马铃薯种间体细胞杂种的育性和遗传改良

对马铃薯双单倍体品系81-15和南美二倍体栽培种Solanum phureja及二倍体野生种Solanum chacoense原生质体融合获得的25个株系的花粉育性和雌配子育性进行了测定. 结果显示, 马铃薯种间体细胞杂种花粉育性与其双亲相比明显降低. 81-15+S.phureja和81-15+S.chacoense的种间体细胞杂种的花粉育性范围分别为7.0%～42.8%和8.0%～20     

当归RAPD反应条件的优化

以当归DNA为模板,对影响当归RAPD扩增的重要参数进行了优化试验,以期建立当归RAPD反应的最适体系。通过正交法及单因素试验对RAPD反应条件进行优化,7个试验因子的最适条件为:模板DNA 0.5 ng/μL,引物0.8μmol/L,dNTPs 0.25 mmol/L,MgCl22.5 mmol/L,Taq酶0.8 U,退火温度36~37℃,循环次数40。     

4UFD-1400型马铃薯联合收获机的研制

针对目前国内条铺式马铃薯挖掘机存在的人工拣拾薯块费工费时、效率低等突出问题,研制了一种44～58.8kW拖拉机半悬挂式中型马铃薯联合收获机。该机主要由仿形碎土装置、挖掘装置、土薯分离输送装置、薯秧分离装置、薯块输送、分级、装袋装置、传动系统、液压操纵装置以及机架、地轮等部分组成,幅宽1400mm,纯工作时间生产率0.3～0.5hm2/h,可一次完成马铃薯挖掘、土薯分离、茎秆、杂草及地膜分离、薯块输送、分级、装袋等作业,收获过程耗用人工少,显著提高了生产效率。田间收获试验表明:该机对旱地尤其是全覆膜旱地马铃薯的收获质量好,土薯分离、茎秆及地膜分离良好,损失率、伤薯率、含杂率分别小于1.38%、4.2%和3.42%。适用于土质松软、无板结的旱地(覆膜)种植马铃薯的联合收获。     

高钾肥力土壤增施钾肥对马铃薯的生物效应

为了优化马铃薯生产过程中肥料养分管理和高效利用,于2011年在甘肃省定西市选择高钾肥力土壤布置大田试验,在等氮磷用量基础上,研究了施钾水平（0,120,240,360,480 K₂O kg·hm^-2）对马铃薯产量和品质及经济效益的影响。结果表明,马铃薯商品率、产量和产值随施钾水平的提高而呈先增高后下降的趋势,商品率、产量以K120和K240较高,但纯收入以K120最高;马铃薯块茎淀粉、总糖、还原糖、Vc、蛋白质和干物质含量随施钾水平的提高而呈先增高后下降的趋势,淀粉和总糖含量以K240最高,而还原糖、Vc、蛋白质和干物质含量以K120最高,说明在高钾肥力土壤上适量增施钾肥可以提高马铃薯的产量和改善其品质。本试验条件下,马铃薯最高产量施钾量与经济最佳施钾量分别为162.06 kg·hm^-2和126.44 kg·hm^-2。     

用组培法诱导试管微型薯的研究

用各种不同培养基对马铃薯四倍体、双单倍体栽培种及有结薯习性的野生种进行了试管微型薯诱导。在其它条件不变时,用食用白糖替代蔗糖可以获得同样的诱导效果,能大大降低成本。液体培养较固体培养效果好。BAP 的诱导效果随基因型不同而异,但并不一定是必需的。香兰素补加到液体培养基中对提高诱导效果有一定作用。试验表明用 MS 加10%食用白糖或 MS 加10%白糖再补加一定浓度香兰素的液体培养基,在黑暗条件下室温于20～28℃培养是高效率生产试管微型薯较好的方法。     

水分胁迫对马铃薯试管苗抗氧化酶活性的影响

采用聚乙二醇(Polyethylene Glycol-6000)(PEG-6000)模拟根际水分胁迫法,对马铃薯试管苗进行了水分胁迫处理,选用了陇薯3号和大西洋2个品种,设对照(0% PEG)和处理(10% PEG)2个水平,对MDA含量和消除活性氧代谢的保护酶(CAT、POD和SOD)的活性进行了动态变化规律研究.结果表明:经水分胁迫后,马铃薯试管苗叶片MDA含量、CAT、POD和SOD活性上升;再经过一定时间的水分胁迫后,陇薯3号和大西洋叶片MDA含量、CAT、POD和SOD活性分别达到不同峰值,随后各品种活性氧清除酶类SOD、POD和CAT活性及MDA含量开始下降;当解除水分胁迫后,CAT、POD、SOD活性开始上升,MDA含量降低,试验中2个马铃薯品种对水分胁迫敏感程度存在差异.     

一步PCR法进行基因片段高效融合

采用一种不需要限制核酸酶和连接酶的方法:一步重叠PCR法将马铃薯块茎2种淀粉合成关键酶gbss和ssⅢ的基因片段融合,该方法在一个PCR反应体系中通过4个引物2个模板一次扩增得到一个含有马铃薯块茎2种淀粉合成关键酶gbss和ssⅢ片段的融合基因gs3.结果表明:一步重叠PCR法是一种简便、经济、有效的融合基因构建方法.     

用RNA干扰技术创造高直链淀粉马铃薯材料

【目的】创造块茎高直链淀粉含量的转基因马铃薯材料。【方法】采用RT-PCR技术分别克隆了马铃薯Sbe 1基因CDS内300 bp的片段SⅠ和Sbe 2基因CDS内410 bp的片段SⅡ,并将SⅠ和SⅡ顺序连接得到融合片段SⅢ;以载体pHANNIBAL和pART27为基础,构建具有SⅢ反向重复结构的植物表达载体pRNAiⅢ;采用农杆菌介导法转化马铃薯优良品种陇薯3号、甘农薯2号和大西洋。【结果】获得了融合片段SⅢ,构建了以Sbe 1基因和Sbe 2基因为靶标的RNA干扰载体pRNAiⅢ,通过农杆菌介导法获得了24个转基因株系,其中21个转基因株系试管薯的淀粉粒形态发生明显变化,表观直链淀粉含量介于59.31%～87.14%,比受体材料平均高出3.2倍。RT-PCR分析表明,在8个直链淀粉含量超过80%的转基因株系中检测不到Sbe 1和Sbe 2基因mRNA的积累。【结论】采用RNAi技术通过沉默内源Sbe 1和Sbe 2,可获得高直链淀粉含量的马铃薯材料。     

转基因纯合四倍体马铃薯多酚氧化酶活性及同工酶谱的变异

选择14个已插入反义PPO基因的纯合四倍体马铃薯“GD-9-qc”系列,进行叶片、微型薯PPO活性检测和同工酶分析,结果表明,不同品系间的叶片、微型薯PPO活性存在极显著差异,其中2个品系的叶片及8个品系的微型薯PPO活性明显低于对照;供试转基因品系间的叶片PPO同工酶谱带的颜色深浅表现差异,所示结果与PPO活性检测基本一致;     

不同品种马铃薯试管薯诱导体系的优化

利用5种培养基和3种培养方法对马铃薯的大西洋、陇薯3号和甘农2号品种进行了试管薯的诱导。结果表明：8%的蔗糖浓度是大西洋和陇薯3号试管薯诱导的最佳糖浓度;5mg/L 6-BA的添加可有效提高结薯率和增加块茎直径;在含8%蔗糖的培养基上,琼脂的添加与否对试管薯的诱导率没有影响;在不含蔗糖的MS培养基中,300μmol/L 山梨醇+20mmol/L NH4NO3+20mmol/L KNO3的添加对试管薯的形成和发育不利;3种培养方法中,液体培养法的试管薯诱导效率最好。