雾培马铃薯块茎建成相关性状的观察

为探索马铃薯块茎建成相关性状的动态发育规律及其相关性,对雾培条件下二倍体马铃薯C×E群体的株高、匍匐茎长、根长、一级匍匐茎数、微型薯数的生长动态及其与单株产量的相关性进行研究。结果表明：C×E群体上述5个农艺性状均存在超亲分离;移栽后40天内是根系生长发育的主要时期;移栽后50-70天是株高增长的主要时期;移栽后30-50天是匍匐茎发生的高峰期,一级匍匐茎数在移栽后60天达到最大值;匍匐茎的伸长主要是在移栽后40-50天,同时此时块茎开始膨大。相关性分析结果显示：微型薯数与匍匐茎长呈显著或极显著正相关,与一级匍匐茎数呈极显著正相关;单株产量与一级匍匐茎数呈极显著正相关。因此,匍匐茎长、一级匍匐茎数是筛选雾培优良基因型植株的2个重要因素。

利用C×E群体定位雾培马铃薯块茎建成相关性状QTL

本研究以二倍体马铃薯C为母本,E为父本的杂交F1群体共90个株系,构建了一张包含12个连锁群和78个SSR标记,总长度1 141.99 c M,标记间平均距离14.64 c M的遗传图谱。结合2015年和2016年鉴定的与块茎建成相关性状表型数据,采用QTL Ici Mapping V4.1软件的完备区间作图法(ICIM)进行QTL定位和效应估计。共检测14个与株高、根长、匍匐茎长、匍匐茎数、微型薯数相关QTL。表型变异解释率为3.05%~19.19%。有5个QTL在2个环境中被重复检测到,其中在5号染色体上有2个(q TN5-1,q TN5-2)与微型薯相关的QTL,遗传贡献率为9.64%和9.67%。在9号染色上有3个(q SL9-1,q SL9-2,q SL9-3)与匍匐茎长相关的QTL,遗传贡献率为3.05%~14.17%。

油莎豆丙酮酸激酶基因的鉴定及其在块茎发芽和幼苗形态建成时期的表达分析

丙酮酸激酶(PK)是调控糖酵解途径的关键限速酶,在植物基础物质代谢等生物学过程中起着重要的作用。油莎豆(Cyperus esculentus L.)的块茎富含油脂、淀粉、糖等营养物质,是研究碳代谢及调控机制的一个理想模型。本研究基于转录组分析鉴定出7个油莎豆CePK基因,包括3个质体型CePKp(CePKpα、CePKpβ1和CePKpβ2)和4个细胞质型CePKc(CePKc1、CePKc2、 CePKc3和CePKc4)。CePK编码的CePK蛋白均具有典型的PK和PK_C结构域,同一类型的CePK蛋白的序列长度、相对分子质量、稳定性和等电点等基本相似。CePKp为亲水蛋白,亚细胞定位预测位于叶绿体。CePKc为稳定的疏水蛋白,亚细胞定位预测位于细胞质。三级结构预测结果显示,CePK均为同源四聚体。在块茎发芽和幼苗建成时期,CePK基因的表达模式具有时空特异性,预示着CePK基因可能差异化调控块茎营养物质的代谢途径。该研究为深入解析油莎豆块茎发芽和幼苗建成的碳流通以及分配等生物学过程协同调控机制和油莎豆高产优质育种提供了新的科学依据。

糖信号调控马铃薯块茎发育的研究进展

马铃薯是全球最大的非谷类粮食作物,在全球经济和粮食安全中发挥重要作用。块茎是马铃薯的经济器官和繁殖器官,存储了大量淀粉,其发育过程受糖信号调控。糖信号调控马铃薯块茎形态建成及库源关系。本文概述了植物糖信号途径,糖信号调控马铃薯块茎形态建成、淀粉积累及其与光周期、植物激素等信号途径的关系等方面的研究进展,并在此基础上提出了糖信号调控马铃薯块茎发育的模式,旨在为进一步阐明糖信号调控马铃薯块茎发育的机制提供借鉴。