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。     

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。     

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。     

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。     

甘薯近缘野生种资源的杂交亲和性评价及利用

甘薯近缘野生种与甘薯栽培品种的杂交结实率研究表明,甘薯栽培品种与不同倍性I．trifida的平均杂交结实率为9．33％,其中与六倍体I．trifuta杂交结实率最高,与二倍体I．trifida杂交结实率最低;与四倍体I．1ittoralis杂交的平均结实率为4．22％;与I．leucantha杂交的平均结实率为0．75％。甘薯与近缘野生种杂交,其后代的结薯性出现广泛的分离,甘薯与六倍体I．frifida的杂交后代结薯率高于与其它低倍体的野生种。在甘薯栽培品种与近缘野生种的杂交后代中选出了一些优良的杂种后代。利用六倍体I．trifida与甘薯栽培品种杂交和回交,从其后代中选育出了苏渝303和渝苏297等甘薯品种。     

生淀粉降解酶菌株的选育和酒精发酵试验

从样品中分离到128株菌,从中选育到一株分解甘薯生淀粉能力强的45号黑曲霉菌株。以此菌株为出发菌株经过紫外线、氯化锂多次复合处理,得到154号突变株,其降解甘薯生淀粉酶活力为219.4u/g,比出发菌株提高49.7%o用于甘薯生淀粉糖化、酒精发酵,出酒率为36.3%,接近传统工艺。     

甘薯捲叶虫的初步观察

甘薯捲叶出 (Brachmia triannuella Herrich-Schaf-fer)属鳞翅目、麦蛾科,是福建地区食害甘薯叶子最凶、发生及普遍的害虫之一。据文献上记载,此虫分布遍及全国甘薯产区,然以往对此虫的报导不多,现把我们于1958年以来,在晋江地区对此虫的发生习性的观察与药剂防治试验的初步结果,整理介绍于下,以供进一步研究之参考。     

甘薯油菜素内酯应答基因的克隆和表达分析

为了解甘薯油菜素内酯(brassinosteroids,简称BR)应答基因BES1的功能及其在甘薯不同组织的表达特性,该研究利用甘薯(Ipomoea batatas L.)基因组数据库,筛选保守性较好的BES1基因序列设计引物,以甘薯品种‘广薯87’为模板进行PCR扩增,克隆出甘薯BES1基因(GenBank登录号为MH448304)。该基因长度为2 256 bp,编码322个氨基酸。系统进化树分析结果表明,BES1与番茄、芝麻的亲缘关系最近,其氨基酸序列具有高度保守的N末端结构域和PEST结构域。qRT-PCR分析表明,BES1基因在甘薯膨大期的块根表达量最高,而且受油菜素内酯的诱导表达,油菜素内酯浓度为10μmol/L时表达量最高。该结果为进一步研究甘薯BES1基因的功能奠定了基础,对甘薯的遗传改良与抗逆品种选育具有一定的参考价值。     

甘薯茎尖培养的研究

本地区甘薯有皱缩花叶、内卷叶、黄斑和紫环斑等多种病毒病症。为了排除这些病毒病害,我们开展了甘薯茎尖脱毒培养的应用研究。用本省甘薯品种资源和生产上应用的部分品种为试材,取0.5mm 左右茎尖,以 MS 为基础培养基,在25—28℃,每天光照14小时条件下,比较研究了蔗糖、NAA 等成份的不同浓度对茎尖培养效果的影响,从中筛选出了一个较     

基于EST-SSR标记的甘薯种质资源DNA指纹图谱构建

采用EST-SSR标记构建了国家种质广州甘薯圃中52份甘薯种质资源的DNA指纹图谱。利用52份供试资源,从早期筛选出的342对候选多态性引物中筛选出16对核心引物,16对引物在52份资源中共扩增出159个等位位点,每对引物的等位位点数为5~19个不等,平均为9.94个,多态性信息含量变化范围为0.6235~0.9593,平均为0.7991。选择带型清晰、重复性好、易于统计且能将52份资源完全区分开的2对引物组合构建供试资源的DNA指纹图谱。NTSYS软件聚类分析表明,EST-SSR标记能正确反映出不同资源间的亲缘关系,为构建甘薯大型DNA指纹图谱数据库奠定了基础。     

甘薯全生育期耐盐种质筛选与耐盐性评价

将200份甘薯材料同时种植在江苏省盐城市盐渍试验田和培肥地,通过比较这些材料在盐渍地和培肥地苗期成活率、单株结薯数、单株产量、商品薯率、薯块干物率等产量和品质指标,对这些甘薯材料进行全生育期的耐盐性综合鉴定。结果表明,在盐渍条件下,大部分甘薯材料的单株结薯数增加,而苗期成活率、单株产量、商品薯率和薯块干物率降低。相关性分析结果显示,甘薯的耐盐指数与苗期相对成活率和单株产量、单株结薯数、商品薯率的耐盐系数呈极显著正相关,而与薯块干物率呈显著负相关。根据耐盐指数的高低将参试材料的耐盐性进行分级,共筛选出19份耐盐性较强的甘薯材料,为之后甘薯的耐盐机理研究和耐盐育种提供了材料基础。     

抗病高干甘薯地方资源的鉴定评价与育种利用

摘要：抗病高干甘薯地方资源的筛选是选育多抗、优质、高产甘薯新品种的基础。本文通过对收集的850份甘薯地方种资源进行抗病鉴定及品质分析：筛选出高干（干率≥30%）的资源材料71份,高干兼抗三病资源材料5份,高干兼抗两病资源材料23份,高干并抗一种病害的资源材料42份;通过对1981年以来育成的254个品种的亲本类型分析表明：85.8%的育成品种选用国内育成种（品系）作为亲本,18.5%的品种选用国外引进资源作为亲本,只有8.3%和0.78%的品种分别选用国内甘薯地方种和甘薯野生资源作为亲本。     

甘薯SRAP指纹图谱构建及遗传多样性分析

[目的]利用分子标记SRAP技术,构建22个甘薯品种的DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。[方法]从49对SRAP引物中筛选了11对引物进行PCR扩增。[结果]共扩增出98条带,多态性条带74条,多态性比率为75.5%,平均每对引物扩增8.91条带。利用引物Me2-em3和Me3-em7,构建了22个甘薯品种的指纹图谱。聚类结果显示,在阈值为15.5时可将22个甘薯品种被分为7类。[结论]地理来源相同的甘薯品种和具有同一亲本的甘薯品种聚在了一起。     

甘薯种质资源花青素积累的遗传多态性分析

甘薯种质资源中花青素的积累呈现极为丰富的形态学多态性,作为花青素天然原料开发具有明显的优势,因而开展花青素积累的遗传多态性研究对优质专用型甘薯新品种的选育具有重要参考意义。本研究以66份来源不同的甘薯种质资源为材料,分析了不同生长位点之间花青素积累的关联性,并针对主要花青素合成基因设计TRAP等分子标记,探索了该表型多态性产生的原因。结果表明:(1)甘薯薯块和叶片的花青素积累性状在形态学上相对独立,与其他生长位点无必然关系;薯皮色、须根色与须根根原基色之间紧密关联。(2)TRAP分子标记分析表明花青素合成途径IbCHS、IbDFR等基因在甘薯基因组中存在多个拷贝,不同种质资源之间存在较大遗传多态性差异;转录因子IbMYB1-2a/b仅与薯块花青素积累直接相关,且并非所有紫心甘薯存在IbMYB1-2a/b基因。(3)研究筛选出CHSRV1/AN4引物组合为较理想的TRAP分子标记,能较好地区分66份甘薯种质资源,相对于形态学标记,其聚类分析图能更客观地反映甘薯种质资源之间的遗传关系。本研究为培育茎叶菜用型和紫心甘薯新品种提供了研究基础,也为追溯紫心甘薯起源提供了重要线索。     

紫心甘薯花青苷的提取和纯化及其组分分析

本文叙述了紫心甘薯花青苷提取、分离和纯化方法。并采用高效液相色谱(HPLC)技术测定了花青苷的组分。结果鉴定出甘薯花青苷12个组分,其中以P1组分为主,P4、P5和P9次之,这4个组分占总花青苷含量的80％以上。     

抗蔓割病优质甘薯种质C180在育种中的应用

从河北351×莆薯76-16杂交后代中选育出的甘薯种质C180,具高抗蔓割病兼抗甘薯瘟Ⅰ型菌系、品质优良、抗病基因遗传力高、配合力好等特点,是抗病育种上已成功利用的核心亲本。福建省利用C180亲本材料直接或间接育成20多个甘薯新品系,其中通过国家或省级审定的品种8个。这些衍生品种主要用于我国南方薯区,多数分布在福建,推广面积较大的有金山57、福薯3282和泉薯723等品种。     

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。     

甘薯杂交F_1群体材料的遗传多样性研究

甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)作为世界上一种重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物,从有性生殖F1选择优良实生系进行选择育种一直是甘薯育种的重要方式。为了优化甘薯杂交育种方法,合理选配杂交组合,提高育种效率,本试验利用SSR标记研究了甘薯杂交群体基于SSR标记及13个农艺性状的遗传多样性,得到了群体内的聚类图,并且筛选出了甘薯的高产株系。群体SSR标记的聚类分析结果显示,群体材料与各亲本遗传距离比较远,被聚为3类,而亲本单独聚在另外一类。13个农艺性状的聚类将亲本与部分群体材料聚在了一起,且将群体材料和亲本材料作为一个整体时,其遗传距离的变异高达30%以上,远远高于SSR标记所获得的遗传变异系数。     

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。