马铃薯作为世界四大主粮作物之一,具有营养丰富,分布区域广泛,种植面积大的特点。随着人们对不同用途专用型马铃薯的需求增加,通过杂交育种等手段,不断培育出不同专用型新品种显得越来越重要。在马铃薯杂交育种过程中,外界环境因素是导致杂交座果率低的主要原因之一,特别是在吉林省马铃薯开花季节,天气干旱高温,极易引起马铃薯杂交授粉后落花落果,致使杂交座果率低,这严重影响了吉林省马铃薯杂交育种工作的成效。为此,如何提高杂交座果率是当前吉林省马铃薯育种工作者们急需解决的问题之一。本研究在设施和露地条件下,以‘新大坪’品种作为父本,分别以‘早大白’、‘费乌瑞它’和‘克新27号’作为母本进行人工杂交,通过人工辅助调节设施内温度和湿度,比较设施与露地条件下马铃薯杂交结实性的差异,分析导致马铃薯杂交座果率低的主要原因,筛选出适于吉林省马铃薯杂交育种的最佳温湿度条件。通过设置特定温度和土壤水分等处理,测定3个母本花朵柱头上保护酶SOD、POD和CAT的活性,以探讨温度和土壤水分对马铃薯母本花朵保护酶活性的影响,揭示母本花朵柱头酶活性变化与柱头可授性之间的关系,导致马铃薯杂交座果率低的原因,从而为马铃薯杂交育种提供理论基础和数据支撑。通过研究,得到如下结论。1、在设施内供试品种人工授粉的最佳温度范围是18～23℃,且授粉后4h内温度保持在20～30℃之间时,‘早大白’ב新大坪’组合的座果率最高,为39.2%;‘克新27号’ב新大坪’组合的平均结籽数最多,为53.0粒。2、在设施内适于供试品种授粉的湿度范围是75%～90%之间,且授粉后4h内湿度保持在70%～85%时,‘早大白’ב新大坪’组合的座果率最高,达47.1%;‘克新27号’ב新大坪’组合的平均结籽数最多,为43.7粒。3、温度、湿度、土壤水分均会影响供试品种柱头的可授性。3个品种均在昼25℃/夜20℃时,柱头的可授性持续时间最长;湿度在80%～90%时,柱头可授性最强;土壤水分在70%～90%时,3个品种柱头的可授性最强。随着土壤水分的减少,柱头可授性随之降低。4、3个品种的柱头对温度的敏感程度和忍耐程度不同,‘早大白’对温度的变化最为敏感,且耐高温的能力最差;其次是‘费乌瑞它’;对温度最不敏感且耐高温能力最强的品种为‘克新27号’。5、在3种温度条件下,3个母本马铃薯品种柱头上SOD、POD和CAT活性随温度变化均呈现先升高后降低的趋势;随开花后时间的推移,SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势,POD活性呈先降低后升高的趋势;高温处理时3种保护酶活性变化剧烈,是导致母本柱头加快衰老的重要原因。6、土壤水分在70%～90%时,3个品种马铃薯柱头的保护酶含量最高,土壤水分降低,马铃薯柱头上SOD、POD和CAT活性也下降,从而导致活性氧自由基对柱头的伤害加剧,是影响马铃薯杂交座果率的原因之一。