甘薯新品种综合评价初探

对福建省新育成甘薯品种应用灰色加权关联度分析法进行综合评估，旨在鉴定新品种在丘陵旱地的适应性以及探讨出一种比较适宜的品种评估方法。结果表明，龙薯1号、莆薯41和泉薯647比较适应东南沿海丘陵旱地生产条件，评估结果与品种的实际表现比较一致。     

甘薯根腐病抗性在不同环境条件下的表现及遗传趋势

结果表明,甘薯根腐病发病轻重与环境条件有很大关系,表现为干旱少雨的年份发病较重,降雨量较多的年份发病较轻;土壤瘠薄的发病较重,肥力条件较好的则发病较轻;通常情况下,年份间品种的抗性表现较为一致,但遇特殊气候则年份间品种的抗性有一定的差异。对1150份甘薯品种资源及育种材料的根腐病抗性鉴定结果表明,高抗型材料占14.6％,抗病型占15.7％,感病型占26.0％,高感型占43.7％。对754份材料及亲本的抗性分析表明,不同的抗性组合后代中均可分离出高抗至高感类型的材料,杂交后代的抗性强弱随双亲抗性水平的提高而提高。中国自1970年以来采用品种间杂交和种间杂交育种技术,先后育成了一批高产、优质的高抗型优良品种。     

食用型紫心甘薯新品种湘紫薯174 的选育

湘紫薯174 是以浙紫薯1 号为母本、浙紫薯3 号为父本杂交选育而成的食用型紫心甘薯新品种，薯块纺锤形，薯皮 紫红色，薯肉紫色，结薯较集中整齐，单株结薯4～5 个，大中薯率82.7% 以上，熟食味好，抗黑斑病，中抗根腐病、茎线 虫病和薯瘟病；每667 m² 鲜薯产量1 913～2 359 kg，薯干产量549～736 kg；花青素含量为714.5 mg · kg^-1（FW）。适宜在湖 南、湖北、江西、江苏、浙江等地春夏薯区种植。     

Root zone temperature alters storage root formation and growth of sweetpotato

Large mounds amended with plant residues are a common cultivation method for sweetpotato (Ipomoea batatas) in the western parts of the Papua New Guinea highlands, with a suggested benefit of elevated root zone temperature (RZT) from decomposition. This study aimed to evaluate whether RZT affects the formation and growth of sweetpotato storage roots. Experiments evaluated the effects of a constant elevated RZT on the Beauregard cultivar and of a short‐term increase in RZT on the Beauregard and Northern Star cultivars. Plants were grown in 18‐L pots divided into a control compartment (constant RZT at 20°C) and a treated compartment (RZT at 30, 40 or 50°C). Constant elevated RZT was maintained until harvest, while short‐term increase in RZT occurred in weeks 2 and 3 only. Constant elevated RZT did not affect the total number of storage roots, but RZT of 30°C and above reduced the dry‐biomass of storage roots. The short‐term increase in RZT did not alter the total number or dry‐biomass of storage roots in Beauregard, while both of these attributes were reduced at RZT of 40°C or above in Northern Star. Elevated RZT inhibited dry‐biomass accumulation of storage root, with a more pronounced impact at constant elevated RZT. These results demonstrate that any benefits of the mound culture on sweetpotato yield production do not arise through the influence of temperature elevation.     

DNA分子标记在甘薯遗传育种中的应用

DNA分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记,在甘薯育种方面发挥了重要作用。主要概述了分子标记在甘薯的起源、进化与分类、图谱构建、遗传多样性分析、品种鉴定、基因定位与辅助育种等方面的研究进展,并对甘薯的分子育种提出了展望。     

高淀粉抗病甘薯新品种漯徐薯8号的选育

漯徐薯8号是由徐薯18与徐781杂交选育而成的高淀粉抗病甘薯新品种,2008年3月通过全国甘薯品种鉴定委员会鉴定。该品种鲜基薯块烘干率36.5％,淀粉率25.4％,薯干洁白平整,丰产稳产,抗根腐病、茎线虫病和蔓割病,中抗黑王证病,耐贮藏,萌芽性好,适宜淀粉加工、生产燃料乙醇等。     

2个不同耐旱性甘薯品种的苗期根系蛋白组差异分析

为从蛋白水平明确不同耐旱性甘薯品种苗期根系对干旱的应答机制,促进甘薯耐旱相关基因发掘,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JZ)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,进行苗期根系蛋白的双向电泳和质谱分析。结果表明,基于60个不同耐旱性甘薯苗期根系的差异蛋白点分析,共鉴定出32个蛋白,其中有明确生理功能的有12个。在JZ中,下调表达的有3个肌动蛋白,上调表达的有2个60S核糖体蛋白,受体类蛋白激酶和真核翻译起始因子各1个;在JS中,下调表达的有1个类甜蛋白,上调表达的有2个过氧化物酶蛋白、1个磷酸果糖激酶家族蛋白和1个赤霉素调控蛋白。基因本体(GO)分析发现,干旱对甘薯苗期根系细胞质中糖和能量代谢过程影响较大,耐旱性强的品种苗期根系在抗氧化防御、能量代谢和信号转导方面占据优势。综上,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异,本研究结果为甘薯耐旱性品种选育提供了理论依据。     

基于iTRAQ技术的不同耐旱性甘薯苗期根系差异蛋白分析

为从蛋白水平揭示不同甘薯品种的苗期耐旱性差异,明确甘薯耐旱性生理机制,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JH)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,采用i TRAQ技术开展甘薯苗期根系全蛋白组差异蛋白分析。结果表明,在4个比较组中,共筛选到567个差异表达蛋白,其中上调表达蛋白302个,覆盖率达20%以上的蛋白占鉴定总蛋白数的58.6%。GO分析发现,JS苗期根系差异蛋白主要集中在胁迫响应、非生物刺激响应等生物过程,而JH苗期根系差异蛋白主要集中在糖基复合物代谢和辅酶代谢等生物过程,干旱均主要影响2个品种的细胞质、细胞溶质等细胞组分,2个品种的差异蛋白分子功能均涉及催化活性、氧化还原酶活性等方面。KEGG分析发现,正常条件下,耐旱性强的较耐旱性弱的甘薯品种苗期根系中的过氧化物酶(POD)和肉桂醇脱氢酶(CAD)表达上调;在干旱条件下,次生代谢合成过程中的苯丙烷合成通路中上调表达的差异蛋白最多,耐旱性强的JS苗期根系中主要是胁迫响应相关蛋白,而耐旱性弱的JH苗期根系中主要是能量代谢相关蛋白。总之,干旱对甘薯苗期根系细胞质中次生物质合成和能量代谢影响较大,耐旱性强的甘薯苗期根系氧化还原酶类蛋白表达上调,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异。本研究为甘薯耐旱性品种生理鉴定和耐旱基因发掘提供了线索。     

基于简化基因组测序技术的甘薯HRM分子标记开发及其应用

目前甘薯中针对SNP位点的分子标记开发及应用的报道较少。为开发甘薯特异SNP分子标记,本研究利用简化基因组测序技术对甘薯种质材料进行测序,筛选稳定的SNP位点,将其开发为基于HRM技术的分子标记,并在甘薯种质材料中进行验证。通过对23个甘薯种质材料简化基因组测序数据的分析,共发现835 756个SNP多态性位点,筛选其中的3 650个含有SNP多态性位点的高质量测序片段,成功设计了134对引物;初步验证发现,22对(16.42%)引物没有扩增产物,15对(11.19%)引物扩增产物2个以上,36对(26.87%)引物的扩增产物没有差异。61对(45.52%)引物在8个样本中的扩增特异性好,而且样本之间有差异。最后筛选34对扩增多态性丰富的引物对52份甘薯种质材料进行扫描,发现材料间多态性介于27.27%~90.91%之间,平均多态性达到59.35%。聚类分析表明,参试52份甘薯种质材料之间的差异较小,多数材料与骨干亲本南瑞苕、徐薯18之间关系较近,国外引进甘薯材料和地方品种差异较大。建议在今后甘薯育种中尽量选用地方品种和国外甘薯品种,从而更好地拓宽甘薯遗传背景。本研究初步建立了基于简化基因组技术和HRM技术开发甘薯SNP分子标记的新思路,为今后甘薯SNP分子标记开发提供了参考。同时本研究开发的甘薯分子标记,丰富了甘薯分子标记类型,为甘薯研究者开展快速的分子标记研究提供了支持。     

甘薯矿质元素吸收与分配特性研究

在大田条件下,研究了甘薯品种北京553不同时期不同器官干物质的积累与分配规律,并分析其中各矿质元素含量的变化情况。结果表明,甘薯干物质前期积累少,中后期快速积累,并逐渐由地上部转移至块根中。各矿质元素在甘薯不同器官的积累量随植株生长而增加,但分配率不同,前期各元素集中于地上部,中后期逐渐转移至块根中。甘薯一生吸收最多的元素是氮、钾和钙,其中氮和钙主要在前中期积累且分布在地上部,钾则主要在中后期积累且分布于块根。微量元素中,甘薯对铁的需求较大,主要时期是生长中期并多分布于地上部。单位产量的需肥规律与矿质元素的吸收规律一致,可以根据需肥规律来指导生产,合理施肥。