菊芋

一、菊芋的經济价值菊芋是一种具有飼用,食用和工业原料用的重要作物。在家畜的飼料生产中,它的地上部分(茎和叶)和地下部分(块茎)都可利用。从飼料价值来說,菊芋也是一种富有营养的飼料作物,它的块茎中所含的营养成分相当于馬鈴的块茎,而新鮮的茎叶中所含的营养成份,则超过新鮮的紅車軸草。由于菊芋的块茎有     

耐寒抗旱治沙之星菊芋

菊芋(Helianthus tuberosus)是菊科向日葵属中能形成地下块茎的栽培植物,又称洋生姜、洋姜、鬼子姜等。地下块茎含丰富菊糖,系果糖多聚物。茎直立,高2—3米。叶长卵形,先端尖,互生。茎扁圆形,有不规则突起。头状花序,花黄色适宜观赏。块茎无周皮。按块茎皮色分红皮和白皮两个品种。菊芋耐寒耐旱,块茎在-25—-40℃的冻土层内能安全越冬。阳历3月地温开始回升,冬眠的块茎,由冰冻状态恢复过来。地温达到10℃时开始发芽,4月初露出地面,长出叶片开始生长,期间早霜对其毫无影响和损害。正常情况下,8月末9月初菊芋茎高2米左右开始开花。花为纯黄…     

氮磷互作对菊芋块茎产量和品质的影响

为探明肥料互作对菊芋产量及品质的影响,以“南芋1号”为试验材料,通过正交田间试验,对氮(N)、磷(P)及其交互作用对菊芋块茎产量和品质的影响进行了研究.结果表明:N、P对菊芋块茎产量、干物质含量,总糖、还原糖和菊糖含量具有极显著影响(P＜0.01);N、P交互作用对菊芋块茎产量、干物质和还原糖含量有显著影响(P＜0.05),对块茎总糖和菊糖有极显著影响(P＜0.01);当磷肥为135 kg·hm-2时,与氮肥存在交互效应;当氮肥低于180 kg·hm-2时,为正交互效应,表现出协同促进作用,氮肥高于180 kg·hm-2时,为负交互效应,表现出拮抗作用;当氮肥为180 kg·hm-2、磷肥为135 kg·hm-2时,氮磷正交互效应增强,氮磷表现出协同促进作用,菊芋块茎产量最高,且菊芋块茎的干物质含量、总糖、还原糖和菊糖含量达到最高值,即菊芋块茎能达到最高产量和最优品质.综上,在山东莱州地区菊芋大田种植的基础施肥量宜为纯氮为180 kg·hm-2、P2O5为135 kg·hm-2.     

风沙地菊芋的主要生态学特性

菊芋(Helianthus tuberosus L.)根系发达,抗旱性强,具有重要的防风固沙功能.为了揭示菊芋防风固沙机理及生长适应性,对科尔沁沙地生长的菊芋主要生态学特性进行了研究.结果表明:菊芋的生长发育可分为出苗期、快速生长期和块茎膨大期3个时期;菊芋地上部器官生长与干物质积累8周之内增长缓慢,之后生长迅速,第18周块茎开始进入速生期,块茎干物质积累在第23周达到最大值,平均单株为298.15 g;菊芋的光合性能指标与干物质积累存在密切关系,其中菊芋叶面积指数、光合势均在地上部分生长速生期第9周起开始呈对数式增长,到地下块茎膨大速生期第18周达到最大值,分别为6.55、401016m2·d-1·hm-2;叶片叶绿素相对含量在地上干物质开始向块茎转移时最高,峰值为38.4.     

Gateway技术构建菊芋块茎全长cDNA文库及EST测序分析

为丰富菊芋功能基因组学研究基础平台,以成熟期菊芋块茎为材料,将菊芋全长cDNA与Gateway供体载体pDONR222重组,构建了菊芋非剪切型全长cDNA文库。文库质量分析表明:未经扩增的原始文库库容量为5.76×10~6 CFU,插入片段大小主要为1～3000 bp,重组率为100%(24/24),达到了高质量文库的标准。利用该文库进行表达序列标签(expressed sequence tag, EST)测序,得到2639条高质量的EST序列,拼接后获得1895条非重复的唯一表达序列(unigene)。与NCBI的NR数据库同源比对分析表明,共有1533条unigene(80.9%)与已知基因有显著的同源性。GO分类结果显示:菊芋块茎表达基因在分子功能类群中,结合和催化活性所占比例最高。此cDNA文库将可用于菊芋功能基因组研究、新基因筛选、高通量EST测序以及菊芋cDNA芯片的制备等。     

萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应

土壤盐碱化是影响全球农业生产和生态环境的重要问题。在农田、轻度盐碱草地和重度盐碱草地设置样地以块茎种植菊芋,次年5月块茎萌发阶段取块茎样品测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性并进行蛋白质组学分析,分析了萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应。0—20 cm土层的电导率(表征土壤可溶盐含量)表明从农田到轻度、重度盐碱草地土壤盐碱胁迫逐渐增强,丙二醛含量变化反映出菊芋块茎受害程度逐渐增加,并且基于游离脯氨酸的渗透调节能力也在逐渐增强。蛋白质组学分析结果显示与遗传信息加工相关的差异蛋白数量最多(占28.75%)且多为表达上调,意味着DNA复制和转录、蛋白质合成和折叠的相关蛋白在响应盐碱胁迫中发挥关键作用。碳水化合物及多糖代谢(占15%)、氨基酸代谢(占11.25%)以及能量代谢(占7.5%)相关的差异蛋白数量也较多,说明调节物质代谢平衡在萌芽菊芋块茎应对盐碱土壤胁迫过程中有重要作用。这些结果为揭示萌芽菊芋块茎适应盐胁迫的生理机制奠定了基础。     

菊芋块茎浸提液对生菜种子萌发生长的化感作用

以新鲜菊芋块茎、烘干菊芋块茎全粉和菊粉的水浸液作为化感物质,以发芽率、芽长、根长、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白作为种子萌发和幼苗生长的指标,探讨不同菊芋块茎浸提液对生菜种子萌发生长的化感作用。结果表明:当菊粉溶液浓度为40 mg·mL~(-1)(T4)时,发芽率最高,比对照高20.1%;当干样浸提液浓度为5 mg·mL~(-1)(T1)时,发芽率比对照高9.6%;当干样浸提液浓度为40 mg·mL~(-1)(T4)时,对生菜种苗芽长促进作用最明显,比对照高9.2%,在干样浸提液浓度为5 mg·mL~(-1)(T1)时,根长最长,比对照高28.3%;当菊芋块茎鲜样浸提液浓度为20 mg·mL~(-1)(T3)时,SOD的活性达到最高,而MDA含量低于对照,说明菊芋鲜样浸提液可以有效提高生菜的抗逆性;当菊粉溶液浓度为5 mg·mL~(-1)(T1)和10 mg·mL~(-1)(T2)时,MDA含量和蛋白含量极低,显著低于对照。采用化感综合效应指数分析菊芋块茎浸提液对生菜种子萌发的影响,结果表明,块茎鲜样和干样浸提液对生菜的种子萌发具有明显促进作用,而菊粉溶液具有较强的抑制作用。在实际生产中,应根据不同的生长要求,使用不同浓度的浸提液,以达到最佳的促进效果。研究表明,菊芋全粉可以更有效地作为化感物质,促进生菜种子萌发和幼苗生长。     

莱州海涂海水灌溉下菊芋生理生态特性研究

 在山东莱州对菊芋(Helianthus tuberosus)进行了海水灌溉浓度及其灌溉次数的田间试验,结果表明：1） 灌溉1次的处理中,全淡水同海淡水比例为1∶9、1∶4、1∶3的3种处理的菊芋块茎产量（鲜重）没有显著差异;菊芋生长中灌溉2次,以海淡水比例为1∶3处理的菊芋块茎产量最高,但各处理间菊芋块茎产量差异没有达到显著水平;无论何种比例海淡水灌溉,在莱州湾,灌溉两次菊芋块茎产量显著高于灌溉1次;2） 灌溉处理后连续5天内,菊芋光合速率与土壤表层盐分动态变化趋势一致：第一、二天,1∶9比例海淡水灌溉菊芋光合速率显著高于其它处理,而1∶4、1∶3比例海淡水处理在前二、三天光合速率同全淡水灌溉处理基本没有差异,第五天时,海淡水比例为1∶3的处理,菊芋光合速率显著低于其它处理;在灌溉后盐分变化达到平稳的较长时间内,土壤水分含量成为影响菊芋光合速率的主导因子,1∶3处理因土壤表层土壤水吸力较低而菊芋光合速率显著高于其它处理;3） 第一次灌溉60 d后,以全淡水灌溉处理菊芋的叶面积指数显著高于其它处理,1∶3处理显著低于其它处理,1∶9、1∶4两处理间没有差异。     

菊芋试管苗的初代培养及愈伤组织不定芽诱导

菊芋（Helianthus tuberosus Linn.）为菊科（Asteraceae）向日葵属（Helianthus Linn.）多年生草本植物,耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐盐碱[1];其地下块茎富含菊糖,还可通过发酵生产乙醇,在功能性食用多糖及生物能源方面的开发潜力巨大。菊芋主要通过块茎进行无性繁殖,其种子成活率和发芽率均很低[2],严重阻碍了菊芋的杂交育种。近年来以植物组织培养为基础的一系列现代育种技术为菊芋的种质改良提供了新途径,但由于菊芋的愈伤组织难以诱导不定芽或体胚发生,导致以农杆菌转化为主的转基因育种技术的应用受到限制。     

不同日照长度下菊芋块茎形成过程中植物激素和同工酶的变化

每日8～13小时日照可以诱导菊芋(Helianthus tuberosus)开花和块茎的形成,每日14小时以上的日照则抑制其开花和块茎的形成。生长在短日照(每日8小时日照)和自然日照下的菊芋,在花芽刚一出现时匍匐茎即开始膨大,CTK含量也随之增加,块茎膨大最快时,CTK含量最高。生长在长日照(每日18小时日照)下的菊芋,匍匐茎始终不膨大,其中CTK含量一直保持较低水乎。诱导前菊芋匍匐茎中含有一定数量的GA,短日照诱导25天后的第5天,GA含量减少,低水平的GA一直维持到最后。在长日照下生长30天后的匍匐茎GA含量增长1倍多,GA含量一直维持较高水平。自然日照下匍匐茎膨大前GA含量变化不大,膨大开始后则显著减少。在短日照诱导中喷施GA_3溶液,匍匐茎膨大也被抑制。在短日照稻自然日照下菊芋块茎形成过程中,过氧化物酶同工酶的强度和酶带数随匍匐茎的膨大而增大,生长在长日照下的菊芋,匍匐茎不膨大,过氧化物酶同工酶也变化不大。     

美人蕉和芭蕉芋

概述美人蕉(Canna indica Linn)和芭蕉芋(Canna cdulis Ker)均系美人蕉科(cann—aceae),其块茎富含淀粉,是一种高产淀粉植物。这两种美人蕉科植物花大而美丽,常栽培于庭园供观赏,蕉芋淀粉可供食品工业有多种用途,嫩茎和叶常作家畜饲料。     

菊芋

菊芋(Helia-nthus tuberosus)俗称洋姜,菊科多年生草本植物,株高2—3米,有块茎。原产北美,我国各地都有零星栽培。菊手的块茎含水分72—87%,粗蛋白1.4—3.4%,粗脂肪0.9—1.7%,粗纤维1.0—3.1%,无氮浸出物7.0—19.4%、灰分1.6—3.4%,还含有钙、磷等。块茎所含菊糖,水解后形成的果糖,用于生产糖果、糕点。块茎可炒食或加工咸     

圆红冬孢酵母发酵菊芋块茎产油脂的研究

研究了圆红冬孢酵母Y4发酵菊芋块茎,菊芋品种及其处理方法对发酵产油的影响。结果表明,菊芋浸提汁、酸水解液或菊芋浆均可直接被圆红冬孢酵母Y4利用,发酵积累油脂,但白皮菊芋比紫皮菊芋更有利于油脂发酵。发酵菊芋浸提汁或酸水解液时,无需添加外源营养物,干菌体油脂含量可达到40%（w/w）;发酵菊芋浆时,白皮菊芋转化率达到12.1 g油/100 g去皮干菊芋。菊芋油脂发酵产品主要以16碳和18碳系脂肪酸为主,与常规植物油的脂肪酸组成相似,可作为制备生物柴油的新型替代原料。     

菊糖分子量的高效凝胶过滤色谱检测方法及其在贮藏过程中的变化研究

菊芋是一种耐盐抗旱植物,可用于生产菊糖.菊糖具有良好的生物活性,其活性受到聚合度的影响.本研究对比了各项条件,总结得到了一套可以用于测定菊糖相对分子量的高效凝胶过滤色谱(HPGFC)方法:纯水为流动相,0.8 m L/min洗脱,Shodex OHpak SB-804HQ色谱柱检测,柱温控制在30℃,样品进样量为每次20μL,检测器为示差折光检测器(RID),采用Sigma公司生产的右旋糖酐标准品,绘制二次方的标准曲线,检测菊糖的相对分子质量.同时利用确定的凝胶过滤色谱(GFC)方法,观察了种植于海岸带盐碱地的菊芋块茎采收后在贮藏过程中的菊糖分子量的变化,发现在?20℃的贮藏条件下,菊芋中的菊糖不会发生剧烈降解,可长期保存提取分子量相近的菊糖.本研究对分析菊糖的分子性质提供了方法基础,对菊芋的采收贮藏有指导意义.     

菊芋的栽培和管理

菊芋的栽培和管理靳长军于翠兰韩见思（吉林省通化市园艺研究所,通化１３４００１）菊芋（ＨｅｌｉａｎｔｈｕｓｔｕｂｅｒｏｓｕｓＬ．）,又名洋姜、鬼子姜。为菊科多年生草本,在我国北方地区有广泛的分布,为半野生状态,在一些地区有零星栽培。菊芋块茎中含有蛋白质...     

灌水频率对河西走廊绿洲菊芋生活史对策及产量形成的影响

灌水频率对作物产量形成和生活史对策具有重要影响,但对于收获地下块茎的经济作物的研究非常少见。以菊芋为材料,分别在苗期(seedling, S)、枝繁叶茂期(lush foliage, L)、现蕾期(budding, B)和开花期(flowering, F)施加不同灌水组合,包括苗期600m³/hm² (S600,相当于天然降雨量)处理组J1、S600+L600为J2、S600+B600为J3、S600+L300+B900为J4、S600+L900+B300为J5、S600+L600+B300+F900为J6以及全生育期不浇水的对照组CK,测定菊芋产量及生物量分配变化。结果表明,低灌水频率显著降低菊芋产量和干物质积累,苗期到枝繁叶茂期是株高增长速度最快的时期,到枝繁叶茂期之后显著性下降,表明枝繁叶茂期是营养生长的高峰期。不同灌水频率处理组之间菊芋产量和干物质积累量有显著性差异,表现为J1相似文献   

干旱胁迫下菊芋各器官生物量及物质分配规律

以红皮和白皮菊芋为研究材料,通过设置不同的灌水梯度,研究了干旱胁迫对菊芋各器官生物量及物质分配规律的影响。试验结果表明,干旱胁迫降低了红皮和白皮菊芋各器官的生物量;其中,50%灌水条件下两种菊芋的总生物量、地上生物量和地下生物量显著高于10%、20%、30%和40%;红皮菊芋根冠比随着灌水量的减少呈现逐渐增加的变化趋势,白皮菊芋呈现"升-降-升"的变化趋势,且在相同水分处理条件下红皮菊芋茎叶比和根冠比均高于白皮;红皮菊芋随着灌水量的降低根系贡献率呈现逐渐增加的变化趋势,叶片贡献率、块茎贡献率、花贡献率、叶柄贡献率、茎秆贡献率均呈现逐渐降低的变化趋势,白皮菊芋块茎贡献率、花贡献率随灌水量的降低呈现逐渐降低的变化趋势,其他各器官的贡献率随灌水量降低没有规律可循。     

响应面优化菊芋菊糖的提取工艺研究

利用单因素实验及响应面法优化确定菊芋块茎中菊糖的提取工艺。通过单因素实验筛选出液固比、提取时间、提取温度3个主要因素,以菊糖得率为响应值利用Design Expert V8.0中心组合试验设计,建立菊糖提取得率的二次回归方程,得到优化组合条件。响应面法分析结果表明,当液固比为18∶1(m L·g~(- 1)),提取时间41min,提取温度86℃时,验证优化工艺得菊芋块茎中菊糖的最大提取得率40.56%,接近于模型预测值40.74%。在该工艺条件下,对菊糖进行粗制,并通过红外光谱仪对所提取的菊糖进行了结构分析。该法用于提取菊芋块茎中的菊糖,工艺简单、成本低,具有一定的应用价值。     

菊芋生长发育动态及光合性能指标变化研究

以‘青芋1号’菊芋为材料,通过田间试验对菊芋全生育周期的器官生长发育、干物质积累分配动态以及光合性能指标变化进行了连续观察研究。结果表明,地上部器官生长量与干物质积累量均在第18周达到峰值,之后开始迅速转向块茎生长,块茎膨大速率在第18周和第2I周有2个高峰,块茎干物质积累则经过了块茎形成、块茎形成与膨大并行、块茎迅速膨大3个阶段,峰值出现在第21周;第18周干物质开始从地上部器官向块茎转移,此时总干物质量达到峰值,之前干物质主要暂时贮存在茎内。收获时,块茎干物质量达到15．76t·hm^-2,收获指数在0．65以上;叶面积指数、光合势、净同化率与叶绿素含量在植株快速生长期和地上部干物质开始向块茎转移前一段时期均有高峰出现。     

去除顶端优势对菊芋器官C、N、P化学计量特征的影响

以不同时期顶端优势去除处理的菊芋为研究对象,通过测定根、茎、叶、花和块茎等器官C、N、P含量,计算C∶N、C∶P和N∶P比值,探讨顶端优势去除对菊芋各器官C、N、P化学计量特征的影响规律。结果表明:各器官之间C含量高低顺序没有因去顶而改变,氮和磷含量高低顺序因去顶而表现出不同的大小关系;顶端优势去除提高了茎秆、块茎和分枝的C含量,除最后一次顶端优势去除提高了叶片C含量,其它顶端优势去除时间均降低了叶片含量;顶端优势去除降低了根系、茎秆和块茎N含量,提高了分枝和花的含N量;顶端优势去除提高了叶片和块茎的含P量;C∶N范围为24.15—153.75、C∶P范围为118.87—2265.72、N∶P范围为2.46—24.05,N∶P平均值为10.67,说明菊芋生长主要受N元素的限制。