作物杂志,2024, 第6期: 132–139 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.018

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同水分处理下施用立收谷对马铃薯品质的影响

庞敏昡(), 王瀚, 李志涛, 史宁帆, 蒲转芳, 张锋, 姚攀锋, 毕真真, 白江平, 孙超()   

  1. 甘肃农业大学农学院/省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,730070,甘肃兰州
  • 收稿日期:2024-01-24 修回日期:2024-06-20 出版日期:2024-12-15 发布日期:2024-12-05
  • 通讯作者: 孙超,主要从事作物遗传育种研究,E-mail:sunc@gsau.edu.cn
  • 作者简介:庞敏昡,主要从事马铃薯遗传育种研究,E-mail:2039259732@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(32060502);甘肃省科技计划(21JR7RA804);国家现代农业产业技术体系(CARS-09-P10);省部共建干旱生境作物学国家重点实验室开放基金(GSCS-2022-Z01)

Effects of Applying Diquat-Dibromide on Potato Quality under Different Watering Treatments

Pang Minxuan(), Wang Han, Li Zhitao, Shi Ningfan, Pu Zhuanfang, Zhang Feng, Yao Panfeng, Bi Zhenzhen, Bai Jiangping, Sun Chao()   

  1. College of Agronomy, Gansu Agricultural University / State Key Laboratory of Aridland Crop Science / Gansu Key Laboratory of Crop Improvement & Germplasm Enhancement, Lanzhou 730070, Gansu, China
  • Received:2024-01-24 Revised:2024-06-20 Online:2024-12-15 Published:2024-12-05

摘要:

为探究立收谷对正常浇水和干旱胁迫下不同贮藏期马铃薯品质的影响,选用3个抗旱性不同的马铃薯品种,采用盆栽控水法进行干旱胁迫。种植后50 d时进行干旱处理,于收获前10 d施用立收谷后进行测产。在25 ℃环境中贮藏,于0、30和60 d时测块茎产量及各营养品质、薯皮厚度及块茎硬度。结果表明,除品种陇薯6号在正常灌溉下施用立收谷后对产量有显著提升外,其他品种产量均无显著变化。但施用立收谷对不同品种马铃薯的块茎硬度和薯皮厚度均有显著提高,这对减轻机械化收获马铃薯和运输贮藏过程中产生的块茎物理损伤起重要作用。对所测指标进行主成分分析并采用隶属函数法进行综合评价,起主要作用的有3种主成分,累计贡献率达到85.544%,贡献最大的因子为块茎硬度、蛋白质、钙。且耐旱中间型陇薯6号综合评价最高,敏感型大西洋最低,说明立收谷对陇薯6号品质影响最大。

关键词: 马铃薯块茎, 干旱胁迫, 立收谷, 主成分分析, 隶属函数法

Abstract:

In order to investigate the effect of applying Diquat-dibromide on potato quality under normal watering and drought stress, three potato varieties with different drought resistances were selected and pot water control method was used for drought stress. Drought stress treatment was applied 50 d after planting, and Diquat-dibromide was applied 10 d before harvest. Tuber yield, nutrient quality, skin thickness and tuber hardness were measured at 0, 30 and 60 d after storage at 25 ℃. The results showed that the yield of Longshu 6 was significantly increased after Diquat-dibromide treatment under normal watering, while the yield of other varieties did not change significantly. However, applying Diquat-dibromide significantly increased the tuber hardness and skin thickness of different potato varieties, which could play an important role in reducing the physical damage of tubers caused by mechanical harvest, transportation and storage of potatoes. Principal component analysis and membership function method were used for comprehensive evaluation of the measured indexes, three principal components played the main role, with a cumulative contribution rate of 85.544%. The contribution of tuber hardness, protein and calcium was the largest. Drought-tolerant intermediate type Longshu 6 had the highest comprehensive evaluation, while-drought sensitive variety Atlantic was the lowest, indicating that applying Diquat-dibromide had the greatest impact on the quality of Longshu 6.

Key words: Potato tuber, Drought stress, Diquat-dibromide, Principal component analysis, Membership function method

表1

试验材料及耐旱性

品种Variety 耐旱性Drought-tolerance
大西洋Atlantic (Atl) 敏感型[14,18]
陇薯6号Longshu 6 (L6) 中间型[19]
青薯9号Qingshu 9 (QS9) 耐旱型[20]

图1

正常浇水与干旱胁迫下施加立收谷的产量变化 不同小写字母表示同一马铃薯品种在不同处理之间差异显著(P < 0.05),下同。

表2

不同浇水条件下施用立收谷对马铃薯块茎营养品质的影响

处理
Treatment
指标
Index
Atl QS9 L6
0 d 30 d 60 d 0 d 30 d 60 d 0 d 30 d 60 d
正常浇水
Normal
watering
PT 1.18±0.01a 0.89±0.01c 1.01±0.02b 0.96±0.02a 1.02±0.09a 1.02±0.01a 0.99±0.01b 1.00±0.01b 1.13±0.01a
ST 1.05±0.01a 1.03±0.02ab 1.00±0.01b 1.02±0.02a 0.88±0.02b 0.98±0.03a 1.07±0.01a 1.05±0.00a 1.06±0.00a
Ca 0.91±0.07b 1.29±0.02a 0.84±0.03b 0.85±0.07b 1.20±0.05a 0.53±0.04c 0.40±0.06b 0.71±0.02a 0.78±0.01a
DF 1.04±0.06a 0.89±0.02b 1.00±0.04ab 1.00±0.04a 0.91±0.01a 0.97±0.04a 0.72±0.02c 0.96±0.02b 1.07±0.03a
Fe 0.86±0.01a 0.82±0.01a 1.00±0.02b 0.97±0.02b 1.28±0.04a 1.02±0.03b 0.80±0.01c 1.16±0.00a 1.00±0.01b
Mg 1.01±0.02b 1.08±0.01a 1.00±0.01b 0.99±0.01ab 1.06±0.03a 0.97±0.02b 1.10±0.01a 1.06±0.01a 1.00±0.01b
RS 0.55±0.04b 0.96±0.09a 1.00±0.11a 0.98±0.11a 0.82±0.12a 1.00±0.02a 1.07±0.06a 0.68±0.03b 0.80±0.02b
Vc 0.81±0.04c 1.11±0.00a 1.00±0.01b 0.94±0.00b 1.00±0.02a 0.71±0.02c 0.87±0.01b 0.87±0.01b 0.99±0.00a
干旱胁迫
Drought
stress
PT 1.14±0.02a 1.03±0.00b 1.02±0.02b 0.99±0.00ab 0.95±0.02b 1.02±0.01a 0.94±0.00c 1.01±0.01a 0.97±0.01b
ST 1.01±0.03a 0.96±0.00a 1.00±0.00a 0.97±0.01a 1.00±0.02a 0.94±0.00a 1.05±0.00b 1.06±0.00b 1.10±0.01a
Ca 0.79±0.02b 1.01±0.03a 0.74±0.01b 1.23±0.08b 1.61±0.05a 0.74±0.03c 0.75±0.02b 0.33±0.06c 0.99±0.02a
DF 0.85±0.06a 0.89±0.02a 0.98±0.02a 1.07±0.04a 0.98±0.02ab 0.94±0.02b 0.83±0.02b 0.93±0.04b 1.13±0.03a
Fe 0.86±0.01a 0.82±0.01a 1.00±0.02b 0.97±0.02b 1.28±0.04a 1.02±0.03b 0.80±0.01c 1.16±0.00a 1.00±0.01b
Mg 1.03±0.02b 0.94±0.03a 1.00±0.01b 0.96±0.02ab 0.92±0.01a 1.07±0.01b 1.06±0.02a 1.07±0.02a 1.09±0.01b
RS 0.96±0.05b 1.22±0.06a 1.31±0.09a 1.27±0.04b 1.42±0.03a 0.99±0.02c 1.29±0.08b 0.71±0.04c 1.76±0.05a
Vc 0.78±0.04b 1.01±0.03a 0.86±0.05b 1.07±0.04b 1.42±0.03a 1.12±0.02b 1.00±0.02a 0.79±0.03b 1.01±0.00a

图2

2种浇水条件下施加立收谷对马铃薯薯皮厚度和块茎硬度的影响

表3

干旱胁迫下马铃薯品质指标的相关性

品质指标Quality index TH PT ST Ca DF Fe Mg RS Vc PST
TH 1.000
PT -0.262 1.000
ST 0.837** 0.033 1.000
Ca 0.164 -0.077 -0.130 1.000
DF -0.511 -0.575 -0.565 0.134 1.000
Fe -0.076 -0.467 -0.503 0.598 0.542 1.000
Mg 0.283 -0.279 0.423 -0.751* -0.024 -0.387 1.000
RS -0.631 0.155 -0.422 -0.445 0.229 -0.336 0.207 1.000
Vc 0.206 -0.470 -0.147 0.806* 0.436 0.817* -0.402 -0.313 1.000
PST -0.318 0.802* -0.171 -0.286 -0.512 -0.378 -0.002 0.504 -0.460 1.000

表4

3个马铃薯品种品质指标数据标准化值

品种Variety 贮藏天数Storage days (d) TH PT ST Ca DF Fe Mg RS Vc PST
Atl 0 -0.360 2.200 -0.010 -0.342 -1.072 -1.273 0.183 0.030 -1.446 1.915
30 -0.312 0.449 -0.959 0.277 -0.647 0.895 -1.230 -0.853 -0.163 0.377
60 -0.831 0.156 -0.128 -0.470 0.274 -1.259 -0.236 0.311 -0.989 -0.549
QS9 0 -0.122 -0.325 -0.855 0.893 -0.178 -0.045 -0.804 0.201 0.186 0.130
30 0.261 0.245 -0.252 1.931 0.233 1.348 -1.531 -0.739 2.140 -0.324
60 -1.062 -1.017 -1.299 -0.471 1.186 1.080 0.854 0.689 0.421 0.055
L6 0 1.353 0.099 0.818 -0.436 -1.274 -0.988 0.744 0.241 -0.218 0.816
30 1.853 -1.150 0.952 0.229 -0.298 0.164 0.808 -1.679 0.215 -1.503
60 -0.778 -0.652 1.734 -1.612 1.775 0.078 1.213 1.799 -0.146 -0.916

表5

马铃薯品质评价主成分分析

主成分
Principal component
初始特征值Initial eigenvalue 载荷的平方和Extract the sum of squared loads
总和Total 百分比Percent 累计Accumulate (%) 总和Total 百分比Percent 累计Accumulate (%)
1 3.437 34.370 34.370 3.437 34.370 34.370
2 3.069 30.685 65.055 3.069 30.685 65.055
3 2.049 20.489 85.544 2.049 20.489 85.544

表6

马铃薯品质指标的载荷矩阵

指数
Index
主成分Principal component
1 2 3
Ca 0.945 -0.177 0.003
Mg -0.763 0.346 0.346
Vc 0.759 0.506 -0.014
RS -0.719 0.274 -0.490
Fe 0.672 0.552 -0.275
PT -0.097 -0.881 -0.216
DF -0.210 0.858 -0.419
PST -0.150 -0.833 -0.318
TH 0.297 -0.095 0.930
ST -0.503 0.255 0.652

表7

3个马铃薯品种品质评价的隶属函数值

品种Variety 贮藏天数Storage days (d) CI(1) CI(2) CI(3) μ(X1) μ(X2) μ(X3) D-value 排名Ranking
Atl 0 -0.819 -1.864 -0.273 0.200 0.000 0.285 0.149 9
30 0.790 -0.579 -0.543 0.689 0.384 0.203 0.463 4
60 -0.657 -0.165 -0.345 0.249 0.508 0.263 0.345 7
QS9 0 0.543 -0.161 -0.455 0.614 0.509 0.229 0.149 8
30 1.814 0.299 -0.260 1.000 0.647 0.289 0.703 2
60 -0.107 0.982 -1.208 0.416 0.851 0.000 0.472 3
L6 0 -0.540 -0.663 1.199 0.285 0.359 0.733 0.419 6
30 0.452 0.670 2.074 0.586 0.757 1.000 0.747 1
60 -1.477 1.481 -0.190 0.000 1.000 0.310 0.433 5
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