中国马铃薯发展历史、育种现状及发展建议

马铃薯是我国仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物,栽培面积近600万hm~2,年产量约9 000万t,居世界首位。中国农业部预计今后20 a间,我国需增产500亿kg粮食保障人民生活和社会发展的基本需要,马铃薯的贡献率将达到50%。本文综述了中国马铃薯的起源和发展,主要经历了3个发展阶段;系统回顾了中国马铃薯的育种现状、各个时期的主要育种目标及品种应用状况,在此基础上,为中国马铃薯产业健康发展提出几点设想和建议。     

原生质体载体技术在马铃薯育种中的应用

综述了原生质体载体技术在育种中的应用:体细胞杂交、以原生质体为受体细胞的DNA直接导入转化、体细胞无性系变异、胁迫耐受系的选择,同时针对马铃薯的生物学特性、育种现状及其原生质体方面的研究现状,提出利用原生质体载体技术进行马铃薯育种的优势和切实可行性。     

怀山药种质资源的玻璃化法超低温保存

本文对怀山药种质资源的玻璃化法超低温保存技术进行了研究。结果表明,怀山药带芽茎段玻璃化法超低温保存较佳的技术体系是继代生长60 d的怀山药无菌苗置4℃冰箱低温锻炼7 d;在无菌条件下切取1~1.5 cm的带芽茎段,转至含5%蔗糖+3%甘露糖的培养基内,置4℃冰箱预培养2 d;用60%的PVS₁（22%甘油+13%乙二醇+13%聚乙二醇+10%二甲基亚砜）在室温下处理60 min,再用100%的PVS1在0℃条件下处理60 min,随即迅速投入液氮;保存24 h后,在37℃水浴中快速化冻,用含5%蔗糖的MS培养液洗涤4次,每次停留10 min;转至再生培养基（MS+KT 2 mg/L+NAA 0.02 mg/L）再培养,成活率可达77.14%,再生苗与常温苗形态指标差异不大。     

反义class Ⅰ patatin基因转化马铃薯及其对试管块茎形成的影响

通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导将CaMV 35S启动子驱动的反义class Ⅰ patatin基因导入马铃薯(Solarium tuberosum)品种鄂马铃薯3号中。PCR扩增和PCR—Southern杂交证明，反义class Ⅰ patatin基因已整合到马铃薯基因组中。Northern杂交分析表明，该反义基因在转基因植株中能正常转录并导致内源classⅠ patatin mRNA含量的下降。对转基因植株试管块茎分析显示，其蛋白质含量和酯酰水解酶的活性较对照有不同程度的下降，其中下降程度最大的株系分别比对照减少36．4％和31．4％。同时部分转基因株系在组织培养条件下的结薯株率、单株结薯数和有效薯率较对照有一定程度的降低。     

规模养殖场的环境监测与智能控制综述

综述了温度、湿度和氨气检测的人工方法,基于单片机的有线方法、遥测的无线方法和物联网的四类方法。分析了改变环境温度、湿度和氨气因素的控制方法及其主要问题,指出了规模养殖场的环境监测和智能控制的最新研究方向。     

烟草富含锚蛋白重复结构域基因Nbar的克隆及序列分析

根据1个已报道的马铃薯富含锚蛋白重复结构域基因Star的全长eDNA序列,分别在含有起始密码子和终止密码子处设计基因特异引物,从感染了晚疫病原菌的本氏烟草叶片cDNA中克隆得到1个新的基因Nbar。此基因包含1个最大为1539bp的阋读框,与Star的碱基一致性达到90％。该基因编码513个氨基酸,序列中存在6个锚蛋白重复结构域和1食环指结构域。Nbar已提交GenBank,登录号为1231763。     

马铃薯classⅠpatatin基因在试管块茎形成中的功能

将正反义classⅠpatatin基因导入马铃薯品种甘农薯2号中,有2个转正义基因株系试管块茎的可溶性蛋白含量和LAH活性与对照相比有不同程度的增加,有3个转反义基因株系的可溶性蛋白质含量下降,并且所有转反义基因植株的LAH活性都不同程度地降低。试管块茎的诱导结果表明,有1个转正义基因株系的结薯株率和单株结薯数比其对照明     

大数据时代的数字图书馆建设

大数据的发展趋势将对数字图书馆的发展产生重要影响。从大数据的固有特性角度分析了大数据环境下的数字图书馆建设面临的数据大规模性问题、数据多样性问题和数据价值性问题,提出了对应的数字图书馆数字资源建设策略、平台建设策略和价值提升策略。     

农杆菌介导的马铃薯试管薯遗转化体系的优化及反义class Ⅰ patatin基因的导入

用两个马铃薯栽培品种“鄂马铃薯3号”和“甘农薯2号”的试管薯为供体材料，建立了一种农杆菌介导的简单、快速和高效的遗传转化系统。在含有75mg／L卡那霉素的选择培养基上，2～3周可产生抗性芽，4～5周获得完整的转基因植株。筛选出了试管薯遗传转化的优化条件，特别是在再生培养基中加入2mg／L玉米素，两个品种的转化频率分别高达45．5％和43．9％。周期短(4～5周)、一步培养和转化频率高，使该转化体系能够广泛用于马铃薯转基因的研究。用含有反义class Ⅰ patatin基因的表达载体pBSAP转化两个品种，共获得120株卡那霉素抗性植株。PCR、PCR-Southern和Northern杂交分析证明，此反义基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中正常转录。反义基因的表达导致部分转基因植株的试管结薯株率和单株结薯数降低。结果表明，该class Ⅰ patatin基因可能参与了块茎形成的调控。