一種適宜秦巴山區(qū)的馬鈴薯脫毒種薯繁育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及馬鈴薯種薯繁育技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于馬鈴薯種薯生理年齡調(diào) 控的馬鈴薯脫毒種薯繁育方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是全球馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó)，種植面積占世界馬鈴薯總面積的20~25%，總 產(chǎn)約占世界的18%，占亞洲的70%，但是單產(chǎn)水平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。種薯質(zhì)量是 影響馬鈴薯產(chǎn)量的主要因素。在現(xiàn)有技術(shù)中，種薯脫毒技術(shù)被廣泛應(yīng)用于提高種薯質(zhì)量。脫 毒技術(shù)有利于馬鈴薯品種保持優(yōu)良種性，確保馬鈴薯高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。另一方面，種薯的生理年齡 也是影響馬鈴薯種薯繁育和商品薯生產(chǎn)產(chǎn)量的重要因素。馬鈴薯種薯的生理年齡是指馬鈴 薯種薯在播種時(shí)的休眠或發(fā)芽狀態(tài)，與植物組織細(xì)胞的遺傳特性、各種激素水平、養(yǎng)分和水 分等綜合因素有關(guān)，并受環(huán)境因素的影響。用未完全通過休眠的種薯播種，田間出苗晚，且 不整齊;種薯貯藏時(shí)間過長(zhǎng)，通過休眠后的種薯又會(huì)因發(fā)芽過度而消耗養(yǎng)分，加速衰老。播 種未完全通過休眠或衰老的種薯都會(huì)嚴(yán)重影響馬鈴薯都產(chǎn)量。研究馬鈴薯種薯的休眠和發(fā) 芽過程，確定種薯適宜播種的最佳生理年齡階段，并用采用簡(jiǎn)單實(shí)用的方法調(diào)節(jié)脫毒種薯 的生理年齡，使用處于適宜播種的最佳生理年齡階段的種薯播種，是取得馬鈴薯高產(chǎn)的重 要因素。
[0003] 根據(jù)栽培地海拔高度變化和大棚、地膜、露地等不同栽培方式，我國(guó)秦巴山區(qū)馬鈴 薯播種從每年12月一直持續(xù)到第二年4月，茬口多，播種期長(zhǎng)。因此，在生產(chǎn)上多數(shù)茬口不能 使用處于最佳生理年齡階段的種薯播種?，F(xiàn)有技術(shù)主要通過種薯低溫貯藏、異地調(diào)種、化學(xué) 激素處理等方式來(lái)調(diào)控種薯生理年齡。但低溫貯藏和異地調(diào)種成本都較高且無(wú)法完全滿足 秦巴山區(qū)馬鈴薯多茬口、長(zhǎng)播種季節(jié)的要求?；瘜W(xué)激素處理常受品種、種薯休眠深度和強(qiáng) 度、處理藥劑濃度、處理溫度及處理時(shí)間等多種因素影響，人工控制處理效果較困難，生產(chǎn) 上常出現(xiàn)因激素處理操作不當(dāng)引起的爛種、出苗不齊、幼苗徒長(zhǎng)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明利用秦巴山區(qū)不同海拔高度氣候條件、馬鈴薯生產(chǎn)季節(jié) 和馬鈴薯收獲后貯藏期溫度差異，通過合理安排脫毒苗擴(kuò)繁、原原種生產(chǎn)時(shí)期和原種、一級(jí) 種生產(chǎn)區(qū)域、播種及收獲時(shí)間，來(lái)調(diào)控各級(jí)種薯的生理年齡，并合理選擇商品薯生產(chǎn)所用種 薯的來(lái)源，使各茬口馬鈴薯播種時(shí)選用的種薯均達(dá)到最佳生理年齡。從而達(dá)到各級(jí)種薯繁 育和商品馬鈴薯生產(chǎn)播種時(shí)所選用的種薯生理年齡均處于適宜播種的最佳生理年齡階段。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0006] -種基于馬鈴薯種薯生理年齡調(diào)控的馬鈴薯脫毒種薯繁育方法，其主要內(nèi)容是該 方法包括以下步驟：
[0007] (1)將收獲后的馬鈴薯種薯根據(jù)其生理變化和發(fā)育過程劃分為休眠期、頂芽期、全 芽期和發(fā)芽過度期四個(gè)生理年齡段，通過試驗(yàn)研究，明確全芽期是適宜播種的最佳生理年 齡階段。
[0008] (2)通過試驗(yàn)觀察，秦巴山區(qū)馬鈴薯主要栽培品種在不同海拔高度及不同栽培季 節(jié)繁殖的不同級(jí)別種薯，收獲后在各自繁殖區(qū)室內(nèi)自然條件下貯藏，種薯生理年齡全芽期 時(shí)間段表現(xiàn)如下：①在海拔800m以下地區(qū)，春季移栽脫毒苗5~6月份收獲的原原種全芽期 為收獲后90~115d，秋季移栽脫毒苗，11~12月份收獲的原原種全芽期為收獲后120~ 150d;8月份播種，11月下旬收獲的原種全芽期為收獲后100~140d;②海拔1100~1300m中 高山區(qū)春季播種6月下旬到7月上旬收獲的原種、一級(jí)種全芽期為收獲后150~210d;③海拔 1300m以上高山區(qū)春季播種7月下旬收獲的原種、一級(jí)種全芽期為收獲后200~250d。
[0009] (3)根據(jù)不同茬口商品馬鈴薯生產(chǎn)播種地區(qū)海拔高度、栽培方式、播種時(shí)間調(diào)控種 薯來(lái)源，使各茬口馬鈴薯生產(chǎn)適宜播種時(shí)期所用一級(jí)種的生理年齡均處于全芽期:海拔高 度800m以下地區(qū)12月上旬播種的大棚馬鈴薯和1月份播種的地膜馬鈴薯選用在海拔高度 1100~1300m中高山區(qū)繁殖，6月下旬到7月上旬收獲的一級(jí)種栽培;海拔800m以上區(qū)域按海 拔高度從低到高，2月中旬開始播種，直到4月上旬播種結(jié)束的地膜和露地馬鈴薯栽培，選用 在海拔高度1300m以上高山區(qū)繁殖，7月下旬收獲的一級(jí)種栽培。
[0010] (4)根據(jù)繁殖一級(jí)種播種時(shí)間的要求，用調(diào)整原原種播種時(shí)間和海拔高度的方法 調(diào)控原種生理年齡，再根據(jù)原原種生理年齡要求調(diào)節(jié)脫毒苗移栽時(shí)間及脫毒苗擴(kuò)繁時(shí)期， 建立以下兩種原原種、原種、一級(jí)種三級(jí)種薯繁育模式，使原原種、原種播種時(shí)的生理年齡 均處于全芽期：
[0011] ①第一年1月~2月中旬?dāng)U繁脫毒苗;2月下旬在海拔高度800m以下地區(qū)加蓋塑料 大棚的防蟲網(wǎng)室內(nèi)移栽脫毒苗，5月中旬收獲原原種;8月中旬在海拔高度800m以下地區(qū)露 地播種原原種，11月下旬收獲原種。第二年3月上旬在海拔1100~1300m地區(qū)播種原種繁殖 一級(jí)種，3月下旬到4月上旬在海拔1300m以上地區(qū)播種原種繁殖一級(jí)種。
[0012] ②第一年7~8月份擴(kuò)繁脫毒苗;9月上旬在海拔高度800m以下地區(qū)，防蟲網(wǎng)室內(nèi)移 栽脫毒苗，11月下旬收獲原原種。第二年3月下旬到4月上旬在海拔1300m以上地區(qū)播種原原 種，7月下旬收獲原種。第三年3月上旬在海拔1100~1300m地區(qū)，播種原種繁殖一級(jí)種;3月 下旬到4月上旬在海拔1300m以上地區(qū)，播種原種繁殖一級(jí)種。
[0013] 在自然條件下，馬鈴薯種薯由收獲至芽萌動(dòng)需經(jīng)過2~3個(gè)月休眠期，休眠期內(nèi)種 薯不發(fā)芽;休眠期結(jié)束后首先是種薯頂芽萌動(dòng)發(fā)芽，在頂芽萌一段時(shí)間后，種薯上的其它芽 眼才開始萌動(dòng)發(fā)芽，種薯全部芽眼發(fā)芽后超過一定時(shí)間，種薯進(jìn)入過度發(fā)芽期，此時(shí)種薯又 會(huì)因?yàn)榘l(fā)芽過度，養(yǎng)分損失嚴(yán)重而影響播種后產(chǎn)量。本發(fā)明從馬鈴薯收獲之日起開始計(jì)算 種薯生理年齡，并根據(jù)馬鈴薯種薯生理變化和發(fā)育過程劃分為休眠期、頂芽期、全芽期和發(fā) 芽過度期四個(gè)生理年齡段。通過試驗(yàn)，研究馬鈴薯種薯生理年齡與播種后產(chǎn)量表現(xiàn)關(guān)系，由 此確定全芽期是馬鈴薯種薯適宜播種的最佳生理年齡。然后利用秦巴山區(qū)不同海拔和播種 季節(jié)合理安排各級(jí)種薯繁育季節(jié)和區(qū)域，調(diào)控種薯生理年齡，使馬鈴薯各級(jí)種薯在播種時(shí) 均達(dá)到最佳生理年齡，從而提高馬鈴薯產(chǎn)量。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過有目的地選擇前季種薯繁殖的海拔 高度和播種季節(jié)來(lái)調(diào)控馬鈴薯種薯的生理年齡，并由此確定原原種繁殖季節(jié)和脫毒苗擴(kuò)繁 時(shí)期，建立種薯繁育體系，使不同區(qū)域、不同茬口商品馬鈴薯生產(chǎn)和各級(jí)脫毒繁育播種時(shí)使 用的種薯均達(dá)到最佳生理年齡，從而提高馬鈴薯種薯繁育和商品薯生產(chǎn)的產(chǎn)量。與種薯低 溫貯藏和化學(xué)處理等種薯生理年齡調(diào)控方法相比，本發(fā)明技術(shù)設(shè)計(jì)巧妙，簡(jiǎn)便實(shí)用，節(jié)能環(huán) 保。
【附圖說明】
[0015] 圖1為脫毒種薯繁育流程季節(jié)安排及種薯選擇示意圖。圖中向下箭頭表示種薯繁 育流程，向上箭頭表示商品薯生產(chǎn)應(yīng)選擇的種薯來(lái)源。例如，海拔800m以下地區(qū)12月份大棚 馬鈴薯播種選擇海拔1100~1300m地區(qū)6月下旬到7月上旬收獲的一級(jí)種;在海拔高度800m 以下地區(qū)，8月中旬播種原原種，11月下旬收獲的原種，下一季分別用于在3月上旬在海拔 1100~1300m地區(qū)播種原種繁殖一級(jí)種或3月下旬到4月上旬在海拔1300m以上地區(qū)播種原 種繁殖一級(jí)種。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017]實(shí)施方式！
[0018] 第一年〗月~2月中旬?dāng)U繁脫毒苗，2月下旬移栽脫毒苗，5月中旬收獲原原種，8月 中旬在海拔800m以下地區(qū)秋播原原種繁殖原種，11月下旬收獲。該原種一是在第二年3月上 旬于海拔1100~1300m地區(qū)播種繁殖一級(jí)種，6月下旬到7月上旬收獲一級(jí)種，用于海拔800m 以下區(qū)域第二年12月播種的大棚馬鈴薯和第三年元月播種的地膜馬鈴薯冬播;二是在第二 年3月下旬到4月上旬于海拔1300m以上地區(qū)播種繁殖一級(jí)種，7月下旬收獲一級(jí)種，用于海 拔800m以上地區(qū)第三年2月中旬到4月上旬播種的地膜、露地馬鈴薯春播。
[0019] 實(shí)施方式2
[0020]第一年7月到8月份擴(kuò)繁脫毒苗，9月上旬移栽脫毒苗，11月下旬收獲原原種，第二 年3月下旬到4月上旬在海拔1300m以上地區(qū)播種原原種，7月下旬收獲原種。該原種一是第 三年3月上旬在海拔1100~1300m地區(qū)播種繁殖一級(jí)種，6月下旬到7月上旬收獲，用于海拔 800m以下區(qū)域12月播種的大棚馬鈴薯和第四年元月播種的地膜馬鈴薯冬播;二是第三年3 月下旬到4月上旬在海拔1300m以上地區(qū)播種繁殖一級(jí)種，7月下旬收獲，用于海拔800m以上 地區(qū)第四年2月中旬到4月上旬播種的地膜、露地馬鈴薯春播。
[0021] 以上兩種實(shí)施方式各級(jí)種薯收獲后均在繁殖地室內(nèi)自然溫度環(huán)境下貯藏至播種。
[0022] 以下是部分經(jīng)調(diào)控的種薯與未經(jīng)調(diào)控的種薯使用效果比較試驗(yàn)：
[0023] 實(shí)施例1
[0024]大棚馬鈴薯冬播試驗(yàn)
[0025] 2012年12月10日，在海拔502m處播種大棚馬鈴薯，播種品種為早熟馬鈴薯品種"早 大白"，種薯分別選用A:海拔1200m左右繁殖7月上旬收獲并貯藏至播種前的一級(jí)種，B:海拔 HOOm左右繁殖7月下旬收獲并貯藏至播種前的一級(jí)種，播種后生育期及產(chǎn)量表現(xiàn)如表1所 不。
[0026]表1:大棚馬鈴薯生育期及產(chǎn)量比較

[0028]按照本發(fā)明方法，大棚馬鈴薯播種選用的種薯A是經(jīng)生理年齡調(diào)控的種薯，選用的 種薯B屬未經(jīng)生理年齡調(diào)控的種薯。從表1可看出，12月10日播種的大棚馬鈴薯使用經(jīng)種薯 生理年齡調(diào)控的一級(jí)種播種比使用未經(jīng)種薯生理年齡調(diào)控的一級(jí)種播種出苗早lld，收獲 早6d，產(chǎn)量高33%。
[0029] 實(shí)施例2
[0030]地膜馬鈴薯春播試驗(yàn)
[0031] 2013年2月18日，在海拔822m處播種地膜馬鈴薯，品種為種薯馬鈴薯品種"紅美"， 種薯來(lái)源分別為C:海拔1360m處繁殖7月下旬收獲的一級(jí)種，D:海拔1160m處繁殖6月下旬收 獲的一級(jí)種。種薯收獲后均在繁種地貯藏至播種前3d，播種后生育期及產(chǎn)量表現(xiàn)如表2所 不。
[0032]表2:地膜馬鈴薯生育期及產(chǎn)量比較

[0034]按照本發(fā)明方法，在海拔822m處播種地膜馬鈴薯，選用海拔1360m處繁殖種薯C屬 經(jīng)生理年齡調(diào)控的種薯，選用的種薯D屬未經(jīng)生理年齡調(diào)控的種薯。表2可看出，2月17日在 海拔822m處播種地膜栽培馬鈴薯使用經(jīng)種薯生理年齡調(diào)控的C種薯比使用未經(jīng)調(diào)控的D種 薯增產(chǎn)11.7%。未經(jīng)調(diào)控的D種薯播種時(shí)已發(fā)芽過度，播種后雖出苗早但植株長(zhǎng)勢(shì)較弱，后 期表現(xiàn)早衰。
[0035] 實(shí)施例3 [0036]秋季原種繁育試驗(yàn)
[0037] 2014年8月15日，在海拔520m處播種原原種繁殖原種，品種為中晚熟馬鈴薯品種 "黑金剛"，原原種分別選用在海拔2014年春季在580m處2月下旬移栽脫毒苗5月中旬收獲的 原原種(E)和3月中移栽脫毒苗6月上旬收獲的原原種(F)。原原種收獲后均在室內(nèi)自然條件 下貯存。播種后生育期、出苗率、產(chǎn)量見表3。
[0038]表3:原種秋繁試驗(yàn)

[0040]按照本發(fā)明方法，在海拔520m處播種原原種繁殖原種，使用的原原種E屬于經(jīng)生理 年齡調(diào)控的原原種，原原種F是未經(jīng)生理年齡調(diào)控的原原種。表3可看出，秋繁原種使用未經(jīng) 生理年齡調(diào)控的原原種，出苗晚，出苗率低，原種產(chǎn)量比使用經(jīng)調(diào)控的原原種繁殖減產(chǎn)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于種薯生理年齡調(diào)控的馬鈴薯脫毒種薯繁育方法，其特征在于該方法包括以 下步驟： (1) 將收獲后的馬鈴薯種薯根據(jù)其生理變化和發(fā)育過程劃分為休眠期、頂芽期、全芽期 和過度發(fā)芽期四個(gè)生理年齡階段，通過試驗(yàn)研究，明確全芽期是適宜播種的最佳生理年齡 階段； (2) 通過試驗(yàn)觀察，秦巴山區(qū)馬鈴薯主要栽培品種在不同海拔高度及不同栽培季節(jié)繁 殖的不同級(jí)別種薯，收獲后在各自繁殖區(qū)室內(nèi)自然條件下貯藏，種薯生理年齡全芽期時(shí)間 段表現(xiàn)如下:①在海拔800m以下地區(qū)，春季移栽脫毒苗5~6月份收獲的原原種全芽期為收 獲后90~115d，秋季移栽脫毒苗，11~12月份收獲的原原種全芽期為收獲后120~150d;8月 份播種，11月下旬收獲的原種全芽期為收獲后100~140d;②海拔1100~1300m中高山區(qū)春 季播種6月下旬到7月上旬收獲的原種、一級(jí)種全芽期為收獲后150~210d;③海拔1300m以 上高山區(qū)春季播種7月下旬收獲的原種、一級(jí)種全芽期為收獲后200~250d; (3) 根據(jù)不同茬口商品馬鈴薯生產(chǎn)播種地區(qū)海拔高度、栽培方式、播種時(shí)間調(diào)控種薯來(lái) 源，使各茬口馬鈴薯生產(chǎn)適宜播種時(shí)期所用一級(jí)種的生理年齡均處于全芽期；海拔高度 800m以下地區(qū)12月上旬播種的大棚馬鈴薯和1月份播種的地膜馬鈴薯選用在海拔高度1100 ~1300m中高山區(qū)繁殖，6月下旬到7月上旬收獲的一級(jí)種栽培;海拔800m以上區(qū)域按海拔高 度從低到高，2月中旬開始播種，直到4月上旬播種結(jié)束的地膜和露地馬鈴薯栽培，選用在海 拔高度1300m以上高山區(qū)繁殖，7月下旬收獲的一級(jí)種栽培； (4) 根據(jù)繁殖一級(jí)種播種時(shí)間的要求，用調(diào)整原原種播種時(shí)間和海拔高度的方法調(diào)控 原種生理年齡，再根據(jù)原原種生理年齡要求調(diào)節(jié)脫毒苗移栽時(shí)間及脫毒苗擴(kuò)繁時(shí)期，建立 原原種、原種、一級(jí)種三級(jí)種薯繁育模式，使原原種、原種播種時(shí)的生理年齡均處于全芽期。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三級(jí)種薯繁育模式，其特征在于:第一年1月~2月中旬?dāng)U 繁脫毒苗;2月下旬在海拔高度800m以下地區(qū)加蓋塑料大棚的防蟲網(wǎng)室內(nèi)移栽脫毒苗，5月 中旬收獲原原種;8月中旬在海拔高度800m以下地區(qū)露地播種原原種，11月下旬收獲原種； 第二年3月上旬在海拔1100~1300m地區(qū)播種原種繁殖一級(jí)種，3月下旬到4月上旬在海拔 1300m以上地區(qū)播種原種繁殖一級(jí)種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三級(jí)種薯繁育模式，其特征在于:第一年7~8月份擴(kuò)繁脫 毒苗;9月上旬在海拔高度800m以下地區(qū)防蟲網(wǎng)室內(nèi)移栽脫毒苗，11月下旬收獲原原種;第 二年3月下旬到4月上旬在海拔1100~1300m地區(qū)播種原原種，7月下旬收獲原種;第三年3月 上旬在海拔1100~1300m地區(qū)播種原種繁殖一級(jí)種，3月下旬到4月上旬在海拔1300m以上地 區(qū)播種原種繁殖一級(jí)種。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種基于種薯生理年齡調(diào)控的馬鈴薯脫毒種薯繁育方法，其主要內(nèi)容是將收獲后的種薯根據(jù)其生理變化和發(fā)育過程劃分為休眠期、頂芽期、全芽期、過度發(fā)芽期4個(gè)生理年齡階段，全芽期為種薯適宜播種的最佳生理年齡。根據(jù)秦巴山區(qū)不同海拔和栽培季節(jié)馬鈴薯主要栽培品種各級(jí)種薯收獲后全芽期時(shí)間段表現(xiàn)，通過選擇不同海拔和播種季節(jié)繁殖的種薯來(lái)調(diào)控馬鈴薯種薯的生理年齡，使商品薯生產(chǎn)和不同級(jí)別種薯繁育播種時(shí)所選用的種薯均處于最佳生理年齡階段，以此提高馬鈴薯種薯繁育和商品薯生產(chǎn)的產(chǎn)量。與低溫貯藏和化學(xué)處理等種薯生理年齡調(diào)控方法相比，本發(fā)明技術(shù)設(shè)計(jì)巧妙，簡(jiǎn)便實(shí)用，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】A01G1/00
【公開號(hào)】CN105706731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610228624
【發(fā)明人】劉勇, 郝興順, 吳玉紅, 葛紅心, 王勝保, 陳進(jìn), 魏玲
【申請(qǐng)人】漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（陜西省水稻研究所）