科研产出
CRISPR/Cas基因编辑技术在马铃薯中的应用进展
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯（Solanum tuberosum）是仅次于小麦（Triticum aestivum）、水稻（Oryza sativa）和玉米（Zea mays）的第四大粮食作物,也是最重要的块茎类作物。栽培马铃薯属于同源四倍体且以块茎繁殖,育种周期长、品种改良难度大。自CRISPR技术出现以来,已广泛应用在水稻、小麦和玉米等作物的基因功能研究或品种遗传改良方面。本文简要介绍了CRISPR/Cas技术的特点及发展,并综述该技术在马铃薯抗病育种、块茎品质改良和其他生物学性状上的应用进展,讨论可能存在的问题及对该技术在马铃薯应用中的展望,以期为利用CRISPR/Cas技术加快马铃薯性状改良和遗传育种提供借鉴和思路。
关键词： 马铃薯 CRISPR/Cas技术 基因编辑 遗传改良 育种
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提高冬作马铃薯育种效率的探索
《中国马铃薯 》 2023
摘要：目前,在全球范围内马铃薯常规育种体系主要以夏作为主,冬作马铃薯育种在2003年前未见报道,也没有完善系统的冬马铃薯育种体系.因得天独厚的立体气候优势,云南省可以一年四季生产马铃薯.云南省冬马铃薯因错季上市,不仅满足国内鲜食市场反季需求,薯农的比较效益也高.但目前冬作生产上使用的品种为生育期长的'合作88'和'丽薯6号',冬作马铃薯专用品种缺乏,产生冬马铃薯市场品种单一,上市集中等问题,亟需系统完善的育种体系选育新品种,这些新品种不仅要具有高产、抗病的特点,而且在口感和风味上还要能迎合消费者的多样化喜好.新的高效冬作马铃薯育种方法,采用大春筛选出的68个优良品系,2016~2020年在云南省建水县连续开展4个冬季试验,实施过程中采取促进成熟期晚的品种(系)提早成熟的栽培技术.筛选出了5个适合冬作的品系,分别定名为'云薯114'(S13-592)、'云薯115'(S12-1528)、'云薯116'(S12-1496)、'云薯703'(S12-1998)和'云薯608'(S10-843),该5个品种4年平均产量均在45000 kg/hm2以上,与露地相比,经过促早熟栽培技术产量两年平均提高3145 kg/hm2.该研究探索夏冬作联合评价的育种模式,形成了冬作马铃薯育种体系.
关键词： 冬作育种 马铃薯 育种效率 夏冬作马铃薯育种体系
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云南省马铃薯种薯质量追溯系统的开发与应用
《中国马铃薯 》 2023
摘要：从完善马铃薯脱毒种薯繁育质量控制体系的角度出发,结合云南省马铃薯种薯繁育与供给的实际情况,针对马铃薯核心种苗保存、脱毒苗扩繁、原原种和原种生产及贮藏等环节研制开发了一套云南省马铃薯种薯质量追溯系统.该系统包括马铃薯核心种苗立体保存库管理、脱毒苗繁育管理、原原种繁育管理、原种繁育管理、种薯仓储管理、数据分析和系统管理七个模块,利用系统生成的质量追溯二维码逐级追加记录各管理环节的操作信息;该系统实现了马铃薯核心种苗管理、种苗生产、种薯生产和贮藏等环节关键操作信息的录入与查询、分析与统计以及环境和视频监测数据的自动记录与预警.马铃薯种苗(薯)生产者可查询种苗(薯)生产相关记录信息、了解生产进度和指导生产操作;马铃薯种薯消费者可通过扫描种薯质量追溯二维码查询该批次脱毒种薯的生产流程和质检结果等重要信息.云南省马铃薯种薯质量追溯系统的开发与应用对促进云南省马铃薯种业发展具有重要意义.
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马铃薯块茎蛾取食胁迫下马铃薯根际土壤微生物代谢功能多样性变化
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究昆虫取食胁迫对植物根际土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog ECO技术研究了马铃薯块茎蛾取食胁迫对云南省2个马铃薯主栽品种(合作88、丽薯6号)根际土壤微生物群落多样性以及土壤碳源利用的影响,以未受虫害胁迫为空白对照.结果显示,马铃薯块茎蛾取食胁迫提高了衡量根系微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD,96 h),即取食胁迫处理下2个马铃薯品种根际土壤微生物对31种碳源利用的AWCD值均提高,且在取食胁迫第7天达到最大;同时,取食胁迫处理下2个马铃薯品种根际微生物的多样性Shannon和Simpson指数均高于对照,且在取食胁迫第7 天达到最高;对其碳源利用的分析表明,在取食胁迫下,2个马铃薯品种的根际微生物对6类碳源的利用率不同,但2个品种胁迫处理均提高了根际微生物对各类碳源的利用;另外,主成分分析表明,取食胁迫处理改变了2个马铃薯品种根系微生物的群落结构.综合以上结果表明,马铃薯块茎蛾取食胁迫能提高马铃薯根际土壤微生物群落的功能多样性.
关键词： 马铃薯 马铃薯块茎蛾 根际微生物 代谢功能 取食胁迫
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追施尿素对云南省冬小春马铃薯'云薯902'生长和产量的影响
《中国马铃薯 》 2022
摘要：为研究追施尿素量和施用时间对‘云薯902’块茎产量及农艺性状的影响，以马铃薯品种‘云薯902’为材料，‘丽薯6号’为对照，采用二因素随机区组设计，以尿素（N 46%）为氮肥，于2018～2020年在云南玉溪和建水实施。玉溪试验点分别设置0（CK）、150、300 kg/hm~2尿素施用处理，第1年试验不设重复，第2年试验设3次重复。建水试验点第1年分别设置0（CK）、225、300和375 kg/hm~2尿素施用处理，第2年分别设置0（CK）、225、300 kg/hm~2尿素施用处理，采用方差分析研究块茎产量与农艺性状，通过成本效益分析其种植效益。在冬小春作区出苗后（出苗率75%）30 d内增施尿素处理可以使‘云薯902’株高、分枝数、地上部茎叶产量、单株结薯数和单个块茎重较对照（CK）分别增加8.6%,25.0%,35.8%,8.6%,29.1%（2点2年平均，其中玉溪试验点第2年的单株结薯数和单个块茎重数据未调查），最终使‘云薯902’大薯率增加10.3%，块茎产量增加26.3%，种植户的收益平均增加17 946元/hm~2。但是以增施150 kg/hm~2（玉溪试验点）和225 kg/hm~2（建水试验点）尿素的效果最佳，超过该用量产量虽增加但是施肥效率不高。在出苗30 d后增施尿素则起到相反的作用，如在建水试验点第2年试验由于追施时间为2020年3月20日，属于结薯后期，追施氮肥反而不利于块茎膨大，最终导致减产。
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云南省马铃薯新品种及主要资源品系的疮痂病抗性评价
《作物研究 》 2022
摘要：为筛选具有疮痂病抗性的马铃薯品种及资源,2018年和2019年,利用自然病圃研究法分别对77份和127份云南省马铃薯新品种及主要资源品系材料进行疮痂病抗性评价.研究结果表明:2018年,品系D103属于抗病材料,品系C6、D113、D105、D174、D67和D106属于中间型材料;2019年,品系D190、D103、D177、D207、D82、D24、D9、D48、D115、D195属于抗病材料,品系D81、D8、D124、D199、D197、D67、D113、D78、D109、D65、D50属于中间型材料,其余品种及品系均为感病和高感材料.两年试验中,品系D103均表现出稳定抗病性,可作为亲本材料进行疮痂病抗病育种杂交组合创制;其余抗病材料如D190等,对其抗病性可继续进行评价,同时可利用其配制杂交组合,为云南省开展马铃薯疮痂病抗病育种工作奠定基础.
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分子标记筛选抗马铃薯Y病毒种质资源研究
《中国蔬菜 》 2022 北大核心
摘要：为快速有效筛选抗马铃薯Y病毒种质,加快抗病毒新品种的选育进程,本试验对引自美国的9个薯条加工型马铃薯杂交组合后代进行PVY抗性基因分子标记筛选,并通过PVY人工接种鉴定评价分子标记预测的准确性.研究结果表明:检测的9个杂交组合852个株系中,共有4个组合163个株系中含有抗性基因Ryadg分子标记RYSC3,占比19.13%;7个组合330个株系中含有抗性基因Rysto分子标记YES3-3A,占比38.73%.其中,2个组合42个株系中同时检测到2种分子标记.人工接种PVY抗性鉴定结果表明,含有分子标记的株系接种后表现为抗PVY的比例为92.73%;不含有分子标记的株系接种后表现为感PVY的比例为28.57%.PVY抗性基因分子标记RYSC3和YES3-3A能够较准确地鉴定马铃薯PVY抗性资源,有助于早期选育抗马铃薯Y病毒种质资源.同时,本试验筛选获得10份高产、稳产的抗PVY薯条加工型马铃薯资源,可以为薯条加工型马铃薯新品种的选育提供具有PVY抗性和适于薯条加工的亲本材料.
关键词： 马铃薯 分子标记 马铃薯Y病毒 抗性基因 资源筛选
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