紫肉甘薯品种引进试验

紫肉甘薯品种引进试验结果表明:广紫薯1号鲜薯和薯干产量最高,花青素色价为12.2,处于中等水平,是适合金谷镇条件的紫肉甘薯,可大力推广。其次,福薯9号、泉紫薯403、泉紫薯412可作鲜食紫肉甘薯品种推广。泉紫薯1号需进一步研究,泉紫薯414和Ayamarusaki可作紫肉甘薯育种材料加以利用。     

紫肉甘薯花色苷含量的变化规律及其与主要经济性状的相关分析

 【目的】研究紫肉甘薯块根花色苷含量在生育过程中和品种间的变化规律及其与主要经济性状的相关性。【方法】栽插后20、40、60、80、100、120及140 d调查13个紫肉甘薯品种的花色苷含量、最长蔓长，分枝数，结薯数，茎、叶、块根干物质含量，块根鲜重, 块根干重，茎鲜重、茎干重、叶鲜重、叶干重，茎叶鲜重、茎叶干重，分析整株鲜重、整株干重，茎、叶、块根干重占整株干重的百分比等20个经济性状以及花色苷含量变化与其余19个经济性状的变化和10个产量性状日增长量的相关性。【结果】（1）紫肉甘薯块根花色苷含量在生育过程中存在缓慢增加型、波动变化型和曲折上升型3种变化类型, 对最长蔓长、分枝数、块根鲜重、块根干重、光合产物的分配等经济性状的发育有不同的生物学响应。（2）品种间的花色苷含量在20 d以后逐渐产生显著差异，在40～100 d完成类型分化, 与品种的分枝数、块根鲜重、块根干重、光合产物在块根中的分配比例显著负相关，与块根干物质含量、最长蔓长、茎鲜重、茎干重、整株干重及光合产物在叶中的分配比例显著正相关。（3）花色苷日增长量与块根干重日增长量显著负相关，花色苷积累与块根膨大、干物质积累存在竞争关系，这种竞争关系在不同品种中得到不同解决。【结论】由于花色苷积累与干物质积累存在的竞争关系在不同品种中的协调不同，紫肉甘薯品种间的花色苷含量在生育过程中产生显著差异和分化，存在缓慢增加、波动变化和曲折上升3种变化类型。花色苷含量的这些变化与主要经济性状有不同的相关关系。     

遮荫对紫肉甘薯块根鲜质量、花色苷含量及产量的影响

以"渝苏紫43"等3个品种为材料,采用4种遮荫处理,并于栽后不同时间挖根测定块根鲜质量及花色苷含量,研究遮荫对紫肉甘薯块根鲜质量、花色苷含量及产量的影响.结果表明,不同品种栽后153 d,单层遮荫处理使块根鲜质量降低23.33%～76%,块根花色苷含量提高32.72%～49.07%,块根花色苷产量降低32.74%～66.28%;双层遮荫整体上增强了单层遮荫的效果.因此,紫肉甘薯最适宜净作.单层或双层遮荫时,"渝苏紫43"或"渝紫263"鲜薯或花色苷产量最高.在"麦-玉-苕"耕作制度下,以收获鲜薯为目的,"渝紫263"较适与玉米等作物套作,"渝苏紫43"次之;以获得花色苷为目的,"渝苏紫43"较适,"渝紫263"次之.遮荫处理对块根鲜质量和花色苷含量的影响主要表现在生长前期(栽后1～25 d).     

几个因素对紫肉甘薯食用品质的影响

通过DPS逐步回归分析来研究鲜薯产量、薯块的干物质、花色苷、可溶性糖的含量等因素对紫肉甘薯食用品质的影响.结果表明：薯块干物质含量与食用品质中的水分、质地显著正相关,花色苷含量与食用品质中的水分、质地呈显著负相关,而鲜薯产量和可溶性糖含量与食用品质无显著相关性.质地与影响食用品质的风味、纤维、一般评价等评定指标显著正相关,而水分只与一般评价指标显著正相关.因此,主要通过对质地评定指标的作用,薯块的干物质和花色苷含量是影响紫肉甘薯食用品质的主要因素.     

遮荫对紫肉甘薯块根鲜质量、花色苷含量及产量的影响

以渝苏紫43等3个品种为材料,采用4种遮荫处理,并于栽后不同时间挖根测定块根鲜质量及花色苷含量,研究遮荫对紫肉甘薯块根鲜质量、花色苷含量及产量的影响.结果表明,不同品种栽后153 d,单层遮荫处理使块根鲜质量降低23.33%~76%,块根花色苷含量提高32.72%~49.07%,块根花色苷产量降低32.74%~66.28%;双层遮荫整体上增强了单层遮荫的效果.因此,紫肉甘薯最适宜净作.单层或双层遮荫时,渝苏紫43或渝紫263鲜薯或花色苷产量最高.在麦-玉-苕耕作制度下,以收获鲜薯为目的,渝紫263较适与玉米等作物套作,渝苏紫43次之;以获得花色苷为目的,渝苏紫43较适,渝紫263次之.遮荫处理对块根鲜质量和花色苷含量的影响主要表现在生长前期(栽后1~25 d).     

紫甘薯花色甙的稳定性分析

紫甘薯花色甙在不同环境条件下的稳定性分析结果表明：该花色甙具有一般花色甙类色素的光谱特性,在pH值3．0以下的水溶液中呈现稳定红色,蔗糖和抗坏血酸都有使其增色的效应,金属离子Fe^2 、Fe^3 和Al^3 对其无不良影响,其耐还原性强,尤其是耐热性和耐光性较好,是一种提取优质天然红色素的上好原料。     

超声波辅助提取紫甘薯花色苷工艺研究

以紫甘薯为原料,研究了超声波处理时间、处理温度和料液比对紫甘薯花色苷提取量的影响。在单因素和正交实验的基础上确定了超声波辅助提取紫甘薯花色苷的最佳提取工艺;最佳提取工艺为：提取温度70℃。提取时间40min,料液比1：10。     

紫肉甘薯新品种比较试验

为筛选出适宜推广种植的紫肉甘薯新品种,2017年引进紫肉甘薯新品种进行比较试验。结果表明,福宁紫4号鲜薯产量高,可作为饲料或加工利用品种推广;莆紫薯18、榕紫5号、金薯14、福宁紫3号、金薯17可作为鲜食品种推广种植,其他品种可适当种植。     

护色剂对玫瑰花饮料中紫甘薯色素稳定性的影响

选择4种常用护色剂对天然紫甘薯色素在玫瑰花饮料中进行稳定性研究。结果表明,单一护色剂六偏磷酸钠、磷酸氢二钠、乙二胺四乙酸二钠对该饮料色泽有一定的护色作用,稳定天数均大于17 d,而三聚磷酸钠则有一定的反作用。在此基础上进行了正交试验,优选出的复配护色剂以0.05%六偏磷酸钠+0.05%磷酸氢二钠护色效果较佳,15 d后体系中色素保存率为66.47%,色泽可稳定25 d。     

紫肉甘薯新品种——渝紫263

渝紫263是西南师范大学重庆市甘薯研究中心通过"徐薯18"集团杂交选育而成.     

SSR fingerprinting of 203 sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) varieties

Simple sequence repeat (SSR) markers have been shown to be a powerful tool for varieties identification in plants. However, SSR fingerprinting of sweetpotato varieties has been a little reported. In this study, a total of 1294 SSR primer pairs, including 1215 genomic-SSR and 79 expressed sequence tag (EST)-SSR primer pairs, were screened with sweetpotato varieties Zhengshu 20 and Luoxushu 8 and their 2 F₁ individuals randomly sampled, and 273 and 38 of them generated polymorphic bands, respectively. Four genomic-SSR and 3 EST-SSR primer pairs, which showed good polymorphism, were selected to amplify 203 sweetpotato varieties and gave a total of 172 bands, 85 (49.42%) of which were polymorphic. All of the 203 sweetpotato varieties showed unique fingerprint patterns, indicating the utility of SSR markers in variety identification of this crop. Polymorphism information content (PIC) ranged from 0.5824 to 0.9322 with an average of 0.8176. SSR-based genetic distances varied from 0.0118 to 0.6353 with an average of 0.3100 among these varieties. Thus, these sweetpotato varieties exhibited high levels of genetic similarity and had distinct fingerprint profiles. The SSR fingerprints of the 203 sweetpotato varieties have been successfully constructed. The highly polymorphic SSR primer pairs developed in this study have the potential to be used as core primer pairs for variety identification, genetic diversity assessment and linkage map construction in sweetpotato and other plants.     

甘薯种质资源遗传多样性的ISSR分析

[目的]利用ISSR分子标记分析不同类型甘薯种质的遗传多样性,为甘薯种质资源的传播途径分析、分类鉴定、有效利用及杂交亲本选择等提供参考依据.[方法]从100条ISSR引物中筛选出多态性好、扩增条带清晰且重复性好的ISSR引物,利用其对129份甘薯种质材料进行扩增,通过DPS 7.05计算不同种质间的遗传距离,并采用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类分析.[结果]以筛选获得的20条ISSR引物对129份甘薯种质材料进行扩增,共获得232条条带,其中多态性条带230条,多态性条带比例达99.14%,平均每条ISSR引物扩增出11.60条条带.基于ISSR分子标记的5份野生种平均遗传距离为0.4637,124份甘薯栽培种平均遗传距离为0.1805.野生种与地方品种、引进品种和育成品种间的平均遗传距离分别为0.4688、0.4618和0.4643;而在124份栽培种中,地方品种与引进品种间的平均遗传距离最大(0.2024),引进品种与育成品种间的平均遗传距离最小(0.1673),地方品种与育成品种间的平均遗传距离为0.1978.聚类分析结果表明,当在遗传距离为0.3200时可将野生种与栽培种完全区分开;5份野生种在遗传距离为0.3200时又被划分为4个类别;124份栽培种在遗传距离为0.2000时可划分为6个类别,其中,新种花、福菜薯18号和黄皮9号3个品种各自单独组成一个类群(第Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ类),金山57、豫薯8号和瑞薯1号组成第Ⅲ类;第Ⅳ类包含93个地方品种和育成品种;第Ⅵ类由25个地方品种和育成品种组成.[结论]不同类型和不同来源地的甘薯种质资源间存在较大遗传差异,以野生种与栽培种间的遗传差异最大,而栽培种间又以地方品种和引进品种间差异较大,即地方品种资源在我国甘薯育种亲本选择利用方面还具有很大的应用潜力.ISSR分子标记是一种适用于甘薯资源遗传多样性分析的理想分子标记.     

甘薯的氮磷钾养分吸收及分配特性

探明宁紫1号甘薯的氮磷钾养分吸收和分配特性,为合理施肥提供依据.该研究在田间进行,设5个处理3次重复,从甘薯栽插成活到成熟收获期间,每隔15 d取1次植株样,茎叶和根分别称重、烘干,分析氮磷钾养分含量.结果表明:每生产1 000 kg鲜薯需要吸收的氮磷钾总量为11.24 kg,氮磷钾比例为1.00:0.69:2.32;不同生长阶段甘薯的氮磷钾养分累积特征明显不同,氮的吸收主要集中在甘薯生长中前期(移栽后60 d内),生长后期由于落叶使累积量反而下降,磷钾的吸收90%以上发生在甘薯生长的中后期(移栽后30 d至成熟);累积在甘薯茎叶和块根中氮磷钾总量相近,但累积在茎叶中的氮和块根中的磷钾偏多,累积在茎叶中氮磷钾的比例为1.00:0.60:2.03,块根中为1.00:0.82:2.69;移栽后60～75 d是宁紫1号甘薯"源-库"关系的过渡期.     

甘薯zds基因的克隆与植物表达载体构建

β-胡萝卜素是维生素A原,对人体健康具有重要作用,可降低多种癌症特别是肺癌的发病率.ζ-胡萝卜素脱氢酶是β-胡萝卜素生物合成途径的关键酶之一.根据其它植物ζ-胡萝卜素脱氢酶基因(zds)的保守序列,设计简并引物,从甘薯块根总RNA逆转录的cDNA中扩增出608 bp的zds保守序列,然后用RACE技术扩增出该基因的全长cDNA.zds全长cDNA共2057 bp,有一1773 bp的开放阅读框,编码591个氨基酸,相对分子质量为65 ku.并成功构建了zds植物表达载体p2300-zds,可进一步用于提高作物β-胡萝卜素含量的遗传转化研究.     

甘薯抗病基因同源序列的克隆与分析

对根据紫花苜蓿（Medicago truncatula）NBS区域的保守序列等设计的16对简并引物进行优化,筛选出6对简并引物,以甘薯的基因组DNA为模板进行PCR扩增,克隆甘薯抗病基因同源序列（RGA）。结果克隆出342个不同的甘薯RGA,这342个甘薯RGA和已知的抗病基因历、N、RGCl等具有高度同源性（Evalue〈e×10^-20）。根据抗病基因同源序列的相似性,利用Cluxtalw软件将其分为22个不同的类群。这些甘薯的抗病基因同源序列已提交GenBank（编号：DQ903322至DQ903664）。在342个甘薯RGA中,除7个是TIR外,其余属于DOD—TIR类型。用Blastx和DNAman软件对342个甘薯RGA进行列队比较,发现有9个含有抗线虫病RGC1序列的RGA,它们与RGC1的同源件为50％～100％．     

鲜食甘薯栽培技术研究

在普通生产田和林间生产田,从品种、栽植密度和施用钾肥3方面研究了鲜食甘薯栽培技术.结果表明,所用3个甘薯品种(宁薯192、宁紫1号和济薯18)的商品薯产量构成差异较大,宁薯192为薯重型,商品薯比例高;宁紫1号为薯数型,小薯数量多;济薯18为中间型,商品薯产量较高.在普通生产田,栽植密度1 hm2 48 000株、增施225 kg/hm2硫酸钾,可获得最高的商品薯产量.在已成大树的林间生产田,鲜食甘薯的商品薯产量非常低.     

Identification of QTLs for Starch Content in Sweetpotato(Ipomoea batatas(L.) Lam.)

Sweetpotato（Ipomoea batatas（L.）Lam.）breeding is challenging due to its genetic complexity.In the present study,interval mapping（IM）and multiple quantitative trait locus（QTL）model（MQM）analysis were used to identify QTLs for starch content with a mapping population consisting of 202 F1 individuals of a cross between Xushu 18,a cultivar susceptible to stem nematodes,with high yield and moderate starch,and Xu 781,which is resistant to stem nematodes,has low yield and high starch content.Six QTLs for starch content were mapped on six linkage groups of the Xu 781 map,explaining 9.1-38.8%of the variation.Especially,one of them,DMFN₄,accounted for 38.8%of starch content variation,which is the QTL that explains the highest phenotypic variation detected to date in sweetpotato.All of the six QTLs had a positive effect on the variation of the starch content,which indicated the inheritance derived from the parent Xu 781.Two QTLs for starch content were detected on two linkage groups of the Xushu 18 map,explaining 14.3 and 16.1%of the variation,respectively.They had a negative effect on the variation,indicating the inheritance derived from Xu 781.Seven of eight QTLs were co-localized with a single marker.This is the first report on the development of QTLs co-localized with a single marker in sweetpotato.These QTLs and their co-localized markers may be used in marker-assisted breeding for the starch content of sweetpotato.     

Identification of QTLs for Starch Content in Sweetpotato （Ipomoea batatas （L.） Lam.）

Sweetpotato （Ipomoea batatas （L.） Lam.） breeding is challenging due to its genetic complexity. In the present study, interval mapping （IM） and multiple quantitative trait locus （QTL） model （MQM） analysis were used to identify QTLs for starch content with a mapping population consisting of 202 F1 individuals of a cross between Xushu 18, a cultivar susceptible to stem nematodes, with high yield and moderate starch, and Xu 781, which is resistant to stem nematodes, has low yield and high starch content. Six QTLs for starch content were mapped on six linkage groups of the Xu 781 map, explaining 9.1-38.8% of the variation. Especially, one of them, DMFN 4, accounted for 38.8% of starch content variation, which is the QTL that explains the highest phenotypic variation detected to date in sweetpotato. All of the six QTLs had a positive effect on the variation of the starch content, which indicated the inheritance derived from the parent Xu 781. Two QTLs for starch content were detected on two linkage groups of the Xushu 18 map, explaining 14.3 and 16.1% of the variation, respectively. They had a negative effect on the variation, indicating the inheritance derived from Xu 781. Seven of eight QTLs were co-localized with a single marker. This is the first report on the development of QTLs co-localized with a single marker in sweetpotato. These QTLs and their co-localized markers may be used in marker-assisted breeding for the starch content of sweetpotato.     

超声波辅助提取甘薯根颈多糖

甘薯根颈是甘薯生产中的大宗副产物,是提取功能性多糖的廉价资源。通过正交试验,对甘薯根颈多糖超声波辅助提取的影响因素进行了筛选和优化。结果表明：料液比、超声波频率、浸提温度、超声波功率、超声浸提时间等因素对提取率影响较大,较为合理的提取方案为：料液比1：30,超声波频率26kHz,超声波功率350W,浸提温度60℃,浸提时间30min。以此优化方案提取3次,提取物的平均提取得率为4.95%。通过棕色环试验、蒽酮-硫酸法、Fehling试剂法、双缩脲法证实提取物为多糖。