马铃薯花芽分化与内源激素动态变化的关系

以马铃薯2个开花品种YS205和HZ88以及未开花品种YS304为材料,采用石蜡切片法观察花芽分化的解剖学特征,并用酶联免疫吸附法(ELISA)测定开花与未开花品种不同时期叶内4种内源激素——生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米核苷素(ZR)、脱落酸(ABA)含量的动态变化,探讨成花过程中叶片内源激素含量和比值的变化与成花的关系,为马铃薯花期调控、栽培和杂交育种提供理论依据。结果显示:(1)马铃薯花芽内部发育与外部形态之间有相对稳定的时序性对应关系,从花芽分化初期生长锥逐渐向上凸起,到雌雄蕊原基形成,完成整个花芽分化仅用了1周左右的时间,此阶段YS205和HZ88的花芽分化过程无明显差异,而YS304未成花。(2)随着花器官的不断发育,HZ88子房形成2室,每室多个胚珠,而YS205的子房在发育过程中发生了变异,形成完整的3室;YS205和HZ88都先后经历了授粉受精过程,HZ88具有一定的自交结实率,YS205无坐果率。(3)马铃薯3个品种的IAA、GA3、ZR和ABA含量在花芽分化前期均较低,且无明显差异性;随后,3个品种的IAA和GA3含量均呈先升后降的单峰变化曲线,但YS304上升和下降的速度较2个开花品种快,而且YS205和HZ88的ZR和ABA含量则始终高于YS304。(4)开花品种YS205和HZ88的ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3比值均高于未开花品种YS304,且随生育期变化趋势不同。研究表明,较低水平的IAA、GA3和高水平的ABA、ZR均有利于促进马铃薯花芽分化,反之则抑制花原基形态的建成。     

130个马铃薯品种（系）的块茎营养品质评价

【目的】为了合理利用薯类所近几年引进和培育的马铃薯品种（系）。【方法】对130个马铃薯品种（系）块茎的单株产量、干物质、淀粉、还原糖、粗蛋白含量和6种矿质元素进行了分析,并用隶属函数进行了综合评价。【结果】130个马铃薯品种（系）的单株产量为0.12～1.20kg;干物质的量为11.64%～28.52%;淀粉含量为8.37%～23.50%;还原糖含量为0.02%～0.67%;粗蛋白质含量为0.91%～3.09%;块茎鲜样中矿质元素含量范围K为102.37～699.80mg/100g、Mg为3.58～27.91mg/100g、Cu为69.87～327.98 ug/100g、Fe为513.79～6984.74 ug/100g、Mn为20.38～324.03ug/100g、Zn为44.39～891.09 ug/100g; 11个彩色品系花色苷含量在0.23～20.41 mg/100g。用隶属函数对130个品种（系）的营养品质排名,与云南主栽品种合作88和会-2对比,平均隶属值高于合作88的有3个品种（系）,分别是地方品种无花洋芋、铁厂红和白洋芋;平均值高于会-2,而低于合作88的材料有78个,占了供试材料的60%。【结论】引进的地方品种、日本品种和自主培育的品系多方面营养指标表现比较优秀,可以作为高品质育种的亲本。     

甜菊良种的单株选育

经高效液相色谱分析及部分农艺性状的综合评价 ,从 3个甜菊 (SteviarebaudianaBertoni)优良品系 (中山一号、YS0 0 3和YS0 0 4)的自然并辅助人工授粉结实得到的 13株单株中筛选出 2株优良单株SZ990 0 40 0 3和SZ990 0 40 11,SZ990 0 40 0 3单株干叶总甙含量为 16 .6 4% ,R A甙 13.34 % ,R A甙 /总甙为 80 .17% ;SZ990 0 40 11单株干叶总甙含量 19.2 0 % ,R A甙 12 .30 % ,R A甙 /总甙为 6 4.0 6 %     

红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法的建立

优良的甘蔗原料是生产高品质红糖的基础,筛选营养价值丰富的甘蔗种质资源,是选育红糖加工型甘蔗品种的基础。本研究以全国广泛种植、当前普遍用于红糖加工以及历史上较早应用于制作红糖等具有代表性的16份甘蔗种质为试验材料,通过分析蔗汁的蛋白质、总游离氨基酸、总多酚、蔗糖、还原糖、灰分、氯化物、胶体含量等营养、品质指标,采用因子分析、聚类分析、灰色多维综合评估等方法,建立了红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法,对16份甘蔗种质的营养价值综合评价得分进行排序。试验结果显示:不同参试甘蔗种质营养及品质指标间存在显著差异,选三、闽糖69-421、ROC22所含蛋白质、氨基酸的均值在所有材料中位居前列,灰分含量适中,可作为红糖加工型甘蔗种质进行应用;兼顾红糖生产需求和甘蔗营养成分含量,综合评价排序前5的种质依次为选三、闽糖69-421、云蔗05-51、ROC22和川糖61-408,是红糖加工型甘蔗种质的首选材料。     

基于光合系统参数建立马铃薯耐荫性综合评价体系

为构建便捷的马铃薯(Solanum tuberosum)耐荫性综合评价体系并发掘耐荫种质, 以35个马铃薯品种(系)为实验材料, 测定块茎膨大期遮荫下植株叶片叶绿素含量、光合能力和叶绿素荧光等光合参数及收获后块茎单株产量和淀粉含量等指标。根据耐荫系数, 利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法进行综合评价。通过主成分分析将马铃薯耐荫性相关的13个单项光合指标转换为6个综合指标, 代表了全部信息的87.51%。以此计算各种质的隶属函数值, 并以主成分的贡献率进行加权, 最终获得所用材料耐荫性的综合评价值(D值)。根据D值聚类分析结果将35个马铃薯分为4类, 其中Eshu10和Lishu6分别为耐荫性最强和最弱的品种。通过逐步回归分析建立了马铃薯耐荫性评价数学模型: D=0.060+0.106G_s+0.214qP+0.143NPQ。同时, 用该评价体系鉴定为耐荫性强的品种(系)在遮荫后其产量和/或淀粉含量等指标减幅均低于耐荫性弱的种质, 表明该评价体系可用于快速评价和预测马铃薯种质的耐荫性。     

基于光合系统参数建立马铃薯耐荫性综合评价体系

为构建便捷的马铃薯(Solanum tuberosum)耐荫性综合评价体系并发掘耐荫种质, 以35个马铃薯品种(系)为实验材料, 测定块茎膨大期遮荫下植株叶片叶绿素含量、光合能力和叶绿素荧光等光合参数及收获后块茎单株产量和淀粉含量等指标。根据耐荫系数, 利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法进行综合评价。通过主成分分析将马铃薯耐荫性相关的13个单项光合指标转换为6个综合指标, 代表了全部信息的87.51%。以此计算各种质的隶属函数值, 并以主成分的贡献率进行加权, 最终获得所用材料耐荫性的综合评价值(D值)。根据D值聚类分析结果将35个马铃薯分为4类, 其中Eshu10和Lishu6分别为耐荫性最强和最弱的品种。通过逐步回归分析建立了马铃薯耐荫性评价数学模型: D=0.060+0.106G_s+0.214qP+0.143NPQ。同时, 用该评价体系鉴定为耐荫性强的品种(系)在遮荫后其产量和/或淀粉含量等指标减幅均低于耐荫性弱的种质, 表明该评价体系可用于快速评价和预测马铃薯种质的耐荫性。     

引进马铃薯种质资源抗旱性评价

马铃薯属于干旱敏感型作物,当前生产上的马铃薯品种多数不耐旱,中国马铃薯抗旱育种进程又受到遗传背景狭窄的制约。引进外来种质资源,拓宽我国马铃薯遗传背景,加快选育抗旱品种是马铃薯应对干旱的关键策略。2016年和2017年,在常规滴灌和雨养条件下,利用增广设计方法,以生产上常用的5个马铃薯品种为对照,对来自国际马铃薯中心的315份高代品系和中国已有的3个品种进行抗旱性评价。通过AMMI模型和GGE模型分析基因型、环境及二者互作对产量的影响,并结合抗旱指数筛选抗旱性稳定且产量高的材料。从整体上看,在雨养条件下,两年马铃薯平均产量差异较小,但是变异系数较大,常规滴灌条件下正好相反。马铃薯产量受基因型、环境及其交互作用的显著影响,其变异平方和分别占总处理平方和的43.39%、39.36%和17.26%;C93和YS902两年的抗旱指数均高于对照品种,稳产性好,C48虽然抗旱指数相对较低,但是高产和稳产性高于所有材料。筛选出来的材料不仅可以作为抗旱育种亲本,还可以通过进一步研究其抗旱机制,为抗旱育种提供理论支持。     

不同马铃薯品种(系)耐旱性综合评价及其指标筛选

以4个马铃薯品种(系)为供试材料,采用盆栽人工控水和组培条件下PEG-6000胁迫两种不同的模拟干旱形式进行处理,通过形态与生理指标综合评价其耐旱性差异,为马铃薯抗逆栽培及耐旱品种的选育提供依据。盆栽苗设置正常灌水(CK)和2个干旱胁迫处理：中度干旱(T1,土壤相对湿度指数45%±5%)、轻度干旱(T2,土壤相对湿度55%±5%),组培试管苗设置4个PEG-6000浓度(5%、10%、15%和20%),对干旱胁迫下盆栽马铃薯的单株平均产量、9个形态指标、6个生理指标进行测定,使用3种方法对实验数据进行分析,评价了供试材料的耐旱性强弱并以组培苗进行验证。结果表明：经两种不同的模拟干旱处理后,筛选出的耐旱种质较为一致,耐旱性较好的品种(系)均为高代品系D1520和“滇薯97”,对干旱敏感的品种均为“青薯9号”和“滇薯1418”;从15个指标中简化出脱落酸含量、过氧化物酶活性、叶片数、株高、节数、分支数和叶片夹角7个对干旱胁迫敏感指标;各品种(系)的叶片数指标经组培试验验证后,可作为耐旱评价的重要指标。     

马铃薯晚疫病抗性基因分子标记检测及抗性评价

马铃薯是重庆优势特色作物之一,但其安全生产受到晚疫病的严重威胁。马铃薯生产中种植抗病品种是防控马铃薯晚疫病最为经济有效和环境友好的途径。为了了解来自国内外不同种质的晚疫病抗性基因组成以及确定在重庆市具有晚疫病抗性的马铃薯品种(系),本研究以218份来自国内外的品种(系)为材料,进行了6个晚疫病抗性(R)基因分子标记检测,同时进行了田间晚疫病抗性评价及室内接种鉴定和筛选。研究结果显示,6个R基因的分子标记在供试材料中均有分布,但分子标记的组成不尽相同,主要分为4大类。第Ⅰ类含有具有广谱抗性基因的RB,晚疫病抗性评价表现为中抗以上;第Ⅲ类缺失R2 family基因标记,绝大部分表现为晚疫病敏感型;第Ⅱ类和第Ⅳ类中分别主要含有3个R基因(R2 Family+R3a+R3b)标记类型和4个R基因(R1+R2 Family+R3a+R3b)标记类型,这两类材料中表现出一定比例的晚疫病抗性水平,但第Ⅳ类中出现抗性表现的比例高于第Ⅱ类。结果说明含有RB基因标记贡献了较高的晚疫病抗性,缺失R2 famlily基因标记的材料可能不利于晚疫病抗性,利用这些基因标记辅助筛选有助于提高重庆地区晚疫病抗性育种效率。本研究评价了218份马铃薯材料6个重要R基因组成,并筛选出重庆地区表现抗性的多个材料,为新品种(系)的推广应用以及抗病育种选育提供了科学依据,同时为发掘新的抗病基因提供了遗传资源。     

一种加工型马铃薯品种的农杆菌转化体系研究

大西洋马铃薯是经济价值很高的炸片型加工品种,逆境胁迫下,易产生褐变、空心等问题,影响加工品质。为获取抗逆境胁迫的优质转基因新品种,采用根癌农杆菌介导法,以大西洋马铃薯的茎段为外植体,建立了快速,简便,高效的遗传转化体系。从共培养到转化植株获得只需7-8周,转化频率达80%。结果表明茎段是较好的转化受体,硫代硫酸银可以有效促进不定芽分化并提高再生频率。PCR、Southern杂交分析证明外源基因已经成功整合到马铃薯再生植株的基因组中。该转化体系为大量开发转基因马铃薯植株,进而筛选优质的马铃薯炸片加工型新品种奠定基础。     

国内马铃薯主食产品开发研究进展-基于专利分析

马铃薯主食产品及产业化开发已成为研究热点。基于对专用品种筛选、品质形成机理及营养素综合评价、工艺技术与装备研发、质量检测技术研究等基础理论研究成果,国内学者开发出一批具有中国特色的马铃薯主食产品。已公开马铃薯主食产品开发发明专利记录共186项,其中传统大众化主食产品发明专利48项、地域民族特色主食产品发明专利72项、休闲快餐及功能性主食产品发明专利56项、马铃薯面条专用配料发明技术4项、加工装备专技术5项、质量检测技术发明专利1项。目前的研究存在固有技术屏障、营养与加工机理不明、现有技术科技含量不高等三大瓶颈。今后研究重点要从品种筛选与培育技术、加工工艺与装备技术、营养功能评价技术等多方面开展科技创新,建立我国马铃薯主食化的关键技术体系。     

二倍体马铃薯叶肉细胞原生质体培养的研究

以马铃薯抗青枯病二倍体材料ED13和CE171、炸片颜色好的二倍体材料HS66以及优良性状双单体材料DH401和DH405为供体材料,对马铃薯叶肉原生质体培养进行研究。叶片悬浮黑暗预处理和试管苗黑暗预处理两种预处理方式对原生质体活力无显著影响。以0.5 mol/L甘露醇为渗透调节剂,25℃酶解12 h条件下,适宜CE171和DH401纤维酶浓度略高于ED13、HS66和DH405,分别为0.3%和0.4%。ED13和DH401原生质体在VKM液体培养基中培养3～4周,经愈伤组织生长培养基培养2周,转至芽诱导培养基培养,2～3个月后形成具根茎叶的完整植株。HS66和CE171原生质体培养6～8周也能形3～4 mm愈伤组织,但没有分化出芽;DH405的原生质体不分裂。     

抑氨菌筛选鉴定、培养条件优化及在鸡粪除臭中的应用

目的筛选能抑制鸡粪中恶臭气体NH3释放的亚硝化、硝化细菌菌株。方法以亚硝化、硝化细菌培养基为筛选培养基筛选菌株,然后将菌株分别以10%(v/m,下同)的接种量接种到鸡粪中,测定其对鸡粪中NH3释放量的影响,从中筛选出可减少NH3释放的菌株。根据菌株的形态特征和16S rDNA序列分析对其进行鉴定。通过自动发酵系统对菌株培养温度、pH、通气量及转速四个因素进行正交优化。结果通过筛选得到两株细菌YF1和YS2,经鉴定分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和中华根瘤菌属(Sinorhizobium sp.)。菌株YF1最适培养条件为温度28℃,pH 7.0,通气量5 L/min,转速200 r/min;菌株YS2最适培养条件为温度30℃,pH6.5,通气量5 L/min,转速300 r/min。温度、pH、接种量和通气量对YF1、YS2影响均极显著(P0.01)。YF1和YS2单独按10%剂量接种分别使鸡粪中NH3的释放量降低26.0%和28.4%,而两菌1∶1混合接种可使NH3释放量降低75.6%。结论 YF1和YS2是抑制鸡粪中NH3释放的优良菌株。     

马铃薯抗褐变种质资源的鉴定与筛选

筛选抗褐变马铃薯基因,创造抗褐变新种质,培育抗褐变马铃薯新品种,旨在通过育种技术手段解决马铃薯加工中褐变现象。选用目前育种资源材料275份,通过测定褐化指数、褐化强度、煮后变褐3个指标来筛选抗褐变材料。结果表明:(1)对褐化指数进行聚类分析,第I类为高抗褐变材料,褐化指数0.00~16.67,13份材料;第II类为抗褐变材料,褐化指数25.00~37.50,14份材料;第III类为耐褐变材料,褐化指数41.67~54.17,20份材料;第IV类为易褐变材料,褐化指数62.50~83.33,50份材料;第V类为严重褐变材料,褐化指数为87.50~100.00,178份材料。(2)将30℃褐化20 min时心部褐化强度小于0.25,4℃放置24 h后,变化值不超过0.15的材料筛选出来,作为抗褐变材料。通过褐化强度试验共筛选出材料25份。(3)马铃薯煮后变褐高值为9,低值为5,大部分品种均可用于鲜食消费。通过3个指标最终筛选出高抗褐变材料4份,云薯501、CIP395109.29、CIP393615.6、云薯401;抗褐变材料4份,讷河高淀粉、CIP397100.9、克200950-3、s.goniocalyx。这些材料可作为抗褐变马铃薯新品种选育的基础材料。     

中国裸燕麦β-葡聚糖含量的鉴定研究

对来源于中国13个省（区）1010份和国外引进的4份裸燕麦品种（系）进行了β-葡聚糖含量的鉴定研究。结果表明,中国裸燕麦β-葡聚糖含量为2．0％～7．5％,其中含量〈3．00％的占6．61％,3．00％～4．99％的占86．4％。5．00％～5．99％的占5．72％,≥6．00％的占1．18％。按品种类型划分,地方品种的含量低于育成品种（系）。按来源地划分,河北、山西、内蒙古的含量较高,云南、贵州、四川的含量较低,而陕西的含量最低。同年不同地点或相同地点不同年份种植的相同品种（系）,含量有一定的变化（0．27％～0．83％）。在鉴定中筛选出一批高β-葡聚糖品种（系）。本研究不仅为燕麦高β-葡聚糖育种提供了理论依据和物质基础,而且为降脂燕麦保健片的生产提供了优良品种。     

马铃薯品种间光合特征的比较研究

马铃薯叶片光合作用是影响其块茎产量和品质的重要因素之一。为了选择适宜湖南栽培的马铃薯品种和提高马铃薯的栽培效益,本文时中薯3号、大西洋、费乌瑞它、东农303、PB04、PB08和滇薯6号7个马铃薯品种(系)在匍匐茎伸长期、块茎形成期、块茎膨大期和块茎完熟期4个时期的光合特征参数(叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度)、SPAD值和相对产量进行了比较研究。结果表明,中薯3号的叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率和平均每株产量都最高,适宜于在湖南栽培。     

延安新造耕地下不同品种马铃薯微量元素含量分析与评价

为筛选出适宜在延安新造耕地种植的优良马铃薯品种,为后期的筛选工作提供数据支持,采用火焰原子吸收法和石墨炉法对延安新造耕地下12个马铃薯品种中Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Co、Cr、Ni共8种微量元素含量进行测定,并采用主成分因子分析方法对各个品种的微量元素含量进行综合分析与评价。结果显示,不同品种间微量元素含量均值顺序为FeCuZnMnNiMoCrCo,其中Fe的含量在24.99～107.06 mg/kg之间;Mn的含量在1.38～8.47 mg/kg之间;Zn的含量在1.71～26.46 mg/kg之间;Cu的含量在2.32～19.96 mg/kg之间;Mo的含量在0.078～0.536 mg/kg之间;Co的含量在0.021～0.075 mg/kg之间;Cr的含量在0.039～0.118 mg/kg之间;Ni的含量在0.302～0.912 mg/kg之间。不同品种间的微量元素之间存在一定的正相关性,各元素的吸收与积累存在着相互促进作用;各品种间‘费乌瑞它’微量元素含量最优,其次是‘克新1号’,‘青薯168’最差。     

基于定量评价方法研究不同水稻品种的镉积累差异

为筛选出高产且适用于粮食安全生产的镉低积累水稻品种，本研究以18个早、中、晚熟稻品种为供试材料，比较了不同品种水稻在中轻度镉污染农田的生长情况以及对镉吸收、积累差异，并通过综合定量评价方法进行评估。结果表明：根据综合定量筛选评价方法将糙米镉浓度、稻谷产量、转运系数和秸秆积累量作为评价指标并赋予不同权重，通过计算综合得分筛选出的高产且镉低积累水稻品种有JR-9(沪香粳106)、JR-2(沪早香软1号)、JR-7(8333)、JR-15(宝农34)和JR-8(南梗9108);品种JR-8水稻产量最高，品种JR-9、JR-7和JR-15水稻产量均显著高于其他品种；不同水稻品种的稻米镉含量差异较大，JR-9、JR-15、JR-7稻米镉含量显著低于其他水稻品种；品种JR-2转运系数最低，更多的镉保留在秸秆中，表现出最高的秸秆积累量，最终成为候选品种。本研究采用的综合定量评价方法可对高产、低Cd的水稻品种进行科学评价，并初步筛选了5个适用于中轻度Cd污染农田推广的Cd低积累水稻品种，其稻米Cd含量达到国家粮食安全限量标准。     

桃AFLP技术体系的优化及集群分离分析研究

在以桃为试材,优化AFLP技术体系及集群分离分析的研究中。研究得出：(1)高质量的基因组DNA、预扩增及选择性扩增模板的适宜浓度足影响分析结果的重要因素;(2)预扩增引物可选择E O／M O或E O／M 1组合。对扩增条带数的影响不显著;(3)选择性扩增引物组合E 2／M 3、E 3／M 3均适合桃基因组比较研究。但从揭示的多态性来说还是前者较高;(4)组建近等基因池的个体数将影响标记的筛选效率,试验叶中由6株个体组成的近等基因池较适宜多态性片段的筛选。     

菜用甘薯新品系主要品质特征的因子分析与综合评价

菜用甘薯是一种新型蔬菜用甘薯品种,具有重要的营养保健功效。菜用甘薯的品质分析与评价是其品种选育和综合利用过程中的重要环节。本研究的目的是建立一种高效适合的菜用甘薯品质评价方法,探讨影响品质综合评价的重要影响因子,为优质菜用甘薯的选育和综合利用提供依据。本研究测定了11份菜用甘薯新品系的8项指标,通过因子分析的方法筛选影响菜用甘薯品质的关键因子,然后利用筛选出的因子综合评价菜用甘薯的品质特征。结果表明,11份菜用甘薯新品系共提取了3个公因子,前3个公因子累计贡献率达76.671%,其中影响菜用品质的关键因子依次为:蛋白质、总膳食纤维和食味组成的公因子1;灰分、总黄酮和总酚组成的公因子2;可溶性糖组成的公因子3。二维排序图共筛选出6个综合性状表现优良的品系,分别为:EC04、EC05、EC06、EC08、EC12和EC13,这些品系可以用于进一步的品种选育。