生长调节剂对马铃薯贮藏期出芽及主要碳氮代谢物质含量的影响

为深入了解在不同生长调节剂处理下马铃薯的休眠生理变化,本研究以西南主栽马铃薯品种"川芋117"为供试材料,分别用抑芽剂氯苯胺灵(chlorpropham,CIPC)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和促芽剂赤霉素(gibberellin A3,GA3)浸泡处理其块茎,研究生长调节剂处理下马铃薯贮藏过程中芽生长情况及块茎主要碳氮代谢物质含量变化。结果表明:GA3处理可使马铃薯提前完成休眠,休眠强度与休眠幅度的时间分别较对照(CK)缩短17 d和11d,发芽后芽较纤弱但生长较快;ABA处理延长了块茎的休眠,休眠强度较CK增加6 d,而休眠幅度较CK缩短11d,解除休眠后芽较粗壮,生长快且整齐;而CIPC延长休眠的效果更显著,处理70 d后块茎才开始发芽,萌发期较对照至少延长40 d以上。不同生长调节剂处理的块茎在贮藏期碳氮代谢规律相同,但变化幅度不同。处理12周后,GA3、ABA和CIPC处理块茎淀粉含量较刚处理时分别降低13.36%、11.30%和5.93%,可溶性糖含量分别降低48.3%、58.9%和56.1%。各处理块茎在贮藏期可溶性蛋白质和粗蛋白质含量均呈现先升高后降低的变化趋势,在贮藏前期,GA3、ABA和CIPC处理可溶性蛋白质含量,较刚处理时分别上升25.73%、39.68%和31.32%,后期分别降低19.17%、33.22%和17.74%;前期粗蛋白质含量较刚处理时分别上升4.77%、12.5%和12.8%,后期分别降低11.37%、18.02%和8.71%。贮藏期各处理块茎碳氮比变化不尽相同,促芽剂处理的块茎碳氮比大,而抑芽剂处理的块茎碳氮比小,且呈逐渐减小的趋势。由本研究可知:GA3可使马铃薯提前完成休眠,休眠解除后块茎发芽迅速,且营养物质消耗较快;ABA可延长马铃薯的休眠,块茎出芽整齐,后期营养物质消耗多;CIPC的抑芽效果最强,可有效抑制马铃薯芽的萌发及生长,营养物质消耗少。     

马铃薯施肥技术

一、生长条件马铃薯的无性繁殖过程,从发芽开始顺序经过发芽期、幼苗期和发棵期三个生长期,继而进入结薯期和休眠期,而完成一个生育周期。收获的块茎经过一段休眠之后,在4℃下即可发芽,13℃时芽生长最快。茎叶生长的最适温度为21℃;块茎形成期的最适温度,白天为14～24℃,夜间为12～17℃。短日照和强光照有利于块     

干旱胁迫下马铃薯差异表达基因的验证分析

为了深入了解马铃薯的抗旱机制,本研究选择Solexa高通量测序中log2(fold change)≥11倍的22个差异基因,包括6个转录因子、4个脯氨酸代谢、4个抗氧化防御系统、4个类黄酮生物合成和4个植物激素信号转导相关基因,采用qRT-PCR检测20%PEG6000处理0、1、6、12h后马铃薯叶片中22个基因表达的变化.结果表明:被检测的22个基因的结果与Solexa高通量测序的结果一致,并且在不同干旱处理时间下各基因表达各不相同,表现出5种表达模式:上调-上调-上调、下调-下调-下调、上调-下调-上调、上调-下调-下调、上调-上调-下调.马铃薯对不同时间点的干旱可能采取不同的应对策略,对1h和6h干旱可能是减少不必要的能量和物质消耗,12h干旱胁迫下才调动大量抗逆相关物质,抵抗干旱的伤害.     

马铃薯应对马铃薯Y病毒与非介体昆虫胁迫的植物激素水平和基因表达变化

马铃薯Y病毒（potato virus Y, PVY）及其非介体昆虫马铃薯块茎蛾（Phthorimaea operculella）是世界马铃薯产业的重要病虫害，为探究PVY是否影响马铃薯对马铃薯块茎蛾的生理响应，本研究分析了马铃薯块茎蛾在PVY侵染和健康对照植株上的生长表现，并对无病虫害、PVY侵染、模拟虫害处理（用马铃薯块茎蛾口腔分泌物涂抹），以及PVY侵染和模拟虫害协同处理的植株叶片进行了植物激素测定和比较转录组分析。结果显示：马铃薯感染PVY后对马铃薯块茎蛾的抗性显著提高；PVY侵染可抑制模拟虫害造成的脱落酸含量上升；与健康对照组相比，模拟虫害和PVY侵染处理分别诱导产生3 998个和104个差异表达基因，而两者协同处理可诱导产生9 178个差异表达基因，说明这2种胁迫共存对马铃薯产生了极大的生理影响。与模拟虫害处理相比，PVY侵染和模拟虫害协同处理诱导产生743个差异表达基因，而这些基因主要富集在转移酶活性、内质网中蛋白质加工、苯丙素生物合成等通路中，而脱落酸合成通路中众多基因表达下调，与该植物激素变化情况一致。综上所述，本研究系统分析了马铃薯应对PVY侵染、马铃薯块茎蛾模拟虫...     

赤霉素诱导下热激对打破马铃薯块茎休眠及发芽率的影响

为了研究赤霉素诱导条件下,热激对打破马铃薯块茎休眠及发芽的影响,以早熟(宁薯10号)、中熟(宁薯8号)、晚熟(8708-60)3个马铃薯品种为材料进行了不同热激温度对不同品种马铃薯块茎打破休眠和芽眼萌发率的影响.研究结果表明,品种不同对块茎发芽天数不产生显著影响,不同热激处理对块茎发芽天数有显著影响(P<0.01),平均发芽天数最短的热激处理为42℃→0℃及42℃→5℃,平均发芽天数为14.7 d.在此试验条件下获得较高发芽率的适宜热激处理温度为早熟品种28℃→0℃,中熟品种32℃→5℃,晚熟品种28℃→0℃和32℃→5℃,其平均发芽率为55%.发芽率和发芽天数之间存在显著相关(P<0.01),发芽所需天数越短发芽率越低.     

乙烯在种子休眠与萌发中的调控作用

种子休眠是指有生活力的种子在适宜的温度、水分、氧气等萌发条件下仍不发芽的现象。乙烯是植物生长的气体环境中非常重要的组分,调控植物生长发育的很多过程,包括种子萌发、花叶脱落、花衰老和果实成熟等。研究表明,植物激素赤霉素(GAs)和脱落酸(ABA)在调控种子休眠和萌发过程中存在相互拮抗关系;ABA诱导休眠,抑制种子萌发;GAs可以解除种子休眠,促进种子萌发;乙烯对很多物种打破休眠起重要作用,能促进休眠种子萌发的有效浓度是0.1~200uL/L。此外,利用乙烯生物合成和代谢过程中的抑制剂及乙烯信号传导途径中基因的突变体研究表明,乙烯参与到种子的休眠和萌发过程。乙烯通过调控ABA的代谢和信号传导途径对ABA产生拮抗作用。     

合理控制马铃薯的休眠期

新收获的马铃薯块茎即使处在最适宜的发芽条件下也不能发芽,必须经过一段较长的时间(2个～4个月)才能发芽,这种现象称为块茎的休眠,从块茎收获到其芽眼萌动的一段时期称为休眠期。块茎休眠期的长短与品种的遗传特性、块茎在田间膨大的早晚、生长所处的环境条件、收获时的成熟度和贮藏温度等许多因素有关。在一般室温条件下,有的品种休眠期短至1个月,有的品种休眠期长达     

转PPase基因对马铃薯块茎休眠特性的影响

利用农杆菌介导法将组成型表达启动子CaMV 35S驱动的正义和反义无机焦磷酸酶(PPase)基因导入到马铃薯栽培品种‘费乌瑞它’的试管薯中,通过PCR检测证明PPase基因已转入马铃薯基因组中.对转基因株系及对照植株块茎的休眠特性的测定表明,分别在4℃低温和25℃室温贮藏条件下的转反义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均延长了2~3周;转正义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均提前了2~3周;且在4℃低温贮藏条件下的转基因马铃薯株系及对照块茎的休眠期比25℃条件贮藏的长2~3周,为进一步利用PPase基因改良马铃薯块茎休眠特性提供科学依据.     

马铃薯乙烯响应因子基因的克隆表达及生物信息学分析

根据番茄ERF5基因(NM_001247583.1)序列设计引物,采用RT-PCR方法得到马铃薯ERF基因的cDNA,并对其进行生物信息学及表达分析.结果表明:该cDNA全长789bp,阅读框为732bp,编码243个氨基酸.序列同源性分析表明该基因序列与番茄ERF5基因的序列同源性达82%,氨基酸序列同源性达70%.对该马铃薯ERF基因的氨基酸序列经BLAST进行多序列比对,发现该氨基酸序列的98～160bp为AP2结构域,属于AP2/EREBP转录因子的EREBP亚族ERF类.蛋白质三级结构预测表明该基因的AP2结构域非常保守.对ERF基因进行荧光定量PCR分析,表明该基因可能参与了马铃薯块茎解除休眠与发芽过程的调控.     

GA4+7对不同基因型马铃薯块茎破休眠的影响

本试验先优化了GA4 7对马铃薯块茎破休眠的浓度,最佳浓度为0.5%。然后通过打“V”形孔,用0.5%的GA4 7处理早熟、中熟、晚熟3种基因型马铃薯块茎,分组于4℃、10℃、15℃培养箱中培养,每隔10天记录1次发芽数,结果发现马铃薯块茎在前10天各基因型均没有破休眠;第20天,10℃、15℃中的3种基因型马铃薯块茎均破休眠,只是发芽率较低,发芽率表现为晚熟>中熟>早熟;第30天,10℃、15℃中的3种基因型马铃薯块茎发芽率明显提高,仍表现为晚熟>中熟>早熟。4℃中各基因型始终没有打破休眠。     

马铃薯浸提液对其SAGs积累、酚类代谢及自毒效应研究

[目的]研究马铃薯浸提液对其SAGs积累、酚类代谢及自毒效应。[方法]研究实验清水处理为对照,研究马铃薯芽、茎叶和块茎水浸提液对其形态特征、酚类代谢、糖苷生物碱积累及其化感自毒效应的影响。[结果]水浸提液处理使马铃薯发芽率降低,发芽推迟,植株变小,根生长减慢;水浸提液处理后,马铃薯根、茎和叶片中酚类含量升高,糖苷生物碱积累,PPO和PAL活性升高;水浸提液处理对马铃薯发芽、生长、酚类代谢、糖苷生物碱含量及其自毒效应影响大小依次为芽浸提液〉茎叶浸提液〉块茎浸提液〉对照;水浸提液处理并不影响酚类和糖苷生物碱在马铃薯中的分布。[结论]糖苷生物碱和酚类参与马铃薯水浸液自毒效应对其发芽和生长有抑制效应。     

二氧化氯对贮藏马铃薯块茎的抑芽作用初探

为探讨二氧化氯(ClO_2)对贮藏期马铃薯的抑芽效果,以马铃薯品种陇薯3号为试材,研究了不同浓度ClO_2处理对贮藏过程中马铃薯发芽、失重及呼吸强度的影响。结果表明,经ClO_2处理后贮藏的马铃薯块茎的发芽时间明显推迟,其发芽率、芽长及单个薯块的发芽数均与不经ClO_2处理差异显著,并呈现明显的浓度效应,表明ClO_2处理对贮藏马铃薯块茎具有一定的抑芽作用。     

DAM基因调控多年生果树芽休眠的机制

芽休眠是多年生果树抵御自然界不利环境,完成其生命周期的重要机制之一。芽休眠过程受到品种、光照、温度、酶、基因以及激素等因素的调控。近年来,关于芽休眠相关基因在芽休眠过程中的调控作用报道较多。其中,DAM(Dormancy-associated MADS-box)基因作为芽休眠调控核心基因备受关注。本文综合近年来国内、外研究进展,总结了多年生果树中DAM基因的鉴定结果,从DAM基因对果树芽生长的抑制作用,对FT类基因表达的抑制以及与植物激素之间相互调控3个方面概括了DAM基因调控果树芽休眠的机制,从转录因子调控、表观遗传调控、内含子区域调控、激素调控、温度调控以及光周期调控6个方面总结了影响DAM基因表达的因素,以期为深入研究DAM基因调控多年生果树芽休眠机制提供参考和借鉴。     

浙贝母鳞茎酚类物质含量及相关酶活性与休眠解除的关系

[目的]探讨浙贝母鳞茎中酚类物质及相关酶活性与休眠解除的关系。[方法]将浙贝母鳞茎分别在4和10℃条件下保湿贮藏至75 d,贮藏过程中定期取样测定鳞茎各部位酚类物质含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和多酚氧化酶(PPO)活性,同时比较了发芽鳞茎与休眠鳞茎中酚类物质含量和PAL与PPO活性的差异。[结果]低温解除休眠过程中,鳞茎及芽内酚类物质含量均呈降低趋势;10℃处理30～45 d和4℃处理45～60 d是酚类物质减少、解除休眠的关键时期;浙贝母各部位酚类物质含量与其PPO活性均呈显著负相关;顶芽中酚类物质含量与PAL活性呈显著正相关;鳞片中酚类物质含量与PAL活性没有明显的相关性。[结论]酚类物质与浙贝母鳞茎休眠有一定相关性,酚类物质含量下降是低温处理解除浙贝母鳞茎休眠的生理机制之一。     

3个李品种（系）芽需冷量的研究及休眠相关DAM基因的表达分析

【目的】探究3个李（Prunus）品种（系）的芽休眠和需冷量的差异及DAM基因表达与芽休眠的关系。【方法】调查统计了3个李品种（系）需冷量与萌芽率,采用生物信息学的方法对李的DAM基因进行鉴定,并用qRT-PCR对3个品种（系）李的DAM基因在芽的不同休眠阶段表达分析。【结果】7.2℃模型、0～7.2℃模型、犹他模型下“晚熟羌脆李”的需冷量均高于‘羌脆李’和‘脆红李’,且3个需冷量统计模型下‘羌脆李’和‘脆红李’的需冷量相同。鉴定了6个DAM基因（Pd DAM1、Pd DAM2、Pd DAM3、Pd DAM4、Pd DAM5、Pd DAM6）,但花芽与叶芽内休眠期与内休眠解除期（需冷区间）高表达基因都为DAM5,且在休眠解除期DAM基因的相对表达量均呈下降趋势。【结论】揭示了3个李品种（系）的花芽与叶芽需冷量的差异,筛选出与休眠解除最相关的DAM基因,结果为李芽休眠及熟期调节提供理论依据。     

3种药剂浸种对马铃薯块茎发芽和生根的影响

在室内采用沙培法测定了咯菌腈悬浮种衣剂、嘧菌酯悬浮剂和戊唑醇悬浮剂浸种对马铃薯块茎发芽和生根的影响,结果证明,250 g·L~(-1)嘧菌酯悬浮剂对马铃薯块茎发芽和生根有明显的抑制作用,430 g·L~(-1)戊唑醇悬浮剂引起马铃薯块茎芽畸形,根系减少,均不能作为浸种药剂;而25 g·L~(-1)咯菌腈悬浮种衣剂100倍、200倍浸种对马铃薯发芽平均抑制率分别为-22.1%和-37.97%,对生根平均抑制率分别为~(-1)1.0%和-24.43%,对马铃薯块茎发芽和生根有显著的促进作用,是预防马铃薯薯种带菌的理想药剂,建议浸种稀释浓度为200倍,浸种时间应掌握在20 min左右。     

不同浓度葡萄糖打破马铃薯块茎休眠的效果

通过浸泡和打孔注入处理,研究0.5%、1.0%、1.5%、2.5%等4个不同浓度葡萄糖溶液打破大西洋马铃薯块茎休眠的效果.结果表明:不同浓度葡萄糖和2种处理方法均能打破马铃薯块茎休眠,其中以1.5%葡萄糖为破休眠最佳浓度,浸泡法比打孔注入法能提前打破休眠.     

油桃花芽自然休眠诱导期FAR1/FHY3基因的表达分析

FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYL 3(FHY3)和它的同源基因FAR-RED-IMPAIREDRESPONSE 1(FAR1)参与远红光、脱落酸(Abscisic acid,ABA)对拟南芥种子休眠的调节,然而FHY3/FAR1在木本植物花芽休眠中的表达尚不清楚。本研究以八年生‘中油四号’油桃花芽为材料,利用NCBI找出桃树上的FAR1/FHY3同源基因,测定了同源性最高的5个基因在休眠诱导期的表达,并在休眠诱导期分别用脱落酸及远红光处理桃树,荧光定量检测了基因的表达量变化。结果表明,桃中同源性最高的Prupe.3G186100、Prupe.3G186200、Prupe.4G115100、Prupe.3G186000 4个基因在休眠诱导期均有上调,且受ABA诱导表达上调,受远红光诱导表达下调,而Prupe.2G327900在休眠诱导期表达下调,受ABA诱导下调,受远红光诱导上调。我们推测,Pp FRSs基因可能通过不同的模式参与油桃花芽休眠诱导的调控。     

马铃薯脱毒微型薯休眠及发芽特性研究

该文以马铃薯品种早大白脱毒微型薯为试验材料,研究了黑暗、低温处理和种薯大小对微型薯休眠及解除休眠后的发芽特性的影响。结果表明,黑暗处理对微型薯休眠期没有影响,但能够缩短休眠幅度,提高发芽势;低温处理使微型薯休眠期延长,休眠幅度缩短,发芽势提高;较小的微型薯休眠期较短,能够较早解除休眠,但休眠幅度较大,发芽不整齐;较大的微型薯休眠期较长,解除休眠较晚,但休眠幅度较小,发芽较快且整齐度高。