冬种马铃薯生态育种技术的构建与实践

为了促进秋冬种区马铃薯产业的健康稳定可持续发展,根据马铃薯冬作区的生态条件及耕作栽培制度,构建马铃薯的生态育种技术并应用该技术选育新品种。通过对较耐寒抗病早中熟材料的选择利用、杂交;低温驯化实生种、实生苗;冬种环境条件下进行实生薯家系、株系、品系鉴定;不同生态条件下适应性和丰产性鉴定、区域试验、生产示范以及抗性鉴定。构建了冬种马铃薯的生态育种技术并应用该技术选育出聚合了耐寒、抗晚疫病、早熟、高产等多个特性而且通过了广西农作物品种审定委员会审定的桂农薯1号和桂农薯4号马铃薯新品种。针对马铃薯冬作区特定的气候生态条件与耕作栽培制度,构建与之相适应的生态育种技术,能够培育出适合该区域种植的聚合耐寒、抗晚疫病、早熟、高产等多个特性的马铃薯新品种。     

农业生态条件对马铃薯的影响

影响马铃薯产量与品质的因素很多,如栽培品种的基因型,栽培区域的农业生态条件等。马铃薯块茎的产量、淀粉含量和还原糖含量等性状属于数量性状,受农业生态条件的影响很大。栽培技术最终都归结为通过马铃薯生长环境条件的改变来影响马铃薯的产量和品质。国内外马铃薯研究者对影响马铃薯产量与品质的环境条件进行了大量研究,并获得了一些有规律的结果,下面综述一下前人关于影响马铃薯产量及品质的农业生态因素。     

马铃薯高垄双行与种薯处理及配方施肥栽培试验与示范效果

西藏马铃薯栽培技术比较落后,严重影响了马铃薯的产量。以引进品种青薯9号为试验材料,进行马铃薯高垄双行、种薯处理和配方施肥技术试验与示范,结果表明:试验栽培产量为56 125.65 kg/hm2,比常规栽培增产增效23.5%;示范县高垄双行栽培比高垄单行栽培平均增产增效22.03%。     

马铃薯及其野生种的分类

马铃薯有着丰富的二级基因库(Secondary gene pool),如何客观地定义马铃薯种,划分它们在分类学上的地位,明确各个种之间的相互关系,对马铃薯种质资源改良和育种工作非常重要。1990年Hawkes把Petota组分成21个系,其中有227个结块茎的种(包括7个栽培种)和9个不结块茎的种。分子数据表明,Hawkes的分类系统过细。2009年Spooner等认为Petota组应重新划分为3个进化枝,其中含有110个结块茎的种,至于栽培种,2007年Spooner等认为可以重新划分成4个种:S.tuberosum(其中含有2个品种类群,Andigenum和Chilotanum),S.ajanhuiri(二倍体),S.juzepczukii(三倍体),S.curtilobum(五倍体)。     

马铃薯种薯高倍繁殖方法

讨论了黑龙江省主要粮食作物马铃薯种薯高倍繁殖栽培的相关技术问题,分析了种薯繁殖基础技术,提出了黑龙江省马铃薯种薯高倍繁殖栽培的具体技术方法,以期为提供优质的马铃薯种薯及马铃薯增产增收、调整种植结构、提高粮食总产量做出贡献。     

马铃薯种薯高倍繁殖方法

讨论了黑龙江省主要粮食作物马铃薯种薯高倍繁殖栽培的相关技术问题,分析了种薯繁殖基础技术,提出了黑龙江省马铃薯种薯高倍繁殖栽培的具体技术方法,以期为提供优质的马铃薯种薯及马铃薯增产增收、调整种植结构、提高粮食总产量做出贡献。     

城固县马铃薯稻草覆盖免耕栽培种薯切块大小与切块方式试验研究

城固县马铃薯稻草覆盖免耕栽培种薯切块大小与切块方式试验研究结果表明,种薯切块大小与切块方式对稻草覆盖免耕栽培马铃薯的主要农艺性状影响很大,整薯播种的农艺性状优于切块播种,大切块播种优于小切块播种;马铃薯稻草覆盖免耕栽培最佳切块大小为50~100 g/块,最佳切块方式为100 g大小的完整薯一切为二播种。     

春秋马铃薯种植密度与方式的研究

<正> 山东马铃薯栽培在我国马铃薯区划中属于中原春秋两作区。春秋两季的生态条件完全不同,春作马铃薯是在较低的温度和较短的日照条件下播种出苗,在温度最高,日照最长的时期现蕾开花结薯。而秋马铃薯则是     

冬种免耕马铃薯不同用种方式试验研究

为了寻找马铃薯免耕栽培合理的用种方式,2008年在南丹县以克新13号为试验材料进行不同用种方式大田试验研究,研究了2种不同用种方式对免耕马铃薯生产与产量的影响。结果表明：在冬种马铃薯稻草覆盖免耕栽培中,小整薯播种比大种薯切块播种出苗整齐,成苗率提高5.34%,基茎较粗,分枝较多,单株薯块数与产量分别提高14.67%和6.43%,商品率提高8.79%,增产效益明显。小整薯播种是冬种马铃薯稻草覆盖免耕高产栽培体系中一种比较适宜的用种方式。     

蓝田县山区马铃薯脱毒种薯原种春季繁种技术

随着种植业结构的调整和优化,马铃薯已经成为蓝田县农民增收的重要粮食作物。通过多年品种栽培试验和技术引进示范,总结出了蓝田县山区马铃薯的脱毒种薯原种春季繁育技术。     

不同生态条件下马铃薯品质性状的差异性研究

[目的]探讨不同马铃薯品种在中国北方不同试点间淀粉、蛋白质及还原糖含量的变化规律。[方法]以在西北综合性状表现良好的12个马铃薯新品（系）种为试验材料,种植在3个不同类型的生态区域,对参试品种产量、淀粉、蛋白质、还原糖含量进行测定和稳定性分析,探讨生态条件与马铃薯品质性状的关系。[结果]马铃薯淀粉和还原糖含量与综合纬度呈显著正相关,蛋白质含量与综合纬度呈显著负相关。在定西、张掖、景泰3个试点间,参试品种品质性状相对稳定的有大西洋、夏波帝、克新17、内薯3号、新大坪。[结论]为马铃薯品种合理布局及加工利用提供依据和参考。     

引进马铃薯品种在云南的适应性评价

以云南广泛种植的马铃薯品种会-2、合作88为对照,2007年冬季在云南省昆明市晋宁县富有乡对来自欧洲法国的19份栽培马铃薯品种的适应性进行了评价,以期明确欧洲马铃薯品种在云南马铃薯遗传改良和生产应用中的可能性.以3次重复完全随机区组设计试验,在田间和室内进行了产量性状、农艺性状、蒸煮品质、外观品质(薯形、薯皮类型、皮色、肉色、芽眼)、淀粉含量、炸片品质等6类性状的评价.结果表明,大部分性状在品种间差异显著或极显著,评价性状的多样性信息(PIC)丰富,其和云南生产品种的相似度差异明显.大部分欧洲马铃薯在云南昆明的小春作条件下难于直接利用,可以利用欧洲马铃薯品种的优良性状来拓宽云南马铃薯的遗传基础,特别是在产量性状、农艺性状、外观品质、蒸煮品质及淀粉含量方面,其中H-43表现出产量和对照持平,且外观品质优于对照,可以进行生产试验以便在生产上推广应用.     

甘薯植酸含量的基因型与环境效应研究

为探明甘薯植酸基因型与环境效应,精选21个甘薯品种(系),分别在5个不同生育环境条件下进行多品种多试点的植酸含量稳定性研究。结果表明,甘薯植酸量的基因型效应(G)和环境效应(L)达到极显著差异,而基因型与环境互作效应表现为显著差异。这表明需针对甘薯不同基因型特点,筛选和确定不同地区所适宜种植的品种,以实现优质品种优质生产目的。     

盐碱地甘薯块根粉糊化特性研究

在黄河三角洲砂壤土盐分平均含量为0.31%情况下甘薯能够正常生长,其土壤养分基本可以满足生长需要,而且种植甘薯有利于降低土壤耕作层的含盐量。同一生态环境不同基因型甘薯品种之间的黏度特征值差异很大,达到显著水平;供试11个品种在东营试验点的高峰黏度、低谷黏度、最后黏度、反弹值、峰值时间平均值均高于泰安试验点;稀懈值和糊化温度平均值低于泰安试验点。东营盐碱地甘薯块根粉糊化温度平均值为79.08℃,变异幅度为-3.52%～1.85%;泰安试验点糊化温度平均值为79.36℃,变异幅度为-3.80%～2.80%。不同类型间比较发现,以徐薯18和徐薯22为典型的淀粉型品种,糊化特征相对稳定,而食用型品种间差异比较大。     

农杆菌介导的马铃薯茎段遗传转化体系优化研究

以甘肃主栽品种的茎段为外植体,研究了不同转化条件(菌液浓度、感染时间、预培养及共培养时间)对转化效率的影响,以及选择压和培养基对抗性出芽的影响,初步建立了马铃薯品种“陇薯3号”和“台湾红皮”的遗传转化体系并获得了转化植株。卡那霉素生根筛选和PCR鉴定结果表明,再生的转化植株假阳性率比较高,要获得预期的转基因植株群体需加大遗传转化工作中转基因植株的数量。     

硝酸银处理对马铃薯离体苗生长与结薯的影响

    在密封或通气条件下,研究了培养基中加入适量硝酸银对马铃薯品种东农303和兰芽试管苗与试管薯的影响.结果表明,硝酸银处理后苗高下降,而试管苗的根长和叶面积显著增加.叶面积在封闭和通气条件下分别增加了5倍和3倍.通气条件下生长的试管苗,茎叶失水率比密封条件下显著减少,而苗长和叶面积有一定程度的增加.马铃薯品种东农303和兰芽分别在7.5和2.5 mg·L-1浓度硝酸银处理下,试管薯鲜重和大薯百分率显著提高.     

克新系列马铃薯遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD标记技术对19份克新系列马铃薯品种进行了遗传多样性分析,分别提取19份马铃薯品种的DNA,进行随机引物多态性扩增,从1000条随机引物中初步筛选出7条有多态性的引物进行详细研究,每条RAPD引物扩增出4～9条带,共获得52条带,其中多态性条带为43条;19份马铃薯品种的遗传距离介于0.17～0.72之间,平均值为0.39,平均遗传距离介于0.31～0.51之间;聚类分析结果在GS=0.53处可将克新系列马铃薯品种划分为三类,聚类结果与系谱分析基本相符,同时也说明克新系列马铃薯的遗传基础有所拓宽。研究表明:RAPD标记简便、快速、成本低,适用于分析马铃薯遗传多样性,指导马铃薯育种实践中的亲本组配。     

烟薯套种甘薯品种筛选评价研究

[目的]筛选适合烟薯套种的甘薯品种。[方法]于2014和2015年连续2年分别在不同烟区进行烟薯套种条件下不同甘薯品种的筛选评价试验,筛选适宜烟薯套种的甘薯品种。[结果]所有甘薯品种在烟薯套种情况下鲜薯产量均比纯作下减产,地上部蔓长增加,分枝数减少,地下部结薯数减少。[结论]结合2年鲜薯产量和蔓长的变化情况,筛选出苏薯9号、商薯19、徐薯32、广薯87共4个甘薯品种最适宜烟薯套种。     

华南地区常规籼稻品种产量和株型性状的遗传改良

【目的】研究矮化育种以来华南地区常规籼稻品种产量与株型性状的改良及其关系,为进一步提高品种产量潜力探索新的突破方向。【方法】以华南地区自矮化育种以来育成推广的65个主要栽培品种为试验材料,通过在相同生态和栽培条件下的栽培试验,研究不同年份育成品种产量和株型性状的演变,将植株形态性状与产量性状进行相关分析,并将几个主要产量性状与产量进行通径分析。【结果】从矮化育种开始,华南地区常规籼稻品种产量水平不断提高,至20世纪80年代中期达到最高水平,随后产量水平处于停滞状态,直到2000年又开始形成上升趋势。品种株高随育成年份缓慢上升,但上升幅度不大;在叶形性状中,上三叶长和上三叶宽未有明显变化,但上三叶基角和上三叶曲率则有较显著的改良;穗粒性状中单株穗数和结实率逐渐降低,一次枝梗数、二次枝梗数和每穗粒数则呈线性增加,千粒重呈阶梯式下降;单株库容量、单株生物产量和单株产量表现为20世纪50年代至80年代中后期显著上升,随后上升趋势停滞。【结论】自矮化育种以来,华南地区常规籼稻品种产量水平显著提高,但自20世纪80年代中后期开始未能取得进一步突破。在株型性状的遗传改良方面,叶片形态性状改良显著,品种由大粒穗数型向小粒大穗型演进。今后品种改良的重点是通过株型改良提高库容量。     

马铃薯品种遗传多样性的AFLP分析

利用AFLP分子标记技术对19份克新系列马铃薯品种进行了遗传多样性分析,用30对引物组合进行了初筛,选出7对有多态性的引物组合进行了详细研究。每对AFLP引物组合扩增出54￣90条带,共获得495条带,其中多态性条带为302条。AFLP分析表明19个材料的遗传距离介于0.2091￣0.7679之间,平均值为0.4811。聚类分析将19份材料划分为4类,其中第2类包括14个品种,占总数73.86%,表明多数品种亲缘关系较近,但有少数品种亲缘关系较远,说明克新系列马铃薯的遗传基础有所拓宽。研究表明:AFLP指纹分析技术具有很高的分辨率,适于进行马铃薯遗传多样性研究。