马铃薯褐化种质资源表型性状综合评价

通过遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析对马铃薯褐化群体中60份种质资源表型性状进行综合评价,为选育抗褐变马铃薯新品种及生产利用提供理论依据。结果表明,14个描述性指标的遗传多样性指数在0.085~1.157,茎色的遗传多样性指数最大,8个数值型指标变异系数在9.46%~69.22%,褐化指数、褐化强度变化值变异系数较大。相关性分析表明,单株产量与生育期、单株块茎数呈极显著正相关,与主茎数呈显著正相关,褐化指数与褐化强度、褐化强度变化值呈极显著正相关,与煮后变褐值呈极显著负相关。采用主成分分析确定了8个主成分因子,累积贡献率为69.785%。聚类分析将60份种质资源划分为5大类,其中第Ⅰ、第Ⅱ类属于高抗、抗褐变种质,可以用于抗褐变材料选育的亲本材料;第Ⅳ、第Ⅴ类属于易褐变、严重褐变种质,可以作为褐变机制的研究材料。研究结果可为马铃薯抗褐变新品种选育和遗传改良提供一定参考。

克拜地区早熟马铃薯品系筛选

为了筛选出高产、优质、早熟的马铃薯品系,对黑龙江省农业科学院克山分院自育的9个品系进行了生育期、田间植株性状、块茎性状、淀粉含量及产量的综合评价。结果表明,9个品系中筛选出2个早熟品系,生育期77~78 d,半直立株型。其中克202015-14花冠紫色,块茎长椭圆形,红皮黄肉,芽眼浅,产量为3 393.36 kg·(667 m^(2))^(-1),淀粉含量15.22 g·(100 g)^(-1)。克202015-122花冠白色,块茎椭圆形,黄皮黄肉,芽眼中等,产量为3 491.75 kg·(667 m^(2))^(-1),淀粉含量9.81 g·(100 g)^(-1)。克202015-76、克202015-38、克202015-69和克202015-135综合性状较好,推荐进入下一年早熟、中熟品系筛选试验。其余3个品系由于产量或熟期未达到要求,后续试验中进行淘汰处理。

外源烯效唑对干旱胁迫下马铃薯叶片抗氧化能力及渗透调节的影响

为探讨外源烯效唑(Uniconazole)对干旱胁迫下马铃薯(Solanum tuberosum)叶片生理参数的影响,2022年在黑龙江省农业科学院克山分院盆栽场进行盆栽试验,以干旱敏感品种大西洋为试验材料,在块茎膨大期(第二花序开花)进行烯效唑和干旱处理,分别设正常水分管理(CK)、正常水分管理+喷施烯效唑(CK+S)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫+喷施烯效唑(D+S)4个处理,于喷施烯效唑后第15天进行取样,通过相关性分析、主成分分析等方法研究外源烯效唑对干旱胁迫下马铃薯叶片生长、活性氧积累、抗氧化酶活性、抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环以及渗透调节物质含量的影响。结果表明,外源烯效唑能够明显改善马铃薯叶片的生长状态,D+S处理的叶片叶绿素a(Chl a)和总叶绿素(Chl a+b)含量较D处理显著提高了16.52%和13.85%。喷施烯效唑降低了叶片丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O_(2)^(-))产生速率和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量,同时提高了抗氧化酶活性以及ASA-GSH循环中的抗坏血酸(ASA)、脱氢抗坏血酸(DHA)、谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,起到了清除过量积累的活性氧(ROS)及降低膜脂过氧化程度的作用。另外,外源烯效唑显著提高了干旱胁迫下叶片中可溶性蛋白和脯氨酸含量,减缓了干旱胁迫对叶片生长的抑制作用。外源烯效唑能够促进马铃薯叶片内抗氧化酶、ASA-GSH循环和渗透调节之间的协同作用,从而提高叶片内部还原力水平和抗氧化能力,减轻活性氧对细胞膜造成的损害,提高马铃薯耐旱性。本研究结果为马铃薯抗旱栽培及烯效唑的应用提供了科学依据。

智慧农业在马铃薯生产中的应用研究进展

当前我国物联网、智能装备、遥感监测与人工智能等现代信息技术与农业产业正处于深度融合、加快迭代进程中,同时智慧农业也被视为新时代、新征程加快农业现代化的一项重要工作。黑龙江省深入落实“藏粮于技”发展战略加强智慧农业关键技术攻关,推动信息技术在农业领域的应用,开展高产高效可持续的绿色种植、养殖技术研究,巩固提升农业综合生产能力。该文就物联现代技术在智慧农业中的应用进行梳理归纳,总结分析智能技术在马铃薯各生产环节中的应用和优势。

马铃薯渣的开发价值及应用前景分析

本文总结分析了马铃薯渣的营养价值、加工技术及产品开发,阐述了其开发利用与环境保护之间的关系,并探讨了其开发前景及有待提升的方面,为实现资源高效利用、绿色可持续发展和环境保护提供参考。马铃薯渣含有丰富的纤维、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分,通过利用先进的加工技术,其可以转化为高价值产品,如饲料、生物燃料和生物降解塑料等。这不仅减少了资源浪费,减轻了对环境的污染,而且有助于循环经济的发展。然而,马铃薯渣的高效利用面临着一些挑战,包括技术限制、市场约束和安全性等,通过采用创新技术和策略,可以将马铃薯残渣从废物转化为宝贵的资源,实现农业废弃物资源化利用和环境保护。

鲜切马铃薯加工及货架期品质控制的研究进展

过去马铃薯加工以淀粉、全粉为主,随着鲜切加工行业的快速发展,马铃薯的鲜切产品有了广阔的发展前景。加工过程中出现的酶促褐变现象,导致鲜切马铃薯品质下降,因此如何抑制褐变发生来保障货架期品质是一项很重要的研究课题。总结了从清洗、加工、包装到贮藏、保鲜各个环节延长鲜切马铃薯产品货架期的方法。在清洗环节可以采用安全的化学杀菌剂进行清洗;在加工环节可以使用化学、生物、天然保鲜剂、热处理、超声、超高压处理;在包装环节可以采用真空或气调包装;在贮藏环节可以进行短时的回温或者低温贮藏;在保鲜过程中,往往会进行复合处理,将多种保鲜技术进行综合应用,使其发挥出最佳的保鲜效果。对鲜切马铃薯加工的未来发展方向提出了展望,以期能为鲜切马铃薯货架期品质控制研究和应用提供参考。

克拜地区高淀粉马铃薯新品系筛选

为筛选出淀粉含量高、产量高的马铃薯加工专用品种,以克新23和克新13为对照,对18份黑龙江省农业科学院克山分院自育的马铃薯品系进行了产量、品质、农艺性状方面的综合评价。结果表明,18份材料中筛选出5份高淀粉材料,分别为克202027-2、克202008-2、克202040-23、克202040-37和克202045-5,这些品系淀粉含量均超过18 g·(100 g)^(-1),农艺性状表现优良,增产幅度为4.20%~25.02%。其中克202027-2生育期79 d,圆形,白肉,淀粉含量20.4 g·(100 g)^(-1),产量3140.46 kg·(667 m^(2))^(-1),商品薯率91.59%,淀粉总产出586.98 kg·(667 m^(2))^(-1);克202040-23生育期83 d,椭圆形,淡黄肉,淀粉含量20.3 g·(100 g)_(-1),产量4384.91 kg·(667 m^(2))^(-1),商品薯率92.61%,淀粉总产出824.20 kg·(667 m^(2))^(-1)。剩余13份材料淀粉含量和产量方面并未达到要求,后续试验中进行淘汰处理。

我国马铃薯产业发展现状及展望

马铃薯现阶段已成为世界第三大粮食作物,我国作为马铃薯的生产及消费大国,对于马铃薯及其加工制品的品质有了新的要求。但是我国的马铃薯产业未能达到人民对美好生活的需求,因此导致大量出口鲜食马铃薯,进口马铃薯加工产品,这使我们在贸易上处于不利地位。综述了现阶段我国马铃薯种植区的划分,并且分析了现阶段影响我国马铃薯产业发展的主要因素,并对接下来我国马铃薯发展方向提供了自己的见解。

干旱胁迫下不同品种马铃薯块茎膨大期叶片对烯效唑的生理响应

为明确外源烯效唑对干旱胁迫下马铃薯的缓解效应,以耐旱品种‘克新1号’和干旱敏感品种‘大西洋’为试验材料,在块茎膨大期(第二花序开花)进行干旱处理(保持45.0%的土壤相对含水量)和喷施烯效唑(40 mg∙L-1),每个品种各设3个处理:对照(CK)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫+烯效唑(D+S),测定外源烯效唑和干旱胁迫下马铃薯叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、细胞膜脂过氧化程度(MDA)、活性氧和抗氧化防御系统中抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环产物和底物的含量。结果表明,干旱胁迫能够降低2个品种叶片的叶绿素含量,显著抑制净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度,而显著增加MDA、H_(2)O_(2)含量和O_(2)^(-)产生速率。在干旱胁迫15 d时,D处理的‘克新1号’和‘大西洋’叶片的MDA、H_(2)O_(2)含量、O_(2)^(-)产生速率分别较CK显著增加29.2%和43.6%、55.6%和73.1%、84.3%和110.6%。2个品种抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量均有所升高,且耐旱品种‘克新1号’受干旱损伤程度小于干旱敏感品种‘大西洋’。外源烯效唑能够显著增加干旱胁迫下马铃薯叶片的叶绿素含量和光合气体交换参数,降低‘克新1号’和‘大西洋’叶片内MDA、O_(2)^(-)产生速率和H_(2)O_(2)含量,同时提高抗氧化防御系统中抗氧化酶活性;烯效唑可进一步上调2个马铃薯品种干旱胁迫下抗坏血酸(AsA)、脱氢抗坏血酸(DHA)、谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,并提高AsA/DHA和GSH/GSSG比值。综上,外源烯效唑可在一定程度上促进叶片光合作用,提高抗氧化防御能力,缓解干旱胁迫所造成的损伤。研究结果可为抗旱栽培提供理论依据。

烯效唑缓解植物干旱损伤的研究进展

全球气候变化异常引起全球范围内水循环状况剧烈改变,极端天气和旱涝灾害频发,其中干旱已经成为农业生产中最常见的非胁迫生物胁迫之一。干旱胁迫对植物的光合作用、渗透调节和内源激素水平等相关生理过程可产生直接或间接影响,进而降低作物产量和品质,严重制约农业生产。烯效唑具有高效、广谱、快速的特性,具有矮化植株、防止倒伏、提高叶绿素含量的作用,同时也在植物对胁迫耐受性和抗性中发挥着重要作用。外源烯效唑能够缓解干旱胁迫对植物理化进程造成的损伤。本综述系统概述了干旱胁迫对植物理化进程的影响,分别从光合作用、碳代谢、逆境生理、内源激素水平及抗逆基因表达等方面阐明了植物对干旱胁迫的应激反应,分析了干旱胁迫下外源烯效唑在调控活性氧代谢和抗氧化防御系统、提高渗透调节物质含量、调节内源激素水平以及诱导基因表达的积极效应。指出了外源烯效唑缓解干旱胁迫的研究现状和发展趋势,为今后作物生产抗旱研究提供方向和依据。

马铃薯疮痂病危害及其防治研究进展

疮痂病是马铃薯现阶段常见的病害之一,是一种严重的土传病害,在中国乃至世界范围内广泛发生.感病的马铃薯薯块会产生凹陷状或凸起状的病斑,严重的会覆盖整个块茎,整个薯块的外观表型变差,整体品质下降,且不耐储藏,极易发生腐烂.疮痂病已成为制约我国马铃薯生产的主要病害,极大地限制了我国马铃薯产业的发展进度,因此针对马铃薯疮痂病的研究愈发重要.本文针对马铃薯疮痂病的病症表现、发病规律、致病机理、防治措施与手段进行了总结,并对今后马铃薯抗疮痂病研究方向进行了展望.

马铃薯高产优质栽培技术研究进展

不同栽培技术是马铃薯产量形成的重要条件,同时也是品质保证的重要前提。科学合理的播种时机、密度、施肥,配套的耕种方式及病虫害的科学防治才能使马铃薯获得高产、稳产、优质。本文综述播期、种植密度、施肥因素、耕种方式及病虫害防治等对马铃薯生长发育及产量品质的影响,展望探讨未来马铃薯丰产提质技术途径。

马铃薯抗褐变种质资源的鉴定与筛选

筛选抗褐变马铃薯基因,创造抗褐变新种质,培育抗褐变马铃薯新品种,旨在通过育种技术手段解决马铃薯加工中褐变现象。选用目前育种资源材料275份,通过测定褐化指数、褐化强度、煮后变褐3个指标来筛选抗褐变材料。结果表明:(1)对褐化指数进行聚类分析,第I类为高抗褐变材料,褐化指数0.00~16.67,13份材料;第II类为抗褐变材料,褐化指数25.00~37.50,14份材料;第III类为耐褐变材料,褐化指数41.67~54.17,20份材料;第IV类为易褐变材料,褐化指数62.50~83.33,50份材料;第V类为严重褐变材料,褐化指数为87.50~100.00,178份材料。(2)将30℃褐化20 min时心部褐化强度小于0.25,4℃放置24 h后,变化值不超过0.15的材料筛选出来,作为抗褐变材料。通过褐化强度试验共筛选出材料25份。(3)马铃薯煮后变褐高值为9,低值为5,大部分品种均可用于鲜食消费。通过3个指标最终筛选出高抗褐变材料4份,云薯501、CIP395109.29、CIP393615.6、云薯401;抗褐变材料4份,讷河高淀粉、CIP397100.9、克200950-3、s.goniocalyx。这些材料可作为抗褐变马铃薯新品种选育的基础材料。

国外马铃薯品种资源的引进与筛选鉴定

为了丰富中国马铃薯种质资源和进一步明确从国外引进材料的各种主要性状在中国的表现,分早熟、晚熟、高淀粉3组,采用对比法对引进不同国家和地区的57份马铃薯品种(系)资源的形态学特征、生物学特性进行了系统鉴定。试验结果表明:有24份材料的熟期比早熟对照品种克新4号早,熟期与晚熟对照品种克新2号相当的材料有33份,其中田间高抗早疫病材料的有4份,淀粉含量高于对照品种克新12号的材料有10份。对外引试验材料进行了系统的分类和详细的阐述,为以后针对不同用途利用这些材料提供了有价值的参考依据。

马铃薯品种遗传多样性的RAPD和AFLP标记分析

利用RAPD和AFLP分子标记技术对19份马铃薯品种进行了遗传多样性分析。试验表明:在RAPD分析中,19份马铃薯品种的遗传距离介于0.1707￣0.7222之间,平均值为0.3917;AFLP分析表明,19份材料的遗传距离介于0.2091￣0.7679之间,平均值为0.4811。两种方法均适于马铃薯品种遗传多样性分析,其中RAPD简便、快速、成本低,较适用于分析马铃薯品种亲缘关系,指导育种实践,而AFLP技术具有很高的分辨率,更适于进行马铃薯品种鉴定。

块茎大小与马铃薯淀粉粒度分布的关系

淀粉粒度是衡量马铃薯淀粉品质的一个重要指标。测定了5个马铃薯品种不同大小块茎淀粉的平均粒径及离散度,得出以下结论：克新13号、克新19号、克新21号块茎质量大于250 g时其淀粉的平均粒径最大,克新18号、克新20号块茎质量在150~250 g之间其淀粉的平均粒径最大;5个品种均是块茎质量小于75 g时的淀粉平均粒径最小。5个品种之间比较表明,克新20号淀粉的平均粒径最小,克新13号在块茎质量大于75 g时其淀粉的平均粒径最大。克新13号、克新18号、克新19号、克新21号在块茎质量大于250 g时淀粉的粒度分布最均匀,克新20号块茎质量在150~250 g之间时淀粉的粒度分布最均匀。

不同基因型马铃薯的花药培养

马铃薯花药培养在马铃薯育种实践中具有重要的意义。现以杂交圃中77份亲本材料为试验材料,对花药高温前处理、培养基和基因型等因素进行了试验。结果表明:马铃薯花药培养对基因型有很大依赖性,不同基因型马铃薯愈伤诱导率范围是0.16%～9.50%,胚状体发生率范围是0.31%～15.63%。克97G8-4、讷16和白俄3的植株再生率范围为12.00%～23.08%,其余全部没有分化出植株。倍性鉴定表明:双单倍体的发生率为93.75%。诱导培养基以MS+0.5 mg·L-1 NAA+1.0 mg·L-12,4-D+1.0 mg·L-1 KT+0.5%活性炭+100 mg·L-1 AgNO3,即③号效果最好,植株分化培养基以MS+4.0 mg·L-1 GA3+2.0 mg·L-1 ZT+30 mg·L-1蔗糖+0.7%琼脂,即②号效果较好。高温预处理对胚状体的发生有利。

二倍体马铃薯试管苗的培养及对叶肉原生质体融合的影响

以35份二倍体马铃薯试管苗为试验材料,对二倍体马铃薯试管苗培养的影响因素进行研究,目的是使试管苗的叶片增大,叶面积增加,并有利于进行叶肉原生质体的融合。结果表明:含有AgNO3的培养基(MS+0.5 mg/L NAA+1 mg/L AgNO3)适合22份供试二倍体马铃薯试管苗的培养;添加AgNO3比不添加AgNO3的试管苗的叶片明显增大,叶面积显著增加,添加2%蔗糖和2 mg/L AgNO3的培养基的试管苗叶面积最大;以二倍体野生种S.chacoense和二倍体材料DY4-5-10为亲本进行电融合,以添加2%蔗糖和1 mg/L AgNO3的培养基培养其试管苗,获得的融合产物可再生出完整植株,该培养基适合用于分离原生质体的二倍体马铃薯试管苗的培养。

马铃薯新品种克新23号选育

黑龙江省农业科学院克山分院于2011年以克新4号为母本、Aula为父本,通过有性杂交方法经系统选育成早熟鲜食型新品克新23号。该品种生育日数70 d左右(由出苗到茎叶枯黄),一般块茎公顷产量28 974 kg左右。淀粉含量11.83%～14.38%;Vc含量9.64～20.53 mg/100 g鲜薯,粗蛋白含量1.70%～2.62%。适应黑龙江省各地种植。

马铃薯种质资源晚疫病抗性鉴定与评价

采用离体叶片法,利用马铃薯晚疫病菌混合菌株对49个马铃薯品种和13份马铃薯野生种种质资源及其后代进行晚疫病抗性鉴定。结果表明:49个马铃薯品种中,7个品种表现抗病反应,11个品种表现中抗;13份野生资源材料中,2份材料表现抗病,1份材料表现中抗。说明马铃薯栽培品种中抗病品种极少,而野生资源中具有抗性的也很少。