Page 201 - 农业种植技术管理与可持续发展
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第七章 粮食作物高产栽培生理
高纬度地区,夏季气温相对较低,马铃薯块茎形成良好,产量较高,块茎品质也
较好;而在低海拔或炎热地区,夏季高温常常导致马铃薯块茎形成受阻,产量降
低,块茎品质变差,容易出现小薯、畸形薯等问题。
(二)光照的作用
光照在马铃薯块茎形成过程中起着多方面的重要作用,主要包括光周期和光
照强度两个关键因素,它们与块茎形成之间存在着紧密的内在联系。
光周期对马铃薯块茎形成有着显著影响。马铃薯是一种对光周期较为敏感的
作物,短日照条件(一般指每天日照时数在 12 小时以下)有利于块茎的形成,
而长日照条件(每天日照时数在 15 小时以上)则会延迟块茎形成,甚至导致块
茎无法形成。在短日照条件下,马铃薯叶片中的 StBEL5 能够诱导 StSP6A 基因
的表达,StSP6A 蛋白通过长距离运输到达地下匍匐茎,与相关转录因子相互作用,
促进块茎形成相关基因的表达,从而诱导块茎的形成。研究表明,将马铃薯植株
置于短日照条件下,其块茎形成时间会明显提前,块茎数量也会增加。在南方冬
作区,由于日照时间相对较短,马铃薯块茎形成早,生育期相对较短。
长日照条件下,马铃薯植株的生长中心主要集中在茎叶部分,匍匐茎虽然大
量发生,但块茎形成受到抑制。这是因为长日照会抑制 StSP6A 基因的表达,同
时促进一些抑制块茎形成基因的表达,如 StSP5G 等。StSP5G 能够与 StSP6A 相
互作用,抑制其活性,从而阻碍块茎的形成。在北方长日照的一作区,马铃薯植
株茎叶生长繁茂,但块茎形成延迟,产量相对较低。
光照强度同样对马铃薯块茎形成有着重要影响。较强的光照强度能够提高马
铃薯叶片的光合作用效率,增加光合产物的合成和积累,为块茎的形成和膨大提
供充足的物质基础。在光照强度大的环境中,马铃薯叶片中的光合色素含量增加,
光反应和暗反应相关酶的活性增强,使得光合作用能够更高效地进行。充足的光
照还能促进植株的生长发育,增强植株的抗逆性,有利于块茎的形成和发育。相
反,若马铃薯生育期间长期光照不足,会导致茎叶易徒长,光合作用减弱,光合
产物积累减少,从而延迟块茎形成,削弱植株抗病力,对产量产生严重影响。在
一些遮阴条件下种植的马铃薯,其块茎产量和品质明显下降。
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