高寒黑土区植物激活蛋白（VDAL）对马铃薯产量和品质的影响

摘要 为探明植物激活蛋白（VDAL）在马铃薯生产上的应用效果，同时筛选出VDAL最适宜的施用方式，于2022—2023年连续2年比较不同施用方式下VDAL对马铃薯种薯产量及品质的影响。结果表明，VDAL不同处理对马铃薯产量的影响极显著，产量最高的是叶面喷施（F），平均产量为68.64 t/hm2，极显著高于CK；商品薯率在80%～92%，叶面喷施＋拌种（FS）商品薯率最高，但与其余处理无显著差异；干物质含量、蛋白质含量均呈极显著差异，叶面喷施＋拌种（FS）干物质含量、蛋白质含量最高，分别为16.79%和1.87%，极显著高于其余处理；还原糖含量差异显著，叶面喷施＋拌种（FS）最高，显著高于叶面喷施（F），但与CK无显著差异；维生素C含量在0.13～0.14 mg/g，CK显著高于叶面喷施（F），但未形成极显著差异；淀粉含量在14.18%～15.43%，叶面喷施（F）最高，但与其余处理无显著差异。综上，施用VDAL可显著提高马铃薯产量指标和块茎干物质含量、蛋白质含量以及淀粉含量，最适宜施用方法是叶面喷施VDAL（F）。

关键词 高寒黑土区；植物激活蛋白（VDAL）；马铃薯种薯；产量；品质

中图分类号 S532  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2025）03-0043-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.009

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Effect of Plant Activating Proteins （VDAL） on Potato Yield and Quality in High Cold Black Soil Regions

MENG  Jun1， WANG  Zi yi2，  QI  Bei2 et al

（1.Inner Mongolia Hongheyuan Agriculture and Animal Husbandry Technology Co.， Ltd.，Hulunbuir， Inner Mongolia 021076；2.Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot， Inner Mongolia  010010）

Abstract To investigate the application effect of plant activating protein （VDAL） in potato production and screen out the most suitable application method of VDAL， the effects of VDAL on the yield and quality of potato seed tubers under different application methods were compared for two consecutive years from 2022 to 2023.The results showed that the effects of different VDAL treatments on potato yield showed extremely significant differences. The highest yield was achieved by foliar spraying （F）， with an average yield of 68.64 t/hm2， which was significantly higher than CK; the commercial potato rate remained between 80% and 92%， with foliar spraying and seed dressing （FS） having the highest commercial potato rate， but there was no significant difference compared to other treatments; the dry matter content and protein content showed extremely significant differences， with leaf spraying+seed dressing （FS） having the highest dry matter and protein content， at 16.79% and 1.87%， respectively， which were significantly higher than the other treatments; there was a significant difference in reducing sugar content， with foliar spraying+seed dressing （FS） being the highest and significantly higher than foliar spraying （F）， but there was no significant difference compared to CK; the vitamin C content was maintained at 0.13-0.14 mg/g， and CK was significantly higher than foliar spraying （F）， but no significant difference was observed; the starch content remained between 14.18% and 15.43%， and foliar spraying （F） was the highest， but there was no significant difference compared to other treatments.In summary， the application of VDAL can significantly improve the yield indicators of potatoes and the dry matter content， protein content， and starch content of tubers. The most suitable application method is foliar spraying of VDAL （F）.

Key words High cold black soil area；Plant activating protein （VDAL）；Seed potato；Production；Quality

基金项目 内蒙古科技计划项目（2022YFDZ0010）；内蒙古自治区科技重大专项（2021GG0011）。

作者简介 孟隽（1990—），男，内蒙古呼伦贝尔人，工程师，在读硕士，从事电气自动研究。

*通信作者，教授，博士，从事作物栽培研究。

收稿日期 2024-01-03

马铃薯是我国重要的粮食作物，近年播种面积和产量迅速扩大^［1］，2015年，农业部为满足国家粮食安全的需求提出了“马铃薯主粮化战略”，进一步推动了马铃薯产业的快速发展。随着马铃薯集约化种植程度的不断提高，马铃薯产量、品质下降问题十分突出^［2-4］，研究发现，合理施肥对马铃薯产量、品质和商品率具有积极影响^［5］。肥料在马铃薯的生长发育中起着重要作用，能够提高其产量。此外，植物激活蛋白是一种从真菌或细菌中提取的物质，具有无毒无残留的特性，对环境友好。植物激活蛋白可以促进马铃薯对病虫害的抗性，并调节植物的生长代谢系统，促进植物生长。这种蛋白是一种热稳定蛋白，植物的免疫系统是一种复杂而精确的防御机制，能够帮助植物抵抗各种病原体和胁迫条件，而植物激活蛋白可以通过激活植物不同代谢途径的信号传导来增强植物的免疫力^［6-7］。此外，它还可以通过调节植物代谢系统来促进植物的生长和发育，提高产量和品质^［8-9］。使用植物激活蛋白进行合理施肥可以达到提高马铃薯产量、品质和商品率的效果。这种方法既对环境友好，又可以有效地改善马铃薯的生长状况和抗性，对提高农作物的生产效益具有潜力。

维大力（VDAL）是中国农业大学生物学院利用大丽花轮枝孢激活蛋白创制的一种新型生物工程蛋白，其干粉制剂被称为VDAL。VDAL是一种激活蛋白，具有诱导植物防御反应、促进植物生长发育、改善作物品质和提高产量的功能^［10-11］。当植物叶面吸收VDAL后，它可以调节植物激素信号传导途径，如钙调蛋白（CaM）和脂氧合酶2（LOX2），从而激活植物自身的免疫机制，增强植物的抗病性和抗虫性^［12］。此外，VDAL还能确保养分积累和能量转化，从而帮助作物获得稳定的产量和优质的品质。通过激活植物的免疫系统和调节代谢过程，VDAL能够提高作物的抗逆能力，使其更好地适应环境变化和应对病害侵袭。维大力（VDAL）作为一种新型生物工程蛋白，具有激活植物免疫机制、促进生长发育和提高作物品质产量的潜力，其在农业生产中的应用可以为农民提供一种环境友好、有效增产的手段，推动可持续农业的发展。笔者对马铃薯施用植物激活蛋白（VDAL），通过对不同时期的马铃薯进行拌种、叶面喷施处理，分析施用植物激活蛋白（VDAL）后马铃薯相关生长指标和产量，评价植物激活蛋白（VDAL）对马铃薯各项品质指标的影响，为植物激活蛋白（VDAL）在马铃薯种植、推广方面的科学合理使用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为费乌瑞它，种薯级别为原种。供试肥料为植物激活蛋白（VDAL）。

1.2 试验地概况

试验地位于内蒙古呼伦贝尔市谢尔塔拉农牧场，119°57′E，49°25′N，属寒带半干旱大陆性季风气候，土壤类型以黑钙土为主，土壤碱解氮含量为38.01 mg/kg，有效磷含量为21.49 mg/kg，速效钾含量为117.72 mg/kg，有机质含量为15.55 g/kg，pH为8.04。

1.3 试验设计

试验材料为费乌瑞它原种，播种日期为2022年5月1日，行距90 cm、株距25 cm。种植密度、田间管理、施肥量均与当地常规管理相同。共设3个处理：①叶面喷施+拌种（FS），马铃薯播种前，将浓度为1.33 g/L（稀释750倍）的VDAL稀释液混合适量黑土，浸泡马铃薯30 min后播种，在初花期使用以上浓度对植株进行整株叶面喷施；②叶面喷施（F），马铃薯初花期，使用浓度为1.33 g/L（稀释750倍）的VDAL稀释液对植株进行整株叶面喷施；③常规施肥（CK）为对照，每个处理重复3次。

1.4 测定内容与方法

马铃薯盛花期测定株高与茎粗。

马铃薯收获期，采用随机取样法，每个处理随机选取垄长2 m进行产量及结薯个数的测定，薯块重量大于150 g的为商品薯，并计算商品薯率，商品薯率=≥150 g薯块总重量/总重量× 100%，结薯个数分别为单薯重大于150 g的薯块、50～150 g的薯块和小于50 g的薯块，每个处理重复3次。

马铃薯收获后，每个处理随机取3个块茎清洗晾干后备测马铃薯品质。块茎干物质含量采用烘干称重法测定，块茎淀粉含量采用蒽酮比色法测定，块茎维生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法测定^［13］，块茎还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸法比色法测定^［14］，块茎蛋白质含量采用凯氏定氮法测定^［15］。