不同夜间温度处理对马铃薯试管薯及块茎形成相关基因表达的影响

为探究不同夜间温度处理对马铃薯试管薯形成的影响,以7个马铃薯品种或材料的试管苗为试材,在昼/夜温度分别为23℃/13℃、23℃/18℃和23℃/23℃条件下进行试管薯的诱导培养,调查记录试管薯初始结薯时间、结薯率和结薯方式变化,并分析不同夜间温度处理下试管薯初始形成植株及同期未形成试管薯植株参与块茎形成相关基因的表达量变化。结果表明,对于大多数基因型,与其他处理相比,23℃/13℃处理显著延长试管薯初始结薯时间,23℃/23℃处理降低结薯率,而23℃/18℃处理结薯较早且试管薯结薯率平均达84.3%,最利于试管薯形成。夜间温度可通过影响生物钟、糖代谢和光周期通路中StFKF1、StCO1和StSWEET1等相关基因的表达而调控块茎形成。     

不同肥料及施肥方式对马铃薯繁种匍匐茎、块茎形态建成的影响研究

以早熟马铃薯品种费乌瑞它为材料,研究不同肥料及施肥方式对早熟马铃薯匍匐茎数量及长度、块茎数量、结薯率及块茎干率的动态变化影响。结果表明,通过施放硫酸钾、尿素或复合肥,采用兑水或固体颗粒施放方式都能提高早熟马铃薯繁种时的匍匐茎数量;尿素在早熟马铃薯繁种栽培早期试验能提高结薯率,中期减缓结薯率,影响匍匐茎及块茎发育;硫酸钾及兑水施放复合肥都能明显促进早熟马铃薯繁种的结薯率。     

施氮时期对马铃薯钾积累分配及块茎级别的影响

以克新13脱毒原种为试验材料,采用小区试验方法,在150kg N/hm2用量条件下,研究了不同追氮时期对马铃薯钾积累、分配及收获期块茎级别的影响.结果表明,马铃薯各器官含钾量始终表现为地上茎＞块茎＞叶片.与氮肥全部做基肥相比,将1/3氮肥在块茎形成末期追施,可显著提高收获期块茎中钾的积累量(11.8％)及分配比例(22.3％),同时通过增加商品薯的数量及平均商品薯重量显著提高商品薯率(P＜0.05).但在基肥不足条件下分施氮肥,或在基肥充足条件下氮肥追施过早,都在不同程度上抑制钾在块茎中的积累和块茎的膨大.     

马铃薯储藏期花青素变化及合成相关基因表达分析

目前植物花青素合成机理研究深入,但花青素降解机制及组分变化研究鲜少。储藏过程对彩色马铃薯品质影响较大,然而关于储藏期间马铃薯块茎中花青素含量及组分变化的规律及机制研究尚不完全清楚。本试验测定了不同储藏期间的2种彩色马铃薯的花青素含量、组分,还原糖含量。同时,利用qRT-RCR对花青素代谢相关基因(StPAL、StC4H、St4CL、StF3’H、StDFR、StUFGT、StF3’5’H、StAN1和StbHLH1)表达量进行分析。结果表明,随着储藏时间延长,花青素的总含量下降,主要组分减少,所有基因表达量均降低(黑金刚中StDFR例外),变化规律与花青素的降解规律基本一致;还原糖储藏期间缓慢升高可能影响花青素变化。本试验研究结果对彩色马铃薯储藏期间花青素含量的保持具有指导意义,可为彩色马铃薯品种的选育及资源的合理利用提供理论参考。     

水杨酸对马铃薯块茎发芽、酚含量及相关酶活性的影响

用0,500,1 000,2 000 mg*L-1的水杨酸溶液浸泡马铃薯块茎24 h,以清水作对照,然后于25 ℃恒温培养箱中进行培养,定期测定其发芽情况和酚类物质含量及多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性.结果表明,500 mg*L-1的水杨酸能促进马铃薯块茎发芽,而1 000 mg*L-1和2 000 mg*L-1的水杨酸则对块茎发芽起抑制作用;500 mg*L-1水杨酸处理能提高块茎中酚类物质的含量,降低PPO活性,1 000 mg*L-1和2 000 mg*L-1的水杨酸处理则使块茎中酚类物质含量降低,PPO活性提高,各处理均能降低POD活性.     

马铃薯块茎形成的氮素营养调控

马铃薯块茎的形成是马铃薯产量形成的基础,是马铃薯生长发育过程中的重要事件,而氮素养分是影响块茎形成的重要可控条件之一。在总结了大量国内外研究的基础上,主要从施氮量和氮素形态方面给出了氮素对马铃薯块茎形成的调控作用,并且总结出了激素是受氮素影响调控块茎形成的重要机理。对今后在氮素调控块茎形成和氮素在马铃薯上的研究提出了建议。     

马铃薯块茎内源激素变化与块茎增大生长的相关规律

以晋薯２号，紫花白，内薯３号为材料，系统研究了马铃薯生育期间块茎内源激素变化与块茎增大生长的关系，结果表明，ＡＢＡ含量变化与块茎的增大呈显著正相关，与块茎增大速率变化呈极显著的负相关，ＧＡ３，ＩＡＡ，ＣＴＫ含量变化与块茎增大和块式增大的速率变化没有明显的相关性；ＧＡ３／ＡＢＡ，ＩＡＡ／ＡＢＡ，ＣＴＫ／ＡＢＡ的变化与块茎增大呈较显著的负相关，与块茎增大速率变化呈较显著的正相关，生育前期ＧＡ３ＩＡＡ含     

转PPase基因对马铃薯块茎休眠相关生理特性的影响

马铃薯块茎的休眠和发芽对于马铃薯栽培、贮藏保鲜和加工等具有十分重要的意义。本研究以25℃室温条件下贮藏90d后的转正义和反义无机焦磷酸酶(PPase)基因马铃薯Favorita的块茎为材料,对贮藏块茎的PPase活性和及Pi、可溶性糖、淀粉、蛋白质含量进行了测定,以探讨PPase基因对马铃薯相关休眠生理特性的影响。结果表明,与对照相比,转正义PPase基因的两个株系F-2-1和F-2-4块茎中的PPase活性、Pi含量和可溶性糖含量增加、淀粉含量和蛋白质含量降低,且与对照相比均达到极显著水平(只有F-2-4淀粉含量与对照相比无显著性变化);转反义PPase基因的两个株系F-1-1和F-1-2块茎中PPase活性、Pi含量和可溶性糖含量降低、淀粉含量增加,与对照相比均达到极显著性水平,而蛋白质含量与对照相比无显著性变化。     

氮磷钾肥对马铃薯营养状况及块茎产量的影响

试验分别在甘肃省景泰县、内蒙古自治区达拉特旗和河北省沽源县3个马铃薯生产基地进行,在基地常规N、P2O5、K2O肥施用量分别为300、345、375kg/hm2的基础上,研究改变磷、钾、氮肥用量对马铃薯营养状况、块茎产量以及土壤养分的影响。试验结果表明,氮、磷、钾肥用量分别从N300、P2O5345、K2O375kg/hm2降低到180、180、225kg/hm2,对植株干物质累积量没有显著影响,3个基地都呈相同的趋势;3个基地不同处理的块茎产量也没有显著性差异。因此,在试验条件下,氮、磷、钾肥用量和比例为180-180-225的施肥处理,其经济效益较高。施肥对土壤养分含量有较大的影响,特别是磷肥,当施用磷肥后,土壤速效磷含量显著提高,而且主要存在于表层土壤(0￣20cm),这说明缺磷土壤通过施用磷肥,可提高土壤有效磷水平。     

干旱胁迫及复水对马铃薯糖代谢途径中基因表达影响的研究

为了明确干旱胁迫对马铃薯的损伤以及复水对其保护效果,利用高通量测序技术进行了马铃薯代谢途径中基因表达研究。试验采用盆栽法,设干旱处理（40%土壤相对含水量,DT）和干旱对照（保持土壤相对含水量为70%并持续14d,CK）、复水处理（土壤相对含水量40%维持14d后恢复至土壤相对含水量的70%,RT）和复水对照（土壤相对含水量保持在70%并维持21d,RCK）,研究干旱胁迫与复水处理对马铃薯体内淀粉及糖代谢途径的影响。DT与CK处理相比,有655个基因表达发生显著变化,其中与淀粉及糖代谢途径相关的有13个基因,上调表达的有9个,下调表达的有4个,涉及的酶有11个;RT与RCK处理相比,差异表达基因有644个,与淀粉及糖代谢途径相关的有5个,上调表达的有3个,下调表达的有2个,涉及的酶有4个。干旱胁迫后,淀粉及糖代谢途径中13个基因表达发生变化,涉及代谢途径中11个酶,功能与糖基水解酶、蔗糖合酶、糖基转移酶、淀粉合酶和果胶酯酶相关。复水后,有5个基因表达仍呈显著差异,影响4个酶,发生差异表达的基因数和涉及酶的数量分别减少了8和7个,下降幅度较为明显。虽然不是完全修复,但整体修复效果较好,补...     

油菜素内酯合成和信号转导基因在马铃薯块茎贮藏期间的表达变化及对萌芽的影响

为探明油菜素内酯BR在块茎萌芽中的作用,建立更有效的种薯催芽调控体系,选择了休眠期不同的3个品种,利用q RT-PCR分析与BR合成、信号转导、调控有关的9个基因在贮藏期间及抑芽处理下的表达模式;同时检测BR类似物24-表油菜素内酯(24-e BL)及其与赤霉素GA3对块茎萌芽的影响。结果表明,涉及BR合成的4个基因表达量均随贮藏时间延长升高,短休眠品种升高的时间点早于中、长休眠品种;信号转导及调控基因中BRI1和CYCD3的变化与合成基因相似,BSK和TCH4的表达量则在中、长休眠期品种中保持恒定。抑芽处理在贮藏前期能刺激这些基因的表达升高,但之后都迅速下降并保持低水平。转录因子BZR1在各品种中以及抑芽处理下均没有明显变化。24-e BL利于块茎解除休眠,但不促进芽的伸长生长,与GA3互配效果更佳,单株块茎增重37.92%~98.41%。结论表明,BR合成和信号转导是块茎从休眠向萌芽转变的必经生理过程,它与GA3互配用于催芽更利于种薯萌芽的整齐、健壮并促进块茎形成。     

Expression of Introduced Genes after Tuber Propagation of Transgenic Potato Plants

The linkage relationship between eighteen isozyme loci and the morphological markers hypocotyl colour (R-r), monogerm character (M-m), pollen fertility (X) and stem fasciation (Verb.) are tested. Three linkage groups could be set up, involving all morphological marker loci and eight of the isozyme loci. Est-2, R-r, Fdp-2, Got2 and Icd-1 belong to linkage group I, linkage group II includes the loci Fas-fas M-m, Est-3 and Aco-1, linkage group III contains the loci X, Mdh-1 and Est-5. When analysing the inheritance of isozymes and RFLPs, deviations are usually found in some lines from the expected frequencies of a 3 : 1 or 1 : 2 : 1 segregation at single marker loci. In many cases these data can still be used for the estimation of recombination values with linked loci under the control of selection. Procedures to estimate linkage in such cases are given and applied to experimental data in Beta vulgaris.     

覆膜栽培对甘薯幼根生长发育、块根形成及产量的影响

选用济徐23为材料,进行2年的大田试验和一年的盆栽试验,研究2种覆膜栽培对甘薯生长前期幼根生长发育和吸收能力、分化根内源激素含量和封垄期单株块根鲜重的影响及其与产量的关系。结果表明,覆黑色膜和覆透明膜处理与对照相比,均显著(P<0.05)增加甘薯秧苗栽植后10 d和20 d的幼根数量、总长度、鲜重、表面积、体积和幼根根系的吸收面积、活跃吸收面积,其中的幼根数量、鲜重、体积、幼根根系的吸收面积、活跃吸收面积在2种覆膜处理间差异显著(P<0.05),覆黑色膜优于覆透明膜;2种覆膜处理显著(P<0.05)提高秧苗栽植后10 d的根系活力,且覆黑色膜优于覆透明膜。同时,在块根分化期(秧苗栽植后20 d和30 d)2种覆膜处理显著(P<0.05)提高了分化根的ZR含量,促进初生形成层的活动和块根形成;在块根膨大初期(秧苗栽植后40 d)2种覆膜处理显著(P<0.05)提高分化根的ABA含量和显著(P<0.05)降低分化根的GA含量,促进次生形成层的活动、淀粉积累和块根膨大,其中,块根膨大初期2种覆膜处理ABA和GA含量差异显著(P<0.05),均覆黑色膜处理效果最好。在2年的大田试验中,2种覆膜处理与对照相比,均显著提高了甘薯封垄期的单株有效薯块数和单薯鲜重,覆黑色膜的单株有效薯块数高于覆透明膜,而覆透明膜的单薯鲜重显著(P<0.05)大于覆黑色膜处理。覆黑色膜和覆透明膜处理2011年分别增产10.71%和5.76%,2012年分别增产12.99%和7.45%。     

马铃薯块茎贮藏技术

大量的马铃薯块茎收获后要进行贮藏,为确保马铃薯块茎的品质,安全度过贮藏期,本文提出了马铃薯块茎的贮藏程序、贮藏方法及贮藏期间的管理措施。     

棉酚合成及棉花腺体形成相关基因的研究进展

棉酚是限制棉籽开发利用的重要因子。培育低酚棉,特别是采用基因工程方法创制低酚棉是解决棉籽开发利用难题的关键。棉酚合成以及棉酚储存场所棉花腺体形成相关基因的研究,是基因工程创制低酚棉的基础。综述了国内外对于棉酚合成途径、棉花腺体形成相关基因的研究进展以及利用基因工程手段创制低酚棉的相关实例,以期为相关研究者提供参考。     

小麦花发育MADS-box基因的表达模式分析

为解析小麦花发育的分子机制,构建了MADS-box基因系统进化树,发现小麦中存在花发育ABCDE模型的各类基因。半定量RT-PCR和定量RT-PCR分析结果显示,A类基因AP1/FUL小麦中的同源基因TaFUL在所有花器官中都表达,在外稃和內稃中表达水平最高。B类基因TaAP3和C类基因TaAG的表达模式保守,TaAP3在浆片和雄蕊中表达,TaAG在雄蕊和雌蕊中表达。D类基因OsMADS13的同源基因除了在雌蕊表达外,在浆片也有较高的表达,暗示该基因可能同时影响胚珠和浆片的发育。E类基因TaSEP在内稃和内三轮器官表达,在外稃和护颖中不表达。LHS1是禾本科特有的MADS-box基因亚家族,发挥E类基因的功能。TaLHS1除了在內稃和外稃表达,在护颖中也有表达。水稻中控制心皮发育的DROOPING LEAF(DL)基因的同源基因TaDL除了在外稃和心皮表达外,在护颖中也有表达。根据这些结果,我们认为控制小麦花发育的分子机制比较保守,但部分基因功能在进化过程中可能发生了分化。另外,结合小麦外稃和护颖形态结构分析,TaLHS1以及TaDL的表达模式暗示小麦的护颖和外稃这两个器官可能有共同的起源。     

水杨酸和茉莉酸甲酯对微型月季萜类次生代谢产物相关基因表达的影响

微型月季是月季家族的新品种,具有开发制作精油的潜力。本研究分别以蒸馏水、1 mmol/L水杨酸和1 mmol/L茉莉酸甲酯处理微型月季,对花瓣提取RNA后,使用Illumina Hiseq4000高通量测序平台进行转录组测序。测序结果共得到55168条Unigene序列,注释率为100%。对不同处理组的差异基因进行了KEEG代谢通路分析,差异基因主要富集在植物-病原菌相互关系、植物荷尔蒙信号转导、萜类骨架生物合成等20条KEGG通路中。对萜类合成相关的5个KEEG代谢通路中的差异表达基因进行了热图分析。研究结果表明水杨酸和茉莉酸甲酯可以诱导微型月季中特定萜类合成相关基因的表达,为精油制作领域微型月季质量的提升和品种选育提供基础数据。     

The Effect of Different Shade Levels on Growth and Tuber Yield of Sweet Potato: II. Tuber Yield

Eight sweet potato cultivars ( Ipomoea batatas Lam.) were grown under four different light regimes (0, 26, 42 and 60 % light reduction (LR)) at two experimental sites of the International Potato Center (CIP) in Peru during the 1990 and 1991 growing season. Increasing shade diminished the tuber yield of five cultivars, two showed a tolerance for slight (26 % LR) and moderate (42 % LR) shade and one had the same yield in full sunshine and slight shade. Shade mainly reduced the sink-size (tubers m ⁻²) of sweet potato and to a lesser extent the sink-strength. The growth of the plant top was hardly affected by shade; slight shade even favoured shoot development of some cultivars. The plant top was the stronger sink under shade conditions and tuber yield was not only reduced by lesser assimilate production as a whole but also by an altered assimilate partitioning.