马铃薯块茎发育机理的研究

匍匐茎发生、块茎膨大和淀粉积累是马铃薯块茎发育的三个重要过程，由腋芽发生形成匍匐茎，主要进行细胞的分裂和纵向伸长，匍匐茎纵向伸长停止后，其顶端细胞的膨大是块茎膨大的主要原因，块茎形成过程中，伴随着淀粉的积累，这些过程均受激素，矿质营养、环境条件等不同因素的控制。     

马铃薯试管块茎形成机制的研究──BA对试管块茎形成与膨大的影响

试验以“米拉”脱毒苗为基础材料，研究了在不同光照和蔗糖浓度条件下，不同浓度ＢＡ以及不同时间加入ＢＡ对试管块茎形成与生长的影响．试验结果表明，ＢＡ与光照条件、蔗糖浓度之间在影响块茎形成和生长过程中不存在显著的互作关系，但三者均为块茎形成和膨大的必要条件．短日照有利于匍匐茎的发生，ＢＡ有利于匍匐茎顶端的膨大，蔗糖浓度与块茎大小和数量有密切关系．本文涉及的试验中，每天光照８小时，蔗糖浓度为８％，使用２ｐｐｍＢＡ在转入短日照８～１０天后加入对块茎的形成与膨大效果最好，最后有效单株块茎数达２．２４和２．２６个。     

晋薯9号马铃薯结薯规律的研究

经三年的试验资料表明,晋薯９号马铃薯的结薯规律,与地上部生长有着密切的关系。如株高生长最快时期是在块茎膨大盛期前夕;分枝生长最快时期是在花期左右,与块茎膨大盛期同步。复叶生长最快时期是和匍匐茎发生与生长同时进行。当植株茎叶鲜重生长进入高峰时期,块茎也进入膨大盛期。匍匐茎的发生是伴随着根和芽的生长而发生。在幼苗期考察,已有匍匐茎３～５条,出苗３０ｄ后基本全部形成,约７条左右。现蕾期后一周,匍匐茎顶端形成小块茎,单株出现１０～５０ｇ块茎,即块茎形成期。出苗后４０ｄ左右,正是初花,单株出现５０～１００ｇ块茎,地下部块茎进入膨大期。当株高、茎叶鲜重达到全生育期最大值时,单株出现１００ｇ以上块茎,当时正是花期后的两周,即出苗后６０ｄ左右,单株块茎日增量增至１８～２７ｇ,块茎进入膨大盛期。     

马铃薯试管块茎形成机制的研究：BA对试管块茎形成与膨大的影响

试验以“米拉”脱毒苗为基础材料，研究了在不同光照和蔗糖浓度条件下，不同浓度ＢＡ以及不同时间加入ＢＡ对试管块茎形成与生长的影响，试验结果表明，ＢＡ与光照条件，蔗糖浓度之间在影响块茎形成和生长过程中不存在显著的互作关系，但三者均为块茎形成和膨大的必要条件，短日照有利于匍匐茎的发生，ＢＡ有利于匍匐茎顶端的膨大，蔗糖浓度与块茎大小和数量有密切关系。本文涉及的试验中，每天光照８小时，蔗糖浓度为８％，使用２ｐ     

马铃薯器官生长发育与产量形成的研究

马铃薯叶面积、叶干重以及块茎干物重和块茎体积的变化动态均符合三次曲线变化 ,地上茎干重、茎粗、株高符合S型曲线变化 ,其中 ,叶干重的峰值早于叶面积的峰值 ,块茎体积的增长则在出苗后 5 5～ 70d内最快。马铃薯地上茎的生长主要是伸长与充实 ,但伸长较充实缓慢、持续时间更长。匍匐茎与块茎的形成是马铃薯产量形成的前提条件 ,二者的建成与植株其它器官的生长发育密切相关 :匍匐茎和块茎的形成与叶片和地上茎形成时期并进 ,所以 ,马铃薯块茎的建成与地上营养器官的生长发育存在着光合产物的竞争 ,但地上部器官的建成依然是产量形成的物质基础。     

晋薯9号马铃薯结薯规律的研究

经三年的试验资料表明，晋薯９号马铃薯的结薯规律，与地上部生长有着密切的关系。如株高生长最快时期是在块膨大盛期前夕；分枝生长最快时期是在花期左右，与块茎膨砺不。复叶生长最快时期是和匍匐茎发生与生长同时进行。当植株茎叶鲜重生长高峰时期块茎也进入膨大盛期。     

施氮对马铃薯各器官生长的影响

马铃薯生长发育可分为三个时期:(1)茎叶重增长期;(2)茎叶重和块茎重增长期;(3)茎叶重减少、块茎重增长期。随着块茎的膨大,除淀粉外还积累大量的氮(蛋白质和酰胺)(井上等,1984;大崎等,1988),所以块茎膨大期分配给茎叶的光合产物和氮的     

马铃薯高淀粉生理基础的研究—块茎组织结构与淀粉积累的关系

马铃薯块茎以皮层区的淀粉含量最高，环髓次之，内髓最少，但环髓区的淀粉在整个块茎中所占的比重最大，淀粉含量指数也最高；内髓区的淀粉在块茎中占的比重最小，淀粉含量指数也最低。皮层区的淀粉含量高低、皮层的厚度、环髓区的淀粉含量指数与块茎淀粉含量呈显著的正相关，皮层区、环髓区、内髓区的细胞大小、输导系统的筛管和导管面积、随块茎的增大和淀粉的积累而增大，其中除皮层区细胞大小与块茎淀粉含量呈负相关之外，其余各     

马铃薯氮素营养状况的SPAD仪诊断

以马铃薯品种克新1号为材料,研究了叶片SPAD值、叶片全氮含量、叶绿素含量以及块茎产量随供氮水平的变化规律及相互关系,旨在为使用叶绿素仪进行马铃薯无损伤氮素诊断和推荐施肥奠定基础。研究结果表明,从马铃薯苗期到块茎淀粉积累各个生育阶段叶片的SPAD测定值均与马铃薯叶片含氮量呈显著正相关关系。除苗期外,块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期的马铃薯叶片含氮量和叶片SPAD值随土壤施氮量的变化均表现为线形加平台的模式。因此马铃薯块茎形成期后叶片的SPAD读数可揭示马铃薯的氮素营养状况。统计分析结果还表明,叶片SPAD值与块茎相对产量呈线形加平台的数量关系模式,据此确定了应用叶绿素仪SPAD-502进行马铃薯推荐施肥的SPAD临界值为块茎形成期47.3、块茎膨大期45.1、淀粉积累期40.2。     

马铃薯匍匐茎与块茎建成规律的研究

马铃薯匍匐茎及块茎的建成与光合系统状况及干物质分配密切相关。匍匐茎形成与地上茎生长间存在对光合产物的竞争 ,光合系统的迅速建成有利于匍匐茎和块茎的发生 ;虽然植株的干物质大量分配到匍匐茎和块茎 ,有利于二者的建成 ,但其建成仍然以地上部各器官的建成为物质基础。     

马铃薯群体光合系统参数的研究

马铃薯群体LAI呈单峰曲线变化 ,峰值出现在块茎膨大中后期 ;NAR的变化趋势和LAI不同 ,即随着LAI的增加 ,NAR呈二次曲线下降 ;马铃薯群体LAD的变化在整个生育期内呈二次曲线变化。其最大叶面积持续期正处于块茎膨大和淀粉积累时期 ,是马铃薯一生中干物质积累最多的时期 ;马铃薯生产力的提高并非NAR的提高 ,而是LAD的延长。     

马铃薯高淀粉生理基础的研究——块茎淀粉含量与植株若干生理特性

摘要本试验以高淀粉品种晋薯2号、中淀粉品种内薯3号和低淀粉品种紫花白为试验材料,设置了小区试验,在生育期间从植株茎叶生长、块茎淀粉含量变化、叶绿素含量、叶绿体超微结构、匍匐茎结构和淀粉粒大小等方面进行了研究,其结果:(1)块茎淀粉含量与淀粉粒直径、叶绿素b的含量呈显著正相关关系,可作为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质鉴定的重要生理指标;(2)块茎淀粉含量与叶绿素总量、叶绿素a含量、叶绿体基粒数及基粒片层数、匍匐茎维管束横切面占匍匐茎横切面的百分比呈正相关趋势,以上各项生理参数可作为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质鉴定的参考指标.     

马铃薯高淀粉生理基础的研究——块茎组织结构与淀粉积累的关系

马铃薯块茎以皮层区的淀粉含量最高,环髓次之,内髓最少,但环髓区的淀粉在整个块茎中所占的比重最大,淀粉含量指数也最高;内髓区的淀粉在块茎中占的比重最小,淀粉含量指数也最低.皮层区的淀粉含量高低、皮层的厚度、环髓区的淀粉含量指数与块茎淀粉含量呈显著的正相关、皮层区、环髓区、内髓区的细胞大小、输导系统的筛管和导管面积,随块茎的增大和淀粉的积累而增大,其中除皮层区细胞大小与块茎淀粉含量呈负相关之外,其余各组织的细胞大小与块茎淀粉含量没有明显的相关性.     

马铃薯高淀粉栽培研究进展

淀粉含量是马铃薯品质优劣的重要指标,人们从多方面开展了提高马铃薯淀粉含量的研究。有利于马铃薯块茎淀粉含量的增加的因素或措施包括:马铃薯淀粉积累期,温度下降较慢,昼夜温差大,较长的日照时数;结薯中后期和淀粉积累初期,土壤湿度维持在80%左右;适宜的栽培密度;生育中后期叶柄较高的氮、磷、钾的含量;马铃薯叶片及茎秆较高的干物率、可溶性糖含量、还原糖含量、淀粉含量。此外,马铃薯块茎淀粉积累速度与淀粉磷酸化酶活性呈正相关,与蔗糖转化酶活性呈负相关,AGPase是马铃薯块茎中淀粉合成的限速酶。马铃薯叶片及块茎ABA含量与块茎中淀粉的不断积累过程相一致,而GA3、IAA对茎叶的生长和块茎的增大有一定促进,但对淀粉的积累可能有抑制。     

马铃薯休眠块茎上芽眼组织休眠机理研究

以早熟品种中薯 3号和加工品种大西洋脱毒试管薯为试验材料 ,通过对休眠块茎芽薯分离培养 ,研究休眠块茎上芽离体培养后的生长发育变化。初步结果表明 ,休眠马铃薯块茎上侧芽停止生长始于匍匐茎生长期 ,主要受顶端优势的影响 ;顶芽停止生长开始于块茎形成起始 ,可能是因为匍匐茎上的细胞分裂中心和代谢重心转移影响 ;在块茎休眠过程中顶芽和侧芽不生长主要是受到来自块茎内部因素的抑制 ;当芽从休眠块茎上分离出来 ,在培养基上能够很快的生长。马铃薯块茎休眠和块茎上芽的休眠可能是两种不同的生理机制所控制。     

木薯试管微型薯与田间块根的结构发育比较

以华南8号木薯(Manihot esculenta Crantz cv.South China 8)无菌苗嫩茎为材料,采用植物组织培养方法获得试管微型薯,利用组织解剖学及组织化学方法研究木薯试管微块根(微型薯)的形态结构发育以及田间木薯块根形态结构发育,结果表明:木薯在组培条件下形成的微型薯没有次生结构的分化,微型薯的膨大在结构上表现为初生根皮层细胞体积的增大以及细胞间隙的增加。而田间块根的膨大在结构上表现为次生结构的产生以及大量淀粉的积累;组培微型薯和田间块根淀粉积累相比,存在时间上和空间上的差异,早期生长的微型薯没有淀粉的积累,生长5~10 d后在皮层薄壁细胞可见淀粉粒分布。而田间生长的木薯块根的淀粉是在初生根产生次生结构后就开始积累,淀粉主要积累在次生木质部,少部分分布于皮层薄壁细胞和韧皮部。     

NH_4~+-N:NO_3~--N对马铃薯品种‘冀张薯12’生长及糖类含量的影响

将马铃薯品种‘冀张薯12’种植在填充了蛭石与珍珠岩(v:v=5:1)的套盆中,采用不同比例的NH_4~+-N:NO_3~--N(3:7、4:6、5:5、6:4和7:3)进行浇灌,通过研究不同时间马铃薯生长及糖类含量的变化,筛选合适比例用于马铃薯生产,明确氮素形态的作用,为今后合理施肥提供参考。结果表明,同一时期随NH_4~+-N:NO_3~--N比例增加,马铃薯株高、株幅和叶片数增加,叶片中葡萄糖、蔗糖和淀粉积累增多,7:3时均最大;同一时期随NH_4~+-N:NO_3~--N比例降低,匍匐茎数量增加,块茎膨大提前,内部葡萄糖、蔗糖和淀粉含量提高,3:7时均最高;随植株生长,所有处理下叶片中糖类含量均呈先增加后下降的趋势,块茎中糖类含量呈逐渐增加的趋势。NH_4~+-N和NO_3~--N分别促进地上部和地下部生长,比值为3:7时对块茎形成及其内部葡萄糖、蔗糖和淀粉积累有促进作用。     

马铃薯钾素的吸收、积累和分配规律

马铃薯各器官中钾素(K2O)浓度始终以茎秆中最高,表明作为运输器官的地上茎需要更多的钾离子。马铃薯对钾素(K2O)的吸收速率呈双峰曲线变化,峰值分别出现在块茎增长初期和淀粉积累期,且以淀粉积累期的吸收速率为最高,这与块茎的生育代谢规律一致。降低密度、增施氮、磷、钾肥可提高各器官中钾的含量和钾的积累量,尤其是增施磷肥。马铃薯钾素(K2O)积累量在淀粉积累期达到峰值,在块茎形成期以前,叶片中钾素(K2O)的分配率最高;块茎形成后,地上茎中的K2O的分配率始终高于叶片,这有利于保持地上茎的高效运输、直立与抗性;块茎形成后,K2O的分配率逐渐增加,对于块茎体积的增长和淀粉的积累具有重要意义。     

马铃薯块茎休眠解除过程的形态学观察与鉴定

利用石蜡切片分析了室温储存条件下马铃薯栽培品种‘Favorita’块茎休眠解除过程中的形态组织学变化,并对块茎中的淀粉和蛋白质含量的变化作了研究。结果显示,马铃薯块茎在休眠期芽眼分生组织细胞停止分裂,伴随着休眠的解除,芽眼分生组织细胞开始分裂且分裂速度越来越快,芽原基最终形成一个完整的芽,伴随此过程,观察到芽原基周围部分细胞程序性死亡最终发育形成环纹、螺纹导管的现象;马铃薯块茎从休眠解除到芽的萌发过程中淀粉含量则出现下降且淀粉颗粒逐渐由规则卵圆形变为较小的不规则状,在靠近芽原基的分化部位蛋白质含量有明显上升趋势。室温储存60 d的块茎被认为完全解除休眠。     

油莎豆块茎油脂积累相关基因CeWRI1的克隆与功能分析

起源于非洲的油莎豆是迄今唯一已知在块茎中高水平积累油脂的新型草本油料作物。基于我国当前食用植物油和生物柴油原料供给紧张的局面,挖掘参与油莎豆块茎油脂积累的关键基因具有重要的理论意义和应用价值。WRI1（WRINKLED1）隶属于AP2/ERF转录因子家族,是一类被证实在油料种子发育过程中控制碳源由糖向油分配的关键基因。本研究采用RT-PCR技术从油莎豆的块茎中分离到一个WRI1同源基因（CeWRI1）,该基因的编码区为1116 bp,预测编码371 AA,其理论分子量为41.58 kDa,等电点为5.76,总平均疏水指数为-0.750,不稳定系数为60.75,细胞核定位,这与其转录调控功能是一致的。与拟南芥WRI1类似,序列分析显示CeWRI1含有2个保守的AP2结构域（PF00847）、1个VYL基序和1个14-3-3/BPM结合基序;相比AP2结构域和N端,其C端序列的变异较大,但包含与蛋白降解相关的PEST基序。qRT-PCR分析显示,CeWRI1在叶片、叶鞘、根、匍匐茎和块茎等主要组织中都有表达,且其在起始期、膨大初期、膨大中期、膨大晚期和成熟期等不同发育时期块茎中呈现先降后升的J型表达趋势,表达丰度最高的为成熟期,最低是膨大中期,这与油脂的积累模式大体一致。在烟草中的功能分析显示,CeWRI1的异源瞬时过表达可显著提高叶片的油脂（甘油三酯）含量,这进一步证实该基因具有油脂调控功能。上述结果表明CeWRI1是调控油莎豆块茎高水平积累油脂的关键基因之一,这不仅为进一步揭示油莎豆块茎油脂积累的调控机制奠定了坚实的基础,也为后期的品种改良提供了宝贵的基因资源。