马铃薯干腐病菌侵染过程中切片组织细胞壁降解酶的变化

【目的】探讨干腐病菌(Fusarium sulphureum Schlechlendahl)侵染过程中马铃薯切片组织主要细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes, CWDEs)活性的动态变化。【方法】陇薯3号马铃薯块茎组织切片接种F. sulphureum后,不同培养天数取样测定并比较分析主要CWDEs活性变化。【结果】F. sulphureum侵染的组织均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、果胶甲基酯酶(PME)、果胶裂解酶(PML),但PG、PMG、Cx、β-葡萄糖苷酶活性显著高于其它酶。在侵染前期(1-3 d) PMG和Cx出现高峰,PG在后期(4-6 d)活性增高,而β-葡萄糖苷酶在整个侵染过程中活性一直呈上升趋势。【结论】CWDEs是F. sulphureum侵染和扩展过程中主要的致病因子,且各种CWDEs在致病中发挥作用的时期不同。     

转AtNHX1基因马铃薯田间盐胁迫下的生理反应及耐盐性的综合评价

以转AtNHX1基因的8个马铃薯株系(1、2、4、6、8、15、18、19)和未转基因的"甘农薯2号"(CK)为材料,在正常地以及全盐含量分别为0.56%、0.29%的高盐和中盐地上种植,分析其生长和生理指标的变化,通过隶属函数法、相关分析和聚类分析等方法综合评价耐盐性。结果表明:随着盐浓度的增加,转基因株系的株高、叶面积扩展率、单株产量、叶绿素的含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及脯氨酸含量的上升幅度均高于对照植株(为对照的1.17~3.96倍)。而丙二醛(MDA)、相对电导率显著低于对照植株,为对照的63.07%~78.4%和82.7%~86.35%。根据生长和生理指标综合评价各株系的耐盐性,筛选出1个强耐盐株系和3个较强耐盐株系,各株系耐盐性由强至弱为:19158418216CK,AtNHX1的导入显著提高了大田马铃薯植株的耐盐性,利用耐盐性综合评价方法有助于耐盐株系的筛选。     

陇中半干旱区集雨限灌对马铃薯干物质积累和产量的影响

研究了大田条件下集雨有限补偿灌溉对旱区马铃薯干物质积累分配和产量的影响。结果表明:进行有限补充灌溉对旱作马铃薯有显著的增产效果,其经济系数也得到相应提高,与对照(不灌水)相比,补灌处理产量增幅在3.91%~21.21%之间,苗期补灌45 mm与90 mm对马铃薯产量的补偿效应显著;补灌马铃薯干物质积累量与对照相比无显著差异,但花后干物质的分配运转,苗期补灌处理比对照移动量大,转换率高,有利于花后薯块营养物质的积累;薯块膨大期补灌45 mm和90 mm,在干物质积累和花后干物质转化方面均低于对照,增产效果也并不显著。     

坡缕石种薯包衣剂对马铃薯产量及品质的影响

采用单因素随机区组设计研究了纯坡缕石包衣和复合坡缕石包衣对马铃薯生长及品质的影响.结果表明:坡缕石包衣可显著提高马铃薯出苗率,复合坡缕石包衣处理效果优于纯坡缕石包衣处理;坡缕石包衣可促进植株生长,纯坡缕石包衣处理的株高大于复合坡缕石包衣处理;此外,坡缕石包衣处理还有助于提高马铃薯产量和商品率,提高马铃薯的干物质和淀粉含量,降低还原糖含量.     

马铃薯microRNA及其靶基因的预测与功能分析

根据miRNA序列在植物中的高度保守性,通过拟南芥、水稻、玉米等植物中已知的miRNA序列与马铃薯的表达序列标签(EST)、基因组测序序列(GSS)以及核酸数据库中的序列进行比对,最后通过在线比对软件blastx去掉编码序列,共发现32条新的miRNAs,并且这32条前体均可折叠形成miRNA家族的标准二级结构;利用新发现的马铃薯miRNAs通过在线软件miRU和miRU2与编码蛋白的数据库比对,预测到了100个靶基因,分别编码与马铃薯生长发育、新陈代谢、信号转导、转录调节、胁迫反应等相关的蛋白.     

小麦叶片胞间隙蛋白的提取与鉴定

采用真空渗入离心法,通过特定的装置并在不同的离心力和时间条件下分离小麦叶片胞间隙液,结合十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,以胞内高含量的蛋白-Rubisco大亚基为胞内物污染的指示,利用高效价的兔抗Rubisco抗体进行Western-blotting检测分析。结果表明,在离心力为3 000g,离心时间为10,15和20 min所提的胞间隙液量最大,且均检测到Rubisco的污染。结合胞间隙液的产率确定小麦叶片胞间隙液提取最佳的离心条件应为离心力1 000~2 500 g,时间15~20 min。     

ARF基因干扰表达对不同发育阶段和贮藏条件马铃薯酶活性的影响

以前期研究获得的马铃薯栽培品种“甘农薯2号”ADP核糖基化因子(ARF)基因干扰表达转化植株为材料,用qRT-PCR法对转基因植株的ARF基因表达量进行了测定,结果表明,不同发育阶段转基因叶片中ARF基因的相对表达量先降低,生长后期略有增加,表明ARF基因干扰表达量随马铃薯生长发育发生改变。ARF基因干扰表达影响马铃薯叶片中酶活性,不同发育阶段转基因叶片与对照相比,多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活性升高11.61%~27.84%,硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性提高21.10%~41.32%,磷脂酶D(phospholipase D, PLD)活性降低2.88%~57.64%,蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)活性提高29.00%~39.57%;不同温度(4℃和室温)贮藏的块茎中ARF基因的相对表达量变化趋势一致:均先降低,再升高,但前者较后者ARF基因相对表达量显著降低。室温较4℃贮藏的转基因块茎PPO活性升高30.44%~56.28%,NR活性提高17.41%~40.92%,PLD活性降低24.39%~85.11%,SPS活性提高30.89%~45.78%。室温较4℃贮藏的非转基因块茎PPO活性升高25.11%~70.66%,NR活性提高36.07%~89.62%,PLD活性降低11.35%~72.64%,SPS活性提高27.31%~61.33%。本研究通过探讨ARF基因干扰表达对马铃薯生理生化特性的影响,为进一步研究ARF基因在马铃薯生长发育调控中的作用提供一定的理论基础。     

马铃薯抗低温糖化渐渗系培育和炸片品系筛选

【目的】选择具有2n配子的马铃薯原始栽培种和野生种品系,与当地主栽品种杂交、回交多年获得马铃薯渐渗系,从中筛选适宜的马铃薯炸片品系和最佳抗低温糖化渐渗系亲本,开辟马铃薯原始栽培种和野生种利用的新途径和方法。【方法】通过马铃薯渐渗系后代群体田间农艺性状选择,不同储藏条件对炸片品质影响分析以及块茎中还原糖、酸性转化酶、游离氨基酸、薯片色泽和丙烯酰胺含量之间的相关性分析。【结果】原始栽培种S.phureja和野生种S.chacoense来源的渐渗系产量、干物质含量、商品率显著高于S.vernei和S. raphanifolium来源的渐渗系。低温储藏（4℃）180 d中,不同渐渗系还原糖积累能力显著不同。渐渗系0712-33、0722-90、0732-43和0742-66的还原糖含量较低,油炸后产生的丙烯酰胺含量较低,色泽鲜亮均匀,具有优良的炸片加工特性。【结论】利用马铃薯原始栽培种和野生种与栽培种杂交、回交创造马铃薯抗低温糖化渐渗系是一种有效可行的马铃薯育种方法,原始栽培种S.phureja和野生种S.chacoense是适合炸片品质改良的渐渗系亲本。     

不同培养基对甘蓝型油菜花药和花粉培养的效应比较

甘蓝型油菜的花药和花粉分别在固体、液体和液固双层培养基上进行单倍体诱导的比较研究结果表明：花药培养效果优于花粉培养，其中以液固双层培养效果最好；在花粉培养中以液体浅层培养产生的胚状体最多．