马铃薯耐霜冻研究进展

综述国内外马铃薯耐霜冻的研究成果,包括马铃薯霜冻害机理、耐冻性鉴定、耐冻性遗传和QTL定位以及提高耐冻性的有效措施等方面的研究进展,并提出了今后马铃薯耐霜冻研究值得深入探讨的问题。     

中国88个马铃薯审定品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

为对马铃薯品种鉴别、优良杂交组合选配提供分子水平上的依据,利用SSR标记构建了中国2000-2007年审定的88个马铃薯品种的指纹图谱并进行了遗传多样性分析。以138对SSR引物对16份遗传差异较大的马铃薯材料的基因组DNA进行了扩增,筛选出10对多态性高、谱带清晰的引物。利用10对SSR引物对全部供试材料进行扩增及电泳检测,共检测到135个等位位点,其中133个为多态性位点,多态性比率达98.52%。每对SSR引物扩增出的等位位点数7~22个,平均13.5个,多态性信息量变化范围为0.7604~0.9375,平均0.8501。通过对电泳检测结果的统计分析,利用S180、S25、S7、S151、S184及S192等6对引物构建了88份供试材料的SSR指纹图谱。聚类分析表明,在相似系数0.620处,所有供试材料被被聚为一类,在相似系数0.652处,81.8%的材料仍然聚在一起,从分子水平上表明供试材料遗传基础非常狭窄。聚类分析结果与供试材料系谱来源有较好一致性,同一栽培区域育成的品种在不同程度上聚在一类。     

马铃薯品种遗传多样性分析

为解析一套(559份)从世界各国收集的马铃薯种质资源的遗传多样性,用16个表型性状和36个SSR标记进行了聚类和多样性参数分析。对454份表型数据完整材料的UPGMA聚类分析表明,在欧氏距离14.66处被聚成2个类群(A_1和A),其中A_1在欧氏距离12.74处被分为A_(11)和A_(12)亚群;454份材料在欧氏距离11.73处被划成9个类群,包括4个小类(A、B、C和H)和5个大类(D、E、F、G和I),其中类群I所包括的材料占总数的57.5%,该结果较好地揭示了马铃薯种质材料之间的形态差异,区分生态类型不同和遗传差异明显的亲本。36个SSR标记在559份材料中共检测出134个多态性位点,每对引物检测1~7个等位变异,平均3.72个,引物多态性信息量(PIC)为0.1545~0.7743,平均为0.5783,说明品种间有丰富的遗传多样性。NJ系统进化树分析表明,559份材料可分为3个大群。类群I为一个混合群,各地区品种均有分布,包括133份马铃薯材料,占总数的23.8%;类群II中欧洲、北美及中国东北和西北地区的材料所占比重较大,数量为187,占33.5%;类群III中北美、南美以及中国东北和西南地区马铃薯材料所占比重较大,包含239份材料,占42.8%。表型性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似,均与地理位置有很大相关性,应结合共同用于评价马铃薯品种遗传多样性。     

中国马铃薯生产与世界先进国家的比较

马铃薯在提供营养全面的食物、保证粮食安全、提高能源安全、帮助农民脱贫致富、促进冬季农业发展等方面发挥了巨大作用,因此马铃薯能够得到世界各国,特别是发展中国家的重视,在农业和农村经济中发挥更大的作用.为了进一步发挥马铃薯的多功能作用、提高薯农种植效益、保证马铃薯产业健康发展,有必要了解中国马铃薯生产与国外先进国家的差距,采取相应的解决措施,缩小与先进国家的差距,提升中国马铃薯的生产水平.     

马铃薯PPR蛋白家族基因SoDIPPR的克隆及其在干旱条件下的表达特征分析

【目的】PPR（pentatricopeptide repeat）蛋白家族在植物的生长发育、细胞器形成、细胞质雄性不育的育性恢复、RNA的编辑加工、细胞核与细胞器之间信号传递、逆境防御等方面具有重要作用。研究旨在了解PPR蛋白家族SoDIPPR基因在马铃薯中的表达情况及其在干旱胁迫下的作用。【方法】以抗旱马铃薯二倍体品系H145为材料,利用cDNA-AFLP技术寻找与抗旱性密切相关的基因cDNA片段,利用RACE技术克隆其基因全长cDNA,并利用半定量RT-PCR和Northern杂交法研究其在干旱条件下的表达情况。【结果】从抗旱马铃薯二倍体品系H145中克隆了一个836bp全长cDNA序列,命名为SoDIPPR,该序列开放阅读框长为588bp,编码195个氨基酸序列。序列分析表明,SoDIPPR蛋白存在PPR结构域、激酶结合区、和C端SMR（small MutS related protein）区域。SoDIPPR蛋白序列与GenBank数据库中的其它PPR蛋白进行同源序列比对,构建系统进化树,发现SoDIPPR与其它14个高等植物的PPR蛋白同源性为57％-82％,与苜蓿DNA错配修复蛋白MuTs2、水稻盐诱导蛋白（Q9LS25）和叶绿体RNA结合蛋白（Q75IP8）的同源性达69％-82％。半定量RT-PCR和Northern杂交结果表明,SoDIPPR基因在干旱胁迫下叶片和根系里的表达量明显增加,说明SoDIPPR基因在马铃薯抗旱中起一定作用。在持续干旱条件下,SoDIPPR基因在抗旱品系H145与干旱敏感品系H214中表达模式不同。【结论】马铃薯SoPIPPR基因编码的蛋白与其它植物PPR家族蛋白同源性较高,SoPIPPR基因参与马铃薯对干旱胁迫的应答反应,可能对抵抗干旱胁迫有一定作用。     

马铃薯晚疫病菌分子遗传及与寄主互作研究

近年来马铃薯晚疫病的重新暴发再次引起世界各国极大关注,特别对马铃薯晚疫病菌的分子遗传学的研究,包括病菌基因组遗传、转录和物理图谱的构建,病菌致病的分子机制以及马铃薯-马铃薯晚疫病菌互作分子机制等。本文就近几十年来对马铃薯晚疫病菌在生物学和病理学,分子遗传学等研究方面作简要综述,并对其研究趋势进行了展望。     

马铃薯色素的遗传及调控研究进展

综述了马铃薯色素(花色素苷和类胡萝卜素)的遗传特点、环境因素对色素形成的影响以及分子水平上对色素进行调控的研究进展,为培育新型马铃薯品种,确定适宜于色素形成的环境条件提供参考。     

马铃薯SoFtsH基因全长cDNA克隆与在干旱条件下表达研究

FtsH (Filamentation Temperature-Sensitive H)是一种ATP和Zn²⁺依赖型金属蛋白酶，广泛存在于原核生物和真核生物中，在真核生物中是多基因家族。FtsH具有ATP酶活性、蛋白水解活性和分子伴侣活性，参与多种胁迫反应。从抗旱马铃薯（Solanum tuberosum）二倍体品系H145中分离得到cDNA-AFLP差异片段,利用RACE技术克隆了SoFtsH cDNA全长序列, 并对其进行分析。结果表明, 该序列包含完整的开放阅读框，长为723 bp, 编码129个氨基酸。SoFtsH具有2个铁氧化还原蛋白结合位点，并存在信号肽序列、跨膜区域和Zn²⁺结合域。SoFtsH基因序列与GenBank数据库中的其他FtsH基因进行同源序列比对, 并构建系统进化树, 发现该基因与番茄、烟草、拟南芥等高等植物FtsH基因同源性达90%以上。半定量RT-PCR和Northern Blot杂交结果表明SoFtsH基因在干旱胁迫下叶片和根系里的表达量明显增加, 且在抗旱品系H145与干旱敏感品系H214中表达模式不同。说明SoFtsH基因在马铃薯抗旱中起作用。     

马铃薯抗旱机理及其相关研究进展

主要介绍了目前国内外学者在马铃薯的抗旱性评价、抗旱性生理机制、抗旱基因工程、抗旱与其它胁迫的关系、抗旱性遗传等方面的研究进展。抗旱性评价主要采用以产量为基础的抗旱系数为标准,另外还可结合碳同位素分辨率等生理指标、形态指标进行抗旱性综合评价;马铃薯的抗旱性与渗透调节、抗氧化作用、光合作用、生物碱代谢、物质运输与分配、植物激素、脱水保护蛋白代谢等多种生理反应紧密相关。马铃薯抗旱与抗其它生物和非生物胁迫相互交叉,其抵抗机制既有共同的部分又有不同的部分。     

国审早熟马铃薯新品种：中薯三号

中薯3号是中国农科院蔬菜花卉研究所利用京丰1号为母本、BF77A父本，经多年系谱筛选育成。2005年通过国家农作物品种审定委员会审定。