马铃薯2x-2x,4x-2x和2x-4x杂交产生的四倍体杂种块茎产量和特性的优势表现及遗传分析

利用能产生2n配子的二倍体杂种与四倍体普通栽培种(S.tuberosum L.)和四倍体新型栽培种(Neo—tuberosum)进行了2x-2x,4x-2x和2x-4x间的杂交,获得了18个杂交组合的4x杂种家系,将这些家系与其10个4x亲本品种(品系)及对照品种在同一地点进行了连续两年的比较试验。结果表明:4x杂种家系单株平均块茎产量比亲本两年分别高16％和19％;其中最好的6个杂种家系比较好的4个品种(品系)分别高20％和43％;杂种产量的优势主要表现在单株块茎数目的显著增多,但在块茎商品率方面则与4x亲本差异不显著,而且杂种块茎的表现还不如4x亲本及对照品种,这是由于具2n配子特性的2x亲本这些性状较差所致。试验结果还表明杂种的遗传背景愈复杂其杂种优势也愈强,进一步说明马铃薯的产量与遗传异质性(多样性)的强弱可能有明显关系,利用2n配子特性可获得较高的遗传异质性。     

基于RGB颜色空间评价马铃薯块茎绿化程度

马铃薯是世界上最重要的作物之一,块茎作为马铃薯的商品器官,块茎绿化严重影响马铃薯商品品质,造成大量的资源浪费。建立一种方便快捷的块茎绿化评价方法,对于马铃薯种质资源鉴定和块茎品质评价具有重要意义。本研究基于提取块茎颜色空间特征,结合RGB颜色空间色差分析,对15个马铃薯四倍体和二倍体品种(系)材料的绿化趋势和绿化程度进行了系统评价。供试材料块茎在25℃条件下, 125μmolm^–2s^–1光照强度下,中薯2号、中薯18号、中薯19号、Atlantic、Favorita和Kondor的绿化速度较快, HS66的绿化速度较慢。在光照处理9 d后,块茎色差值趋于稳定,在光照处理13d后,不同品种绿化程度差异明显,其中Favorita的绿化程度最大,中薯28号的绿化程度最小。本研究建立的基于RGB颜色空间的马铃薯块茎绿化评价方法能够准确区分不同品种(系)的绿化速度和绿化程度,该方法简便、高效,结果可靠,为精准评价块茎绿化程度并进行相关分析提供了技术方法参考。     

马铃薯块茎贮藏技术

大量的马铃薯块茎收获后要进行贮藏,为确保马铃薯块茎的品质,安全度过贮藏期,本文提出了马铃薯块茎的贮藏程序、贮藏方法及贮藏期间的管理措施。     

马铃薯块茎内源激素变化与块茎增大生长的相关规律

以晋薯２号，紫花白，内薯３号为材料，系统研究了马铃薯生育期间块茎内源激素变化与块茎增大生长的关系，结果表明，ＡＢＡ含量变化与块茎的增大呈显著正相关，与块茎增大速率变化呈极显著的负相关，ＧＡ３，ＩＡＡ，ＣＴＫ含量变化与块茎增大和块式增大的速率变化没有明显的相关性；ＧＡ３／ＡＢＡ，ＩＡＡ／ＡＢＡ，ＣＴＫ／ＡＢＡ的变化与块茎增大呈较显著的负相关，与块茎增大速率变化呈较显著的正相关，生育前期ＧＡ３ＩＡＡ含     

马铃薯块茎末端糖化适应性、稳定性及薯条加工型品种(系)筛选

油炸薯条需要具有明亮均匀的色泽,马铃薯生育期内块茎基部或顶部发生的末端糖化会使油炸薯条呈现出褐色末端。分析块茎中与末端糖化相关的成分含量和色泽参数,结合基因型和基因型与环境互作(genotype+genotype and environment interactions, GGE)模型筛选抗末端糖化薯条加工型品种,为薯条加工型品种的选育和种植提供理论依据。选择综合农艺性状优良的8个品种(系)分别种植于2个不同生态类型区:河西灌区(永昌)和高寒阴湿区(渭源)。收获后分别储藏于常温(20℃)、低温(4℃),分别于15 d和60 d测定块茎基部与顶部的淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖和游离氨基酸含量。炸条后检测薯条基部和顶部色泽,评价块茎糖化末端类型。分析试点、品种、储藏条件及其互作效应对块茎末端糖化的影响,结合GGE模型分析参试品种(系)末端糖化的适应性和稳定性。结果表明,永昌试点中有6个品种(系)块茎出现基部和顶部末端糖化现象,其中5个基部糖化, 1个顶部糖化。渭源试点中, 9个品种(系)块茎出现基部和顶部末端糖化现象,其中4个基部糖化, 5个顶部糖化。永昌试点品种(系)基部和顶部色差平均值低,...     

马铃薯空心块茎解剖结构及营养特点

采用比较研究法，对空心块茎与健康块茎解剖结构及营养特点的研究结果表明，无论是空心块茎还是健康块茎都是环髓区细胞大于以髓区细胞，空心块茎的细胞比健康块茎的细胞大；空心块茎环髓区细胞壁厚度比健康块茎的厚，而以髓区细胞壁厚度则比健康块茎的薄；空心块茎的淀粉、蛋白质、氮、磷、钾、镁、特别是钾、镁的含量显著低于健康块茎，但可溶性糖和还原糖含是却高于健康块茎。     

马铃薯光合速率与产量相关性研究

通过测定不同品系马铃薯的光合速率,之后测定相应的生物产量和块茎产量.在6个供试材料中,1-38品系的光合速率最大,生物产量和块茎产量最高;马铃薯光合速率越大,其相应的生物产量和块茎产量就越高;马铃薯光合速率可以作为评价马铃薯高产优质品系的重要技术指标.     

影响四倍体马铃薯块茎中糖生物碱含量的上位性互作的鉴定

糖生物碱是一种次生代谢产物，其特点是味道不好，大量食用有毒。应该对马铃薯块茎中的糖生物碱含量进行选择，且DNA标记可以显著促进这一过程。本试验旨在研究马铃薯块茎中糖生物碱总含量（TGA）的遗传控制以及DNA标记。从TGA含量趋异的四倍体马铃薯无性系构建分离群体，该群体有一个高TGA含量的亲本LT7和一个低TGA含量的亲本NT8。我们应用342个ISSR单引物或者是这种引物组合以及36个CAPS引物对，用不同限制性酶进行降解，     

马铃薯块茎RNA提取及RT-PCR法克隆酸性转化酶基因

马铃薯块茎由于富含多糖和酚类物质造成RNA提取难度大。通过在SDS-phenol提取缓冲液中加入2％PVP及10mmol／L半胱氨酸以除去大量的酚类物质，利用改进后的SDS-酚法提取的马铃薯块茎总RNA电泳结果表明，总RNA质量高于未经改进的方法。并进行RT—PCR克隆与马铃薯块茎低温糖化反应过程密切相关的块茎酸性转化酶(acid invertase)基因，经核酸序列对比分析，与公布的己知序列具有98．96％的同源性，为利用反义技术抑制酸性转化酶活性进行马铃薯块茎抗低温糖化研究作好了准备工作。     

马铃薯块茎形成的氮素营养调控

马铃薯块茎的形成是马铃薯产量形成的基础,是马铃薯生长发育过程中的重要事件,而氮素养分是影响块茎形成的重要可控条件之一。在总结了大量国内外研究的基础上,主要从施氮量和氮素形态方面给出了氮素对马铃薯块茎形成的调控作用,并且总结出了激素是受氮素影响调控块茎形成的重要机理。对今后在氮素调控块茎形成和氮素在马铃薯上的研究提出了建议。     

马铃薯块茎发育的四大调控途径

马铃薯块茎作为收获器官,其发育过程及机制是重要的生物学问题。本文在总结大量前人研究的基础上,提出了调控马铃薯块茎发育的四大主要途径,包括蔗糖代谢（信号）调控、光周期调控、激素调控和水肥调控途径。在对四大主要途径的研究进展总结的基础上,提出了马铃薯块茎发育调控的研究方向。     

马铃薯块茎膨大特性及其与单薯鲜重之间的相关性

为定量分析马铃薯块茎膨大特性及其与单薯鲜重之间的相关性,于2018-2019年马铃薯生长季开展不同种植管理模式的田间试验,通过分析马铃薯单薯鲜重和块茎膨大速率等随结薯天数的变化规律,以及块茎膨大参数与单薯鲜重之间的内在关系,明确了马铃薯块茎膨大特性及其与单薯鲜重的相关性。结果表明：各处理马铃薯单薯鲜重随结薯天数呈“S”型曲线变化趋势,在结薯35d后,水肥一体化（TI）处理的单薯鲜重显著高于常规水肥（TC）处理;各处理马铃薯块茎膨大速率随结薯天数呈“单峰”曲线的变化趋势,块茎膨大速率达到最大值成熟期时,TI处理的块茎膨大速率高于TC处理,但差异不显著;马铃薯块茎膨大主要参数均与最终单薯鲜重呈正相关,但均未达到显著相关水平,快增期膨大速率R₂和缓增期膨大速率R₃均与平均膨大速率R间达到极显著正相关,说明TI处理可以保障水肥的精准供应,特别是在马铃薯生长后期可以有效防止植株早衰,提高块茎膨大快增期和缓增期膨大速率,促进马铃薯块茎膨大和干物质积累,而TC处理在马铃薯生长后期容易出现肥料供应不足的情况,抑制了马铃薯块茎膨大。此外,马铃薯块茎平均膨大速率和最大膨大速率主要受块茎快增期和缓增期膨大速率的影响。     

马铃薯块茎休眠及萌发过程中几种酶活性变化

以马铃薯脱毒试管薯为试验材料，研究块茎休眠和块茎顶芽萌发生长过程中几种相关酶活性变化。结果表明，块茎贮藏过程中淀粉酶、淀粉磷酸化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性的消长，与块茎形态上的休眠及萌发有密切关系。处于休眠期间的块茎内淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性很低，随着休眠的解除及顶芽萌动活性逐渐增强，当顶芽开始生长时活性再镒降低；过氧化物酶和多酚氧化酶在块茎休眠时活性较高，顶芽萌动后活性迅速下降；不同品种间这四种酶的变化趋势基本相同。     

马铃薯块茎不同部位糖类物质的变化特点

以克新13号马铃薯品种为试验材料,在大田旱作模式下测定出苗后60~90d块茎不同部位糖类物质的含量,研究马铃薯块茎形成过程中不同部位糖类物质变化规律。结果表明：不同糖类在块茎各部位间的含量有差异：不同部位随着生育期的推移淀粉含量均呈上升趋势,髓部最高;蔗糖、可溶性糖含量均呈下降趋势,髓部的蔗糖含量最高,皮层区的可溶性糖含量最高;还原糖、葡萄糖和果糖含量变化均呈单峰曲线,均为皮层区最高。相关分析表明,髓部淀粉含量与还原糖、蔗糖、可溶性糖、葡萄糖和果糖含量呈显著或极显著正相关。说明块茎髓部对淀粉积累起了关键作用。     

云南省马铃薯品种的配合力分析及亲本选配

本研究选用Mira等lO个当地马铃薯品种,通过不完全双列杂交遗传设计配制成22个杂交组合,对杂交组合后代群体在无性一代的晚疫病抗性、生长势等7个植株性状以及块茎产量、淀粉含量等8个块茎性状的群体遗传效应和配合力效应进行了分析。其中,对马铃薯的块茎肉色、开花性、株形分离、株高分离、茎色分离和花色分离的配合力研究是首次报道。通过对当地四类主要的马铃薯品种的遗传分析,结果表明:(1)晚疫病抗性和单个块茎重的父本效应分别达65.2％、56.7%,群体遗传主要受父本效应影响;淀粉含量的遗传主要受母本效应和亲本间非加性效应的影响,其遗传效应分别达40.5%、44.9％;株形分离、株高分离、开花性、茎色分离、皮色、结薯数和块茎产量等7个性状的非加性效应在66.8％-93.0％之间,群体遗传主要受亲本间遗传差异的影响;植株生长势、花色分离、薯形、肉色和块茎外观等5个性状的加性和非加性效应同等重要。(2)HZ23、HZ88、K6、N7是4个综合性状优良的亲本,ZHXW、XWYY是2个紫色肉质的特色亲本;Mira×K6、Hui-2×K6、HZ23×K6、Hui-2×N7、HZ88×N7等5个组合是综合性状评价较好的杂交组合;HZ23×N7是一个优良杂交实生籽组合;HZ88×ZHXW、HZ23×ZHXW是综合性状优良的特色杂交组合,可从中筛选出紫色或红色肉质的优良     

施氮时期对马铃薯钾积累分配及块茎级别的影响

以克新13脱毒原种为试验材料,采用小区试验方法,在150kg N/hm2用量条件下,研究了不同追氮时期对马铃薯钾积累、分配及收获期块茎级别的影响.结果表明,马铃薯各器官含钾量始终表现为地上茎＞块茎＞叶片.与氮肥全部做基肥相比,将1/3氮肥在块茎形成末期追施,可显著提高收获期块茎中钾的积累量(11.8％)及分配比例(22.3％),同时通过增加商品薯的数量及平均商品薯重量显著提高商品薯率(P＜0.05).但在基肥不足条件下分施氮肥,或在基肥充足条件下氮肥追施过早,都在不同程度上抑制钾在块茎中的积累和块茎的膨大.     

旱作马铃薯根系拉力与冠层覆盖度对块茎膨大及产量的影响

马铃薯根系和冠层是形成块茎产量的主要因素。根系拉力与冠层覆盖度及块茎产量的均呈极显著正相关，即根系拉力越大，冠层越旺盛，块茎产量越高。冠层覆盖度与块茎膨大速度及块茎产量亦呈极显著正相关。冠层的形成随株龄的增加呈曲线上升，品种不同上升的程度亦不同。块茎形成期因品种不同而各异。块茎膨大速度从蕾期至成熟均呈直线上升趋势，随品种不同而有差异。因此，根据马铃薯根系拉力和冠层覆盖度的量变数据呆预测马铃薯块茎产     

土壤通气性对马铃薯产量的影响及其生理机制

选用克新10号和克新11号马铃薯品种为材料，研究了土壤通气性对马铃薯某些生理特性和块茎产量形成的影响。结果证明，改善土壤通气性，可以增加功能叶片ATP含量，提高功能叶片ATP酶活性；增加块茎中ATP含量和脱落酸（ABA）含量,提高块茎中ATP酶活性。促进14C同化物由叶片向块茎的运输和分配，提高干物质在块茎中的分配率；极     

脱毒马铃薯的栽培技术要点

马铃薯块茎在6～7℃的条件下即可发芽，12℃时幼芽可茁壮生长出苗。块茎膨大的最适温度为17～20℃，高于29℃块茎停止生长。     

油菜素内酯合成和信号转导基因在马铃薯块茎贮藏期间的表达变化及对萌芽的影响

为探明油菜素内酯BR在块茎萌芽中的作用,建立更有效的种薯催芽调控体系,选择了休眠期不同的3个品种,利用q RT-PCR分析与BR合成、信号转导、调控有关的9个基因在贮藏期间及抑芽处理下的表达模式;同时检测BR类似物24-表油菜素内酯(24-e BL)及其与赤霉素GA3对块茎萌芽的影响。结果表明,涉及BR合成的4个基因表达量均随贮藏时间延长升高,短休眠品种升高的时间点早于中、长休眠品种;信号转导及调控基因中BRI1和CYCD3的变化与合成基因相似,BSK和TCH4的表达量则在中、长休眠期品种中保持恒定。抑芽处理在贮藏前期能刺激这些基因的表达升高,但之后都迅速下降并保持低水平。转录因子BZR1在各品种中以及抑芽处理下均没有明显变化。24-e BL利于块茎解除休眠,但不促进芽的伸长生长,与GA3互配效果更佳,单株块茎增重37.92%~98.41%。结论表明,BR合成和信号转导是块茎从休眠向萌芽转变的必经生理过程,它与GA3互配用于催芽更利于种薯萌芽的整齐、健壮并促进块茎形成。