提高呼倫貝爾馬鈴薯雜交結(jié)實率的技術(shù)措施

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自主糧化戰(zhàn)略實施以來，馬鈴薯成為繼小麥、水稻、玉米之后的第四大糧食作物，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，對于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和保障國家糧食安全具有重要意義[1]。近幾年馬鈴薯種業(yè)創(chuàng)新獲得較大進展，重要性狀的基因挖掘與分子機制研究逐漸深入。2017年原農(nóng)業(yè)部頒布實施《非主要農(nóng)作物品種登記辦法》，馬鈴薯的品種管理制度由審定制變?yōu)榈怯浿?，截?024年，已有614個馬鈴薯品種完成登記，其中286個為新選育的品種[2。這些登記品種不僅類型更加豐富，商品性狀也得到了顯著提升。具體表現(xiàn)為早熟品種、專用加工型品種、抗病品種的數(shù)量大幅增加，品種的更新?lián)Q代速度明顯加快[3]，種質(zhì)資源愈加豐富。面對市場對馬鈴薯品種日益多樣化的需求，實用、高效、先進的育種技術(shù)成為了科研工作的有力保障。

基因工程和分子技術(shù)的快速發(fā)展，極大地豐富了馬鈴薯種質(zhì)資源并促進其改良，然而，常規(guī)雜交育種方法仍然是當前馬鈴薯育種領(lǐng)域中最基礎且廣泛采用的方式。在馬鈴薯雜交育種過程中，常會遇到母本落花落果、父本花粉不育等問題。馬鈴薯的開花習性、結(jié)實率與遺傳因素有直接關(guān)系，同時也受外部環(huán)境條件的影響。為了確保雜交育種的結(jié)實率，關(guān)鍵應在充分了解親本材料品種特性的基礎上，科學合理配置組合，同時提供恰當?shù)募夹g(shù)措施和環(huán)境條件。通過查閱文獻和多年實踐，概述了提高呼倫貝爾市馬鈴薯雜交結(jié)實率的技術(shù)措施，為育種者提供參考。

1提高馬鈴薯雜交結(jié)實率的意義

呼倫貝爾市氣候冷涼、日照強、晝夜溫差大、雨熱同期，土壤多為沙壤土，自然條件非常適合馬鈴薯的生長。此外，呼倫貝爾市也是我國北部馬鈴薯優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一，種薯生產(chǎn)企業(yè)居多，是國家馬鈴薯良種繁育基地[4，所生產(chǎn)的種薯品質(zhì)優(yōu)良并銷往全國各地。為了促進呼倫貝爾地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，應提高品種選育效率，持續(xù)選育出適合當?shù)胤N植且優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的馬鈴薯新品種，以提高自主選育品種的市場占有率。

盡管呼倫貝爾地區(qū)科研單位和育種企業(yè)較少，但馬鈴薯育種工作開展時間較早，從1960年就開展了馬鈴薯新品種選育工作，育種手段以傳統(tǒng)雜交選育為主，技術(shù)相對成熟。呼倫貝爾市農(nóng)牧科學研究所是我國較早開展高淀粉專用型馬鈴薯育種的單位之一，已成功選育出馬鈴薯新品種27個，并登記馬鈴薯新品種8個。高淀粉加工型品種選育已成為呼倫貝爾市馬鈴薯育種科研的重點優(yōu)勢方向，對于一年一季作區(qū)，提高馬鈴薯雜交結(jié)實率不僅至關(guān)重要，還為后續(xù)的品種篩選工作奠定了堅實的基礎。

2提高馬鈴薯雜交結(jié)實率的技術(shù)措施

2.1親本選配有效提高馬鈴薯雜交結(jié)實率的前提是育種者需充分了解馬鈴薯品種特性、開花習性及育性，這往往依賴于育種者多年的實踐經(jīng)驗積累。在親本的選擇過程中，關(guān)鍵在于對不同類型、性狀互補，親緣關(guān)系遠且配合力強的親本進行組合，例如，高淀粉品種和高產(chǎn)鮮食品種組合、早熟品種和高淀粉品種組合、早熟品種和抗病品種組合等。結(jié)合具體的育種目標，在質(zhì)量性狀方面，應確保至少一個親本符合既定的育種方向。在選擇母本時，應優(yōu)先考慮結(jié)實性較好、具備多種優(yōu)良性狀的品種；而在選擇父本時，則應選擇那些具有待改良性狀且花粉量充足的品種。通過精心選配親本組合，實現(xiàn)性狀上的取長補短，充分利用雜種優(yōu)勢，使雙親的優(yōu)良性狀在雜交后代中得以綜合體現(xiàn)。

2.2改善環(huán)境條件呼倫貝爾市大田露地馬鈴薯雜交授粉時，由于面臨諸多不可控因素，雜交結(jié)實率受環(huán)境影響較大。干旱年份濕度不足會嚴重影響結(jié)實率；而雨水過多的年份則可能因授粉后遭到雨水沖刷而影響授粉成效。因此，在馬鈴薯雜交期間，遇到陰雨天氣需提前采取保護措施，以防雨水對雜交過程產(chǎn)生不利影響[5。為了克服這些自然條件的限制，可以通過改變雜交育種的環(huán)境場所來提高結(jié)實率。具體而言，可在溫室或具備遮雨功能的網(wǎng)棚內(nèi)進行雜交，利用環(huán)境可控的場所來有效地調(diào)節(jié)溫度、濕度、光照等條件，從而提高馬鈴薯雜交結(jié)實率[。另外，如遇高溫天氣，當溫室或網(wǎng)棚內(nèi)溫度超過 時，馬鈴薯雜交親本可能會出現(xiàn)落花落蕾的現(xiàn)象，為了應對這種情況，可以采取覆蓋遮陽網(wǎng)、適當噴灌等措施，在降低溫度的同時增加濕度，為馬鈴薯雜交創(chuàng)造更為適宜的環(huán)境條件。

2.3適時播種呼倫貝爾地區(qū)馬鈴薯的傳統(tǒng)播種期通常安排在4月末，雜交授粉集中在7月，然而，7月往往伴隨著高溫天氣，對馬鈴薯的雜交結(jié)實率構(gòu)成了一定挑戰(zhàn)。為了應對這一問題，并有效提高結(jié)實率，可以采取適時早播的策略。即將母本的播種時間提前至4月下旬，同時，為了確?；ㄆ谙嘤?，父本的播種時間需比母本提前15d進行，并采用地膜覆蓋的方式提升地溫。通過此種技術(shù)方法的實施，可以在6月20日前后便開展雜交授粉工作，相較于常規(guī)種植方式提前了10＼～15d，不僅成功避開了高溫天氣對雜交結(jié)實率的不利影響，還在很大程度上提高了馬鈴薯的雜交結(jié)實率，為后續(xù)的育種工作奠定了堅實基礎。

2.4科學的雜交技術(shù)

2.4.1花粉采集授粉前選取父本當日開放的新鮮花朵，將花藥摘下放在紙上攤勻，放置于陰涼通風處進行自然干燥，24h后通過震蕩敲出花粉并收集到離心管中，標明花粉的品種和具體收集日期。對于短期存儲的花粉，建議保存溫度為 ，一般使用時間不宜超過1周；若為防止花期不遇而需要長期保存花粉，則應將其置于 - 2 0 % 的冷凍環(huán)境中。

2.4.2雜交授粉馬鈴薯進行雜交授粉的適宜溫度為 ，濕度保持在 8 0 % ～ 9 0 % 之間，為避免高溫影響授粉效果，建議選擇在早晨或傍晚時段進行操作。應選擇生長健壯、花序發(fā)育良好的健康母本，每個花序中選留4＼～5朵發(fā)育健壯的花，剔除花粉孔已開放的花朵及尚未成熟的花蕾。授粉前用鑷子小心摘除花藥，確保柱頭能夠充分接觸并沾滿花粉；授粉完成后，需在植株上懸掛標簽，清晰記錄父母本的品種信息及具體的授粉日期。在花粉量充足的情況下，可以考慮重復授粉以提高授粉成功率。重復授粉通常安排在第1次授粉后的12＼～24h之間進行，這種方式有助于彌補因花粉涂抹不勻或雌蕊成熟度不足而導致的授粉率下降問題。雜交授粉成功后，待雜交漿果生長至1cm大小時，應及時使用網(wǎng)紗袋進行保護，避免后期果實自然脫落。

2.5栽培方式與植物激素的利用植物營養(yǎng)生長和生殖生長存在競爭關(guān)系，可以通過磚塊栽培法促進馬鈴薯的生殖生長，抑制營養(yǎng)生長。即將馬鈴薯種薯播于盆栽中的磚塊上，用基質(zhì)或土覆蓋種薯，根據(jù)根系的生長情況，分次把覆蓋的基質(zhì)撥去，使根系外露，再及時除去匍匐莖和塊莖，使營養(yǎng)集中輸送給地上部，促進開花結(jié)實[。適當拔除多余的主莖，每株留1＼～2個健壯主莖，合理密植，行距 8 0～1 0 0 c m 株距 為了便于正常開展馬鈴薯雜交授粉，可以使用吊繩或竹竿搭架固定植株，使其直立向上生長。

如果是脫毒試管苗，可以采用氣霧栽培法，其優(yōu)勢在于不同階段使用不同營養(yǎng)液可以滿足馬鈴薯整個生育期對養(yǎng)分的需求，保證馬鈴薯開花和雜交果的正常生長，還可以及時觀察根部發(fā)育情況，適時除去膨大的塊莖，提高結(jié)實率。

為了促進馬鈴薯開花并延長花期，尤其是針對不易開花或開花數(shù)量少的品種，在馬鈴薯開花初期可以選用赤霉素 3 0～5 0 m g / L 對馬鈴薯花的頂部進行噴灑，噴灑間隔 7～1 0 d 。利用植物激素可以增加馬鈴薯母本開花數(shù)量和父本花粉量。

2.6合理施肥與選用脫毒種薯 馬鈴薯盛花期也是地下塊莖快速膨大的時期，這一階段無論是營養(yǎng)生長還是生殖生長都需要大量的營養(yǎng)供給。呼倫貝爾地區(qū)用于雜交授粉的馬鈴薯需要施用底肥、追肥，噴施葉面肥以滿足馬鈴薯生長的養(yǎng)分需求。傳統(tǒng)的馬鈴薯種植方式是播種時一次性施入底肥，這種方式容易產(chǎn)生土壤表層板結(jié)現(xiàn)象，因后期肥量不足可能導致落花落蕾，影響馬鈴薯雜交結(jié)實率和雜交漿果質(zhì)量。馬鈴薯盛花期需要保證養(yǎng)分的充足供給，合理調(diào)整肥料供給比例，適當增施氮肥、磷肥，可選擇葉面噴施 溶液。過量施肥易導致土壤酸化、鹽堿化現(xiàn)象，土壤環(huán)境的改變可能會影響花粉的活性和授粉成功率，通過合理施肥可以提高馬鈴薯雜交結(jié)實的整體數(shù)量。

為了確保馬鈴薯能夠正常生長和發(fā)育，除了合理施肥之外，還需要選用脫毒的種薯作為親本進行種植。由于馬鈴薯采用無性繁殖方式，容易導致病毒積累，進而造成植株衰退，嚴重影響馬鈴薯后期的開花結(jié)實。因此，選用脫毒的馬鈴薯種薯，不僅能保證出苗早、出苗整齊、現(xiàn)蕾早，還能使植株生長更為旺盛，確保了馬鈴薯親本的正常開花與結(jié)實，進而提高了馬鈴薯雜交的結(jié)實率。

2.7病蟲害防治用于雜交授粉的溫室、網(wǎng)棚應做好馬鈴薯病蟲害防治工作，一旦發(fā)生病蟲害將嚴重影響馬鈴薯雜交效果。呼倫貝爾地區(qū)主要防治馬鈴薯細菌病、早疫病、晚疫病，細菌病可選用可殺得叁任、喹啉酮等藥劑，一旦發(fā)現(xiàn)植株出現(xiàn)枯萎癥狀，應立即采取措施，拔除其根部基質(zhì)，并在病株周圍撒施生石灰以進行土壤消毒；早疫病可選用代森錳鋅、苯醚甲環(huán)唑、異菌脲等藥劑;晚疫病可選用瑞凡、丁子香酚、烯酰馬啉、克露、銀法利等藥劑交替使用；適當噴施生物菌劑，以預防為主、化學防治為輔。殺蟲劑可選用吡蟲啉、噻蟲嗪、高效氯氰菊酯等藥劑進行防治。

3結(jié)語

近年來，馬鈴薯品種的遺傳背景不斷拓展，品種類型不斷豐富。隨著育種自標的不斷調(diào)整以及種業(yè)振興行動的深入實施，馬鈴薯育種工作需以市場需求為導向，不斷改良更新雜交技術(shù)措施，利用馬鈴薯優(yōu)異種質(zhì)資源選育出新品種。提高雜交結(jié)實率是馬鈴薯雜交育種的關(guān)鍵，其影響因素涵蓋品種特征特性、栽培方式、環(huán)境條件及田間管理等。為了提高馬鈴薯雜交結(jié)實率，需從親本選配、采用科學的雜交技術(shù)、實施適當?shù)脑耘喾绞揭约凹訌娞镩g管理等多方面入手。在馬鈴薯雜交常規(guī)育種中，可以通過更新技術(shù)方法、改進環(huán)境條件來提高育種效率，增強創(chuàng)新點，結(jié)合生物技術(shù)加速育種進程，從而培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病及加工型新品種，提高成果轉(zhuǎn)化率，優(yōu)化馬鈴薯種業(yè)布局，推動馬鈴薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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（收稿日期：2024-12-26）