马铃薯纺锤块茎类病毒RT-PCR检测及全序列分析

根据马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)基因序列设计合成引物,以感病组织和健康组织总RNA为模板,经RT-PCR法扩增出全长的cDNA片段,结果从感病组织中扩增出与预期的360 bp大小的目标片段,而健康组织无此扩增产物;将其克隆到质粒pGEM-T载体上,进行全序列分析.结果表明,与国内外的报道相比较,核苷酸同源率高达98%以上.PCR产物克隆作为RT-PCR反应的阳性对照,解决了毒源保存和传播的问题,为进一步进行抗PSTVd基因工程研究打下了良好基础.     

单酶法RT-PCR检测马铃薯纺锤块茎类病毒

根据Taq酶既有聚合酶活性又有反转录酶活性的特点，探索了只在Taq酶单独作用下完成RT－PCR反应的条件，以达到对马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTV）的快速检测。结果表明，反转录阶段退火温度在37℃、循环数不少于10次的情况下，PCR扩增能得到一条相关特异带。经过嵌合式PCR证明，这条带为PSTV的特异带。与其他检测方法相比，用单酶法RT－PCR检测PSTV步骤简单，成本低廉。     

马铃薯S病毒RT-qPCR通用检测体系的建立与应用

为实现准确和快速鉴定PVS及其株系,明确PVS在马铃薯叶片、叶柄、茎、根和休眠块茎中含量以筛选适合的检测部位,设计PVS通用简并引物,建立实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术体系,分析熔解曲线鉴定PVS^O和PVS^A株系。以马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯M病毒(PVM)、马铃薯A病毒(PVA)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)阳性样品为对照检测其特异性。应用PVS^O和PVS^A重组质粒分别建立标准曲线,检测接种PVS^O和PVS^A马铃薯品种尤金和冀张薯12号的5个部位PVS含量。另外,应用该体系检测来源于11个省(市、自治区)的90个PVS阳性样品验证其实用性。PVS^O和PVS^A扩增后熔解曲线分别在85.77～86.00℃和87.78～87.91℃出现特异峰,PVS阴性样品及PVX、PVY、PVM、PVA和PLRV阳性样品的熔解曲线均无上述特异峰。PVS^O和PVS^A...     

超低温保存法去除马铃薯X病毒和马铃薯纺锤块茎类病毒

病毒病严重危害马铃薯生产,是造成马铃薯减产和品质下降的主要因素。PVX和PSTVd属于危害马铃薯最主要的病毒。本文尝试用超低温保存法和常规方法(茎尖分生组织培养、温热疗法以及温热疗法结合茎尖分生组织培养)来去除马铃薯试管苗中的PSTVd和PVX。结果显示马铃薯茎尖经过超低温保存后,存活率和成苗率分别为83.64%和72.04%,高于茎尖分生组织培养(46.67%和31.49%)、温热疗法(72.22%和44.44%)以及温热疗法结合茎尖分生组织培养(50.54%和30.38%)。4种方法都可以去除PVX,其中超低温保存法的脱毒率最高,为59.13%,温热疗法结合茎尖分生组织培养为56.02%,温热疗法和茎尖分生组织培养较低,为42.61%和35.83%。但是4种方法都未能有效地去除PSTVd类病毒,只能通过严格检疫来控制。     

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。     

马铃薯块茎发育的四大调控途径

马铃薯块茎作为收获器官,其发育过程及机制是重要的生物学问题。本文在总结大量前人研究的基础上,提出了调控马铃薯块茎发育的四大主要途径,包括蔗糖代谢（信号）调控、光周期调控、激素调控和水肥调控途径。在对四大主要途径的研究进展总结的基础上,提出了马铃薯块茎发育调控的研究方向。     

马铃薯块茎不同部位糖类物质的变化特点

以克新13号马铃薯品种为试验材料,在大田旱作模式下测定出苗后60~90d块茎不同部位糖类物质的含量,研究马铃薯块茎形成过程中不同部位糖类物质变化规律。结果表明：不同糖类在块茎各部位间的含量有差异：不同部位随着生育期的推移淀粉含量均呈上升趋势,髓部最高;蔗糖、可溶性糖含量均呈下降趋势,髓部的蔗糖含量最高,皮层区的可溶性糖含量最高;还原糖、葡萄糖和果糖含量变化均呈单峰曲线,均为皮层区最高。相关分析表明,髓部淀粉含量与还原糖、蔗糖、可溶性糖、葡萄糖和果糖含量呈显著或极显著正相关。说明块茎髓部对淀粉积累起了关键作用。     

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。     

马铃薯块茎发育期主要植物激素的动态变化

为了明晰几种主要的植物激素在马铃薯块茎形成中的作用,本研究采用LC-MS/MS法测定了马铃品种‘PB06’及品种‘会-2’块茎发育不同时期叶片、匍匐茎/块茎组织中植物激素ABA、GA3、JA和IAA含量的动态变化。结果显示,随着块茎的发育,匍匐茎/块茎中ABA及JA含量增加;叶片中ABA含量逐渐增加,JA含量先上升后下降,两个品种变化趋势相同。GA3的积累随着匍匐茎的膨大而下降;IAA含量峰值出现在匍匐茎膨大时,并且在之后匍匐茎的膨大中仍然维持高含量水平。表明,IAA及GA3对匍匐茎的伸长是必要的,ABA、JA是诱导块茎形成的正调控因子,GA3为负调控因子。该研究结果对开展植物激素调控块茎形成机理的研究具有重要的支撑作用。     

马铃薯脱毒微型薯生产技术及马铃薯块茎形成机理

1马铃薯脱毒微型薯生产技术目前马铃薯脱毒种薯是采取如下一系列技术措施获得的:首先将大田种植的薯块在室内催芽、消毒灭菌处理;然后在超净工作台无菌条件下,切取茎尖分生组织,移植于试管中培养,大约4个月后,茎尖分生组织长成试管苗;试管苗经过病毒检测,从大量植株中鉴定出确实不带病毒的脱毒苗;再经过切段快繁,脱毒微型薯(原原种)的诱导,原种、良种繁育,直至大田生产商品薯。而微型薯生产在马铃薯脱毒种薯     

马铃薯不同品种块茎再生体系的建立和优化

为建立最佳的马铃薯块茎再生体系,本研究分别以‘夏坡蒂’、‘费乌瑞它’以及‘克新1号’的试管薯和大田薯为试验材料,采用控制变量法对马铃薯块茎再生体系进行筛选,以获得其培养基最佳激素浓度配比,并对不同来源马铃薯块茎不定芽分化率进行对比。结果表明,‘夏坡蒂’、‘费乌瑞它’和‘克新1号’愈伤组织的最佳诱导培养基组合分别为MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L GA3+1 mg/L ZT、MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L GA3+2 mg/L ZT和MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.5 mg/L GA3+2 mg/L ZT。‘夏坡蒂’与‘费乌瑞它’的不定芽最佳分化培养基组合为MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.5 mg/L GA3+2 mg/L ZT;‘克新1号’的最佳分化培养基组合为MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L GA3+2 mg/L ZT。试管薯的块茎不定芽分化率显著高于大田薯。     

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     

增施CO2对马铃薯植株光合特性及产量的影响

为检验增施CO₂对马铃薯组培苗植株光合特性及微型薯产量的影响,选用马铃薯品种夏坡蒂组培苗为试验材料,于2015年在温室条件下进行了两批次试验。结果表明,增加CO₂浓度可显著增加植株的叶面积、叶片净光合速率和胞间CO₂浓度,且CO₂ 750μmol/mol处理>550μmol/mol处理>CK（空气）,但增加CO₂浓度降低了马铃薯植株叶片气孔导度和蒸腾速率。结果还表明,增施CO₂增加了马铃薯单株结薯数、单个薯重和单株产量,其增幅随CO₂量的增加而增加。上述结果充分证明在温室条件下增施CO₂对加速马铃薯微型薯的繁育有积极作用。     

甘薯块根质构特性的检测方法优化

为明确甘薯块根质构特性的标准检测方法,以越南紫薯为试材,对薯块不同部位和检测方向的质构数据进行比较,并优化薯块不同类型质构探头的检测参数。结果表明,甘薯块根部位和探头检测方向对质构指标影响显著,随着薯块位置从上到下,质构数据先变小后变大,取中部薯肉进行检测最有代表性。三种质构检测探头的检测参数为:P5圆柱穿刺探头,穿刺速度≤1.5 mm/s,穿刺距离≥4.0 mm;单刀剪切探头,剪切速度≤1.5 mm/s;P_(75)圆盘挤压探头,采用TPA模式,测试速度≤1.0 mm/s,压缩比30%。因此,甘薯块根质构特性的检测原则是确定一致的取样方式,并根据检测目的采用不同的探头进行检测。     

几种新型马铃薯抑芽剂效果评价

为了减少人工合成抑芽剂的使用,开发安全低毒的新型马铃薯抑芽剂,以‘陇薯3号’马铃薯为材料,通过测定萘乙酸、肉桂醛、乙醛和乙烯利4种新型抑芽剂处理后贮藏期间块茎的发芽率、幼芽的生长和失重率,以评价4种抑芽剂的作用效果。结果表明,10 mmol/L萘乙酸,500 mg/kg肉桂醛,250 mg/kg乙醛和50 mg/kg乙烯利能有效控制马铃薯的发芽,其发芽率分别为对照的61%、65%、78%和79%。10 mmol/L萘乙酸和50 mg/kg乙烯利还能有效延缓马铃薯幼芽的生长。同时与对照相比各新型抑芽剂对马铃薯块茎贮藏期间失重率影响不大。可见4种新型抑芽剂在马铃薯抑芽和保鲜方面具有潜在的应用价值。     

纯合四倍体马铃薯遗传转化体系优化及转基因块茎的褐化鉴定

以农杆菌介导的反义POT32基因对纯合四倍体马铃薯不同外植体类型进行遗传转化,发现叶片预培养2d,侵染10min,共培养3d所得的抗性愈伤组织频率最高,污染频率最低。茎段预培养2～3d,侵染8min,共培养2d能够获得较高的抗性愈伤组织频率和较低的茎外植体污染率。试管微型薯在农杆菌工程菌侵染10min时获得高达52.8%的抗性愈伤组织频率。另外,1mg/LNAA 5mg/LGA3 2mg/LZT的激素配比能够有效促进不定芽分化并提高转化频率,其不定芽及转化频率分别为12.5%和8.3%。对块茎褐化的检测结果表明,转基因块茎的褐变强度和PPO活性明显低于对照(未转基因品种),且PPO活性与褐变强度及褐变指数呈正相关(r1=0.8244**,r3=0.7524*)。损伤后的转基因块茎的褐化出现时间及褐化指数明显迟于及低于对照。