高淀粉甘薯茎尖脱毒与组培技术研究

以高淀粉专用甘薯品种‘渝薯2号’茎尖为外植体,通过组织培养研究了不同消毒方法、不同茎尖大小、不同浓度生长调节剂配比、不同培养方式对茎尖脱毒和成苗效果的影响。结果表明:外植体用0.1%升汞溶液消毒7～8min,可达到理想的消毒效果;切取分生组织带2个叶原基、大小0.3～0.4mm的茎尖接种于"MS+1.0mg/LBA+0.05mg/LNAA+0.5mg/LGA3"培养基上一次培养最好。     

甘薯茎尖收获机研制

为填补中国菜用甘薯茎尖机械化收获技术空白,该文研制了菜用甘薯茎尖收获机。在分析整机机械结构基础上详细介绍了菜用甘薯茎尖收获机工作原理,开展了切割装置、拨禾装置、输送装置和收集装置等关键部件设计。为了提高茎尖完整率,降低漏收率和留茬高度,提升菜用甘薯茎尖收获机收获作业质量,在单因素试验基础上利用Box-Benhnken的中心组合试验方法对菜用甘薯茎尖收获机的工作参数进行试验研究,以前进速度、拨禾轮转速以及往复割刀线速度进行三因素三水平二次回归正交试验设计。建立了响应面模型,研究并分析了各因素对于机器作业质量影响,最后实现对工作参数的优化。试验结果显示:各因素对茎尖完整率影响显著顺序为拨禾轮转速往复割刀线速度前进速度;各因素对漏收率影响显著顺序为前进速度往复割刀线速度拨禾轮转速;各因素对留茬高度影响显著顺序为拨禾轮转速前进速度往复割刀线速度;田间试验数据显示:最优工作参数组合是前进速度为0.38 m/s,拨禾轮转速为26 r/min,往复割刀线速度为0.60 m/s,此时茎尖完整率为97.10%,漏收率为12.11%,留茬高度为62.09 mm,与理论优化值对比误差控制在了5%范围内。相较于单个人工采摘效率仅为0.001 hm2/h,本机作业效率一般为0.1 hm2/h,作业效果较人工有明显提升,较好地满足菜用甘薯机械化收获要求。研究结果可为今后中国菜用甘薯茎尖收获装备发展提供了有力支撑和理论基础。     

草莓茎尖组织培养技术研究

为建立完善的草莓组培快繁体系,解决种苗退化问题,以当地草莓主栽品种红颜茎尖为试材,设置0.1%升汞和0.1%升汞+2%吐温-80溶液2种外植体消毒处理,以MS为基本培养基,分别添加不同浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和萘乙酸(NAA)的6个诱导和继代增殖培养基、5个生根培养基,研究草莓茎尖外植体消毒最佳方式与时间, 筛选诱导、继代增殖及生根培养的最佳培养基。结果表明,0.1%升汞+2%吐温-80溶液处理8 min时草莓茎尖污染率及褐化率较低,萌发率最高,可达82.3%,为最佳的消毒方式。外植体在MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA培养基中,可诱导出更多的健壮不定芽,萌发率为83.3%,为最佳诱导培养基;适宜的继代增殖培养基为 MS+1.0 mg/L 6-BA +0.02 mg/LNAA,增殖系数为4.5%;1/2MS+0.01 mg/L NAA为最佳生根培养基,生根率高达100％。     

甘薯抗茎线虫病基因的RAPD标记

以甘薯（Ipomoea batats）高抗品种徐781和高感品种徐薯18的200个后代为实验材料，对其进行抗病性鉴定和RAPD分析，获得与抗茎线虫病基因相连锁的RAPD标记OPD01-700。经13个高抗后代、5个高感后代、8个感病后代以及已鉴定的具有稳定抗性的10个品种验证表明，该标记可作为甘薯抗茎线虫病辅助育种的分子标记。     

甘薯抗茎线虫病基因AFLP标记的开发

以甘薯(Ipomoea batatas)抗茎线虫病品种徐781和感茎线虫病品种徐薯18杂交F1分离群体的186株单株为材料,利用分离群体分组分析法(BSA法)和AFLP技术,在抗感池中共筛选了800对AFLP引物,结果表明,其中245对引物具有多态性.用这245对引物检测两亲本以及建池单株,发现引物组合E2M23和E33M20分别在抗病单株中扩增出l条在感病单株中未出现的特异条带,长度分别约为500和200 bp,认为这2个AFLP标记与甘薯抗茎线虫病基因连锁,分别命名为E2M23500和E33M20200.根据这2个AFLP标记对F1代186个单株的扩增结果,经Mapmaker 3.0软件分析,发现这2个分子标记与抗茎线虫病基因位于同一连锁群并紧密连锁,它们与抗茎线虫病基因间的遗传距离分别为6.9和11.1 cM.用这2个分子标记对10个中国甘薯主栽品种进行检测,所得结果与常规方法鉴定结果完全一致,表明2个分子标记可用于甘薯抗茎线虫病分子标记辅助育种.     

玻璃化法超低温保存地黄茎尖

地黄属多年生药用草本植物,其块根是我国著名的"四大怀药"之一.由于地黄属异花授粉,种子不能够用作保种,因而生产上常采用其块根来作保种,但田间繁殖易受气候、栽培条件及病虫害的影响,造成块根感染致使病毒种质退化,甚至优良种质的丢失.     

马铃薯脱毒效果与茎尖大小的关系

以鄂马铃薯3号、米拉和川芋4号为材料,研究了不同品种脱毒效果与茎尖大小的关系。试验结果表明,剥离茎尖大小与成活率及成苗率呈显著正相关,与PVX、PVY、PVS等病毒脱除效果呈负相关;而在不同等级大小的茎尖中,PLRV脱除率均达100%。但为保证成活率,同时兼顾脱毒效果,剥离茎尖长度为0.1～0.3mm并带1～2个叶原基的茎尖较好。     

甘薯淀粉性质与其粉丝品质的关系

为了弄清不同品种甘薯淀粉所制粉丝品质差异的原因,该研究通过对各种甘薯淀粉的理化性质、热力学特性、分子结构与甘薯粉丝品质的测定,并以绿豆淀粉做对照,对三者与其粉丝品质进行了相关性分析。结果表明：淀粉理化性质对粉丝品质影响较大,按相关系数大小依次是：膨润力＞溶解度＞表观直链淀粉含量＞蛋白质含量＞颗粒大小。回生对粉丝品质的影响远远大于糊化对其的影响。快速黏度分析参数与粉丝品质有显著的相关性,可作为预测其相应的粉丝品质的重要手段之一。淀粉分子结构对粉丝品质影响更大,按显著程度依次是：直链淀粉（A _m ）含量＞支链淀粉（A _P ）短链量＞A_P长链量＞A_m分支数＞A_P短链长度＞A_m链长＞A_P长链长度。     

甘薯全粉加工中无硫复合护色工艺优化

为了优化甘薯全粉无硫复合护色工艺,该文通过考察柠檬酸、柠檬酸亚锡二钠、植酸、亚硫酸氢钠和抗坏血酸5种护色剂对甘薯全粉色泽的影响,优选出柠檬酸和抗坏血酸作为甘薯全粉加工合适的护色剂;通过正交试验,得到柠檬酸-抗坏血酸无硫复合护色剂的最佳护色工艺为:将10 mm厚的甘薯切片在质量分数为0.3%的柠檬酸和0.1%抗坏血酸的复合护色液中护色处理30 min,可使制得的甘薯全粉亮度值L*达90.58,多酚氧化酶的抑制率达88.13%.研究发现柠檬酸的添加能显著提高抗坏血酸的热稳定性;酶促褐变产物紫外-可见光谱扫描显示,加入复合护色剂后410 nm处吸收峰明显减弱,表明复合护色剂能有效抑制酶促褐变反应的发生;圆二色谱研究表明多酚氧化酶经复合护色剂处理后,酶蛋白二级结构中α-螺旋减少,而β-折叠结构增多,酶蛋白的分子构象被改变,从而降低多酚氧化酶活力.该文为甘薯全粉加工中的无硫复合护色工艺提供了参考.     

甘薯淀粉接枝共聚高吸水树脂的合成及在种子包衣上的应用研究

以甘薯淀粉为原料,高锰酸钾为引发剂合成高吸水树脂,并研究高吸水树脂作为种子包衣剂对种子发芽率的影响.通过正交试验,探讨了引发剂浓度、催化剂浓度等因素及皂化条件对高吸水树脂吸水率的影响.研究结果表明,接枝共聚的最佳条件是:淀粉1 g,丙烯酰胺7.5 g,糊化水100 mL,催化剂1.54×10-2 mol/L,引发剂1.5×10-3 mol/L.最佳皂化条件为:氢氧化钠用量26 mL/(g单体),100℃水浴,皂化3 h.用制备的高吸水树脂做玉米种子包衣剂,初步试验结果表明可有效提高种子发芽率.     

不同品种甘薯淀粉组分、物化及粉条品质的比较研究

为探讨不同品种甘薯淀粉特性与其粉条品质的关系,本研究选用济薯25、济薯26以及商薯19共3个品种于丘陵山地进行试验,收获后进行块根干物质含量、产量测定以及淀粉分离,分析淀粉组分、老化和糊化特性,并对粉条品质进行测定.结果表明,济薯25的薯千产量显著高于其他2个品种(P＜0.05),且3个品种的淀粉结晶结构、形态相似.3...     

施肥对观赏甘薯开花习性的影响

不同的施肥处理在甘薯的花形、花色、花香与单花花期的表现上基本没有差异,而在花冠直径、花筒长、花梗长以及开花量上具有一定的差异,且对开花量影响最大,其中,N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2和N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2的开花量较对照(N∶P2O5∶K2O=1∶0∶0)分别提高了33.12%和24.16%,分别达到极显著和显著水平,其他施肥处理也较对照有不同程度的提高,但均不显著。N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2的单枝花蕾数和花梗数分别较对照增加16.67%和7.73%。增施N肥、P肥和K肥均可提高甘薯开花量,并且以N、P、K配合施用效果最佳,其中,N、K肥效果优于P肥。     

Screening of Tanzanian sweet potato germplasm for yield and related traits and resistance to sweet potato virus disease

Sweet potato (Ipomoea batatas [L.] Lam) is a versatile crop globally serving as food, feed and raw material for industries. Designed selection for higher yields and related traits is crucial to identify complementary sweet potato clones for breeding. The objective of this study was to determine phenotypic variation among diverse sweet potato collections with regard to yield, dry matter content (DMC) and sweet potato virus disease (SPVD) resistance and to identify suitable clones for breeding. A total of 144 sweet potato genotypes were evaluated at 2 sites in Tanzania using a 12?×?12 simple lattice design. Data collected included 10 quantitative and 17 qualitative agro-morphological traits and virus reaction. Results indicated differences among genotypes for most traits studied. The mean DMC was 36% with clones Zapallo and Ukerewe exhibiting the lowest and highest values of 29% and 45%, respectively. The mean storage root yield of clones was 5.1?t/ha with genotype Jewel expressing the highest yield of 11.3?t/ha. Genotypes Resisto and Mataya were early flowering at 40 and 50 days, respectively, while Ex-Mwanza and Kandoro did not flower at all. Fifty-eight per cent of the genotypes showed resistant reaction to SPVD, while 31% and 11% were moderately susceptible and susceptible to the disease, respectively. A positive correlation was observed for the number of roots and fresh root yield. Seven clones including Simama, Ukerewe, Mataya, Resisto, 03–03, Ex-Msimbi-1 and Gairo were selected for high storage root yield and related traits or SPVD resistance. The selected genotypes are recommended as potential parents for sweet potato breeding.     

4UGS2型双行甘薯收获机的研制

针对国内甘薯收获机械自动化水平低、挖掘阻力大、易堵塞、土薯分离效果差、生产效率低等突出问题,充分考虑甘薯自身生理性状,根据甘薯体型大、皮薄、结薯深和甘薯秧蔓匍匐缠绕严重等特点,设计研发了4UGS2型双行甘薯收获机,挖掘机构的防堵设计可有效保证土壤顺畅流动,减轻秧茎或杂草搭缠,从而降低作业阻力;两级土薯分离装置、主动型抖动装置和土薯分离装置速度配比优化设计,可以提高明薯率和降低破皮率,保证更有效的土薯分离效果;自动对行装置和自动挖深调控装置的研究,可进一步提高甘薯作物收获机械自动化水平和作业性能。田间收获试验表明:该机型对土质松软、板结较少的垄作旱地适应性较好,拖拉机前进速度为1.40 m/s时,其明薯率达97.40%,伤薯率达1.85%,破皮率达1.83%,可靠性为95%,生产率达0.80 hm~2/h。设计机型的各项性能指标优于传统机型,其明薯率提高6.23个百分点,伤薯率降低4.11个百分点,破皮率降低3.11个百分点,生产率提高0.19 hm~2/h。该机型工作稳定可靠、作业效果好、生产效率较高。该研究可为其他薯类收获机械智能化收获技术研发提供有效借鉴。     

外源脱落酸增强甘薯幼苗耐盐性的作用

【目的】本文系统研究了不同浓度NaCl胁迫及外源脱落酸(ABA)对NaCl胁迫下甘薯幼苗生根及一些生理生化特性的影响,探讨了外源ABA对盐胁迫下甘薯幼苗的缓解效应,为增强盐碱地甘薯耐盐性、 提高产量提供理论依据。【方法】以甘薯种植品种徐薯25为实验材料,在装有石英砂的具孔塑料盆中放入培养室自然光照/昼夜温度[(261)/(171)℃]中培养,并进行不同浓度NaCl处理以及对NaCl 300 mmol/L胁迫甘薯幼苗叶片喷施ABA溶液,连续处理7 d后,测定生根数,使用CIRAS-1型便携式光合仪测定光合作用指标、 植物效率分析仪测定叶绿素荧光参数、 采用比色法测定丙二醛、 脯氨酸、 可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性、 用原子吸收分光光度计测定Na+、 K+、 Ca2+含量,利用SPSS13.0和Excel软件对数据进行处理分析。【结果】低浓度 NaCl胁迫(50 mmol/L)对甘薯幼苗影响较小; 随着盐度的增加,甘薯生根不断减少,相对电导率、 丙二醛(MDA)、 脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,甘薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先增加后降低趋势; 叶片净光合速率(Pn)、 蒸腾速率(Tr)、 气孔导度(Gs)、 光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、 捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(0)、 用于电子传递的量子产额(E0)逐渐降低,放氧复合体活性(Vk)和用于热耗散的量子比率(D0)不断增加; 叶片中Na+含量增加,K+、 Ca2+和K+/Na+水平降低。高浓度(300 mmol/L)NaCl胁迫下,甘薯幼苗的正常生理代谢受到显著抑制。适当增加外源ABA浓度,能够显著缓解NaCl胁迫造成的伤害作用,以ABA浓度为70 mol/L的缓解效果最好。【结论】外源ABA可显著促进盐胁迫下甘薯幼苗生根,维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化程度,调节植物细胞的渗透和离子动态平衡,使甘薯幼苗叶片维持较高的Fv/Fm、 0、 E0和较低的Vk、 D0,缓解PSⅡ光抑制的程度,改善植物的光合作用,提高植物的耐盐性。因此,喷施70 mol/L ABA是缓解NaCl胁迫效应,提高甘薯幼苗耐盐性的一种有效方法。     

紫甘薯对硒的吸收和累积特征

以紫甘薯为试验材料,采用盆栽试验的方法研究了基施硒酸钠[Se(VI)]和亚硒酸钠[Se(IV)]条件下,紫甘薯对外源硒的吸收累积规律,并比较了施用两种不同价态硒的紫甘薯富硒效果。结果表明:两种硒源均可显著提高紫甘薯各器官含硒量,且紫甘薯含硒量均随施硒量的增加而增大。当土壤施硒量为Se 8 mg/kg时,施用硒酸钠、亚硒酸钠收获期薯块的硒含量(干基)分别达到6.69、0.88 mg/kg。紫甘薯生育期40 d时各器官硒含量叶茎薯块,130 d时硒含量叶薯块茎。当硒酸钠施用量为Se 4 mg/kg时,紫甘薯薯块中的硒累积量最高达923.81μg/株,硒在紫甘薯块根中的分配率可达67%~70%,硒酸钠处理下,紫甘薯对硒的吸收利用率远远高于亚硒酸钠处理。综合紫甘薯含硒量和施硒量对生长的影响结果分析,施用硒酸钠和亚硒酸钠均能增加紫甘薯薯块的硒含量,紫甘薯对硒酸钠敏感性高于亚硒酸钠,生产过程中应充分考虑施用硒酸钠对作物造成的毒害。