不同光质对马铃薯腋芽薯结薯特性及光合性能的影响

将“延薯4号”单叶节茎段转入白光、红光、蓝光、红蓝光（4:1）下,测定了腋芽薯结薯特性、蔗糖和淀粉含量及光合性能等指标。结果表明,蓝光处理腋芽薯形成最早,单薯重和结薯率最高;在腋芽薯形成过程中,叶片蔗糖含量、干物质含量、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）、净光合速率（P_n）、相对电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（q_P）、实际量子产量（Y_PSⅡ）显著高于其他光质处理;红光处理叶片的蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）显著高于其他光质处理,蓝光处理最低;相同扦插时间叶片的潜在最大光能利用率（F_v/F_m）在不同光质处理间无显著性差异。基于上述结果,蓝光为诱导马铃薯单叶节茎段腋芽薯的理想人工光源。     

马铃薯单细胞60Co-γ辐射诱变的初步研究

采用60Co-γ辐射处理马铃薯单细胞,快速高效获得马铃薯突变体材料,为丰富马铃薯育种材料提供支持。以紫色马铃薯‘黑美人’试管苗和块茎2种外植体为材料,进行愈伤组织诱导和继代培养并建立细胞悬浮培养系。以紫色马铃薯‘黑美人’单细胞为辐射材料,采用5个剂量的60Co-γ射线辐射处理,观察比较不同辐射处理条件下单细胞的再生率。结果表明：经过10 Gy的60Co-γ辐射处理后,有一定数量的再生植株产生,20 Gy的60Co-γ辐射处理后,植株再生慢,再生率低。经过40Gy、60 Gy的60Co-γ辐射处理后无再生植株。细胞核制片观察结果表明：通过30天的再生培养后,细胞核的外形有明显的变化,10 Gy的辐射处理对细胞核的影响仍明显低于20 Gy,说明60Co-γ辐射处理单细胞引起的诱变具有一定的稳定性,有望获得到马铃薯突变体材料。     

“冰冻”马铃薯即食风味食品的研制

以马铃薯为原料,通过单因素试验得到各因素较优水平,再采用正交试验,以感官品质为评价标准,确定“冰冻”马铃薯即食风味食品的最佳加工工艺。结果表明,最佳工艺为超低温(-40℃)冷冻马铃薯6h,待其解冻后,挤干水分并去皮,放入食盐添加量为1%的调味汁中浸泡30h,大火蒸制30min。试验所得产品风味独特、口感筋道、营养价值高。     

几种新型马铃薯抑芽剂效果评价

为了减少人工合成抑芽剂的使用,开发安全低毒的新型马铃薯抑芽剂,以‘陇薯3号’马铃薯为材料,通过测定萘乙酸、肉桂醛、乙醛和乙烯利4种新型抑芽剂处理后贮藏期间块茎的发芽率、幼芽的生长和失重率,以评价4种抑芽剂的作用效果。结果表明,10 mmol/L萘乙酸,500 mg/kg肉桂醛,250 mg/kg乙醛和50 mg/kg乙烯利能有效控制马铃薯的发芽,其发芽率分别为对照的61%、65%、78%和79%。10 mmol/L萘乙酸和50 mg/kg乙烯利还能有效延缓马铃薯幼芽的生长。同时与对照相比各新型抑芽剂对马铃薯块茎贮藏期间失重率影响不大。可见4种新型抑芽剂在马铃薯抑芽和保鲜方面具有潜在的应用价值。     

云南高原甘薯地方品种光合特性分析

试验对23份自育的甘薯品系、台湾薯、川山紫、徐91-51-1和京杂4号等甘薯良种的叶片叶绿素含量和净光合速率进行了测定,对照品种为甘薯良种徐薯18。结果表明：叶片叶绿素a含量以“云薯122”（3.19g/L）最高,叶绿素b含量以“云薯104”（0.86g/L）最高 ,叶绿素总量含量最高的是“云薯112”和“云薯122”,均为4.04g/L,叶绿素a与叶绿素b的比值最高的是“云薯52”（4.25）。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和细胞间隙CO2浓度均以“甘心红薯”最高,分别为17.98μmol/(m2?s)、7.64μmol/(m2?s)、235.63 mmol/ (m2?s)和320.12μL/L,均高于徐薯18。     

马铃薯红外干燥特性研究

以马铃薯为原料,研究其红外干燥特性及数学模型。通过试验收集了不同切片厚度和干燥温度下马铃薯水分比(MR)随干燥时间(t)的变化数据,得到了马铃薯的干燥曲线,并计算了干燥过程中的有效水分扩散系数(Deff)和干燥活化能(Ea)。结果表明,干燥温度(T)与切片厚度(L)对马铃薯红外干燥特性有较大影响,干燥温度越高,切片厚度越薄,马铃薯的干燥速率(DR)越快,干燥时间越短;同时,通过拟合计算发现,在10种干燥模型中Modified Henderson and Pabis的预测值与实测值比较吻合,能够更好地反映干燥过程。在试验条件下,Deff在0.238 4×10-10~12.557 3×10-10m~2·s-1之间,且随着干燥温度和切片厚度的增加而增大。1、3、5、7 mm厚的马铃薯片红外干燥活化能分别为34.386 0、31.041 8、28.783 2、30.060 1 k J/mol。     

基于SAGA-SVR的马铃薯贮藏库温度预测方法

马铃薯贮藏库温度受室外温度、室内马铃薯呼吸释放温度、通风降温等因素的影响难以准确预测,提出了一种改进遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)的马铃薯贮藏库温度预测方法。该方法针对支持向量回归机参数难以选择、容易陷入局部极小的缺点,引入了具有并行性、全局搜索能力强的GA算法,结合局部搜索能力强的模拟退火算法(Simulated Annealing,SA),实现支持向量回归机的自动寻优。以新疆某农产品加工公司马铃薯贮藏库实测温度数据为样本,建立SAGA-SVR马铃薯贮藏库温度预测模型,进行贮藏库温度准确的预测。仿真结果表明,与GA-SVR、反向传播(Back Propagation,BP)温度预测模型的预测结果相比较,SAGASVR预测结果优于GA-SVR、BP预测结果,具有良好的预测效果。该预测方法较好地解决了系统非线性、小样本等问题,为类似应用场合地温度预测提供参考。     

生物降解膜覆盖马铃薯增产机理研究

[目的]为了探明广东省冬种马铃薯使用生物降解膜的增产机理,设置了生物降解膜、生物降解除草膜、普通塑料膜、不盖膜四个处理。[方法]通过大田试验研究了不同覆盖方式对土壤温度、养分以及马铃薯产量和品质的影响。[结果]结果表明,三种地膜覆盖处理下,各耕层土壤温度差异不显著,较不盖膜处理差异显著,其中膜下10 cm上午9点生物降解除草膜、生物降解膜、普通塑料膜较不盖膜处理土壤温度分别提高2.17 ℃、2.57 ℃、2.29 ℃;各处理中以生物降解除草膜和生物降解膜的土样养分含量最低,不盖膜最高;生物降解除草膜和生物降解膜较普通塑料膜商品薯增产2335.5 kg/hm2和2056.5 kg/hm2,但是差异不显著,较不盖膜处理分别增产5947.5 kg/hm2和5668.5 kg/hm2,差异显著。[结论]生物降解膜不仅可以有效解决白色污染问题,而且有利于提高马铃薯的商品薯产量,对推动广东省马铃薯产业升级具有重要的现实意义。     

马铃薯块茎花色素苷合成相关R2R3 MYB蛋白基因的克隆和功能 分析

植物花色素苷的合成代谢受转录因子的调控, 其中R2R3 MYB为最主要的转录调控因子。本研究以彩色四倍体马铃薯为试材, 克隆了R2R3 MYB基因家族里调控马铃薯块茎花色素苷合成R2R3 MYB-StAN1的3个同源基因, 并利用生物信息学分析、稳定烟草遗传转化、qPCR等方法对这3个同源基因的结构和功能进行分析和鉴定, 结果表明, 这3个同源基因均含有R2和R3保守结构域, 其主要差别在于C端由10个氨基酸序列组成的重复结构(R)数目不同, 根据R数目将其分别命名为StAN1-R0、StAN1-R1和StAN1-R3, 其蛋白分子量分别为28 047.91、29 458.35和31 527.60 Da, 等电点(pI)分别为6.14、6.90和8.39, 均为亲水蛋白。通过转化烟草发现, 转入StAN1-R0、StAN1-R1和StAN1-R3后, 烟草叶片叶色变化明显, 其中转StAN1-R1烟草叶色呈深红色, 其叶片花色素苷含量最高。进一步利用qPCR分析表明, 外源StAN1使烟草叶片花色素苷合成代谢途径的关键基因(NtCHS、NtCHI、NtF3H、NtF3’H、NtDFR、NtANS、NtUFGT)上调表达, 同时烟草内源NtbHLH基因的表达显著上升; StAN1-R1可以高效地调控烟草内源NtbHLH基因和结构基因NtDFR和NtANS的表达。结果表明, StAN1的3个同源蛋白均可以调控花色素苷的合成, 而只含一个重复序列R的StAN1调控花色素苷合成的能力最强。     

四倍体马铃薯块茎蛋白含量分子标记的开发与验证

块茎蛋白含量是马铃薯的重要品质性状之一, 相关分子标记的开发研究较少。本研究以马铃薯高蛋白品种大西洋、低蛋白品种定薯1号及包含173份子代的蛋白含量分离群体为材料, 通过高通量简化基因组测序技术与集群分离分析(BSA)相结合, 开发了SCAR8-107标记, 并以此标记对分离群体的74份高蛋白、42份低蛋白子代及54个四倍体马铃薯品种验证表明, SCAR8-107标记在后代分离群体和四倍体马铃薯品种中的检测结果与表型蛋白含量的对应度分别达到了90.51%和72.97%, 经过Pearson’s双侧相关性分析, 相关性均达到了极显著水平。SCAR8-107的开发对于四倍体马铃薯块茎蛋白含量标记辅助选择与加速马铃薯品质育种具有重要意义。