索海翠，罗焕明，王 丽，刘计涛，李成晨，单建伟，安 康，李小波

（广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室，广东 广州 510640）

南方冬作区马铃薯种植总面积约为19.66万hm2，占全国马铃薯种植面积的4%左右（国家马铃薯产业技术体系2019年数据）。由于该区域马铃薯鲜薯上市时间最早，种植效益较高，对保障国家马铃薯鲜薯周年均衡供应发挥着重要作用。冬种马铃薯是广东省特色典型的效益农业[1]。2020年广东省马铃薯收获面积4.14 万hm2，全省脱毒种薯应用率达88%以上[2]。但由于缺乏本地繁种体系，需每年从北方地区调运大量种薯，这种长距离调运损耗大、成本高。据估算，广东省每年至少需从三北地区（东北、西北和华北）调运种薯近10 万t，运费按照600元∕t计算，共需要运费约6 000万元，增加了农民的种植成本；其次，种薯休眠期长，北方秋季收获的种薯在广东省初冬期播种，没有足够时间完全打破休眠，播种时经常造成烂种，从而导致缺苗断垄现象发生，严重影响产量，增加了种植风险；此外，由于种植基地在北方，缺乏监督，质量标准和检疫制度不完善，种薯质量不合格，经常出现产量、效益低等现象，农民收入受到影响[3]。为了解决种薯问题，南方冬作区包括广东[4]、广西[5-8]、福建[9,10]、云南[11,12]等省份都在积极行动，进行种薯本地化研究，并取得一定成效。但还有技术问题需要进行研究和改进，尤其是原种繁育采用的原原种种薯规格有待明确。因此，探讨在广东省低纬度隔离区域的不同重量原原种繁育效果，明确种薯繁育最适原原种重量级别，可为广东省种薯本地化繁育体系建设提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于广东省农业科学院白云区试验基地，平均海拔29 m，土壤为砂壤土，肥力中等，地面平整，前茬作物为水稻，水肥一体化灌溉，排灌方便。

参试马铃薯品种为‘陇薯7 号’‘粤引85-38’（‘费乌瑞它’）原原种。种薯按照重量分为5 个等级，分别为T1：5 g 以下；T2：5～10 g；T3：10～15 g；T4：15～20 g；T5：20～25 g；T6（对照）：马铃薯原种的切块，重量为25～30 g。所有种薯均由甘肃一航薯业科技发展有限责任公司提供。

1.2 试验方法

试验分别播种2 个马铃薯品种不同规格的种薯，每个试验采用随机区组排列，3 次重复。小区长5.55 m、宽1.2 m，面积6.66 m2，种薯单垄双行种植，行距60 cm，株距25 cm，每个小区种植44 株，种植密度66 000株∕hm2，“品”字形种植。

2017 年11 月28 日开始整地，畦上开中沟施基肥，覆土后再开种植沟播种，播种后稻草覆盖，追肥施于畦（大垄双行）中央。基肥：施用鸡粪7 500 kg∕hm2、41%复合肥（N∶P2O5∶K2O = 12∶11∶18）600 kg∕hm2，氯化钾（K2O 60%）20 kg∕hm2和尿素（N 46%）8 kg∕hm2。出苗后，采用水肥一体化技术进行追肥和灌水，其中追肥分为7 次，齐苗后（2017 年12 月10 日）施第1 次，以后每7 d 追施1 次，所有液体肥料购自东莞一翔液体肥料有限公司，具体追肥情况见表1。第1 次施肥时进行1 次培土，在膨大肥追施前进行1 次大培土，2018年3 月19 日收获。每周用吡虫啉（拜耳公司生产）进行蚜虫预防1次。

表1 马铃薯液体肥施用次数、类型和用量Table 1 Number,type and rate of potato liquid fertilizer application

调查项目包括马铃薯物候期、植株形态特征、田间主要性状、块茎主要性状、收获产量和主要病害。室内考种调查块茎性状，调查标准参考张永成和田丰[13]的方法。生育期指从出苗至成熟的天数。

将繁育的种薯T1～T5 混合（TB），对照种为北方调运的原种（TCK），于2018 年11 月1 日播种，2019 年2 月21 日收获。分别进行种薯质量表征试验，调查田间病害发生率和产量。

1.3 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2010 进行数据整理，应用IBM SPSS Statistics 19.0统计软件进行方差分析，采用Duncan's法进行处理间比较。

2 结果与分析

2.1 两个马铃薯品种不同重量级别原原种生育期

从出苗期看，原原种较原种提前出苗，其中，‘陇薯7 号’原原种提早出苗12 d，‘粤引85-38’原原种提早6 d。从生育期看，原原种的生育期普遍较原种长，其中‘陇薯7 号’的原原种生育期较原种长12 d，‘粤引85-38’的原原种生育期较原种长9 d。同时，‘陇薯7 号’生育期较‘粤引85-38’长8～11 d（表2）。

表2 两个马铃薯品种不同重量级别原原种生育期Table 2 Growth stage of different weight classes of pre-elite seeds in two varieties

2.2 两个马铃薯品种不同重量级别原原种农艺性状

‘陇薯7号’和‘粤引85-38’原原种出苗率均高于原种，T3～T5 出苗率最高，三者间差异不显著，但极显著高于T1和T6。两个品种的株高变化趋势较为一致，均随种薯重量增加而增加，‘陇薯7 号’的T1、T2 和T3 株高显著低于T6，T1 与T5之间株高差异不显著；‘粤引85-38’所有级别种薯的株高无显著差异。‘陇薯7 号’的主茎数T6 最少，‘陇薯7 号’T6 极显著低于T1～T5；‘粤引85-38’主茎数T6极显著低于T4，但与T1、T2、T3和T5 差异不显著。两个品种的主茎粗均随种薯重量增加而增大，T6 最大，‘陇薯7 号’T6 显著高于其他处理；‘粤引85-38’主茎粗T5 和T6 差异不显著，但显著高于其他处理（表3）。

表3 两个马铃薯品种不同重量级别原原种农艺性状Table 3 Agronomic characters of different weight classes of pre-elite seeds in two varieties

2.3 两个马铃薯品种不同重量级别原原种病害发生率

两个品种T1～T5 处理，晚疫病、早疫病、病毒病、环腐病和疮痂病的发病率均为0。‘陇薯7号’T6处理的早疫病发病率为2.30%，病毒病发病率为0.67%；‘粤引85-38’T6 处理的晚疫病发病率为3.50%，早疫病发病率为2.60%，病毒病发病率为1.25%（表4）。

表4 两个马铃薯品种不同重量级别原原种田间病害发生率Table 4 Field disease incidence of different weight classes of pre-elite seeds in two potato varieties

2.4 两个马铃薯品种不同重量级别原原种产量和商品薯率

两个品种产量随着种薯重量增加而增加。其中，‘陇薯7号’T5处理产量最高为2 861 kg∕667m2，但与T3、T4和T6处理相比差异不显著；‘粤引85-38’T5处理产量也最高，为2 554 kg∕667m2，显著高于T1～T3 和T6 处理，但与T4 处理相比差异不显著。‘陇薯7 号’T1 处理的商品薯率最高为89.40%，显著高于T5 处理，但与其他处理差异不显著；‘粤引85-38’的T6 处理商品薯率最高为92.76%，与T3～T5 差异不显著，T2 处理的商品薯率最低为86.04%，极显著低于T5 和T6 处理，但与T1、T3和T4处理差异不显著（表5）。

表5 两个马铃薯品种不同重量级别原原种田间产量和商品薯率Table 5 Field yield and marketable tuber percentage of different weight classes of pre-elite seeds in two potato varieties

2.5 两个马铃薯原原种繁育的原种产量和发病率

由广东省本地原原种繁育的‘陇薯7 号’原种产量较北方调运的原种增产2.51%，但差异不显著；‘粤引85-38’原种产量较北方调运的原种增产0.87%，差异亦不显著。另外，根据田间调查结果显示，‘陇薯7 号’的田间病毒病和晚疫病发生率2批种薯无显著差异；‘粤引85-38’病毒病和晚疫病的发生率也无显著差异（表6）。

表6 两个马铃薯品种繁育的原种田间产量和发病率Table 6 Field yield and disease incidence of elite seeds produced from pre-elite seeds of two potato varieties

3 讨 论

由于南方冬作区播种时间与北方一季作区收获时间太近，需要打破休眠才能播种，加上运费较高、种薯质量参差不齐等原因，近年来，利用当地高山条件，进行就地留种的体系备受重视[5]。云南省有研究人员开展了低纬度高原地区马铃薯脱毒种薯标准化生产技术研究，并证明其可行性[12]。在广西壮族自治区境内的高山地区（海拔800 m 以上），也尝试进行了当地留种体系的建设[6-8]。利用原原种于2月中下旬播种，6月上中旬收获，所收获的块茎正好用于广西冬季10～12 月份冬作播种[5]。广东省在马铃薯种薯本地化繁育方面也开展了相关研究，现已证明在粤北高海拔地区夏季繁殖马铃薯脱毒种薯是可行的[4]。

原原种的大小是影响其田间表现的重要因素，既影响产量，又影响植株性状[14,15]。大于5 g的‘威芋3号’原原种的产量可达2 045 kg∕667m2[16]；扎西普尺等[17]研究结果表明，规格处于5～10 g 单株结薯数和单株薯重最大，单位面积产量最高；周建忠[18]研究表明，用‘津引薯1 号’脱毒微型种薯生产原种，以单薯重1～9 g为佳，出苗期短，出苗率高，主要经济性状表现良好，产量较高，且投入成本较低，生产净效益较为理想。本研究表明，‘陇薯7 号’和‘粤引85-38’原原种重量为T5（20～25 g）时产量最高，其次为T4（重量为15～20 g）和T3（10～15 g），2 种规格下的产量与原种（T6）产量均无显著差异（‘粤引85-38’T5 除外）。综合考虑生产投入成本、贮运等因素，提出T3（10～15 g）为繁种的理想重量。在低纬度隔离较好的地区，通过农业措施控制好病虫害，采用原原种进行种薯繁育是可行的，与前人报道较为一致，这为广东省马铃薯本地繁育提供了理论依据和技术指导，也是广东省开展杂交育种、后代选育留种的基础。

控制马铃薯病毒病是保障种薯质量最有成效的手段[19,20]。董代幸等[21]、罗文彬等[22]、路秉翰等[23]相继建立了不同马铃薯病毒的RT-PCR 检测技术体系，实现了多种病毒同时检测。目前广东省省级检测机构较少，而马铃薯质量检测任务重，建立省级质量监管机构，实现基础苗统一供给势在必行，从源头上提高种薯质量[24]。本研究通过对繁育的种薯进行田间调查和产量测定，从病害控制角度看，繁育种薯的质量符合国家规定标准GB 18133—2012[25]。从产量看，‘陇薯7号’和‘粤引85-38’2 个品种10 g 以上原原种（T3）大田产量与北方调运原种切块（T6）产量差异不显著；同时，繁育的原种（TB）较北方调运的原种（TCK）产量略高，且病害发生率较低。结合“雾培法”生产原原种的方法，生产效率可提高10 倍以上。同时，原原种可以分批采收，大小可控，使种薯的合格率达100%[26,27]。为此，提出广东省可以建设二级或三级种薯繁育体系。但广东省马铃薯种薯体系建设还需要进行很多工作，如马铃薯脱毒种快繁中心、基地、质量检测体系、种薯贮藏设施[28]和种薯品牌形象[29]、配套信息网站建设[30]等。可喜的是，2022 年1 月广东省农业科学院作物研究所与韶关市农业农村局、北大荒薯业集团有限公司、乳源瑶族自治县人民政府和中国农业科学院深圳农业基因组研究所在韶关市签订了冬种马铃薯育繁推一体化建设项目框架协议，旨在解决广东省马铃薯品种单一和种薯繁育问题。

通过在广东省低纬度低海拔地区开展不同重量级别原原种繁育原种，并对繁育的原种在田间进行鉴定等研究，表明‘陇薯7 号’和‘粤引85-38’原原种重量10～15 g（T3）产量与原种（T6）产量无显著差异，为繁种的理想重量。同时，繁育的原种（TB）较北方调运的原种（TCK）生产的商品薯产量略高，且病害发生率较低。本研究表明，在广东省低纬度隔离较好的地区，通过农业措施控制好病虫害，采用原原种进行种薯繁育是可行的，能够解决目前马铃薯种薯全部依靠省外调运的“卡脖子”问题，为打好广东省马铃薯种业翻身仗提供参考和借鉴。