甘薯块根特异蛋白——Sporamin的研究进展

Sporamin是在甘薯块根中特异表达的一类特殊贮藏蛋白,它不仅具有一般贮藏蛋白的特性,而且还具有胰蛋白酶抑制剂的活性,并与甘薯块根的形成过程密切相关。本文就近年来对该块根特异蛋白的特性和功能,以及在分子生物学水平上的研究进展进行了综述。     

甘薯块根特异蛋白—Sporamin的研究进展

Sporamin是在甘薯块根中特异表达的一类特殊贮藏蛋白,它不仅具有一般贮藏蛋白的特性,而且还有胰蛋白酶抑制剂的活性,并与甘薯块根的形成过程密切相关。本文就近年来对该块根特异蛋白的特性和功能,以及在分子生物学水平上的研究进展进行了综述。     

北京大兴区甘薯根腐病原菌的分离及分子鉴定

针对北京市大兴区大肆爆发的甘薯根腐病病害,为确定造成该病害的优势真菌类型,开展了病害真菌的现状调查和快速检测鉴定工作。从患病甘薯根部分离真菌,通过真菌ITS区PCR扩增及系统发生关系等对病原菌的分子生物学鉴定和类群组成特点进行了分析。结果分离到两株病原真菌,分子鉴定结果表明这两株真菌均是尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。研究结果为甘薯根腐病病原菌的快速鉴定提供了依据,以期对甘薯根腐病的防治决策提供一定的参考。     

湖南甘薯种质资源曲叶病毒检测分析初报

本研究依托"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动",利用巢式PCR(Nested PCR)检测技术,对从湖南各地区采集的甘薯种质资源进行甘薯曲叶病毒的调查、检测、统计与分析,获得该地区甘薯种质资源曲叶病毒的感染和分布情况。对收集的246份甘薯种质资源进行了甘薯曲叶病毒病症状的调查,记录了每份种质资源的田间生长特性;建立了一种甘薯曲叶病毒巢式PCR检测技术,该技术相对其他技术具有特异性强、灵敏度高、检测通量大、检测成本低的特点。利用建立的巢式PCR检测技术对选取的样品进行甘薯曲叶病毒检测,分析检测结果发现:(1)巢氏PCR共检测出14份甘薯种质资源感染甘薯曲叶病毒,根据病毒基因测序结果分析湖南省至少存在2种曲叶病毒株系。(2)田间调查共发现8份甘薯种质资源的叶片具有甘薯曲叶病毒病典型的卷曲症状,但是其中仅有4份资源与曲叶病毒巢氏PCR检测结果一致;另外4份资源虽然具有明显的卷叶现象但是未检测出曲叶病毒。(3)曲叶病毒检测呈阳性的14份甘薯种质资源分别来源于邵阳市、长沙市、永州市和株洲市4个地区,占种质资源总数的5.7%;4个地区甘薯种质资源的病毒感染率分别为17.6%、14.5%、7.1%和6.7%;全省范围内的种质资源染病情况具有较大的地域差异性;综合甘薯种植情况和地理环境分析,商品薯的跨区域流通和农民自留种的种植习惯是影响甘薯病毒传播的主要因素。本研究首次利用巢式PCR技术对湖南地区甘薯曲叶病毒进行检测和调查,为甘薯种质资源的保存、繁殖、鉴定与利用提供了重要的技术支撑,也为湖南地区甘薯曲叶病毒侵染情况及相关的分子生物学研究提供了数据参考。     

云南甘薯病毒的检测及主要病毒的多样性分析

[目的]明确云南甘薯病毒的种类,并对主要病毒进行遗传多样性分析.[方法]利用PCR/RT-PCR技术,对采自云南16个县、市的279个甘薯样品进行扩增、测序,对所得序列应用分子生物学软件MEGA 5进行系统发育分析.[结果]除普洱和祥云的样品中未检测到任何病毒外,其余14个县、市的123个甘薯样品中共检测到甘薯褪绿斑病毒(SPCFV)、甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯卷叶病毒(SPLCV)、甘薯C病毒(SPVC)、甘薯G病毒(SPVG)和甘薯病毒2号(SPV2)等6种病毒.其中SPVG的检出率最高,达39.1％,为云南甘薯病毒的优势种,SPFMV和SPVC的检出率分别为26.9％和24.7％,而SPLCV检出率最低,仅为0.4％.在所检测的样品中未发现甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)和甘薯轻斑驳病毒(SPMMV).云南甘薯病毒多数为2-5种病毒复合侵染,占总样品数的31.9％,其中2-3种病毒复合侵染现象最为常见,单一病毒侵染占总样品数的12.2％.检出率比较低的SPCFV、SPLCV和SPV2未发现单独侵染现象.[结论]云南甘薯上发生的SPFMV分离物存在EA株系和O株系,未发现RC株系,另有两个分离物同EA、O、RC之间的亲缘关系均较远,有可能是一个新的株系;SPVC和SPVG分离物均可分为3个不同的组,大部分SPVG云南分离物属于Ⅰ组.     

入侵害虫甘薯凹胫跳甲的鉴定及线粒体基因组分析

【目的】基于形态学鉴定和分子生物学技术确认甘薯凹胫跳甲Chaetocnema confinis是否入侵中国大陆,测定甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列,分析基因组结构及其系统发育关系。【方法】应用显微镜观察从广东不同地点采集的甘薯凹胫跳甲成虫的形态特征,并扩增cox1基因DNA序列进行分子鉴定;利用Illumina MiSeq测序平台对甘薯凹胫跳甲线粒体基因组进行测序、拼装、注释和特征分析;基于亲缘关系相近种属的线粒体基因组序列进行共线性分析和构建系统发育树,分析基因重排和系统发育关系。【结果】形态和分子鉴定结果表明大陆甘薯上发现的跳甲为甘薯凹胫跳甲。甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列大小为15 685 bp,包括有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区;这37个基因之间排列紧凑,间隔总长度101 bp,排列顺序与模式昆虫Drosophila yakuba线粒体基因排列顺序相同。甘薯凹胫跳甲线粒体基因组A+T含量为77.3%,具有明显的AT偏向性。13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN。在22个tRNA基因中除trnS1的DHU臂缺失,trnD, trnG, trnN和trnT的二级结构中缺少TψC环外,其余17个都能形成典型的三叶草式二级结构,另trnK的反密码子突变为UUU,trnS1的反密码子突变为UCU。甘薯凹胫跳甲的控制区片段长度仅有60 bp,是目前已报道的昆虫线粒体基因组中最短的控制区。基于线粒体基因组的系统发育分析表明,甘薯凹胫跳甲与跳甲亚科(Alticinae)黄曲条跳甲Phyllotreta striolata亲缘关系最近。【结论】甘薯凹胫跳甲已经入侵到中国大陆。本研究获得了甘薯凹胫跳甲的线粒体基因组序列,为防控甘薯凹胫跳甲和分析叶甲科(Chrysomelidae)各种属间的系统发育关系奠定了基础。     

紫心甘薯育种现状及展望

紫心甘薯中富含花青素等多种营养成分,具有抗氧化、抗突变、抗菌、保护肝脏、预防心血管疾病等多种生理功能,目前国内外以紫心甘薯为原料已开发出一系列加工产品,紫心甘薯的开发利用已引起广泛的关注,紫心甘薯品种的选育也越来越受到重视。本文就紫心甘薯的种质创新、性状的遗传、相关性研究和国内外紫心甘薯品种选育现状进行了概述,并对我国今后的紫心甘薯育种提出了展望。     

甘薯抗黑斑病种质资源的研究及育种利用

甘薯黑斑病(black rot)是危害甘薯严重且普遍发生的病害,生产上主要采用综合防治方法进行防治,其中选育抗病性品种是防治甘薯黑斑病最经济、有效的措施。长期以来人们围绕甘薯抗黑斑病种质资源进行了多方面研究,本文系统地概述了甘薯抗黑斑病种质资源鉴定、筛选,以及甘薯对黑斑病的抗性遗传特点和抗黑斑病种质资源的育种利用,并展望了甘薯抗黑斑病资源与育种的研究前景。     

甘薯遗传作图策略研究与展望

甘薯分子遗传图谱的建立对甘薯分子育种技术体系的拓展和应用具有重要意义。当前,对甘薯分子遗传图谱的研究虽然取得一定的进展,但存在着很多技术瓶颈,如作图策略应用和优化等。总结了甘薯经典和分子遗传研究进展,剖析了甘薯分子遗传图谱作图的3种方法与策略;探讨和提出了提高甘薯作图效率和质量的途径主要是:优化作图群体质量、克服偏分离、整合多群体间遗传连锁图谱和选择合适的分子标记类型;并指出染色体关联在遗传作图中的重要性,提出甘薯分子育种领域亟待加强的方面,以期为今后甘薯精密分子图谱的建立及基于分子图谱的甘薯分子育种提供新的思路。     

甘薯遗传转化及其在分子育种中的应用

甘薯是全球重要的块根类作物,不仅为人类提供了粮食,同时也是动物饲料、淀粉及燃料乙醇等工业加工的原材料。建立甘薯遗传转化体系不仅是开展甘薯重要基因功能验证的平台,同时也是甘薯转基因分子育种的必要手段。本文对甘薯遗传转化技术的发展及应用进行了综述。     

甘薯抗线虫病的遗传育种研究

甘薯线虫病是危害甘薯的主要病害,危害甘薯的线虫种类主要是根结线虫和茎线虫.甘薯生产上主要采用综合防治方法进行防治,其中选育抗病品种最为经济有效.本文综述了根结线虫和茎线虫病的抗源筛选、抗性机制、抗性的遗传和抗病育种等方面的研究进展,并展望了甘薯抗线虫病育种.     

福建甘薯病毒病病原鉴定及主要病毒多样性

【背景】病毒病是甘薯的一种重要病害,给甘薯生产带来了严重的经济损失,而生产中甘薯病毒病病原种类复杂多样。【目的】明确福建甘薯病毒病种类、分布及流行,对主要病毒进行多样性分析。【方法】从福建主要甘薯种植区采集病毒病样品,利用PCR/RT-PCR的方法对采集的样品进行病原检测,获得病毒序列,利用MEGA 6.0构建系统进化树进行遗传分析。【结果】从福建7个甘薯产区鉴定12种甘薯病毒,包括9种RNA病毒:甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)、甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)、甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)、甘薯C病毒(Sweet potato virus C,SPVC)、甘薯2号病毒(Sweet potato virus 2)、甘薯褪绿斑病毒(Sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)、甘薯潜隐病毒(Sweet potato latent virus,SPLV)、甘薯轻型斑点病毒(Sweetpotatomildspeakingvirus,SPMSV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV),3种DNA病毒:甘薯卷叶病毒(Sweet potato leaf curl virus,SPLCV),甘薯无症状1号病毒(Sweet potato symptomless virus 1,SPSMV-1),甘薯杆状DNA病毒B (SPBV-B)。SPFMV、SPCSV、SPVG和SPLCV检出率最高,分别为50.28%、41.90%、35.75%和24.58%,CMV检出率最低,为2.79%,未检测到甘薯C-6病毒(SweetpotatoC-6)和甘薯轻型斑驳病毒(Sweetpotatomild mottle virus,SPMMV)。福建甘薯主要以2-6种病毒复合侵染为主,单一侵染率占14.39%,2种以上复合侵染占85.61%。福建SPFMV分离物存在EA、O和RC3种株系,SPCSV分离物存在WA1种株系,未发现EA株系,甘薯卷叶病毒分属于2个不同的株系群。【结论】福建甘薯病毒种类多样,以复合侵染为主,且存在多种株系,遗传结构复杂。     

甘薯生物技术研究进展

新兴的生物技术为甘薯这一古老的农作物带来了新的发展契机。细胞大规模培养、体细胞融合、基因转导等技术的研究和应用 ,可望从根本上改变甘薯传统的生产和育种模式。本文综合近年来国内外甘薯体细胞胚胎发生、原生质体培养和基因工程等方面的研究进展 ,对影响甘薯体胚发生体系及原生质体再生体系建立的诸多因素进行了详细论述 ,讨论了甘薯基因工程研究的应用潜力和目前存在的一些问题。     

甘薯生物技术研究进展

新兴的生物技术为甘薯这一古老的农作物带来了新的发展契机。细胞大规模培养、体细胞融合、基因转导等技术的研究和应用,可望从根本上改变甘薯传统的生产和育种模式。本文综合近年来国内外甘薯体细胞胚胎发生、原生质体培养和基因工程等方面的研究进展,对影响甘薯体胚发生体系及原生质体再生体系建立的诸多因素进行了详细论述,讨论了甘薯基因工程研究的应用潜力和目前存在的一些问题。     

微波消解-FAAS法测定普通甘薯和紫甘薯中的金属元素

采用微波消解法处理普通甘薯和紫甘薯样品,运用火焰原子吸收光谱法测定其中的K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu 7种对人体有益的金属元素含量。结果表明,普通甘薯和紫甘薯中K、Ca、Fe、Mg元素含量较高,Mn、Zn、Cu元素含量较低,且7种金属元素含量在两者之间存在一定的差异,各元素在紫甘薯中的含量均比普通甘薯中含量高。方法的加标回收率介于98.5%～103.2%,相对标准偏差(RSD)不大于3.14%。可为普通甘薯与紫甘薯的品质评价提供理论参考。     

甘薯外植体组织培养和植株再生

近年来国内外开展了甘薯组织培养和花药培养的研究工作,报道了从甘薯块根愈伤组织获得再生苗和应用茎尖分生组织培养获得无病毒植株。吴耀武,Biding 和Shepard 分别报道了甘薯茎段、叶片原生质体和叶肉细胞培养形成了愈伤组织和细胞团。蔡新声等培养甘薯茎段获得愈伤组织并分化出胚状体。我们自1982年开始进行甘薯外植体——茎段、叶柄和叶片诱导成植株的探索,1983年由外植体的三个部分愈     

广西甘薯病毒病的病原病毒种类检测

甘薯病毒病是广西甘薯的主要病害之一。为明确为害广西甘薯的病毒种类,到广西南宁、玉林、崇左、北海、宜州和桂林等市的甘薯种植区采集疑似甘薯病毒病样品,共采集到127个甘薯样品,用为害甘薯的12种病毒的引物,通过RT-PCR或PCR技术检测,并对扩增产物进行测序和所获序列的Blast分析。结果表明:为害广西甘薯的病毒种类有11种,包括10种RNA病毒:甘薯羽状斑驳病毒(sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)、甘薯G病毒(sweet potato virus G,SPVG)、甘薯褪绿矮化病毒(sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)、甘薯轻型斑点病毒(sweet potato mild speckling virus,SPMSV)、甘薯C病毒(sweet potato virus C,SPVC)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、甘薯褪绿斑病毒(sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)、甘薯脉花叶病毒(sweet potato vein mosaic virus,SPVMV)、甘薯潜隐病毒(sweet potato latent virus,SPLV)、甘薯轻型斑驳病毒(sweet potato mild mottle virus,SPMMV),1种DNA病毒:甘薯卷叶病毒(sweet potato leaf curl virus,SPLCV)。在127份甘薯样品中,有48个样品检测到SPFMV,占37.79%;31个样品检测到SPVG,占24.40%;29个样本检测到SPLCV,占22.83%;27个样本检测到SPCSV,占21.30%,其他被检测到的甘薯病毒占20.00%之下。检测到病毒的88个样品中,有40个样品仅检测到一种病毒,即SPFMV、SPVG、SPCSV、SPMSV、CMV、SPLCV单独侵染。48个样品为2种或2种以上的病毒复合侵染。病毒复合侵染时,甘薯症状表现复杂,有矮化、花叶、皱缩、叶脉突起等症状。其中,检测到SPCSV的甘薯植株,表现出严重的矮化症状。     

脱毒甘薯与未脱毒甘薯的形态识别

甘薯病毒是一种常年发生的系统性病害。由于甘薯是无性繁殖作物,一旦感染了病毒,其体内的病毒会不断积累,使病情逐年加重,最终导致甘薯品种种性退化,产量和品质同步下降,大面积生产上,常年一般团甘薯病毒病减产叨叽以上。甘薯病毒种类复杂,已报道的有10多种,我国主要有羽状斑驳病毒和甘薯潜隐病毒。病株表现为花叶、皱缩、黄化,老叶出现紫红色羽状斑驳或环斑,块根表皮粗糙,皮色变浅,出现龟裂。由于甘薯病毒种类多,传播途径多种多样,且与细胞质共存于细胞中,不同于一般真菌或细菌引起的病害,目前尚无法采用杀菌剂抗生素等药…     

紫甘薯花青素研究进展

紫甘薯花青素属花色苷类化合物,具有抗氧化、抗肿瘤、阻止脂肪积累、保护大脑、肝脏和肾脏等功能。本文综述了国内外有关紫甘薯花青素提取与纯化、结构与功能等方面的研究进展,以期为紫甘薯的综合利用提供参考。     

细胞和分子技术在甘薯茎线虫病抗病育种中的应用

甘薯茎线虫病是我国北方甘薯薯区的重要病害之一。为进一步研究甘薯茎线虫病育种中线虫和甘薯的抗感关系,利用细胞培养技术建立发根农杆菌转化甘薯发根,用该发根培养马铃薯腐烂线虫,构建植物寄生线虫培养和抗性鉴定的技术平台;用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)分子标记技术筛选甘薯茎线虫病抗感品种的分子标记,并对发根培养马铃薯腐烂线虫体系和分子标记辅助选择抗甘薯茎线虫病品种技术进行了展望。