马铃薯薯形发育的组织细胞学研究

薯形是马铃薯重要的农艺性状之一,马铃薯块茎形状在块茎发育的早期就已确定。选取长、圆薯形的马铃薯,在匍匐茎弯钩期、次顶端膨大期、块茎形成初期、块茎形成期4个块茎发生时期,制备石蜡切片并进行组织细胞学观察,研究长、圆薯形块茎发生时内部的形态变化。结果表明:匍匐茎弯钩期髓部组织的细胞层数差异可能是造成长、圆薯形差异的主要原因,而匍匐茎弯钩期可能是造成薯形差异的关键时期。     

水氮耦合对马铃薯光合特性、块茎形成和品质的影响

采用抗旱棚盆栽试验,以‘中薯18号’‘中薯28号’为材料,设定3种施氮与灌溉水平（低氮、中氮、高氮;水分亏缺、水分正常、水分过量）,研究不同水氮处理对株高、块茎形成、光合特性、块茎质量和品质的影响,筛选最佳水氮组合。结果表明,不同水分处理下,低氮促进了匍匐茎次顶端膨大,使块茎形成期提前,但最终未能形成高产。正常和过量水分下,两品种叶片气孔导度、净光合速率、叶绿素相对含量、株高均随着施氮量的增加而增加。同一水分处理下,地下部（地下茎和根）鲜质量、茎和叶的鲜质量均随施氮量的增加而增加。两品种在水分正常高氮处理下单株块茎质量为711.1 g、637.2 g,且此处理下两品种的净光合速率、产量水分利用效率、块茎淀粉与粗蛋白含量均达到最高水平。因此,马铃薯生育期宜采用水分正常高氮处理。     

抗褐变马铃薯品种(系)鉴定与筛选

马铃薯块茎易受到损伤引发褐变,褐变会对其营养、感官品质和安全性造成影响。不同马铃薯品种材料抗褐变能力存在差异,本研究拟测定27份不同马铃薯种质材料的多酚氧化酶活性、褐变强度、褐变指数和煮后褐变4个褐变相关指标,综合分析以实现对不同马铃薯品种(系)抗褐变能力的鉴定与筛选。结果表明, 27份材料可分为4种类型,第1类高抗褐变,包括09306-82和13041-52,它们4项指标均能满足抗褐变材料的要求;第2类抗褐变材料,包括延薯4号、Q8、12-1、春薯3号、19-1、14018-142、大西洋、龙薯12号、威芋5号、丽薯6号、春薯5号和早大白,它们的褐变相关指标存在个别明显不足;第3类中度褐变材料,包括09001-136、中薯5号、龙薯4号、东农310、青薯9号、15-1、云薯505、BF006、闽薯1号和黔芋8号,其抗褐变能力弱;第4类是易褐变材料,包括春薯6号和费乌瑞它,它们不具有抗褐变能力或抗褐变能力非常差。筛选的高抗褐变和抗褐变品种(系)可以作为鲜食抗褐变马铃薯育种材料,为马铃薯净菜加工提供品种支撑,易褐变材料可用于马铃薯褐变机制的基础性研究。     

中华鳖dazl基因克隆及在生殖细胞中的表达

为了研究龟鳖类生殖细胞发育分化机制,实验通过RACE技术克隆获得了中华鳖dead end (dnd) 基因全长cDNA,RT-PCR分析了其在不同组织的转录表达情况,并通过原位杂交技术检测了dnd mRNA在中华鳖雌雄性腺配子发生过程中的表达变化。结果显示,中华鳖dnd cDNA 全长1 251 bp (GenBank登录号为OL757532),包括234 bp的3' 端非翻译区和1 017 bp开放读码框,开放读码框编码338个氨基酸。氨基酸序列比对和系统进化树分析结果表明,中华鳖Dnd蛋白与其他物种同源蛋白一样,均具有6个保守的结构域,其中高度保守的RNA识别结构域是主要的功能结构域。中华鳖Dnd与绿海龟Dnd氨基酸序列一致性最高,亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,Psdnd特异性地在中华鳖性腺组织中表达,且在卵巢中的表达明显高于精巢。原位杂交分析结果显示,Psdnd mRNA在生殖细胞中特异表达。在卵巢中,Psdnd mRNA主要在Ⅱ期初级卵母细胞的细胞质中表达,随着卵母细胞的增大,在Ⅳ期及以后的卵母细胞中检测不到其表达。在精巢中,Psdnd mRNA信号在初级精母细胞中表达最强,在次级精母细胞和精原细胞中表达水平次之,在精子细胞中未检测到信号。研究表明,dnd基因可能在调控中华鳖雌雄生殖细胞的发育中起重要作用。     

PEG-8000模拟干旱胁迫对11个马铃薯品种的组培苗生长指标的影响

为了明确聚乙二醇（ PEG-8000）模拟干旱胁迫对马铃薯组培苗的影响,以11个马铃薯主栽品种的脱毒组培苗为试验材料,研究比较了在固体培养基中分别添加5％,10％,15％,20％的 PEG-8000模拟干旱胁迫和对照处理下（不含PEG-8000）组培苗生长指标的变化,对供试品种组培苗的株高、最大根长、茎鲜质量、根鲜质量、茎干质量、根干质量和植物水分含量共7个生长指标进行测定和分析。结果表明,随着胁迫处理PEG-8000浓度的增加,所有材料的组培苗表现出受干旱胁迫现象越严重,当固体培养基中PEG-8000浓度为15％时,11个品种间的差异最大,所测的7个指标值均显著低于对照,是鉴定马铃薯品种组培苗对干旱胁迫反应的最佳浓度。在该胁迫浓度下,供试马铃薯材料的平均相对根鲜质量为26．9％,变异系数为50．6％,是下降幅度和变异系数最大的一个指标,表明根鲜质量更易受到干旱胁迫的影响。利用6个相对指标值,对11个马铃薯品种的干旱敏感性进行聚类分析,在欧氏距离为40处,11个马铃薯品种可分为3类,Ⅰ类包括坝薯10号、高原7号、克新1号和晋薯2号;Ⅱ类包括中薯2号和中薯20号;Ⅲ类包括中薯3号、大西洋、夏坡蒂、费乌瑞它和疫不加,3个类群受干旱胁迫的影响逐渐加重。综合聚类分析和植株含水量的结果,筛选到坝薯10号和高原7号2个耐旱品种。     

中国马铃薯主要审定品种系谱分析和细胞质分型研究

通过对中国436个马铃薯审定品种的系谱分析发现,马铃薯祖先亲本中‘疫不加’、‘竹板’、‘工业’、‘兰芽’和‘早玫瑰’应为第1代亲本,而其衍生系如‘男爵’、‘胜利’、‘燕子’、‘白头翁’、‘米拉’、‘多子白’、‘卡它丁’和‘小叶子’应为第2代亲本。在审定的436个品种中,自行选育的379个品种涉及423个亲本,分别来源于国内品种、国内品系、地方品种、新型栽培种、北美资源、欧洲资源、CIP资源和其他,共8类,且其相应的核遗传贡献分别为97.5、107、10.5、16、27.5、71、33和16.5,表明国内品种和国内品系一直是贡献最大的类型,而地方品种主要以母本为主,外来资源如新型栽培种、欧洲资源和北美资源多以父本为主。为进一步验证其准确性,利用多重引物系统,对278份国内育成品种（品系）和330份国外育成品种（品系）进行了细胞质分型。结果表明,T型和D型为主要细胞质类型,所占数量和比例分别为303个（49.8%）和243个（40%）,其次为W、A、M和P型,分别为39（6.4%）、15（2.5%）、6（1%）和2（0.3%）,但也发现部分育成品种的细胞质类型与其祖先母本不一致,未发现6种类型以外的其他细胞质类型。     

马铃薯SSR遗传连锁图谱的构建及3个重要农艺性状的QTLs定位

利用二倍体马铃薯杂交群体P1的167个基因型为作图群体,应用SSR标记构建了一张总长度为645 cM的遗传连锁图谱,该图谱包含86个SSR标记,标记间平均距离为7.5 cM。应用该图谱,利用复合区间作图法,对与马铃薯块茎相关的3个重要农艺性状进行QTL定位和遗传效应分析,结果在第5条染色体上检测到控制以上3个性状的QTL各1个,其中控制单株产量的QTL遗传贡献率为12.3 %,控制单薯质量的QTL遗传贡献率为16.1 %,控制块茎比重的QTL遗传贡献率为11.2 %。     

马铃薯抗晚疫病主效基因R10的RGA-CAPS标记的开发

马铃薯晚疫病抗性基因R10,属于马铃薯抗晚疫病主效位点MLB单倍型之一,该位点已知的各单倍型基因均具有保守结构域,属于同一个R3a基因家族。将R3a基因和源于MLB位点的R3a基因的同源序列进行比对,根据它们高度保守的区域设计引物,以马铃薯晚疫病鉴别寄主MaR10（含抗晚疫病基因R10）、四倍体马铃薯栽培种Katahdin（不含已知抗病基因）及其杂交一代为试材,得到R3a的抗病基因同源序列,再结合限制性内切酶筛选,开发出与马铃薯抗晚疫病主效基因R10连锁的两个RGA-CAPS标记：RGA-600和RGA-1000,这两个标记距离R10基因0.25cM。     

LC-MS/MS在硝基呋喃类兽药残留检测中的应用

综述了目前采用高效液相色谱/串联质谱(LC-MS/MS)法同时测定硝基呋喃类兽药代谢物呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林、呋喃妥因残留分析的检测现状、最低检测限以及国内外利用同位素内标法使用LC-MS/MS测定硝基呋喃类兽药残留的检测现状及其达到的最低检测限,并阐明了其应用对我国食品安全体系健康发展的重要意义。     

马铃薯遗传育种研究:现状与展望

马铃薯是世界第三大粮食作物,马铃薯产业的可持续发展对保障世界和中国的粮食安全具有重要意义。优良品种是支撑马铃薯产业发展的基础。马铃薯经常遭受病虫害的侵袭和非生物胁迫,加工业的迅速发展和人们对食物营养的重视,迫切需要选育出更抗病、更耐逆、更高产、更优质和专用的马铃薯新品种。培育一个优良马铃薯品种,种质资源是基础,重要性状的遗传学是理论指导,先进的育种技术是保障,完善的推广和栽培模式是支撑。世界范围内,保存了大约65 000份马铃薯种质资源,通过对种质资源抗病、抗逆和品质方面的系统评价,并应用多种资源利用技术,将三大类约17个野生种的种质导入到普通栽培种中,应用于育种和遗传学研究。利用纯合双单倍体材料作为测序对象,马铃薯基因组序列已经被揭示,预测出了39 031个蛋白编码基因,目前更多的种质资源正在被重测序以揭示更多的等位变异。马铃薯普通栽培品种是无性繁殖四倍体作物,具有四体遗传特性,尽管如此,许多植株发育和形态、块茎品质和抗病抗逆等重要性状的遗传特性基本明确,并定位和克隆了大量重要性状相关基因。目前,马铃薯育种技术主要涵盖传统育种技术、倍性育种技术、标记辅助选择育种技术、基因工程育种技术和新兴的基因组选择育种技术。中国马铃薯遗传育种研究队伍不断壮大,品种选育取得了重大进展。荷兰马铃薯遗传育种水平居于世界前列,合作育种模式推动了商业化育种。不断完善马铃薯综合育种技术,创新育种模式和机制,充分利用现有种质资源培育突破性、专用型品种将是未来马铃薯遗传育种发展的主要方向。