科研产出
二倍体和四倍体马铃薯StGAox基因鉴定与比较分析
《生物技术通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【目的】赤霉素氧化酶GAox包括GA20氧化酶(GA20ox)、GA2氧化酶(GA2ox)和GA3氧化酶(GA3ox),是植物体内赤霉素GA生物合成的关键调控酶,与植物的生长发育及对胁迫的响应息息相关。从二倍体和四倍体马铃薯全基因组中鉴定StGAox基因家族成员,比较分析不同倍性的马铃薯中该基因家族的进化模式,为马铃薯StGAox的基因功能研究提供线索。【方法】基于3个二倍体和3个四倍体马铃薯全基因组信息,利用生物信息学方法对StGAox基因家族进行鉴定,比较分析不同倍性的马铃薯中该家族成员的系统发育关系、基因结构、染色体定位、共线性关系、基因复制模式、亚细胞定位、顺式作用元件、匍匐茎中的表达模式。【结果】二倍体马铃薯Solanum tuberosum group Phureja DM1-3 516 R44 (DM)、S. chacoense M6 (M6)和S. tuberosum group Tuberosum RH89-039-16 (RH)分别鉴定到35、26和56个GAox同源基因,四倍体马铃薯品种大西洋(cv. Atlantic,Atl)、合作88 (cv. Cooperation-88,C88)和cv. Otava (Ot)分别鉴定到99、133和105个同源基因,在12或24或48条染色体上呈不均匀分布,其编码蛋白主要定位于细胞核、细胞骨架及叶绿体中;通过对二倍体和四倍体马铃薯、番茄和拟南芥的比较进化分析将其分为3个亚族GA20ox、GA3ox和GA2ox,同一亚族具有相似的蛋白保守基序和基因结构;共线性分析发现6种马铃薯StGAox存在不同程度的易位;在基因复制方面,与二倍体马铃薯DM比较,四倍体马铃薯Atl、C88和Ot中分别有72、117、95个StGAox基因属于共线性基因,二倍体马铃薯M6和RH中分别有21和51个共线性基因;顺式元件分析表明,胁迫相关的CAAT-box、植物生长发育相关的TATA-box、植物激素相关的CGTCA-motif、ERE和TGACG-motif、光反应相关的Box 4和G-box的数量最多;StGAox在匍匐茎中表达模式不同,大多数StGAox基因TPM值均小于20,31个StGAox基因仅在膨大匍匐茎中有表达,12个基因在膨大匍匐茎中的表达量明显高于顶端弯钩状匍匐茎。【结论】二倍体和四倍体马铃薯中共鉴定到454个GAox基因,揭示了不同倍性的马铃薯GAox家族基因结构、基序组成、染色体分布、基因复制模式和匍匐茎中的表达谱。
关键词: 马铃薯 倍性 赤霉素氧化酶 生物信息学分析 基因复制


中国马铃薯晚疫病菌对新型杀菌剂氰霜唑的敏感性及抑菌表型研究
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】监测中国马铃薯晚疫病菌群体对新型高效杀菌剂氰霜唑的抗药性水平,探究氰霜唑的抑菌作用,为晚疫病的绿色防控和杀菌剂合理使用提供科学依据。【方法】采用含药平板法测定2015—2020年分离自中国四大马铃薯优势区域的马铃薯晚疫病菌对氰霜唑的敏感性,计算EC50、抗性倍数和抗性指数,评估我国马铃薯晚疫病菌对氰霜唑的抗药性水平。离体法测定氰霜唑对晚疫病菌不同生长发育阶段的抑制表型及其对病原菌致病性的影响。【结果】中国4个马铃薯优势区域160株晚疫病菌对氰霜唑敏感性的频率分布表现为连续单峰曲线,近似正态分布;EC50值处于0.0666~3.8498μg/mL,平均EC50值为(0.5286±0.5394)μg/mL;马铃薯晚疫病菌对氰霜唑较敏感,且敏感菌株在群体中的比例为89.0%,为优势群体,同时检测到低抗菌株,未检测到中抗和高抗菌株。抗药性水平表明,4个优势区域晚疫病菌对氰霜唑的平均EC50值和平均抗性倍数无显著性差异,北方一作区和西南混作区的低抗菌株频率超过10%。氰霜唑对晚疫病菌菌丝生长、孢子囊产生、孢子囊萌发、游动孢子释放、休止孢萌发等生长发育阶段有显著抑制,严重削弱了其致病性。【结论】中国马铃薯晚疫病菌对氰霜唑较为敏感,4个优势区域的晚疫病菌对氰霜唑的抗性指数相近且极低,抗药性风险较低,仍是目前晚疫病绿色防控的理想药剂。氰霜唑抑制了晚疫病菌的生长发育,从而削弱了其对寄主的致病性。


薯片加工型马铃薯新品种‘凤薯6号’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:马铃薯‘凤薯6号’是经有性杂交选育而成的薯片加工型新品种,块茎圆形,薯皮光滑、芽眼浅,浅黄皮、浅黄肉,干物质含量20.15%,淀粉含量15.13%,维生素C含量51.4μg·g-1,粗蛋白含量1.48%,还原糖含量0.08%。晚熟,大春季生育期120 d左右,冬早季生育期95 d左右。中感马铃薯晚疫病,中抗马铃薯青枯病,中抗马铃薯Y病毒病。产量35 000~39 000 kg·hm~(-2)。适宜云南省高海拔地区大春季节及中低海拔地区冬早季节种植。


不同种薯处理方式下云薯系列马铃薯品种的休眠特性及休眠对出苗和产量的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要:明确不同马铃薯品种的休眠特性,对于农业生产的规划和管理具有重要的理论和实践价值,有助于提高农作物产量和农产品的质量,增加农业生产的稳定性和可持续性。选取51个马铃薯品种进行休眠特性评价,并比较药剂催芽和常温贮藏2种处理的效果,设计品种比较试验,比较了不同休眠类型的品种在常温贮藏(B1)、药剂催芽(B2)以及低温贮藏(B3)3种处理下的出苗期和产量差异。结果显示,51个马铃薯品种的休眠期在49~130 d之间,休眠幅度介于14~55 d之间;催芽后,这些品种的休眠期平均缩短28.3 d。在品种比较试验中,不同休眠期的品种对3种处理的出苗期和产量差异各有不同。对于出苗期而言,51个马铃薯品种在3种处理下总的出苗期趋势为B3>B1>B2;在产量方面,不同休眠期品种具有不同表现,短休眠期品种、较短休眠期品种和中休眠期品种,3种处理的产量高低顺序为B3>B1>B2,较长休眠期品种3种处理的产量高低顺序为B1>B2>B3,长休眠期品种的情况截然相反,其产量排名为B2>B1>B3。这表明短休眠品种在不能及时种植时,低温贮藏是一种有效提高产量和延长贮藏时间的措施,而休眠期较长的品种可以在种植前采用药剂催芽来解除休眠。综上,种植者需要根据不同马铃薯品种的休眠特性选择适宜的种植时期和贮藏方式,以达到提高产量和品质的效果。


“一带一路”背景下老挝西瓜产业现状及发展对策
《中国蔬菜 》 2024 北大核心
摘要:老挝西瓜产业依托中国生产技术和中国市场而发展,是"一带一路"背景下,中国与东盟农业合作的代表.老挝气候利于早春西瓜栽培,能较好填补中国早春西瓜供应缺口;老挝西瓜生产总成本较中国类似气候地区如海南低1200~2600元·(667 m2)-1,中老铁路的通车也为老挝西瓜运输降低了成本,缩短运输时间;老挝西瓜生产同时也存在栽培技术落后、西甜瓜产业园区较少等问题,随着中国包括人才、良种良法、资金等资源的涌入,以及"一带一路"通道建设不断向中下寮平原区发展,将建立起完善的西瓜产业链,推动老挝西瓜产业.


马铃薯孢囊线虫抗性育种研究进展
《中国马铃薯 》 2024
摘要:马铃薯孢囊线虫(Potato cyst nematode,PCN)主要指马铃薯金线虫(Globodera rostochiensis)和马铃薯白线虫(G.pallida),是马铃薯中最重要的植物寄生线虫,具有早期症状不明显、易传播、潜伏期长、根治困难等特点.因其严重危害性和经济影响性,该类线虫被多个国家列为检疫性有害生物.利用马铃薯孢囊线虫抗性基因选育并种植抗性品种,是降低马铃薯孢囊线虫危害的经济、有效、可持续发展策略.综述简述马铃薯孢囊线虫的分类关系与致病型分型法,以及对马铃薯孢囊线虫耐受性和抗性定义及其评价方法;详细介绍目前常用马铃薯孢囊线虫抗性基因及分子标记,以及马铃薯孢囊线虫抗性育种研究进展并进行展望.
关键词: 马铃薯 马铃薯孢囊线虫 抗性基因 分子标记 抗性育种


马铃薯育种现状及发展对策
《安徽农学通报 》 2024
摘要:本文基于马铃薯现阶段的育种工作情况,总结分析了其有待进一步提升的环节,并提出相应的发展对策。现阶段,马铃薯育种主要依据其无性繁殖特性进行,具有简便、有效和确保薯种纯度等优点,同时做好薯种脱毒、病虫害防治和田间管理等工作;育种过程中,需进一步提升马铃薯品种资源收集、种薯生产能力、种薯生产技术、脱毒种薯质量以及马铃薯产品加工能力。提出马铃薯育种工作发展对策,包括建立良好的育种环境、科学引进马铃薯品种、创新马铃薯育种方式以及更新生产设备及生产技术,为促进马铃薯产业的规范化和合理化发展提供参考。


云南省马铃薯食味性状分析
《中国蔬菜 》 2024 北大核心
摘要:为明确影响马铃薯食味品质的指标,对6个马铃薯品种的食味性状进行评价,并测定淀粉、蛋白质、还原糖、VC、铁、锌、磷、钾、钙和镁含量,同时分析块茎质构及蒸后滋味,研究马铃薯营养成分、质地及滋味与蒸熟后的食味关系。结果显示:在食味评价中,开花洋芋的品尝前薯香味4.65分,块茎易断性5.00分,硬度2.88分,粉面性5.00分,湿黏性3.06分,品尝后薯香味4.60分,云薯702具有与开花洋芋类似的食味特点;马铃薯食味性状与块茎中的淀粉、蛋白质、铁、锌、磷及钾含量具有相关性,其中淀粉含量与食味综合评分呈显著正相关,蛋白质、铁、锌、磷及钾含量与食味综合评分呈显著负相关;马铃薯块茎的矿质元素之间存在相关性,因此根据矿质元素含量的相关性来间接改良品种是加速马铃薯品质育种的有效途径之一。


云薯系列马铃薯品种的冬作表现及种薯处理对产量的影响
《中国马铃薯 》 2023
摘要:马铃薯作为云南省仅次于玉米和水稻的第三大粮食作物,其产业是促进贫困地区农民增收和高原特色农业发展的重要支柱性产业.为进一步优化品种结构和产业布局,采用云南省农业科学院自主选育的51个马铃薯品种作为试验材料,在云南省马铃薯冬作代表区域德宏自治州进行品种比较试验,分析种薯在不同处理方式下打破休眠对出苗及产量的影响,并分析农艺性状之间的相关性.试验采用二因素条区试验设计.A因素为品种,51个品种依据其相应特性分成5组,即示范组、加工组、冬作组、大春组和特色组;B因素为种薯处理方式,分为3种方法,即种薯在室温下自然打破休眠、使用1%硫脲+20 mg/L GA3浸泡30 min催芽打破休眠和收获后放入4~6℃冷库自然打破休眠.运用主成分分析和隶属函数分析进行农艺性状与产量综合评价.3种不同处理方式间马铃薯产量差异极显著(F=9.713,P<0.001),不同分组之间的产量差异也极显著(F = 17.134,P<0.001).苗势与长势之间存在极显著正相关,苗势与单株结薯数之间存在显著正相关,单株产量、大薯率、块茎大小以及商品薯率4个性状之间存在极显著正相关,而长势与收获成熟度之间存在极显著负相关.在综合评价中,'云薯902'(综合得分Y = 0.850)和'云薯108'(综合得分Y = 0.608)获得较高得分,'云薯506'(综合得分Y = 0.010)和'云薯401'(综合得分Y =-0.011)获得中等得分,'云薯103'(综合得分Y =-0.905)和'云薯701'(综合得分Y=-0.964)得分较低.试验分析了在特定条件下51个马铃薯品种的表现差异,有助于优化品种选择和种植管理策略,为进一步优化马铃薯区域品种布局结构,加速新品种更新换代,提升云南省马铃薯主产区市场竞争力提供了实际种植依据.


抗病高产优质马铃薯新品种——‘云薯108’
《中国马铃薯 》 2023
摘要:抗病高产优质马铃薯新品种‘云薯108’系云南省农业科学院经济作物研究所和昭通市农业科学院、昆明云薯农业科技有限公司于2008年用‘滇薯6号’作母本、‘S04-827’作父本,经有性杂交选育而成,2021年通过国家非主要农作物品种登记,登记号:GPD马铃薯(2021)530114。该品种晚熟,大春生育期107~118 d;块茎圆形、薯皮光滑、黄皮黄肉、芽眼浅、蒸煮口感好。干物质含量19.60%~23.20%,淀粉含量12.32%~14.82%,蛋白质含量2.20%~2.62%,维生素C含量8.70~15.20 mg/100 g鲜薯,还原糖含量0.10%~0.28%。‘云薯108’植株抗晚疫病、抗Y病毒病。2019~2021年极量攻关中产量最高97 196 kg/hm~2,3次打破云南大春马铃薯最高单产纪录,同时创西南地区马铃薯最高单产纪录。该品种适宜在云南、贵州、四川等省份马铃薯大春作区推广种植,可用于鲜食、饲料和淀粉加工。

