七个木薯品种的氢氰酸含量研究

为了研究木薯不同品种的氢氰酸含量差异,本研究选用硝酸银滴定法,对七个不同品种木薯（‘华南5号’、‘华南7号’、‘华南9号’、‘华南124’、‘华南205’、‘华南8013’、‘ZM8625’）不同部位（叶片、茎秆、去周皮块根和带周皮块根）的氢氰酸的含量进行测定。结果表明,七个品种木薯叶片中氢氰酸含量最高的是‘华南9号’,最低的是‘华南8013’;茎秆中氢氰酸含量最高的是‘ZM8625’,最低的是‘华南9号’;去周皮块根和带周皮块根中氢氰酸含量最高的均是‘华南205’,带周皮块根中最低的是华南7号’,去周皮块根中最低的是‘华南9号’;‘华南205’各部位的氢氰酸含量均较高。七个品种木薯叶片和茎秆氢氰酸含量均大于块根中氢氰酸含量,带周皮块根氢氰酸含量均约为去周皮块根氢氰酸含量的2倍,去周皮块根氢氰酸含量均极显著低于其他部位。结果说明,木薯氢氰酸含量主要大量集中在叶片、茎杆和周皮中;华南8013叶片可开发为优质菜用或饲料资源,华南9号块根可开发为优质食用或饲用资源。     

木薯内源激素含量与块根淀粉积累关系研究

为探讨木薯内源激素(IAA、ABA、GA3、CYT)含量和块根淀粉积累的关系,分别对高低淀粉木薯品种不同时期块根、茎秆、叶片内源激素(IAA、ABA、GA3、CYT)和块根淀粉含量变化进行研究。结果表明：块根、茎秆、叶片中IAA含量变化趋势一致,在块根形成期达到最大值;块根、茎秆内ABA、GA3,叶片内ABA与块根淀粉含量呈极显著正相关关系,其中茎秆ABA、GA3主要是通过影响光合产物的装载和运输来促进块根淀粉的积累;在块根形成期和膨大期,高淀粉木薯品种‘辐选01’块根内CYT含量高且持续时间长。叶片中IAA、CYT、GA3与块根淀粉含量呈极显著负相关关系,随着块根成熟,这3种内源激素都有不同程度的上升趋势,可能与它抗衰老的能力有关。在块根膨大期,‘华南124’茎秆GA3含量极显著高于‘辐选01’,‘辐选01’块根、叶片ABA含量在生长后期显著高于‘华南124’,说明低淀粉木薯品种后期不易早衰,但地上部分生长过旺不利于块根淀粉积累。     

高效液相色谱-蒸发光检测法测定木薯生氰糖苷的含量

为研究所收集木薯品种叶片中生氰糖苷含量的高低,笔者将所有品种茎杆按木薯正常种植方式扦插于试验地中,在收获季节前采集顶端倒数第2叶,通过HPLC测定各品种叶片中生氰糖苷的含量。结果表明,与国外所用木薯品种‘Mcol22’相比,在笔者所测试的木薯品种中,包括热区大面积推广的‘华南5号’(SC5)和‘华南8号’(SC8)中,大部分生氰糖苷含量都不高,其中‘Q10’生氰糖苷最低,每克鲜重只有11.3μmol,大约是最高含量‘Ecu81’的1/4。研究结果为筛选低生氰糖苷含量的木薯资源提供了一个参考。     

不同木薯品种生理及块根淀粉积累特性研究

以木薯品种南洋红、华南205、GR891、华南124、新选056、辐选01、华南5号、新选048为材料,对木薯不同品种生理生化和淀粉积累特性进行研究。结果表明：辐选01、GR891叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖、蔗糖含量较高,块根淀粉积累早、积累快,淀粉含量较高;而华南124、南洋红叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖、蔗糖含量较低,块根淀粉积累较迟、积累较慢,淀粉含量较低。华南205、新选056、华南5号、新选048介于前四者之间。可见,木薯叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖、蔗糖含量与块根淀粉积累有密切关系。     

5个木薯品种生理特性与主要农艺性状的研究

对木薯品种西选07、桂垦09-11、辐选01、南植199和华南205的生理特性和主要农艺性状进行比较研究。结果表明,5个木薯品种的叶片叶绿素、蔗糖、可溶性糖含量、农艺性状、产量和淀粉含量有显著差异。西选07块根产量最高,其次是桂垦09-11和辐选01;南植199淀粉含量最高,其次是辐选01和西选07;西选07淀粉产量最高,其次是辐选01和桂垦09-11;西选07单株块根数、块根长、块根粗和块根重最高,其次是桂垦09-11和辐选01;南植199叶片蔗糖和可溶性糖含量最高,其次是西选07和辐选01。叶片蔗糖、可溶性糖含量均与块根淀粉含量呈极显著正相关,可作为高淀粉木薯品种评价的生理指标。淀粉产量综合反映木薯淀粉生产能力,可作为木薯品种品质评价的指标。     

木薯叶片可溶性糖含量与块根淀粉积累的关系

试验以辐选01，华南5号(SC5)，新选048，新选056，南洋红（SC201），华南205(SC205)，GR891，华南124（SC124）为材料，分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片可溶性糖含量和块根淀粉含量，探讨木薯叶片可溶性含量与块根淀粉积累的关系。结果表明，从块根形成期到工艺成熟期，叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累都逐渐增加，叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累呈正相关，从块根膨大期到工艺成熟期，叶片还原糖含量逐浙增加，与块根淀粉积累呈正相关，而叶片蔗糖含量逐浙降低。与块根淀粉积累呈负相关。8个品种都有同样的趋势。     

高粉与低粉木薯品种叶片光合作用日变化及淀粉积累的研究

为了阐明高粉和低粉木薯叶片光合作用及淀粉累积的日变化规律,以高粉木薯品种‘辐选01’和低粉品种‘华南124’苗期叶片为对象,对叶片光合作用的日变化、叶片中的可溶性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖）及总糖、淀粉含量、气孔密度等进行比较研究。结果表明：随着光强的增加,高粉品种‘辐选01’的光合速率较低粉品种‘华南124’高;且‘辐选01’叶片上表皮与下表皮的气孔密度都显著高于‘华南124’;2个木薯品种叶片中蔗糖、可溶性总糖含量在一天中是不断积累、逐渐增加的。在一天当中,木薯叶片中淀粉含量在18:00时达到最高。而高粉品种‘辐选01’的光合作用能力在一天当中与低粉品种‘华南124’存在较大差异,在8:00—14:00之间,‘辐选01’的光合作用能力与糖分积累较‘华南124’高,而在16:00—18:00之间,‘华南124’的光合作用能力与糖分积累较高,这可能与午后温室温度上升引起叶片温度过高,叶绿体活性与Rubisico活性降低、RuBP羧化酶再生能力降低导致了‘辐选01’的光合作用能力比‘华南124’的低。     

4种大戟科作物嫩茎若干生理生化指标的比较

研究4种扦插能力差异较大的大戟科作物嫩茎碳水化合物、蛋白质等一些重要的生理生化指标,对探明大戟科作物的扦插机理具有重要意义。采用苯酚法测定嫩茎可溶性糖、淀粉含量,采用考马斯亮法测定嫩茎可溶性蛋白含量,采用石蜡制片、高碘酸-锡夫染色法检测各种嫩茎淀粉的分布情况。结果表明,木薯品种‘华南5号’（易扦插）、小桐子品系‘无系性1号’（易扦插）、木薯野生近缘种‘WH14’（难扦插）嫩茎可溶性糖含量较高,同时前两者淀粉含量也较高,而橡胶树品种‘热研7-33-97’（难扦插）嫩茎可溶性糖、淀粉含量最低。‘WH14’、‘华南5号’嫩茎的可溶性蛋白含量最高,而‘无性系1号’、‘热研7- 33-97’最低。高碘酸-锡夫染色发现4种作物嫩茎的淀粉分布有较大的差异,其中‘无性系1号’嫩茎皮层、韧皮部贮藏大量的淀粉,‘华南5号’初生木质部贮藏大量淀粉,而‘热研7-33-97’、‘WH14’嫩茎只在韧皮部中含有极少量淀粉。上述结果说明大戟科作物嫩茎的高含量淀粉在扦插生根中起重要作用,而其蛋白质含量与扦插生根难易程度不相关。     

木薯块根解剖结构及皮层厚度与淀粉积累的关系

为对木薯块根皮层厚度及其解剖结构进行研究,以高粉品种‘新选048’、‘辐选01’和低粉品种‘华南124’为研究材料,对3 个木薯品种的块根皮层与淀粉储藏区淀粉颗粒大小、皮层厚度和皮层及淀粉储藏区多项生理指标进行了测定。结果表明：3 个品种块根储藏区中淀粉粒要比皮层中长;高粉品种淀粉粒在2 个组织中都比低粉品种‘华南124’的长;木薯皮层厚度与淀粉含量的积累呈负相关关系,这种关系在具亲缘关系的木薯品种之间尤为明显;在对块根皮层与淀粉储藏区各项生理指标的测定中,发现3 种可溶性糖及可溶性总糖在皮层中积累要远远大于淀粉储藏区,且高粉品种可溶性总糖含量在皮层与淀粉储藏区中差异最显著,这说明块根皮层对淀粉积累起了关键作用。     

不同生长期木薯叶片的品质比较分析

为提高木薯副产物综合利用率,以‘SC9’、‘SC12’、‘SC6068’、‘热引1 号’4 个食用木薯品种的叶片为研究对象,比较分析幼叶、嫩叶、老叶3 个生长期,不同脱氰处理对其氢氰酸、总黄酮、蛋白质等品质指标的影响,并利用SAS系统进行主成分综合评价。结果表明,烘干处理后叶片的营养损失较少,但氰化物含量极显著高于食品安全标准;70℃水浴处理后氰化物含量在食品安全范围内,但总黄酮含量急剧降低。从品种和叶片生长期各指标看,品种间和不同生长期间均存在显著差异,其中‘SC6068’叶片总黄酮最高,达31.663 mg/g。经主成分综合评价发现,从生育期看,4个品种嫩叶烘干处理优于70℃水浴处理,但氰化物含量偏高;从品种看,‘SC12’和‘SC6068’2 个品种烘干处理优于70℃水浴处理,其综合评价值F1分别是2.5892、2.5272,可考虑将其作为食品和抗氧化活性物质资源化开发利用。总之,本研究表明不同木薯品种叶片加工利用方式与叶片黄酮含量和氰化物含量密切相关,直接干燥对黄酮类物质的影响较小,适用于发酵型饲料加工利用;而70℃水浴处理叶片氰化物含量较低,适用于食品原料加工。     

木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因遗传转化木薯的研究

旨在获得转淀粉分支酶反义SBEⅠ基因的‘华南木薯8号’转基因植株,为利用转基因技术改良木薯淀粉品质打下基础。在建立了木薯从胚状体子叶到完整植株的再生体系的基础上,用块根特异表达启动子Sporamin驱动的木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因,通过农杆菌介导法对‘华南木薯8号’进行遗传转化。共接种‘华南木薯8号’子叶517块,获得7株生长良好的转化再生植株,转化再生频率达到1.35%。经PCR检测,其中5株转化再生植株扩增出目的条带,初步证实木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因已整合进了‘华南木薯8号’基因组中。通过农杆菌介导法可以将淀粉分支酶SBEⅠ反义基因导入到‘华南木薯8号’基因组中,获得了5株转基因植株。     

木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因遗传转化木薯的研究

旨在获得转淀粉分支酶反义SBEI基因的‘华南木薯8号’转基因植株,为利用转基因技术改良木薯淀粉品质打下基础。在建立了木薯从胚状体子叶到完整植株的再生体系的基础上,用块根特异表达启动子Sporamin驱动的木薯淀粉分支酶SBEI反义基因,通过农杆菌介导法对‘华南木薯8号’进行遗传转化。共接种‘华南木薯8号’子叶517块,获得7株生长良好的转化再生植株,转化再生频率达到1.35%。经PCR检测,其中5株转化再生植株扩增出目的条带,初步证实木薯淀粉分支酶SBEI反义基因已整合进了‘华南木薯8号’基因组中。通过农杆菌介导法可以将淀粉分支酶SBEI反义基因导入到‘华南木薯8号’基因组中,获得了5株转基因植株。     

木薯不同生育时期内源激素含量变化研究

为探讨木薯块根淀粉含量不同的品种不同生育时期内源激素的变化,以‘华南124’和‘辐选01’2个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,分别对其不同生长发育时期的块根、茎杆及叶片中内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)的含量变化进行了研究。结果表明：2个木薯品种块根、茎杆及叶片中IAA、GA3和ZR 3种激素的含量变化趋势基本一致,在块根中这3种激素均呈先上升后下降的变化趋势,茎杆中这3种激素的含量均呈先下降后上升的变化趋势,叶片中这3种激素的含量均为逐渐下降的变化趋势;而ABA含量的变化不同于IAA、GA3和ZR,其在整个生育期间呈不断上升的变化趋势。不同品种内源激素含量变化不同,块根IAA含量生育前中期,‘辐选01’高于‘华南124’,后期两者差异不大。块根GA3含量生育前期,2个品上差不大,中后期‘华南124’高于‘辐选01’。块根ZR含量前期两个品种相差不大,中期‘辐选01’高于‘华南124’,后期‘华南124’高于‘辐选01’;块根ABA含量整个生育期‘华南124’高于‘辐选01’,但叶片ABA含量则相反,‘辐选01’高于‘华南124’。木薯不同生育时期块根、茎杆及叶片的内源激素IAA、GA3、ZR、ABA含量变化不同,块根淀粉含量不同的品种内源激素含量变化也不同。     

复盐胁迫对木薯幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

为了研究复盐胁迫对木薯幼苗光合特性和抗氧化酶活性的影响。本研究以‘华南8号’和‘桂热911’为代表试材，采用盆栽法，设置0 (CK)、0.05、0.1、0.15、0.2 mol/L 5个复盐处理浓度，对不同浓度复盐处理后的木薯幼苗叶绿素含量、光合参数和抗氧化酶活性进行测定分析。结果表明，复盐胁迫下，‘华南8号’和‘桂热911’幼苗叶片中叶绿素含量呈先上升后下降的趋势，浓度为0.15 mol/L时叶绿素含量最高，分别是2.52 mg/g、2.35 mg/g；光合参数Pn、Tr、Gs、Ci、WUE及Ls总体呈先上升后下降的趋势，低浓度复盐胁迫下光合速率‘华南8号’＞‘桂热911’，高浓度复盐胁迫下品种间差异不显著。相同浓度复盐胁迫下‘桂热911’的SOD、POD和CAT活性均高于‘华南8号’。综合NaCl-Na2SO4胁迫对‘华南8号’和‘桂热911’光合指标和抗氧化酶活性的影响，‘桂热911’对NaCl-Na2SO4胁迫的耐受性高于‘华南8号’。     

灰色系统理论在木薯引种评价上的应用

以期为江西红壤旱地木薯良种选择提供依据。应用灰色系统理论的关联度方法,对2010年和2011年新引进的38个木薯品种的主要性状进行了分析。结果表明,38个木薯品种中以H867、H628、H989、H632、H680、SC205、GR024-2、ZM99229、SC8和H1312与参考品种的关联度较高（大于0.619）,在江西红壤旱地的综合表现较好,而‘瑞士P11’、‘桂热3号’、G37、F100和‘瑞士88’与参考品种的关联度较低（小于0.506）,综合表现较差。可见,灰色系统理论可作为木薯引种适应性的评价方法。H867、H628、H989、H632、H680、SC205、GR024-2、ZM99229、SC8和H1312等品种适宜在江西种植,并获得高产。     

机械化种植对木薯产量和土壤肥力的影响研究

为探讨机械化种植对木薯产量和土壤肥力的影响,以‘新选048’、‘华南5号’和‘华南205’3个已在生产上大面积推广应用的木薯品种为材料,分别采用机械化种植与人工种植2种不同种植方式,对木薯产量及土壤肥力状况进行研究。结果表明：与人工种植相比,机械化种植土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量及木薯产量均明显增加,其中‘新选048’土壤速效N、P、K及有机质含量分别增加了7.23%、6.27%、16.76%、4.46%,‘华南5号’分别增加了11.09%、32.58%、21.80%、3.73%,‘华南205’分别增加了9.21%、14.28%、16.80%、5.21%;‘新选048’、‘华南5号’和‘华南205’3个木薯品种块根产量分别增加了14.02%、5.86%和16.70%。可见,机械化种植对改善土壤肥力,促进木薯生长发育,提高木薯产量起到积极的作用,应该在木薯生产中推广应用。在木薯机械生产种植上,‘新选048’和‘华南205’这2个木薯品种增产效果很明显,是值得广泛推广的品种。     

‘豫烟9号’和‘中烟100’苗期生物学特性及氮代谢差异研究

为进一步研究氮高效品种‘豫烟9号’和氮低效品种‘中烟100’品种特性差异,进行了苗期生物学特性及氮代谢差异研究。选用‘豫烟9号’和‘中烟100’基质漂浮培养幼苗进行了叶片、根系生物学调查;选用不同氮素浓度条件下的水培幼苗进行了氮代谢相关指标的测定。结果表明:幼苗期‘豫烟9号’和‘中烟100’烤烟品种生物学特性差异明显,主要表现在‘豫烟9号’总叶面积、干物质积累量、总根长、根表面积和根体积明显高于‘中烟100’。叶片硝酸还原酶活性明显高于叶脉,高氮条件下硝酸还原酶活性高于低氮条件;无论叶片或叶脉,氮营养液浓度高低,‘豫烟9号’硝酸还原酶活性均高于‘中烟100’。高氮条件下‘中烟100’叶片硝态氮含量高于叶脉,其他处理叶脉硝态氮含量均高于叶片。无论氮营养液浓度高低,‘豫烟9号’叶片氮含量和SPAD值均明显高于‘中烟100’。由此看来,‘豫烟9号’的物质合成和氮素同化积累能力均明显高于‘中烟100’。     

叶菜型甘薯品种的品质综合评价分析

本研究通过对18种叶菜用甘薯品种叶片中的蛋白质、总酚、氨基酸、抗坏血酸、纤维素、维生素E含量等指标进行测定,结果表明：不同品种间的物质含量差异显著,蛋白质、VB1含量最高的是‘鄂菜薯1号’;总酚含量最高的是‘福薯23’;氨基酸含量最高的是‘福薯7-6’;维生素C含量最高的是‘湛菜台71’;类黄酮含量最高的是‘黔菜薯1号’;维生素E含量最高的是‘湘薯18’;VB6含量最高的是‘湘菜薯2号’;纤维素含量和亚硝酸盐含量最低的是‘广菜薯5号’。经隶属函数综合分析,品质最佳的品种为‘鄂菜薯1号’,排名前5的依次为‘鄂菜薯1号’、‘黔菜薯2号’、‘黄叶菜薯’、‘福薯23’、‘黔菜薯1号’。经相关性分析,总酚含量与氨基酸含量、总酚含量与类黄酮含量、氨基酸含量与纤维素含量之间存在相关性。本研究通过对不同品种进行品质分析,为品种资源的进一步利用研究提供理论依据。     

不同木薯品种种茎发芽特性研究

以6个木薯品种：ZM8316、南洋红(SC201)、辐选01、华南124(SC124)、新选048、新选056为材料,研究不同木薯品种种茎的发芽及其生理生化特性。结果表明,新选048、ZM8316种茎发芽最快,发芽整齐,发芽率高,种茎可溶性糖含量最高,发根力强,根数多,根系活力强,幼苗茎叶生长快,叶片叶绿素含量高;其次是辐选01、华南124和新选056。南洋红虽然出芽较快,但出芽不整齐,发芽率低、发根力弱,根数少,幼苗茎叶生长慢,叶片叶绿素含量低。     

木薯单株产量与主要农艺性状的相关性研究

探讨木薯单株产量与主要农艺性状的相关性,以提高木薯育种效率,为木薯品种选育奠定基础。采用13 份木薯种质资源为试验材料,通过相关与通径分析等方法,探讨了11 个主要农艺性状与单株产量之间的相关性以及不同种质资源单株产量之间的差异性。结果表明：NK-2、NK-6、NK-7、NK-10、NK-11、‘新选048’与‘华南205’之间的单株产量呈显著差异;单株产量与块根数呈极显著正相关,与收获指数、生物产量、最长薯长、主茎高度呈显著正相关,与干物质含量呈显著负相关;通径分析结果表明,各农艺性状对单株产量的直接通径系数和决定系数的大小顺序一致,依次为：块根数、最长薯长、生物产量、主茎高度、叶保留高度、干物质含量、收获指数、地上部鲜重、淀粉含量、主茎粗、株高。由此表明,选育高产木薯需要关注的主要农艺性状有：块根数、最长薯长、生物产量、主茎高度、叶保留高度、干物质含量、收获指数等。