不同基因型马铃薯钾素吸收与利用效率的差异

罗 兰，邓振鹏，吕长文*

（1.中国科学院重庆绿色智能技术研究院，重庆 400714；2.西南大学农学与生物科技学院，重庆 400714；3.薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室，重庆 400715）

钾（K+）是所有生物体内最重要的阳离子营养元素，其在细胞水平含量较高（通常约100 mmol/L），并且受到高度调节[1]。K+影响植物生长发育多个方面，例如植物生长、生物和非生物胁迫耐受以及植物器官的运动[2-4]。缺钾的作物更容易遭受这些不利因素的侵袭，而合理施用钾肥可以减少不利环境对作物产量的影响。钾素还是许多植物主要功能的必需元素，包括酶的激活、蛋白质的合成和植物的光合作用等[5]。中国是世界上最大的马铃薯生产国，马铃薯产量约占世界马铃薯总产量的1/4。近年来，由于受到马铃薯食用消费需求和工业加工需求强劲增长的刺激，以及政府政策的有力支持，中国马铃薯种植面积和产量增长迅速。2019 年中国马铃薯种植面积达到491 万hm2，总产量达到9 188 万t，是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物，同时也是大宗蔬菜及重要的食品工业加工原料[6]。同时马铃薯作为喜钾作物，其产量依赖钾肥的施用量[7]。根据殷文等[8]试验结果，施钾量在0～365.85 kg/hm2时，马铃薯产量随着钾肥施用量的增加而增加。中国农业生产中普遍存在的问题之一是土壤中可供利用的钾元素日益减少。目前现有的耕地中普遍都存在钾元素缺少的状况，缺钾一般性土壤（即速效钾在50～70 mg/kg）和缺钾严重土壤（即速效钾小于50 mg/kg）面积大约有23 万hm2，占中国耕地面积比重的23%，其中中国南方严重缺钾的土壤面积达到9.3万hm2[9]。……