马铃薯响应低温胁迫的蛋白质组学分析

为探究马铃薯在蛋白质组学水平上对低温胁迫的响应机制,对耐低温品种‘DR-2’与低温敏感品种‘费乌瑞它’组培苗叶片蛋白质组学进行分析。结果表明,鉴定到肽段282 790个,唯一性肽段19 099个,蛋白质4 471个。通过Label-Free技术对叶片差异表达蛋白分析表明,低温胁迫下‘DR-2’中有38个显著差异蛋白,‘费乌瑞它’中有72个显著差异蛋白。筛选出代谢通路差异蛋白13个,包括代谢相关蛋白5个,光合作用相关蛋白3个,防御相关蛋白2个,运输相关蛋白3个。Pathway富集分析结果表明低温胁迫处理下,分布在光合作用、能量代谢通路中的3-磷酸甘油醛脱氢酶、钙网蛋白、热激蛋白、肌醇-3-磷酸合酶在叶片中差异表达,该结果对研究马铃薯低温响应机制具有一定参考价值。     

2种除草剂对马铃薯地土壤微生物群落的影响

结合田间取样凋查及室内实验培养,在施药后20、40、60、80 d分别采集0～10和10～15 cm的土样,采用微生物平板培养法和稀释平板计数法测定土样中的微生物,初步探讨了2种除草剂对马铃薯土壤的微生物生态多样性变化的影响.结果表明,施田补和氟乐灵这2种除草剂对马铃薯地0～10、10～15 cm土壤的细菌和真菌数量影响不大;虽对于不同深度的土壤细菌和放线菌有一定的促进和抑制增殖的作用,在75 d内均可恢复至对照水平.     

不同基因型马铃薯的花药培养研究

针对青海省马铃薯资源库中的20个资源进行花药培养研究,结果表明:不同基因型的马铃薯愈伤组织诱导率存在很大差异,其中,下寨65愈伤组织诱导率最高,为25.1%;其次是青薯9号,为16.8%,紫云、红云、冀张薯12号没有诱导出愈伤组织;青薯2号、高原4号、青05-12-6的愈伤组织分别分化出再生植株,其余品种均未分化出再生植株。     

中度嗜盐菌S61生防因子分析及其对马铃薯干腐病的防效

【目的】测定中度嗜盐菌S61对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性及对干腐病的防效，为马铃薯干腐病的生物防治及绿色防控提供科学依据。【方法】以来源于青海察尔汗盐湖的1株中度嗜盐菌S61为材料，采用形态学、生理生化特征及分子生物学方法对菌株S61进行鉴定。通过对峙培养法和马铃薯活体试验，进行菌株S61及其发酵液有机溶剂萃取物抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及对储藏期马铃薯安全性评价。采用平板透明圈法和排油圈法，分别测定菌株S61发酵液分泌抑菌蛋白和产生脂肽类物质的能力。【结果】结合菌株S61的形态特征、生理生化特征和系统发育进化树分析结果，将菌株S61鉴定为特氏盐芽孢杆菌（Halobacillus trueperi）。其发酵液能产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶，并能产生脂肽类物质。菌株S61及其有机溶剂萃取物对3株马铃薯干腐病病原菌（青9A-4-13、青9A-5-2和65B-2-6）均有不同程度的抑菌活性，其中对青9A-4-13的抑菌活性最强，对峙培养7 d后的抑制率为55.67%。菌株S61发酵液不同浓度（1、5、10和20 mg/mL）正丁醇萃取物对青9A-4-13的抑菌活性最高，抑制率分别为61.50%、63.00%、64.00%和66.00%。菌株S61发酵液及其正丁醇萃取物对马铃薯储藏安全。【结论】中度嗜盐菌S61在体外和马铃薯活体上均对干腐病病原真菌具有抑制作用，其发酵产物的正丁醇萃取物活性最高，并存在生防因子，能产生一些具有抑菌活性的次级代谢产物，具有较好的马铃薯干腐病生物防治潜力。     

马铃薯T-DNA插入拷贝数的检测及对农艺性状的影响研究

以转基因马铃薯株系为材料,采用Real-time PCR方法,以SYBR Green I为荧光染料,以马铃薯块茎贮藏蛋白基因(Patatin)作为内参基因,以植物表达载体上的潮霉素抗性基因(HPT)为筛选标记基因,建立目的基因CT值与起始模版的相关性标准曲线,通过实时荧光定量PCR分别获得每个样品中内参基因和外源基因的CT值,根据Pfaffl法计算获得了T-DNA在转基因马铃薯中的拷贝数,且与Southern blot方法进行了比较,并结合田间农艺性状,分析了外源基因拷贝数马铃薯株高及薯块产量的影响。结果表明,内参基因和外源基因标准曲线的相关系数分别为R2=0.996、R2=0.995和R2=0.990。在所测的23株转基因株系中,12株为单拷贝插入,6株为双拷贝,5株为多拷贝。Real-time PCR比Southern blot方法结果更准确、操作更简便快捷、成本更低。且插入拷贝数的多少与马铃薯田间农艺性状变化有一定的关系,发现2拷贝以上的T-DNA插入较容易引起部分性状的改变。     

芽孢杆菌复合菌群的构建及其对野燕麦除草活性研究

【目的】构建芽孢杆菌复合菌群,优化菌群组合并研究其杀草谱、作物安全性及对野燕麦的除草活性,为开发新型生物除草菌剂提供新思路和理论依据。【方法】以课题组前期筛选到的芽孢杆菌D30202、JZ1-1-9、JZ2-4-15和JZ2-2-1为材料,采用皿内对峙试验测定菌株间的相容性,并结合分光光度法测定菌株生长曲线,确定构建复合菌群的菌株和组合时期;通过种子萌发袋法测定复合菌群对杂草种子萌发的根长、芽长抑制率和干重、鲜重抑制率以优化菌株组合类型;采用盆栽试验对最优组合菌群进行杀草谱及作物安全性评价,测定作物叶片丙二醛（MDA）含量,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD） 3种防御酶活性作为对野燕麦除草活性反应的指标。【结果】待选菌株两两之间无拮抗关系且生长周期一致,由菌株D30202、JZ1-1-9和JZ2-4-15构建的复合菌群2-9-15为最优组合。菌群2-9-15抑制野燕麦种子萌发和幼苗生长的综合效果最明显,根长和芽长抑制率分别为39.17%和73.49%,幼苗鲜重和干重抑制率分别为25.11%和21.26%。盆栽试验结果显示,菌群2-9-15的除草广谱性及作物安全性均优于精喹禾灵,除禾本科作物青稞外,菌群2-9-15对玉米、藜麦、小麦、蚕豆、豌豆和马铃薯等当地主栽作物安全性高。3叶期野燕麦分别经精喹禾灵和菌群2-9-15喷施处理3 d后,叶片MDA含量、SOD和CAT活性下降趋势一致。【结论】复合菌群2-9-15具有较高的抑草活性及广谱性,具有开发为防治野燕麦等禾本科杂草生防制剂的潜力。     

抑制马铃薯干腐病菌的活性酒糟菌筛选、鉴定及抑菌活性测定

【目的】明确来源于青稞酒糟的菌株对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性,为马铃薯保鲜菌剂及生防制剂的开发和利用提供科学依据。【方法】采用平板对峙法对分离自青稞酒糟的40株菌株进行抑制马铃薯干腐病病原菌（青9A-7-5、青9A-8-8、青9A-5-3和青9A-6-2）活性测定,从中筛选活性菌株并进行活性菌株稳定性评价;采用牛津杯法对活性菌株发酵液萃取物进行抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及稳定性评价;通过形态学、生理生化特征及分子生物学方法对活性菌株进行鉴定。【结果】通过平板对峙法从40株青稞酒糟菌株中筛选出8株（菌株JZ2c24、JZ3d09、JZ3c08、JZ2b13、JZ1-4-10、JZ1-1-1、JZ1-1-9和JZ1-4-1）对马铃薯干腐病病原菌具有较高抑菌活性的菌株,其中,菌株JZ1-1-1对病原菌青9A-7-5的抑菌活性稳定,其抑菌带缩小率为25.42%,菌株JZ1-1-9对病原菌青9A-6-2的抑菌活性稳定,其抑菌带缩小率为26.20%;在浓度为50.00 mg/mL时,菌株JZ1-1-1的发酵液水相萃取物溶液对马铃薯干腐病病原菌青9A-7-5的抑菌活性较高,其抑制中浓度（EC₅₀）为19.16 mg/mL,菌株JZ1-1-9的发酵液水相萃取物溶液对马铃薯干腐病病原菌青9A-6-2的抑菌活性较高,其EC₅₀为20.80 mg/mL,且菌株JZ1-1-1的发酵液水相萃取物溶液最稳定。结合菌落形态、生理生化特征及分子生物学鉴定结果,将菌株JZ1-1-1鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。【结论】来源于青稞酒糟的贝莱斯芽孢杆菌菌株JZ1-1-1具有作为马铃薯保鲜菌剂及生防菌剂的潜力。     

垄沟集雨覆盖对旱作马铃薯块茎淀粉颗粒形态、颗粒分布及糊化特性的影响

为探讨垄沟集雨覆盖栽培对旱作马铃薯块茎形成过程中淀粉颗粒形态、颗粒分布及糊化特性的影响,以马铃薯栽培品种青薯9号为材料,设置全膜双垄(M2)和地膜垄作(M1)覆盖栽培模式,以露地平播为对照(M0),采用扫描电镜、激光粒度仪、粘度分析仪,测定马铃薯块茎形成过程中淀粉的颗粒形态、分布及糊化特性指标。结果表明,从块茎发育全程来看,全膜双垄覆盖栽培模式下马铃薯块茎淀粉颗粒的平均粒径、峰值粘度、低谷粘度及最终粘度整体较高;地膜垄作覆盖栽培模式下马铃薯块茎淀粉颗粒的离散度、崩解值、回生值整体较高;各栽培模式间马铃薯块茎淀粉颗粒形态、糊化温度无显著差异;马铃薯淀粉颗粒的平均粒径与各阶段粘度呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关,与崩解值、回生值无显著相关性;马铃薯淀粉颗粒的离散度与淀粉的糊化特性各指标均无显著相关性。综上,全膜双垄覆盖栽培模式所产生的淀粉品质较好。     

山旱区有机肥的施用对马铃薯干物质积累及产量的影响

为了研究青海山旱地有机肥不同施用量对青海主栽品种“青薯9号”和“下寨65”干物质分配及产量的影响,明确该地区有机肥最佳施用量,为提高马铃薯栽培水平及农户种植效益提供理论依据。于2021年开展有机肥不同施用量试验,施肥水平为9 000 kg/hm²(T₁)、7 500 kg/hm²(T₂)、6 000 kg/hm²(T₃)、4 500 kg/hm²(T₄)、3 000 kg/hm²(T₅),测试其不同处理不同生育期马铃薯总干物质积累、各个器官干物质分配量及产量。结果表明,2个主栽品种在不同生育期干物质积累量呈先增加后降低的趋势,现蕾期至膨大期干物质增长速率最大;有机肥使用量为4 500 kg/hm²,2个品种在膨大期积累量均达到最大值。为了获得高产与高效,推荐有机肥施用量4 500 kg/hm²,主导品种较其他处理增产较显著,较...     

低温驯化对马铃薯半致死温度的影响

为了确定不同品种马铃薯的抗寒能力、比较不同品种马铃薯的抗寒性及低温驯化能力,以青薯9号、青引5号、夏波蒂、E107、DR-2、DR-9、T3、A1、S4等9个马铃薯品种的叶片为试验材料,研究在低温驯化前后,马铃薯叶片在低温胁迫下组织电解质外渗率的变化,同时配合Logistic方程测定各品种马铃薯的半致死温度(LT50)。结果表明:低温驯化前,DR-2的半致死温度最低,耐冻性极强,青薯9号的耐冻性最弱。经过低温驯化,DR-2的耐冻性最强,夏波蒂的耐冻性最弱。在9份材料中,没有驯化能力的材料是DR-9,冷驯化能力最强的是青薯9号,相应的冷驯化能力为3.6℃,表现出很强的冷驯化能力。