甘蔗根癌农杆菌介导遗传转化研究

以根癌农杆菌（Agrobactrium tumefaciens)EHA105菌株介导将海藻糖合酶基因（TSase)遗传转化甘蔗（Saccharum officinarum)胚性愈伤组织，对转化材料进行连续的PPT抗性筛选。获得93株抗性植株。对部分植株的总DNA作PCR及Dot-Southern检测。结果3株呈阳性，而对照均为阴性，证明外源基因已整合到甘蔗基因组中。     

根癌农杆菌介导的甘蓝高效稳定的遗传转化系统的建立及对CpTI基因转化的研究

通过对影响根癌农杆菌转化的多种因素的比较和探索后，建立了一种以农杆菌介导的高效和稳定的甘蓝遗传转化系统。选择目前在生产上大量推广应用的6个优良甘蓝品种，用其无菌苗的下胚轴作为外植体，经《农杆菌LBA4404（含质粒pBin-TI-19-2)感染，在含卡那霉素50mg/L的抗性培养基上筛选，80％的外植体表现出抗性，形成愈伤组织并进一步分化成苗。每块愈伤组织最低成苗5株，最高可达22株。对部分抗性植株的总DNA进行Southern杂交，结果表明T－DNA上的CpTI基因已整合到甘蓝基因组中，外源基因的转化频率高达20％。通过抗小菜蛾实验发现，转基因植株未转基因植株有明显的抗性。     

根癌农杆菌介导的蓝猪耳遗传转化

报道了根癌农杆菌（Agrobacterium tumifaciens）介导的蓝猪耳（Torenia foumieri）遗传转化的方法。筛选蓝猪耳转化芽的最适卡那霉素（Kan）浓度为400mg／L；以稀释10倍的菌液浸染叶盘10～20min，固体共培养基（含20μmol／L乙酰丁香酮）上23℃共培养7～8d可获得转化芽诱导率27．2％；16h光照，8h黑暗是较理想的共培养光周期；茎段作为外植体，其转化芽诱导率要高于叶盘的转化芽诱导率，而且其转化芽比叶盘的转化芽健壮；1／2MS＋100mg／L Kan＋0．5mg／L IAA是比较理想的生根培养基。实验结果表明，根癌农杆菌介导的蓝猪耳转化获得了抗性再生植株，转化率为24．1％。     

根癌农杆菌介导草莓遗传转化研究

利用带有内含子gus基因的瞬时表达,研究影响根癌农杆菌介导"鬼露甘"草莓遗传转化的若干因素。结果表明:草莓叶片外植体对卡那霉素较为敏感,适宜的筛选浓度为20mg/L,可明显抑制非转化组织的生长;300mg/L的羧吩青霉素可有效抑菌,对外植体生长影响也较小;预培养2-4d有利于转化;共培养2-3d有利于提高转化频率并避免了农杆菌的过度生长;OD600nm值为0.4的菌液侵染10min效果最佳。再生植株经PCR检测初步证明gus基因已成功整合到草莓基因组中。     

根癌农杆菌介导的向日葵遗传转化体系的建立

采用携带gus和hpt基因双元表达载体pCAMBIA1301的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）EHA105对向日葵（Helianthus annuus）品种新葵杂6号的茎尖分生组织进行遗传转化,以共培养后7 d外植体的gus基因纯合表达频率为指标测定转化率.结果表明,潮霉素适宜的筛选浓度为10mg/L,根癌农杆菌侵染浓度OD600=0.8,果胶酶（0.05%）与纤维素酶（0.1%）共同消化外植体30 min,共培养温度24℃,共培养培养基中添加乙酰丁香酮（ACS）100μmol/L,向日葵茎尖gus基因纯合表达率高达32.8%.对抗性苗进行PCR和Southern blot检测,初步证明T-DNA上的hpt基因已整合向日葵的基因组中.     

根癌农杆菌介导的葡萄遗传转化体系的优化

以梅鹿辄葡萄离体叶片为转化材料,对根癌农杆菌介导的遗传转化过程中涉及的几个主要影响因素:抗菌素羧苄青霉素(Carb)的浓度、乙酰丁香酮(AS)的浓度、农杆菌菌液的浓度及卡那霉素筛选压进行优化。结果表明,抗菌素羧苄青霉素在浓度300mg·L-1下即可有效去除农杆菌,且对胚性愈伤组织的分化的影响不大;乙酰丁香酮(AS)的最适浓度为50μm·L-1;农杆菌菌液的浓度控制在OD6000.5~0.7时转化率最高;卡那霉素的筛选浓度控制在100mg·L-1。利用优化的农杆菌介导法进行转化,对再生苗进行PCR检测,结果显示,外源基因已导入了葡萄基因组中。本研究优化了农杆菌介导的葡萄遗传转化影响因素,并获得了转基因植株。     

根癌农杆菌介导谷子的遗传转化

将带有gus基因的双元表达载体pBI121，由根癌农杆菌(Agrobacterum turnefaciens)LBA4404介导转到谷子(Tetaria italica)的愈伤组织中，经50mg／L卡那霉素筛选，获得抗性愈伤组织，抗性愈伤组织进一步筛选分化得到转化植株。经Sorthern杂交和GUS活性检测，表明外源基因已经整合到谷子基因组中，并且可以有效地表达，转化效率为6．6％。     

影响根癌农杆菌介导的香蕉遗传转化因素研究

以香蕉（Musa spp.)的横切薄层切片（transverse thin cell layer,tTCL)外植体作为转化受体，通过对外植体GUS基因瞬时表达率的研究以及受体材料对抗生素的敏感性实验，找出了较适合的外植体转化条件和培养条件。研究表明：用低代香蕉无菌苗为材料，横切薄层切片芽再生率高，有较高的GUS基因瞬时表达率；香蕉对头孢霉素（Cefotaxime)和羧苄霉素（Carbenicillin)不敏感，而对潮霉素（Hygromycin)很敏感；菌液的预处理是影响香蕉转化的主要因子，重悬液中的蔗糖浓度也是影响转化的因素之一，对遗传转化有明显的促进作用。     

根癌家杆菌介导的玉米遗传转化体系的建立

用根癌农杆菌菌株LBA4404（pTOK233)转化多种基因型的玉米幼胚。幼胚与农杆菌共培养3d后，检测到了GUS基因的瞬时表达。利用GUS基因的瞬时表达对农杆菌转化玉米的条件进行了优化，共培养后的幼不经含潮霉素的培养基筛选培养两个月后，获得了多种基因型的抗性愈伤组织。其中综3自交系的抗性愈伤组织分化出植株，P9－10、综3自交系R0结实得到后代。Southern杂交分析证实了霉素基因在玉米自交系P9－10基因组中的整合，建立了农杆菌介导的玉米遗传转化体系。     

农杆菌介导的油菜遗传转化研究进展

综述油菜遗传转化中再生体系的建立、农杆菌侵染方法、适宜菌株及载体选择等方面的研究进展,并对转化中寄主基因型、目的基因及其启动子的选择、筛选方法、外源基因稳定性等方面存在的问题进行了分析与讨论,为优化油菜等芸薹属的遗传转化提出可行性建议.     

一种发根农杆菌介导的花生遗传转化新方法

花生是中国重要的油料作物、经济作物和豆科作物。作为世界第一花生生产国和出口国,利用遗传转化方法,加快花生生物性状和遗传育种的研究势在必行。花生根系和根瘤系统的研究对于提高花生抗性进而提高花生的产量和品质以及生物固氮能力具有重要的意义。然而,目前花生遗传转化体系还不成熟,给花生研究造成了严重的障碍。本文建立了利用发根农杆菌介导花生下胚轴形成转基因毛根和根瘤的新方法,并分别用GFP和GUS两种检测方法对该转化体系进行了检测,表明该方法是一个操作简易、高效的遗传转化方法,为利用基因工程技术对花生进行研究和遗传改良提供了一套新方法。     

气流膨化甘薯片的工艺优化

：为了对甘薯片气流膨化工艺进行优化,在单因素试验的基础上,采用三因子二次正交旋转组合设计,分析了膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间对产品的硬度、脆度和色泽的影响,并对变量进行了响应曲面分析。研究结果表明,膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间对甘薯片的品质指标有显著影响;得出的较佳气流膨化甘薯片工艺参数组合为：膨化温度91℃,抽空干燥温度75℃,抽空干燥时间47 min。研究结果可以为气流膨化甘薯片的工业化生产提供参考。     

4UZL-1型甘薯联合收获机薯块交接输送机构设计

为了解决4UZL-1型甘薯联合收获机作业过程中损失率大、伤薯率高等问题,该研究在分析4UZL-1型甘薯联合收获机整机结构的基础上开展薯块交接输送机构设计。以薯块交接输送过程中伤薯率和损失率为主要评价指标,在单因素试验基础上运用Box-Benhnken试验方法,以挖掘输送机构角度、刮板链输送角度、挖掘输送机构速度、刮板链输送速度为试验因素,对4UZL-1型甘薯联合收获机薯块交接输送机构工作参数进行四因素三水平试验研究,建立了评价指标对各因素的多元回归模型,分析了各因素对作业质量的影响,并得到了最优结构和作业参数。试验结果表明：各因素对损失率从大到小的影响顺序为刮板链输送角度、挖掘输送机构速度、刮板链输送速度、挖掘输送机构角度;各因素对伤薯率从大到小的影响顺序为挖掘输送机构速度、挖掘输送机构角度、刮板链输送速度、刮板链输送角度;当机器前进速度为1 m/s,挖掘输送机构角度为20°、刮板链输送角度为68°、挖掘输送机构速度为1.2 m/s、刮板链输送速度0.67 m/s时,薯块损失率为1.12%、损伤率为0.94%,与预测值相比,误差分别为3.4%和1.1%。研究结果可为甘薯联合收获机的结构完善和作业参数优化提供参考。     

单垄单行甘薯联合收获机薯秧分离机构设计与参数优化

针对中国甘薯联合收获机作业薯秧分离机构分离不彻底、甘薯损伤数量多、茎秆缠绕机具部件等亟待解决的问题,该文基于自走式甘薯联合收获机设计了一种结构简单、摘净率高、伤薯率低以及防茎秆缠绕的薯秧分离机构。根据设计计算确定了分离机构结构参数,其中挖掘输送装置总长度为2050mm,水平倾角为24°;主动轴和摘辊半径分别为18、36 mm;输送装置下层杆条与摘辊间距为27 mm,最上端与摘辊之间距离为251 mm。经过理论分析明确了甘薯的运动特性及其影响作业质量的主要工作参数机具前进速度、主动轴转速、输送装置水平倾角。通过薯秧分离试验发现在甘薯收获期薯秧分离力与其含水率变化规律符合二次函数关系,进一步开展田间试验借助Box-BenhnKen的中心组合设计方法选取主要工作参数对摘净率和损伤率的影响并作试验设计,以此为基础开展三因素三水平一次回归正交试验。在DESIGNEXPERT中使用响应曲面法分析各因素对摘净率和损伤率影响效应并对回归模型的参数进行优化。当田间试验取最优参数组合机具前进速度1.2 m/s、主动轴转速895 r/min、输送装置水平倾角24°时,摘净率和损伤率分别为98.14%、2.76%,分离效果满足甘薯收获要求。该研究也为其他土下果实联合收获作业果秧分离机构提供思路。     

马铃薯全粉虾片加工技术的研究

为提高马铃薯的利用率，丰富虾片品种，该文对马铃薯全粉虾片的加工技术进行了研究，结果表明,加工马铃薯全粉虾片的最佳工艺参数是:马铃薯淀粉与马铃薯全粉两者质量比为65∶35，粉团含水率为40%，老化时间16 h，50℃下干燥4.5 h，坯料含水率9%左右；油炸温度190～200℃。按此最佳工艺参数，加工过程中成型、蒸煮容易，所得产品马铃薯风味浓郁、口感细腻、膨胀度为362%。     

不同马铃薯品种的不同加工产品适宜性评价

中国是世界马铃薯生产和消费大国,2015年初,国家农业部因势而谋推进马铃薯主粮化战略,对提升马铃薯重要地位和推进马铃薯加工进步具有积极作用。系统研究马铃薯原料性状与制品品质间关系,对促进马铃薯产业发展和升级具有积极的借鉴意义。试验采用最大-最小归一化处理方法将马铃薯油炸薯片、油炸薯条及雪花全粉各个品质指标转化为一维的综合评价指标,分别与44个马铃薯原料品种的特征指标进行拟合并建立回归模型,建立的马铃薯油炸薯片综合品质评价模型决定系数R2=0.802,调整后决定系数R2=0.776,随机误差估计值σ=0.101;马铃薯油炸薯条综合品质评价模型决定系数R2=0.731,调整后R2=0.704,随机误差估计值σ=0.141;马铃薯雪花全粉综合品质评价模型决定系数R2=0.705,调整后R2=0.682,随机误差估计值σ=0.170;利用K-means聚类算法将44个品种按加工用途划分为最适宜、较适宜和不适宜3类,得出最适宜加工油炸薯片的15个品种,最适宜加工油炸薯条和雪花全粉各10个品种。结果表明,3个综合品质评价模型拟合度较高,误差较小,模型效果可靠,可用于实际马铃薯加工制品品质评价;K-means聚类结果与实际应用情况相符,可为筛选加工专用品种提供参考和借鉴。     

不同抗性甘薯品种感染疮痂病后光合机理的研究

研究了田间栽培条件下感病薯种“金山1255”和抗病薯种“广薯88-70”染甘薯疮痂病后的光合机理。结果表明,染病后感、抗病品种叶绿素均被降解,叶片膜不饱和脂肪酸含量、不饱和指数、叶绿体膜流动性均降低,叶绿体Ca2 -ATP酶和Mg2 -ATP酶活性均下降,气孔导度、净光合效率、蒸腾速率均下降,但感病品种下降幅度比抗病品种大;胞间CO2浓度在抗病品种中下降,而在感病品种中略有上升;感、抗病品种的叶绿体超微结构都发生了变化,但感病品种受到的伤害程度远大于抗病品种。     

甘薯横向水平复式移栽机栽苗装置设计及试验

针对目前市场上缺少甘薯横向水平移栽机的问题,该研究根据横向水平栽插法移栽甘薯苗的农艺要求,设计了甘薯横向水平复式移栽机的栽苗装置。首先,通过理论分析栽苗装置栽插运动,确定影响甘薯苗移栽质量的主要因素为机器前进速度、链条速度、入土深度及栽苗爪高度等。再基于EDEM-RecurDyn耦合仿真建立栽苗装置-柔性甘薯苗-薯垄耦合作用模型,模拟栽苗作业过程,确定栽苗爪运功轨迹为短摆线,栽苗爪高度为50 mm,确定甘薯苗最终位姿和甘薯垄形态符合甘薯水平栽植农艺要求。最后采用Box-Behnken试验设计方法,以机器前进速度、链条前进速度和入土深度为试验因素,以栽植深度合格率、栽植株距合格率、移栽效率为评价指标,进行了响应面试验,构建优化模型。试验确定移栽机最优工作参数组合为：机器前进速度0.4 m/s,链条前进速度0.2 m/s,入土深度46 mm。该参数组合下栽植深度合格率为92%,栽植株距合格率为92%,移栽效率为263株/min。研究结果可为甘薯横向水平移栽机设计及优化提供参考。     

马铃薯微型种薯振动排序播种装置播种性能优化

为推动马铃薯微型种薯(简称微型薯)播种机械化的发展,在现有研究的基础上,提出基于受迫振动原理的单列排序机械化播种技术,设计马铃薯微型种薯振动排序播种装置。在对播种装置工作原理进行阐述的基础上,对投种过程进行运动学和动力学分析,阐明了振动排序播种装置播种特性,并明晰了影响播种性能的主要因素及各因素的试验取值范围。以偏心轮偏心距、驱动轴转速和种床带速度为试验因素,以重播率、漏播率和播种合格率为评价指标,对3个不同级别的微型薯为研究对象开展二次回归正交组合试验,建立各个级别下微型薯的各指标与因素间的回归数学模型,分析相关因素对播种性能参数的影响,获得合理的参数组合,并进行验证试验,结果表明:3个不同级别的微型薯在较优的试验组合下,重播率和漏播率均小于5%,播种合格率在90%以上。由此表明,该播种装置满足马铃薯播种机播种性能要求。该研究为微型薯等大颗粒种子相关播种装置的研究、设计和优化以及播种性能的提升提供参考。