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密度、季节和种源对马铃薯微型薯繁育影响的研究

作　者: 金辉
导　师: 谢从华
学　校: 华中农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 马铃薯微型薯块茎的形成块茎大小分布影响因素
分类号: S532
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前解决马铃薯因病毒侵染退化、提高单产的有效方法是繁殖和使用脱毒种薯,脱毒种薯能够大面积推广应用必须有优质、高效的种薯繁育体系作为保障。随着高效低成本繁育技术的不断发展,缩短种薯繁育年限,是种薯繁育体系发展的趋势。微型薯繁育是种薯繁育体系建设的重要环节,如何提高微型薯的繁殖系数,提高单位面积有效微型薯的数量,降低微型薯的生产成本,对种薯繁育体系的建设具有非常重要的意义。本研究围绕华中农业大学建立的以试管薯为核心的二年制种薯繁育体系中的微型薯生产这一环节,深入开展不同密度、不同季节以及不同种源生产微型薯的研究,探明在这三种因素下,植株的冠层发育、光能截获与转化、干物质生产与分配以及微型薯大小和分布的基本特征,其主要研究结果如下。1、微型薯大小分布符合负指数曲线。本研究以4个马铃薯品种,春秋2个生产季节,试管薯直播和试管薯母苗顶端扦插2种种植方式,观察了200粒(株)/m2、400粒(株)/m2和600粒(株)/m2三个种植密度下单位面积微型薯形成数量、块茎大小的变化。结果表明,一个微型薯群体中,随着块茎重量级别的增加,块茎数量逐渐减少。所有试验处理的微型薯大小分布均符合y=N(e-λbn-1-e-λbn”)的负指数方程(y为重量等级n的微型薯数量,N为单位面积的微型薯数量,e为自然常数2.71828,λ为微型薯平均重量的倒数,bn和bn-1分别为微型薯重量等级n的上限和下限),块茎大小的分布形式取决于单位面积块茎数量和块茎平均重量两个参数。2、种植密度通过增加单株数提高了单位面积的微型薯形成数量。不同品种在不同生长季节的结果表明,单株块茎形成数随密度增加有下降趋势,极差在每株0.5个左右,但其变异显著小于密度增加对单位面积块茎形成总数的影响,其极差在2倍左右,证明密度是影响微型薯形成数量的主要因素。3、种植密度通过调控块茎对光合产物的竞争影响微型薯平均重量。研究观察到,在所有试验处理中,植株干重与作物的累积光能截获量具有y=a+bx直线相关(y为植株干重；x为累积光能截获量)。不同品种的块茎干重分配率在75-85%之间,主要由品种遗传特性控制,不同密度间没有显著差异。因此,块茎干重与累积光能截获量也具有显著的直线相关。本研究证明,光能截获率与叶面积指数的相互关系符合Beer定律,高密度主要通过增加前期冠层覆盖率和叶面积指数增加了光能截获量。但光能累积截获量与块茎平均重量的相关分析表明,随着密度增加其斜率显著降低,说明单个块茎所获得的光合产物随密度增加而减少,提高密度增加了块茎间对光合产物的竞争。4、试管薯直播能有效提高微型薯的繁殖效率。相同密度下的试管薯直播,单位面积的微型薯数量、单株结薯个数、单株微型薯重量均大于顶端扦插,因而在微型薯生产中,可采用以试管薯直播为主、顶端扦插为辅的方式进行微型薯生产,能显著提高微型薯的繁殖效率,降低生产成本。5、本研究提出了微型薯生产的适宜技术。根据块茎大小分布模型及种植密度与块茎数量、光能截获量和微型薯重量的相互关系,按照对微型薯的大小需求确定适宜的种植密度,以提高单位面积有效微型薯的数量,从而降低微型薯生产成本。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
缩略语表  11-12
1 前言  12-26
  1.1 马铃薯脱毒种薯繁育体系建设现状  13-14
  1.2 微型薯生产研究进展  14-23
    1.2.1 基质无土栽培生产微型薯的研究进展  15-22
      1.2.1.1 培养基质的筛选  15-17
      1.2.1.2 基质厚度和消毒处理  17-18
      1.2.1.3 生根剂的筛选和扦插深度  18
      1.2.1.4 种植密度  18-19
      1.2.1.5 营养的供给  19-20
      1.2.1.6 温湿度管理  20-21
      1.2.1.7 农艺措施  21
      1.2.1.8 生长调节剂  21-22
    1.2.2 营养雾化栽培生产微型薯的研究进展  22-23
  1.3 微型薯繁育研究存在的问题及本研究的目的意义  23-24
    1.3.1 微型薯生产存在的问题  23-24
    1.3.2 本研究的目的意义  24
  1.4 本研究的主要内容  24-26
    1.4.1 不同密度的微型薯繁育  24
    1.4.2 不同季节的微型薯繁育  24-25
    1.4.3 不同种源的微型薯繁育  25-26
2 材料与方法  26-31
  2.1 供试材料及品种特性  26
  2.2 试验地点  26-28
  2.3 试验设计  28
  2.4 测定项目及方法  28-30
  2.5 数据的分析和整理  30-31
    2.5.1 数据的分析处理  30
    2.5.2 微型薯大小和分布的模拟  30-31
3 结果与分析  31-114
  3.1 密度对微型薯繁育的影响  31-63
    3.1.1 密度对植株冠层发育的影响  31-39
      3.1.1.1 密度对植株冠层覆盖率的影响  31-35
      3.1.1.2 密度对LAI的影响  35-39
      3.1.1.3 冠层覆盖率与LAI的关系  39
    3.1.2 密度对光能截获的影响  39-42
    3.1.3 不同种植密度对光能转化的影响  42-50
      3.1.3.1 不同密度的光能转化  42-44
      3.1.3.2 不同密度累积光能截获量与微型薯干重的关系  44-46
      3.1.3.3 不同密度累积光能截获量与微型薯平均重量的关系  46-50
    3.1.4 不同密度对微型薯干物质分配的影响  50-54
    3.1.5 密度对微型薯数量的影响  54-58
    3.1.6 不同密度微型薯的大小分布  58-63
  3.2 不同季节对微型薯繁育的影响  63-93
    3.2.1 不同季节对植株冠层发育的影响  63-71
      3.2.1.1 不同季节对植株冠层覆盖率的影响  63-67
      3.2.1.2 不同季节对LAI的影响  67-71
    3.2.2 不同季节对光能截获的影响  71-75
    3.2.3 不同季节对光能转化的影响  75-82
      3.2.3.1 不同季节的光能转化  75
      3.2.3.2 不同季节累积光能截获量与微型薯干重的关系  75-78
      3.2.3.3 不同季节累积光能截获量与微型薯平均重量的关系  78-82
    3.2.4 不同季节对微型薯干物质分配的影响  82-86
    3.2.5 不同季节对微型薯数量的影响  86-89
    3.2.6 不同季节在相同密度下微型薯的大小分布  89-93
  3.3 不同种源对微型薯繁育的影响  93-114
    3.3.1 不同种源对植株冠层发育的影响  93-99
      3.3.1.1 不同种源对植株冠层覆盖率的影响  93-96
      3.3.1.2 不同种源对植株LAI的影响  96-99
    3.3.2 不同种源对光能截获的影响  99
    3.3.3 不同种源对光能转化的影响  99-106
      3.3.3.1 不同种源的光能转化  99-102
      3.3.3.2 不同种源累积光能截获量与微型薯干重的关系  102-103
      3.3.3.3 不同种源累积光能截获量与微型薯平均重量的关系  103-106
    3.3.4 不同种源对微型薯干物质分配的影响  106
    3.3.5 不同种源对微型薯数量的影响  106-110
    3.3.6 不同种源在相同密度下微型薯的大小分布  110-114
4. 讨论  114-119
  4.1 密度对微型薯繁育的影响  114-116
  4.2 季节对微型薯繁育的影响  116-117
  4.3 种源对微型薯繁育的影响  117-119
5 结论  119-120
参考文献  120-131
附录攻读博士期间发表的论文  131-132
致谢  132

密度、季节和种源对马铃薯微型薯繁育影响的研究

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