不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種的產量性狀和經濟參數的影響

李勇

（黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所，黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱150086）

栽培生理

不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種的產量性狀和經濟參數的影響

李勇*

（黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所，黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心，黑龍江哈爾濱150086）

為探討馬鈴薯原原種生產適宜的脫毒苗類型問題，選用‘荷蘭15號’,‘尤金’和‘克新13號’三個品種的脫毒苗為試驗材料，采用單因素隨機設計，設計正常試管苗（對照），6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗，9葉齡期獲得的帶3個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馬鈴薯原原種的產量性狀（商品薯產量和總產量）和經濟參數（利潤和經濟效益）的影響。研究結果表明：正常試管苗（對照）和6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗處理的商品薯產量最高，正常試管苗（對照）和6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗處理的總產、利潤和經濟效益均較高。

脫毒苗；馬鈴薯；原原種；產量；經濟參數

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、炸薯條、炸薯片、生產淀粉、釀造酒精等，用途廣泛[1]。據統計，若實現我國馬鈴薯種薯的全部脫毒化，每年應至少生產原原種39億粒，而我國每年生產馬鈴薯原原種的實際數量僅為10億粒[2]。這說明，我國脫毒種薯普及率還不足30%。因此加快我國馬鈴薯脫毒化進程的有效途徑之一就是提高馬鈴薯原原種的單產水平，即在有限的空間生產數量更多和質量更好的馬鈴薯原原種。

利用脫毒和組織培養技術繁育脫毒苗，利用脫毒苗生產原原種，進而生產原種和一級種的良繁體系，是我國馬鈴薯種薯生產的主要途徑[3]。長期以來，中國各地繁種單位大都是在溫網室中扦插種植脫毒苗來生產脫毒馬鈴薯原原種，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。在實際生產中，人們注意到利用不同類型的脫毒苗生產原原種的產量是不一樣的。但研究資料顯示，還沒有人系統的研究過“采用哪種脫毒苗生產原原種獲得的產量更高和成本更低”的問題。

本試驗針對“原原種生產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高效生產。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和地點

選用早熟品種‘荷蘭15號’，中熟品種‘尤金’和中晚熟品種‘克新13號’的脫毒苗為試驗材料，由黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心提供。試驗安排在黑龍江省農業科學院的智能溫室中。

1.2 試驗設計和方法

本試驗采用單因素隨機設計，脫毒苗處理設∶正常試管苗（對照），6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗，9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗，共4種類型。其中，正常試管苗處理是指利用由組織培養產生的從培養瓶中直接取出的去掉培養基的帶根和莖尖的脫毒苗，生產原原種；6葉齡期去掉帶3個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，去掉頂端帶有3個成熟葉片的莖尖后獲得的脫毒苗，繼續原地生長生產原原種；6葉齡期獲得的帶3個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，剪取獲得的帶有3個成熟葉片的莖尖脫毒苗，再將其進行扦插種植生產原原種；9葉齡期獲得的帶3個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片新葉完全展開時剪取獲得帶有3個成熟葉片的莖尖脫毒苗，再將其進行扦插種植生產原原種。

試驗設3次重復，小區面積1.6 m2，株行距為5 cm×5 cm。

1.3 栽培管理

2008年2 月3日，小區苗床上基質為“草炭+爐灰+土+珍珠巖”，比例為4∶1∶1∶2，基質重量為50 kg∕m2。2月4日，對苗床基質進行化學藥劑防病蟲處理。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次營養液，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。6月27日，按小區單獨收獲。分別測定各小區的商品薯產量和總產量。

1.4 調查和測定項目

商品薯產量（粒∕m2）∶指單位面積上收獲的塊莖大于2 g的原原種個數。

總產量（粒∕m2）∶指單位面積上收獲的所有原原種的個數。

正常試管苗（對照）和6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗按0.15元∕株計算，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗按0.115元∕株計算，9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗按0.076元∕株計算。即正常試管苗（對照）和6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗按60元∕m2計算，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗按46元∕m2計算，9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗按30.4元∕m2計算，其它如基質、農藥、化肥、人工等費用相同均按50元∕m2計算。商品薯級（塊莖大于2 g）原原種價格按0.5元∕粒計算，小薯級（塊莖小于2 g）原原種價格按0.2元∕粒計算，最后計算利潤和經濟效益。

利潤∶指在單位面積上生產原原種獲得的總收入與生產總成本的差值。

經濟效益∶指在單位面積上生產原原種獲得的總收入與總成本的比值。

1.5 數據處理

試驗數據采用DPS3.1.0.1軟件[4]與Excel 2003軟件進行統計分析和作圖，利用新復極差法進行各性狀參數的差異顯著性測驗。

2 結果與分析

2.1 不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種產量性狀的影響

2.1.1 不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種商品薯產量的影響

圖1表明，‘荷蘭15號’，‘尤金’和‘克新13號’3個品種的商品薯產量，均表現為正常試管苗（對照）＞6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗＞6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗＞9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗。

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

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

2.1.2 不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種總產量的影響

圖2表明，‘荷蘭15號’、‘尤金’和‘克新13號’3個品種的總產均表現為6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗＞正常試管苗（對照）＞6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗＞9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗。

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

2.2 不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種經濟參數的影響

2.2.1 不同脫毒苗類型對生產馬鈴薯原原種利潤的影響

圖3表明，‘荷蘭15號’的6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗和正常試管苗（對照）3個處理之間的利潤值差異不顯著，而這3個處理的利潤均顯著高于9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗處理。對于‘尤金’和‘克新13號’，則表現為∶正常試管苗（對照）＞6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗＞6葉齡期帶3個葉片莖尖的扦插苗＞9葉齡期帶3個葉片莖尖的扦插苗；但正常試管苗（對照）與6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗處理之間的利潤差異不顯著。

圖3 不同類型的脫毒苗生產原原種獲得利潤的差異比較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原原種獲得經濟效益的差異比較Figure 4 Comparison of different types of source material for their economic benefit in minituber production

2.2.2 不同脫毒苗類型對生產馬鈴薯原原種經濟效益的影響

圖4表明，從經濟效益來看，對于‘荷蘭15號’品種而言，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗＞6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗＞正常試管苗（對照）＞9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗，但6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗、6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗和正常試管苗（對照）這3個處理之間的經濟效益差別不顯著，但顯著高于9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗處理；對于‘尤金’和‘克新13號’品種而言，均表現為正常試管苗（對照）＞6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗＞6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗＞9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗，從差異顯著性來看，正常試管苗（對照）與6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗處理之間的經濟效益差異不顯著，但這兩個處理均顯著高于6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗和9葉齡期獲得的帶3個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、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，對于不同外植體而言，其成苗率和結薯率也是顯著不同的，本研究的結論就驗證了這一規律。

近年來，國內外學者針對“不同脫毒苗類型對馬鈴薯原原種產量的影響”曾開展了一系列研究。其中，龍國等[5]指出，從莖尖開始往下剪取三個莖段(每個莖段帶2個腋芽)作扦插材料生產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，認為在馬鈴薯原原種生產中，要充分利用頂端優勢，生長過程中應該通過反復剪尖進行扦插來擴大繁殖。董淑英等[6]研究了試管苗和扦插苗生產微型薯的產量差異，指出試管苗的單株結薯數和單位面積結薯總個數均優于扦插苗，而扦插苗的大薯率優于試管苗。本研究表明，正常試管苗（對照）處理的總產、利潤和經濟效益均較高；6葉齡期去掉帶3個葉片莖尖的試管苗處理的總產、利潤和經濟效益均較高，但商品薯產量不高；6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗處理的商品薯產量較高，但總產不高；9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗處理的商品薯產量、總產、利潤和經濟效益均最低，這個結論進一步驗證了上述學者的研究結果。

試管苗和扦插苗在產量和經濟參數方面出現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進程共同作用的結果。正常試管苗（對照）從扦插種植到結薯的整個生長過程，無論匍匐莖的分化和形成，還是塊莖膨大速度和時間方面，都是正常的，所以正常試管苗（對照）處理表現產量和經濟參數都最好；6葉齡期去掉帶3個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，但是植株的生長進程卻得到減緩，造成塊莖大薯率的下降；從植株的長勢來看，6葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗的植株較正常試管苗（對照）更強壯一些，但匍匐莖的形成和結薯能力卻差一些，導致商品薯產量較高，但總產不高；9葉齡期獲得的帶3個葉片莖尖的扦插苗從植株的長勢來看是最好的，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薯能力都最差，導致產量和經濟參數最低。以上說明，今后在馬鈴薯原原種生產中，最好是直接利用脫毒試管苗生產原原種，可獲得最高的產量和效益；其次，也可以利用幼齡（6葉齡左右）的扦插苗生產原原種，達到節約苗子成本的目的；最好不用老齡的扦插苗生產原原種。

[1]張西露,劉明月,伍壯生,等.馬鈴薯對氮、磷、鉀的吸收及分配規律研究進展[J].中國馬鈴薯,2010,24(4):237-241.

[2]中國農業年鑒編輯委員會.中國農業年鑒[M].北京:中國農業出版社,2010.

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

[4]唐啟義,馮明光.實用統計分析及其DPS數據處理系統[M].北京:科學出版社,2002.

[5]龍國,張紹榮,梅艷,等.馬鈴薯脫毒苗不同莖段扦插苗生產原原種效果研究初報[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比較實驗[J].中國馬鈴薯,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

國家科技支撐計劃項目“東北地區馬鈴薯標準化、機械化生產技術集成與示范”（2012BAD06B02）；黑龍江省科技攻關重大項目“馬鈴薯綜合增產技術的研究與示范”（GA08B102）。

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

李勇，E-mail:liyong5306449@163.com。