甘薯疮痂病菌的生物学特性和产孢方法研究

探究甘薯疮痂病菌(Elsinoe batatas)的生物学特性,筛选疮痂病菌在人工培养基上快速、大量地产生分生孢子的方法,为甘薯抗疮痂病育种提供依据。以疮痂病病原菌菌株CRI-CJ2为研究对象,采用菌丝生长速率法测定在不同培养基、pH和光照处理条件下的菌落生长直径,利用凹玻片悬滴法测定在不同温度、pH和光照处理条件下的分生孢子萌发率,比较Fries液体培养法、摇菌法和菌丝涂布法等3种方法的诱导产孢效果。结果表明,最适菌丝生长的培养基为PDA,pH 6~7,致死温度为48℃、10 min,光照对菌丝生长无显著影响,但连续光照使菌落呈鲜红色;分生孢子萌发最适pH 5,最适温度为25℃,致死温度为48℃、10 min,光照对分生孢子萌发影响不显著;采用菌丝涂布法可使疮痂病菌在培养第12天分生孢子产孢量达7.09×10^(7)个/mL,分生孢子萌发率为24%,产孢量和孢子活力均高于摇菌法,采用Fries液体培养法未观察到分生孢子及产孢结构。可见,选用适宜的培养基、pH能促进菌丝体生长,菌丝涂布法具有产孢快、产孢量大的优点,是一种适合甘薯疮痂病菌分生孢子诱生的方法。

2株甘薯强致病力镰刀菌的室内药剂筛选

爪哇镰刀菌和尖孢镰刀菌对甘薯具有强致病力,为了筛选对2种病原菌防效较好的药剂,采用菌丝生长速率法分别测定多菌灵、甲基硫菌灵、腐酶利、肟菌·戊唑醇、唑醚·代森联、咪鲜胺、中生菌素和四霉素对2株甘薯致病镰刀菌的室内毒力。结果表明,对爪哇镰刀菌菌株菌丝生长抑制作用最强的为四霉素和咪鲜胺,EC50分别为1.292、2.145μg/mL,其次为中生菌素和肟菌·戊唑醇,EC50分别为16.652、28.641μg/mL,腐酶利、甲基硫菌灵、多菌灵和唑醚·代森联对爪哇镰刀菌菌株的抑制作用最差,EC50分别为440.540、637.120、680.765μg/mL和22385.367μg/mL;对尖孢镰刀菌菌株菌丝生长抑制作用最强的为四霉素、咪鲜胺和肟菌·戊唑醇,EC50分别为0.03、0.131μg/mL和0.177μg/mL,其次为中生菌素和多菌灵,EC50分别为3.66、14.408μg/mL。甲基硫菌灵和唑醚·代森联对尖孢镰刀菌菌株菌丝生长抑制作用较差,EC50分别为28.611、59.78μg/mL,腐酶利抑制作用最差,EC50为379.426μg/mL。四霉素和咪鲜胺对2种病原菌的生长均有明显的抑制作用,2种病原菌对不同药剂的敏感性存在显著差异,尖孢镰刀菌对8种药剂的敏感性明显高于爪哇镰刀菌。

单细胞转录组测序技术发展及其在甘薯中的应用

单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术是在单个细胞水平通过对mRNA进行高通量测序研究其整体水平基因表达情况的一项新技术。本研究概述了scRNA-seq技术的发展历程和创新;详细介绍了scRNA-seq技术的单细胞捕获/分选、反转录/PCR扩增、建库测序和测序数据基础分析等步骤,以及在植物单细胞图谱、非生物胁迫响应机制、细胞分化发育、转录因子调控网络等研究中的应用;剖析了该技术在甘薯中单细胞图谱、分化、抗逆和基因方面的应用潜力;最后对该技术的应用进行了展望。

甘薯病虫害的研究特征与趋势述评

为了解甘薯病虫害领域研究热点和发展趋势,为甘薯病虫害研究提供参考,基于可视化分析软件CiteSpace,对CNKI知网数据库和WOS核心合集数据库中2000—2021年共1648篇甘薯病虫害相关文献进行分析。发表甘薯病虫害文献最多的国家依次为美国和中国;谢逸萍团队和陈书龙团队分别是国内病害和虫害文献发文最多的作者团队,Clark C A团队和Haraguchi D团队分别是国际病害和虫害文献发文最多的作者团队;国际研究机构和团队合作密切,国内研究机构和团队合作较少;Plant Disease和Journal of Economic Entomology分别是病害和虫害发文量最高的国际期刊;关键词分析显示,中文文献研究侧重于茎线虫病和甘薯小象甲,英文文献侧重于甘薯病毒病和烟粉虱。针对严重制约甘薯产业发展的甘薯病毒病、烟粉虱、甘薯茎线虫病和甘薯小象甲,以及新近发生的甘薯茎腐病、甘薯基腐病和甘薯根结线虫病等病虫害,开展智慧检测预警、蔓延机制、功能基因挖掘、抗病虫品种选育、精准对靶施药等研究将逐渐成为热点。

1%联苯·噻虫嗪颗粒剂对甘薯小象甲的田间防效试验

为探索新型1%联苯·噻虫嗪颗粒剂(颖壮)对甘薯小象甲的防效及对甘薯产量和品质的影响,于2021年在广东省湛江、汕尾和惠州开展了3个田间防效试验。结果表明:1%联苯·噻虫嗪颗粒剂5和6 kg/667m^(2)平均防效分别为78.56%和79.05%,与当地常规施药(多药剂联合多次施药)的平均防效79.22%相当,增产率分别为6.21%和7.17%,显著高于当地常规施药的增产率3.94%,商品薯率也较当地常规施药及空白对照有明显的增加。因此,1%联苯·噻虫嗪颗粒剂(颖壮)可以作为防治甘薯小象甲的高效低风险农药,在鲜食型甘薯生产上具有较大的应用潜力。

茎尖菜用新品种广菜薯3号的选育

广菜薯3号是广东省农科院作物研究所于2011年育成、通过国家鉴定的茎尖菜用专用型新品种,在2008—2009年两年的国家菜用甘薯品种区试中,茎尖平均每667 m2产量2 643.21 kg,比对照品种福薯7-6增产12.88%,达极显著水平;食味鉴定综合评分与对照接近;抗病性鉴定为抗茎线虫病、中抗根腐病、中抗黑斑病、中感蔓割病。2010年在四川、福建、广东3个试点的生产试验中,茎尖平均每667 m2产量2 278.6 kg,比对照增产8.46%;食味鉴定平均4.27分,高于对照。广菜薯3号茎尖无茸毛,烫后颜色青绿,食味无苦涩味,有香味,口感较甜,无滑腻感;经猛火炒熟后,品尝口感甜、爽滑,上盘后保持青绿色。该品种分枝生长较快,单株结薯数较多,薯形纺锤,薯块外皮白色,薯肉白色,丰产稳产,耐贮性中等,萌芽性好。

蔬菜专用型甘薯品种露地栽培技术

针对菜用型甘薯品种的特点,从品种的选择、育苗、整地起畦、栽插及田间管理及荣用茎尖采收等方面介绍其栽培技术。

2006～2007年广东省甘薯品种区试分析

广东省10个点2006～2007年的甘薯品种区试鉴定结果表明,参试的7个品种中在产量、品质、抗性等方面表现较好的品种有广薯155、广薯180、新普紫、普薯04-28和广紫薯2号。

广紫薯1号不同生育期与密度对产量的影响

广紫薯1号5个生育期与4个种植密度裂区试验结果表明,鲜薯产量会随着生长时间的延长而提高,生育期110～130 d为适宜的收获时间,种植密度为每667 m^2种植3 600株左右,可获得较高的鲜薯产量。

甘薯病毒病害(SPVD)的识别与防治

近年来,甘薯作为保健食品和功能性食品深受消费者的喜爱,种植效益高,成为部分地区重要的经济作物之一,但随着连年连片规模化种植和种薯种苗的跨区域调运,致使甘薯病毒病危害逐年加重,特别是甘薯病毒病害(SPVD)已成为甘薯产业健康持续发展的最大制约因素。文章就SPVD的分布范围、病害症状、病原、发生规律及检测方法进行了阐述,并提出了相应的防治措施,以期为实际工作提供参考。

2010年国家(南方区)甘薯品种区域试验

甘薯品种区域化试验是品种繁育推广不可缺少的重要环节。对南方薯区内8个区试点提供的2010年国家甘薯品种区域试验结果进行汇总,并对其中的鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量进行联合方差分析,结果表明,参试的9个品种在产量、品质、抗性等方面表现较好的品种有广薯205和桂粉3号。

我国甘薯种质资源研究的历史与现状

甘薯种质资源是国家的宝贵财富,也是育种工作的物质基础。为了防止资源的流失,我国在1952～1958年和1979～1982年分别进行了两次全国性甘薯资源的收集工作;在此基础上,在国家统一规划下于1990年和1996年分别建立了"国家种质广州甘薯圃"和"国家种质徐州甘薯试管苗库",主要负责全国甘薯品种资源的收集、保存、整理与分发利用等工作。通过资源鉴定和评价研究,筛选出一批包括抗病性强、适应性广和品质优良的种质资源,有效地促进了我国甘薯品种改良和资源创新的研究,并成为我国重要的甘薯种质资源交换中心。

甘薯保健功能的研究进展及发展前景

介绍了甘薯中主要的营养成分和保健作用,并对甘薯保健功能的研究和应用进行了展望。

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。

甘薯新病害茎腐病的识别与防治

近年广东省甘薯主产区出现了一种新的甘薯病害,严重影响甘薯产量和经济收益。经作者采样鉴定此病害为甘薯茎腐病,属我国新病害。介绍了甘薯茎腐病的分布范围、病害症状、病原菌、发病特点及国内外研究现状,并提出相应的防治措施。

单波长比色法测定甘薯直链淀粉含量

对单波长比色法测定甘薯直链淀粉含量的条件进行了优化和分析,并对部分甘薯资源进行了测定。结果表明：与马铃薯和玉米相比,甘薯直、支链淀粉-碘复合物吸收曲线存在一定的差异;在620 nm波长下,单波长比色法用于甘薯直链淀粉含量鉴定和评价的准确性和精密度较高;测定的35份甘薯资源直链淀粉质量分数的变幅为10.35%~20.72%,平均16.67%。这些结论可为探索更加准确、简便、快捷地测定甘薯直链淀粉含量的方法和甘薯淀粉品质改良提供参考。

甘薯小象甲的防治研究进展

甘薯小象甲作为世界性害虫,分布于全世界的热带、亚热带地区,是我国南方薯区危害面积最大、对甘薯品质和产量影响最大的害虫。就甘薯小象甲的分布、危害、形态特性和防控方法进行了回顾,并介绍了甘薯小象甲不育技术的研究情况,以期为今后甘薯小象甲的研究和防控提供参考。

甘薯空间诱变选育研究

对在2003～2005年搭载我国第18、20、22颗返回式卫星进行空间诱变处理的甘薯杂交种子进行发芽及实生苗种植试验,结果表明:空间诱变处理对甘薯种子的出芽和成苗没有不利影响,实生苗的蔓长、分枝数和茎叶重均有所增加,并容易出现深紫色甘薯材料、薯块品质改善;经空间诱变处理的甘薯种子实生苗系有较高的入选率,可筛选出较多的淀粉类型和紫色类型育种材料。

日本紫色甘薯常见病毒病的检测

采用硝化纤维素膜酶联免疫吸附检测法 (NCM -ELISA)和症状诊断法 ,对从日本引进的紫色甘薯病毒病发生情况进行检测。NCM -ELISA检测结果表明 ,从日本引进的紫色甘薯分别感染了甘薯羽状斑驳病毒 (SPFMV)、甘薯轻度斑驳花叶病毒 (SPMMV)、甘薯褪绿斑点病毒 (SPCFV)、甘薯潜隐病毒 (SPLV)、C - 6病毒和C - 8病毒。其中 ,SPFMV和SPMMV感染最普遍 ,SPCFV和SPLV次之 ,而C - 6和C - 8感染较少。在供试的 14个日本紫色甘薯品种 (系 )中 ,A4、A5和山川紫等 3个品系 (种 )感染上述全部 6种病毒 ,其余 11个甘薯品系只是感染了其中几种病毒 ;症状观察结果表明 ,感染病毒的紫色甘薯叶片出现明显的症状 ,主要表现为褪绿斑驳、畸形、坏死、变色等 4种类型。

广东甘薯遗传育种研究进展与展望

广东是我国甘薯的优势区域,以种植生产、销售、消费优质食用鲜薯为主,是全国最大的鲜食型甘薯消费市场和集散地。近年广东甘薯种植面积基本稳定在15万hm^2左右,居我国第4位。2006年以来广东甘薯品种改良取得较好进展,截至2019年底,国家种质广州甘薯圃保存甘薯资源1981份;选育了33个甘薯品种通过国家品种鉴定或广东省品种审定,其中广薯87和普薯32为代表性品种,广泛种植于南方乃至全国薯区,为甘薯产业发展作出了巨大贡献。另外,在杂交不亲和性、航天诱变、病虫害抗性和分子生物学等育种技术方面均取得了很大发展。对2006年以来广东省在甘薯资源收集利用、育种技术、育种成效等方面工作进行了回顾和展望。