经济作物替代薯稻三熟制早稻对肥料利用、土壤养分和经济效益的影响

为缩短“薯-稻-稻”三熟制作物早稻的生育期,促进“薯-稻-稻”茬口顺畅衔接,提高整体经济效益,本研究以不同经济作物替代早稻,分别在2016年惠东县和2017年白云区试点进行田间试验,共设置5个处理:休耕T₀(空白对照,不种任何作物)、常规处理T_CK(早稻)、T₁(黄瓜)、T₂(豆角)、T₃(甜玉米),探究不同春播经济作物生育期、产量、种植效益和肥料效率及土壤酶活的差异。结果表明,种植黄瓜、豆角和甜玉米替代早稻均可明显增加经济效益和缩短生育期。其中,T₃效果最优,与T_CK相比,单位面积种植效益增加了1.32~3.72 元·m^-2,生育期缩短了37~43 d,收获指数提高了18.6%~20.1%;同时,增加了土壤有效磷和速效钾含量,增强了土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性。综上,甜玉米等经济作物代替早稻形成的“经济作物-中晚稻-冬种马铃薯”三熟轮作模式可以使作物茬口衔接更加顺畅,提升三季作物的整体经济效益,对农民增收具有积极作用。本研究为优化广东乃至华南“薯-稻-稻”三熟区的种植模式提供了理论基础和实践依据。     

转基因大豆的潜在风险及发展趋势研究

随着转基因安全证书的发放,转基因作物的安全性再度引起很大争议。针对世界范围内种植规模最大的转基因作物抗草甘膦大豆,从生态环境和食品安全两方面入手,阐述其进一步发展给我国带来的潜在风险及其必然的发展趋势。     

茉莉酸对马铃薯苗期低温胁迫耐性的影响

[目的]研究不同茉莉酸(JA)施用浓度对马铃薯叶片活性氧(ROS)含量及其清除酶活性以及抗寒关键基因CBF表达的影响,初步确定提升马铃薯抗寒性的最适施用浓度,为马铃薯产业的发展提供一定的理论基础.[方法]以马铃薯品种费乌瑞它为研究对象,采用叶面喷施JA的方法,探究正常和低温胁迫条件下,植株叶片的活性氧含量,活性氧清除酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶SOD活性,以及抗寒关键基因CBF的表达.[结果]随着JA浓度的增加,马铃薯苗期叶片的活性氧含量逐渐降低,低温胁迫后活性氧含量能维持在较低水平,适宜浓度范围为100～400μmol/L,以200μmol/L JA处理效果最好,ROS含量降低47.6％.JA能够提升活性氧清除酶CAT和POD活性,且随着JA浓度增加效果越显著,低温胁迫后200μmol/L JA处理分别显著提升1.30、2.53倍.正常条件下,JA处理抑制SOD活性最低达70.7％;低温胁迫条件下,JA又可能通过其他途径提升SOD活性,最高达2.11倍.外源JA能诱导CBF1-3基因的表达,而低温胁迫能促进内源JA的合成,诱导CBF1-3基因的表达,提升马铃薯的抗寒性.[结论]马铃薯苗期的抗寒性与外源施加JA的浓度具有明显的相关性,适宜的JA浓度能够促进抗寒关键基因CBF1-3的表达,显著提升CAT、POD、SOD的活性,抑制低温胁胁迫诱导的活性氧生成,提高马铃薯抗寒性.适宜施用JA浓度为100～400μmol/L,以200μmol/L效果最佳.     

铁皮石斛组培苗生长差异与移栽成活率相关性研究

为了确定不同添加物处理对铁皮石斛组培苗生长和移栽后成活的影响,在培养基中分别添加食用甘薯粉、工业甘薯粉、食用马铃薯粉、工业马铃薯粉、木薯粉、香蕉粉以及香蕉泥进行培养,2个月后对组培苗进行移栽驯化,并统计地上部及地下部指标,4 个月后统计移栽成活率。结果表明,添加食用甘薯粉处理的组培苗鲜重和分蘖数最多;而添加香蕉泥处理有利于组培苗株高、节间数、叶片数及2~5 cm之间根数的增加;添加工业甘薯粉处理的组培苗茎粗最粗。各处理对移栽成活率的影响因素由高到低依次为：香蕉泥＞工业甘薯粉木薯粉＞工业马铃薯粉＞食用甘薯粉＞香蕉粉跃食用马铃薯粉。通过对不同添加物处理下组培苗性状与移栽成活率的灰度关联分析,得出影响石斛组培苗成活率的首要因子为节间数,其次为叶片数和株高袁而2~5 cm根条数,大于5cm根条数、鲜重、平均节间长、总根数、分蘖数、茎粗尧小于2cm根条数等指标与移栽成活率关联度较低。因此,在铁皮石斛组培过程中,除了注意诱导生根外,还要注意添加物的种类,尤其以能促进其节间数、株高、叶片数增加的添加物最为重要。     

基于 ddRADseq 的马铃薯品种遗传多样性分析

[目的]收集国内外马铃薯品种(系)资源,研究马铃薯种质群体结构和遗传多样性,开发SNP分子标记,为马铃薯品种鉴定、分子标记辅助选择育种奠定基础.[方法]提取马铃薯嫩芽基因组DNA,利用限制性内切酶MseI和SacI进行双酶切建库,质量检测合格后用Illumina HiSeq平台进行双末端测序,用BWA软件将测序数据与马铃薯参考基因组进行比对,采用GATK软件进行SNP和InDel变异位点检测,利用ANNOVAR软件进行变异注释,并基于上述变异信息对群体结构进行Structure分析、主成分分析(PCA)和遗传多样性分析.[结果]通过简化基因组测序共获得7.50×108条测序reads和2.04×1011个碱基,共检测到39038个变异位点,其中SNP位点36267个,InDel位点2771个;基于上述变异位点的Structure和PCA分析均将研究群体划分为两个亚群,群体系统发生分析表明,G2亚群中的个体聚类在一起,亲缘关系较近,但与其他个体相比G2亚群中的分枝距离中心较远,积累了更多的变异量;群体的平均多态性信息含量PIC=0.3107,期望杂合度He=0.3932,观测杂合度Ho=0.1852,群体自交系数Fis=0.553,表明马铃薯品种(系)间遗传多样性较低;开发了覆盖马铃薯12条染色体且包含120个SNP标记的SNP-Panel,并选取其中的60个标记在46个样品中进行了验证.[结论]研究结果为马铃薯遗传多样性研究、分子标记辅助选择育种、分子身份证开发、遗传图谱构建奠定了一定基础.     

植物花色苷的研究进展

植物花色苷是一种广泛存在且可赋予植物组织和器官五彩缤纷色彩的植物色素,具有多种生物活性,在食品、医疗及保健品行业拥有广阔的应用前景.文章结合国内外研究情况综述了花色苷的稳定性、提取分离方法、生物活性及遗传等方面的最新研究成果,指出当前针对植物花色苷的研究主要集中在探索影响植物花色苷稳定性的因素及优化提取工艺等方面,而针对植物花色苷发挥生物活性的机理和产品开发的研究相对不足,以选育富含花色苷的植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限.提出今后需进一步提升植物花色苷的分离纯化技术,并借助现代生物技术探索植物花色苷发挥生理活性的机制;同时,应加强花色苷植物种质资源的收集、鉴定和遗传多样性分析,构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记,指导富含花色苷的植物新品种选育工作.     

广东红皮马铃薯引种及筛选试验

【目的】筛选适宜广东地区种植的红皮马铃薯品种(系),丰富广东省马铃薯品种类型。【方法】以费乌瑞它为对照种,对引进的红皮马铃薯品种(系)进行比较试验,并对各品种(系)的物候期、农艺性状、经济性状和产量进行调查。【结果】参试品种在广州地区均能成熟,其中青薯9号、华薯1号、S14-1743、S14-1747较对照种费乌瑞它增产幅度较大,以青薯9号产量最高,为37 500.0 kg/hm~2,较对照种增产37.0%;其次是华薯1号,产量为35 912.7 kg/hm~2,较对照种增产31.2%;S14-1743居第3位,产量为34 722.2 kg/hm~2,较对照种增产26.8%;S14-1747居第4位,产量为33 333.3 kg/hm~2,较对照种增产21.7%。上述4个品种的田间病害发病率较低、生长势强、芽眼浅或中等、商品薯率高。【结论】青薯9号、华薯1号、S14-1743、S14-1747这4个品种(系)均表现出高产、抗病性好,建议进行多点品种比较试验,以确定其地域适应性。     

马铃薯锌生物强化研究进展

锌(Zn)是人体必需的微量元素之一,缺锌不但影响人体正常的食欲和视觉,还影响儿童、孕妇及胎儿的健康发育。马铃薯是我国主要的粮食和蔬菜作物,提高马铃薯的锌含量,对于改善人体锌营养水平具有重要的作用。本文以马铃薯锌生物强化为切入点,综述了国内外通过农艺措施、育种手段和基因强化方法提高马铃薯锌含量的研究进展,提出了今后马铃薯锌营养研究的主要方向,为马铃薯锌生物强化的进一步研究奠定了理论基础。     

我国马铃薯晚疫病菌群体结构研究进展

马铃薯晚疫病是马铃薯生产上的一大障碍。对马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans)群体结构的研究是防治该病害的关键。从马铃薯晚疫病菌的交配型类型及分布、生理小种组成及其变化趋势、病原菌对甲霜灵的抗性以及分子标记(如mtDNA,RFLP,SSR等)在我国晚疫病群体基因型结构中的应用及研究等方面综述了我国马铃薯晚疫病群体结构研究进展,旨在了解我国马铃薯晚疫病群体结构,明确我国马铃薯晚疫病今后的研究方向及重点。     

广东省冬种马铃薯施肥现状调查与施肥对策

为了解广东省近年来马铃薯肥料使用现状及在施用过程中存在的问题,对粤东、粤西、粤北和珠三角4个马铃薯种植区160户马铃薯种植户的种植情况进行了调查、分析和评价。结果表明,广东省冬种马铃薯大多数品种为费乌瑞它系列,播种时间集中在10月底至11月初,施肥方式为一次性基施复合肥和鸡粪有机肥,并覆盖地膜。大部分马铃薯产量范围为33.5~45.0 t/hm ²,其中珠三角区域和惠东县的平均产量分别高达到40.40 t/hm ²和42.39 t/hm ²。全省化肥投入量为2289 kg/hm ²,其养分氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）投入量分别为360 kg/hm ²、288 kg/hm ²、430 kg/hm ²,N∶P₂O₅∶K₂O为1∶0.8∶1.19,与马铃薯配方施肥比[1∶0.53∶(1.46~1.95)]不符;有机肥平均投入量为8615 kg/hm ²。综上所述,广东省马铃薯施肥方法不科学,化肥用量大,尤其是氮肥和磷肥投入过多,建议按照马铃薯需肥规律施肥,减少化肥投入,适当增补钾肥,增加有机肥,推广水肥一体化技术,提高马铃薯产量和种植效益,最终达到节本增效和农田可持续利用。