NaCl胁迫下钾对马铃薯的调控作用

以克新一号品种为试验材料,采用组织培养方法,研究了钾对NaCl胁迫下马铃薯脱毒苗脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量、相对电导率和根系活力的影响。结果表明:NaCl胁迫下,不同浓度钾处理对马铃薯脱毒苗脯氨酸含量、相对电导率和根系活力影响显著,但对可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响不显著。在25mmol/L和50mmol/LNaCl胁迫下,培养基中添加8mmol/L K2SO4,脯氨酸含量最高,根系活力最大,相对电导率最低。但在75mmol/L NaCl胁迫下,4mmol/L K2SO4处理,缓解效果最好。综合分析表明:钾具有缓解NaCl胁迫对马铃薯脱毒苗伤害的作用,但钾的添加量并非越多     

6个彩色马铃薯品种的ISSR分析

为了解彩色马铃薯黑美人、拉塞特-01、底西芮、青薯168、水洗红、涩皮红6个品种在DNA分子水平上的遗传差异性,对彩色马铃薯种质鉴定及杂交选育提供依据,试验利用ISSR分子标记技术对其多态性进行了分析.结果表明:12个ISSR适宜引物共扩增出151个条带,其DNA片段长度多为250～2 000 bp,其中多态性条带136个,多态性条带百分率为88.2%.6个彩色马铃薯品种间的遗传距离(GD)为0.438 8～0.644 4,平均为0.539 4.以GD值0.55为基准,6个材料聚为3类:第一类为底西芮、青薯168和涩皮红,第二类为拉塞特-01和黑美人,水洗红单独聚为一类,6个彩色马铃薯品种间的亲缘关系存在一定的差异.     

36个马铃薯品种的SSR分析

为明确36个马铃薯品种在DNA分子水平上的遗传差异,利用SSR分子标记技术对其多态性进行了分析。试验从90对SSR引物中筛选出适宜于36个马铃薯品种基因组DNA扩增的引物10对,PCR扩增获得301个SSR条带,多态性条带百分率为71.1%。引物STACCA3和SSR111扩增的SSR指纹图谱差异明显,可作为36个马铃薯品种间鉴别的分子依据。36个马铃薯品种间的遗传距离(GD)变幅为0.33～0.85,平均为0.54,其中,大于GD平均值的品种有20个,占供试品种的55.56%。以GD值0.57为基准,将36个马铃薯品种划分成7类,从DNA分子水平揭示出各供试品种间的亲缘关系。     

覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯光合特性及产量的影响

为了探讨内蒙古阴山北麓地区旱作马铃薯生产中适宜的覆膜种植方式,以马铃薯"克新1号"品种为材料,通过大田小区试验,研究了露地平播(CK)、平作行上覆膜(PZHS)、双垄全膜覆盖沟播(QFM)、起垄覆膜膜侧播种(QLMC)四种不同覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯光合特性及产量的影响。结果表明,无论施保水剂还是不施保水剂条件下,不同种植方式的马铃薯叶片Pn、Gs、Tr随生育进程的推进均呈先增加后降低的变化,块茎形成期达到最高值,Ci则呈逐渐降低的变化;QLMC、QFM、PZHS三种覆膜方式的马铃薯叶片Pn、Gs、Tr均显著高于CK,Pn较CK分别增加4.5μmol·m~(-2)·s~(-1)、2.6μmol·m~(-2)·s~(-1)、1.2μmol·m~(-2)·s~(-1),三种覆膜Gs较CK分别增加3.14 mmol·m~(-2)·s~(-1)、2.56 mmol·m~(-2)·s~(-1)、1.63 mmol·m-2s-1,Tr较CK分别增加0.31 mol·m~(-2)·s~(-1)、0.21 mol·m~(-2)·s~(-1)、0.09 mol·m~(-2)·s~(-1),Ci与之相反,三种覆膜方式均极显著低于对照,且表现为PZHSQFMQLMC,较CK分别低9.92μmol·mol-1、21.23μmol·mol-1、30.31μmol·mol-1;三种覆膜方式的马铃薯产量均高于对照,且均表现为QLMCQFMPZHS,分别较对照增产35.96%、15.99%、15.68%,其中QLMC与CK和PZHS间差异均达到显著水平;同种覆膜方式下,施保水剂较未施保水剂的产量及叶片Pn、Gs、Tr高,但Ci则是未施保水剂的高于施保水剂的。综合分析覆膜方式与马铃薯叶片光合特性及产量的关系,笔者认为,起垄覆膜膜侧播种可作为内蒙古阴山北麓旱作地区马铃薯覆膜种植的首选方式。     

分段位序比对法揭示两个序列之间关系

采用同元素位序(REON)比对法可以减少50%以上的比对(无效比对),对于含有20种氨基酸(元素)的蛋白质序列可以减少95%左右的比对(无效比对),比对的效率还会随组成序列元素种类的增加而增大.如果结合合理的分段,可以进一步减少无用比对,合理的分段数可以使比对的复杂度趋于O(n)=～n.采用同位序差元素特征比较法(IODC)也可以实现复杂度无限趋近于n的目的.用同元素位序比对法比对两个细胞色素c只用了787次比对(是Needleman和Wunsch的动态规划法或Gibbs和McIntyre的点阵法的1/15),用REON比对法结合IODC比对DHAR的完整cds核酸序列(长度分别为645和693个核苷酸)只进行了15 526次比对(可以减少到约700次左右,而动态规划法与点阵法需要446 985次比对);比对DHAR的氨基酸序列(长度分别为210和214个氨基酸)只用了242次比对.而且插入与缺失不会对比对结果产生任何影响.     

钙对NaCl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布的影响

【目的】马铃薯是对盐分较敏感的农作物,土壤盐渍化会严重影响马铃薯的生长发育及其产量和品质。有关钙对Na Cl胁迫下马铃薯离子吸收、分布的研究较少。本文通过研究不同浓度Ca Cl2对Na Cl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布和运输的影响,探讨钙对Na Cl胁迫下马铃薯的调控机制,为盐渍土上马铃薯的生产提供理论依据与技术支持。【方法】以‘克新一号’马铃薯品种为试验材料,采用组织培养方法,将0、5、10、15和20 mmol/L Ca Cl2与0、25、50和75 mmol/L Na Cl分别添加到MS+2mg/L B9+3%蔗糖+0.9%琼脂培养基中,制成不同处理组合的培养基。将继代培养的脱毒苗按单节茎段剪切接种到培养基中进行培养。接种30天时调查脱毒苗生物量和Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+、P积累量,并分析Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值及根系与茎叶的SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,探讨离子吸收、运输及分布情况。【结果】Na Cl胁迫抑制马铃薯脱毒苗的生长,随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗鲜重、干重显著下降,各器官Na+和Cl-含量极显著增加,K+含量显著下降,Ca2+和Mg2+含量减少,茎、叶中P含量降低而根中P含量增加。Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值随Na Cl胁迫浓度的增加而升高。随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗根系与茎叶的SK、Na和SMg、Na值逐渐降低,SCa、Na值呈先升高后降低趋势。0、25和50 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,以10 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗根、茎叶鲜重和干重最高,75 mmol/L Na Cl胁迫下以15 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗生物量最高。各Na Cl胁迫浓度下,添加Ca Cl2后,马铃薯脱毒苗各器官Na+含量明显降低,Cl-含量显著增加,K+、Ca2+、Mg2+含量升高,P含量先降低后升高。0、25、50和75 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,添加适量Ca Cl2可明显降低马铃薯脱毒苗各器官Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值,提高SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,增强K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力,抑制Na+向地上部的选择运输能力,维持细胞内离子平衡,缓解盐胁迫造成的营养亏缺。【结论】Na Cl胁迫下添加外源钙,能够有效改善马铃薯脱毒苗体内的离子平衡,促进营养吸收,Na+向叶片选择运输能力降低,K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力增强,离子在各器官水平上的区域化分布发生改变是钙缓解盐胁迫的重要生理机制之一。     

马铃薯品种大西洋试管苗愈伤诱导研究

为筛选适合加工型马铃薯大西洋试管苗诱导愈伤的器官来源和培养基,以大西洋试管苗的叶和茎段为材料,分别在3种培养基上进行愈伤诱导,比较接种后10、20和40 d的出愈率及愈伤组织外观.结果表明:在接种10 d和20 d时大西洋茎段诱导愈伤的速度和出愈率均高于叶片的,在接种40 d时3种培养基均可诱导出大量的愈伤,但以MS添加3 mg/L 2,4-D和0.2mg/L KT的培养基上诱导产生的愈伤速度快、颜色亮黄、外观疏松且在随后的继代培养中不随培养时间延长而产生褐化现象.     

马铃薯高淀粉生理基础的研究——块茎淀粉含量与糖的代谢

本试验以高淀粉品种晋薯2号、中淀粉品种内薯3号和低淀粉品种紫花白为试验材料,设置了小区试验,在生育期间从还原糖和可溶性糖的代谢与块茎淀粉含量积累变化的相关关系进行了研究,其结果:(1)块茎淀粉含量的积累变化与叶片可溶性糖含量变化呈显著正相关关系.因此,叶片可溶性糖含量可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的重要生理指标;(2)块茎淀粉含量积累变化与叶片还原糖含量变化呈正相关,故叶片还原糖含量亦可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的生理指标;(3)块茎淀粉含量积累变化与茎秆、块茎可溶性糖、还原糖含量变化相关性不强,但生育后期与茎秆可溶性糖含量呈显著正相关.     

6种杀菌剂对马铃薯枯萎病菌的室内毒力测定

选择75%百菌清可湿性粉剂(WP)、36%甲霜灵锰锌悬浮剂(SC)、70%恶霉灵可湿性粉剂(WP)、50%甲基硫菌灵可湿性粉剂(WP)、6%春雷霉素可湿性粉剂(WP)、22.5%抑霉唑乳油(EC)6种杀菌剂对3种马铃薯枯萎病病原菌进行室内毒力测定。结果表明:6种药剂对病原菌菌丝生长的抑制效果差异很大,50%甲基硫菌灵(WP)和22.5%抑霉唑(EC)对3种病原菌的抑菌效果均很好,EC50分别为1.69、5.59、5.03μg/mL和3.60、5.17、1.58μg/mL。     

马铃薯硫素吸收规律的初步研究

通过田间试验和室内测定分析,研究了马铃薯硫素吸收规律。结果表明:马铃薯全生育期内各器官含硫量始终以叶片最高,茎秆其次,块茎最低;全株硫的累积吸收量随生育进程的推进呈二次曲线变化,在淀粉积累期硫素累积量达到最大值;块茎形成至块茎增长期是马铃薯一生中硫素吸收速率最快、吸收数量最多的时期;生育期间硫素在马铃薯各器官的分配随着生长中心的转移,发生相应的变化,块茎增长期之前叶片中分配最多,其次为茎秆,块茎中最少,之后则是块茎中最多,茎秆其次,叶片中最少;硫在叶片中的分配率随生育进程逐渐降低,块茎中硫的分配率则为直线增长,茎秆中硫的分配率变化表现为单峰曲线,峰值出现在块茎形成期。本试验产量水平下,每生产500kg块茎需要吸收硫0.13kg。