 3.匍匐茎块茎协同控制对马铃薯生长发育的影响雾培马铃薯定植2节能够显著促进植株生长势；定植3节的生长势弱于定植2节，但能促进脂氧合酶活性的增强，促进匍匐茎、块茎产量的增加。随着打顶次数的增多，植株高度降低、生长势增强；打顶1-2次最有利于植株匍匐茎、块茎形成。植株的生长势、产量与品种关系密切。本试验条件下的高产最优组合为：品种费乌瑞它、定植3节、打顶2次。