野生盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H. Wrigh)资源储量精度估算

为保护野生濒危药源植物—盾叶薯蓣 (DioscoreazingiberensisC .H .Wrigh) ,笔者就其资源储量和地理分布进行了调查研究 ,将盾叶薯蓣在我国的地理分布划分为两个区 ,绘出该资源的地理分布示意图 ,我们对第I分布区资源储量进行了精度估算 ,结果为 :从总体上第I分布区平均蓄积量可估计为 44.0 5 3g/m2 ,此种估计产生的误差限为 7.1 47克 ,相对误差限 0 .1 62 ,作这种估计的精度为 0 .838,可靠性为 0 .95。此结果为保护生物学工作提供了有价值的资料。

野生及栽培盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)的性别特征观察

对野生和栽培盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis C.H.Wright）的性别特征及变异状况进行了观察,并对栽培盾叶薯蓣母根状茎和子根状茎萌发植株的性别特征进行了比较。观察结果显示,在湖北武当山6个样地717株野生盾叶薯蓣中共有155株开花植株,其中雌株、雄株和雌雄同株分别有60、94和1株,雌雄株比例1∶1-1∶3,平均雌雄株比例1∶1.57,每个根状茎一般具有1支缠绕茎。2004年至2006年的观察结果显示,2004年153株栽培盾叶薯蓣基株中雄株、雌株和雌雄同株分别有78、62和13株;2005年存活的基株中雌株和雄株数量明显减少,雌雄同株数量大幅增加,雄株、雌株和雌雄同株分别有35、19和88株;2006年成活的137株基株中有80株开花,其中雄株、雌株和雌雄同株分别有38、9和33株,雌株和雌雄同株数量大幅下降。随栽培年限的增加,每个基株的缠绕茎数由1-2支增加至5-6支。栽培过程中盾叶薯蓣的性别有较大幅度变异,雄株和雌株多数转变为雌雄同株,反向转变却较少,雄株和雌株间相互转变也较少。2005年存活并开花的基株中共有100株发生变异,在2006年有13株返变回原性别,有26株保持了2005年变异的性别,有11株变异为另一种性别;雄株、雌株和雌雄同株3年的总变异率分别达到80.77%、100.00%和46.14%。子根状茎萌发植株的性别与母根状茎有较大差异,总变异率达到约50%,其中母根状茎为雄性的其子根状茎萌发植株的性别总变异率最高（59.09%）。研究结果表明,野生盾叶薯蓣可能以有性繁殖为主要繁殖方式,性系统简单清晰;栽培盾叶薯蓣复杂的性系统及大幅度的性别变异可能是由外部环境因子的影响造成的。

不同倍性盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)叶表皮形态的比较

通过对二倍体(2x=20)、三倍体(3x=30)、四倍体(4x=40)盾叶薯蓣植株叶片上下表皮细胞密度、细胞形状系数,气孔器大小、气孔指数、气孔密度,以及气孔器保卫细胞叶绿体数与倍性相关性的比较,探讨多倍体在盾叶薯蓣倍性育种上的前景。结果表明:随着倍性增加,盾叶薯蓣表皮细胞密度、气孔器面积、长、宽、以及保卫细胞宽、保卫细胞叶绿体数均明显增大。气孔器面积和保卫细胞宽与倍性成正比,且差异显著,可以作为倍性鉴定的手段之一。

马铃薯野生种烯酰水合酶超家族基因ScDHNS的克隆与功能分析

【目的】1,4-二氢氧-2-石脑-CoA合成酶(1,4-dihydroxy-2-naphthoyl-CoA synthase,DHNS)基因是茄科植物糖苷生物碱合成代谢的潜在重要基因,开展马铃薯DHNS基因功能研究与验证,为低糖苷生物碱马铃薯品种(系)的选育提供基因和材料来源。【方法】利用RACE方法克隆得到马铃薯野生种恰柯薯(Solanum chacoense)ScDHNS基因,对其进行生物信息学分析和亚细胞定位,通过构建过表达载体pBWA(V)HS-DHNS转化马铃薯栽培种进行功能验证。【结果】ScDHNS cDNA序列开放阅读框1023 bp,编码340个氨基酸,分子量为37.34 kD,等电点pI为8.592,具有典型的ECH保守结构域,属于烯酰水合酶超家族成员,在二穗短柄草(Brachypodium distachyon)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)等植物基因组中都有其同源基因,且存在基因扩张和收缩事件。过表达ScDHNS基因后发现转化株ScDHNS和SGT1基因表达量显著上调,且表达量显著高于马铃薯WT植株。且对应转化植株的总糖苷生物碱含量显著高于马铃薯WT植株,最高可达到364.3 mg/kg,是对照的2.4倍。亚细胞定位结果显示ScDHNS定位于过氧化物酶体。【结论】马铃薯ScDHNS基因可能参与调控糖苷生物碱合成关键基因SGT1的表达,通过β-氧化途径和甲羟戊酸通路协同影响糖苷生物碱的合成,该基因与糖苷生物碱在亚细胞水平上的区室化有重要关系,对于培育低糖苷生物碱的马铃薯品种(系)具有重要的应用价值。

高产优质淀粉型甘薯新品种苏薯30的选育及特性分析

为选育高产优质淀粉型甘薯新品种,以南薯99为母本、浙紫薯1号为父本杂交,采取杂交育种法育成甘薯新品种苏薯30,对其特征、特性、产量表现、品质性状、抗病性等进行分析.结果表明:苏薯30聚合了双亲的优良性状,淀粉产量较对照苏渝303增产8.18%,平均薯块淀粉率为19.52%,平均干物率为31.43%,大中薯率为82.6%;干基品质检测显示,可溶性糖质量分数为5.99%,还原性糖为2.99%,粗蛋白为7.44%;抗蔓割病,中抗黑斑病和茎线虫病,适宜在江苏及其周边地区推广种植.该品种2019年通过国家农作物新品种登记(编号为GPD甘薯(2019)320056),2022年获植物新品种权(CNA20182699.8).

紫薯粉对莜麦饼干品质的影响

通过添加一定比例的紫薯粉改良莜麦饼干配方,从而提升饼干的感官评价、质构、营养成分含量等指标。通过单因素和正交试验,考察紫薯粉和莜麦粉质量比、黄油添加量以及白砂糖添加量对饼干品质的影响,进而采用验证试验比较改良前后莜麦饼干品质,并通过高分辨率质谱分析添加紫薯粉后莜麦饼干中花色苷含量的变化。根据产品的感官评分以及质构特性,得出改良后的紫薯⁃莜麦饼干的最佳配方为紫薯粉和莜麦粉质量比60∶140、黄油添加量100 g、白砂糖添加量80 g。添加紫薯粉后的莜麦饼干颜色均匀,莜麦的色泽得到改善,质构评分良好,还增添紫薯特殊的香气和风味,感官评分为84.9。改良后的紫薯⁃莜麦饼干中鉴定出20种花色苷,花色苷总含量为0.18 mg/g。

马铃薯新品种冀农薯8862的选育

冀农薯8862是以品系V7-88为母本,以斯凡特为父本,通过有性杂交、选择、鉴定育成的中早熟马铃薯新品种。植株直立,株高约70 cm,生育期80 d(天)左右。薯块圆形,浅黄皮浅黄肉,薯皮光滑,芽眼浅;干物质含量18.1%,淀粉含量13.4%,还原糖含量0.29%;单株结薯6~8个,平均单薯质量195.3 g,商品薯率85%以上,每667 m^(2)产量2 800 kg左右。中抗PVX、PVY,适宜河北省张家口、承德一季作区种植。

马铃薯新品种春薯12号的选育

春薯12号是以78-11-7为母本,以冀张薯8号为父本,通过系统选育而成的鲜食、淀粉加工兼用型马铃薯新品种。中晚熟,生育期89 d(天)左右,植株直立,平均株高65 cm;块茎卵圆形,大而整齐,表皮略麻,芽眼稀少,薯皮黄色,薯肉浅黄色,商品薯率较高,干物质含量24.95%,淀粉含量19.30%,粗蛋白含量1.66%,耐贮藏、运输,抗马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY),每667 m^(2)产量3000 kg左右,适宜吉林、黑龙江和内蒙古东部地区春季种植。

甘薯新品种“龙薯35号”施肥技术研究

为研究优质食用型甘薯品种“龙薯35号”的配套施肥技术,采用正交试验方法,研究有机肥、复合肥、施肥方式3个因素对该品种产量的影响。结果表明,有机肥、复合肥、施肥方式对甘薯产量有极显著影响,增施有机肥和复合肥,采用一次性追肥的方式能提高甘薯产量,在中高地力水平条件下,施用有机肥3 900 kg/hm^(2)、复合肥600 kg/hm^(2)、肥料作为追肥一次性施用能取得较高的产量和社会经济效益。

马铃薯新品种冀农薯5139的选育

冀农薯5139是以V7-55为母本、斯凡特为父本杂交选育的马铃薯新品种。该品种属中晚熟品种,在河北省春季覆膜栽培全生育期102 d左右,株高约85 cm,植株半直立,茎秆绿色局部有紫色,叶浅绿色。花序小,花冠白色,近五边形。块茎长卵圆形,黄皮黄肉,芽眼浅、薯皮光滑度中,单株结薯5~7块,结薯集中,平均单薯质量220.5 g,商品薯率88%以上,平均667 m^(2)产量3000~3500 kg。该品种中抗晚疫病,中抗病毒病,耐贮藏。块茎干物质含量(w,后同)19.4%、淀粉含量14.8%、蛋白质含量1.84%、维生素C含量28.24 mg·100 g^(-1)、还原糖含量0.073%。该品种适宜在河北张家口、承德等生态相似地区春季种植。2023年通过农业农村部非主要农作物品种登记。

不同保鲜袋包装对雾培马铃薯微型种薯贮藏保鲜效果的影响

为了明确不同保鲜袋包装对雾培马铃薯微型种薯贮藏保鲜效果的影响,以大西洋雾培微型种薯为试材,通过测定种薯块茎贮藏期间的失重率、发芽率和腐烂率及其相关生理指标等,探究4种保鲜袋对微型种薯的贮藏保鲜效果。结果表明,在(20±1)℃下,与普通网袋(CK)相比,普通A膜袋、纳米保鲜袋、核桃保鲜袋、蒜薹保鲜袋等4种保鲜袋均能有效改善微型种薯的贮藏保鲜效果,其中以核桃保鲜袋和纳米保鲜袋对微型种薯的贮藏保鲜效果较佳。这2种保鲜袋包装均能够明显降低微型种薯的失重率,且以纳米保鲜袋包装微型种薯的腐烂率最低,贮藏84 d,核桃保鲜袋和纳米保鲜袋包装微型种薯的失重率分别较CK降低73.20%、63.62%,核桃保鲜袋包装微型种薯的腐烂率较CK升高21.43%,纳米保鲜袋包装微型种薯的腐烂率较CK降低31.25%;抑制相对电导率和丙二醛(MDA)含量的上升速度,减少细胞膜的受损程度,贮藏70 d,核桃保鲜袋和纳米保鲜袋包装微型种薯的MDA含量分别较CK降低23.26%、13.95%;同时,还可促进过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的提高,减少氧自由基的伤害,并能够正常发芽,对雾培微型种薯具有良好的贮藏保鲜效果。综合考虑,建议在雾培微型种薯贮藏期间采用纳米保鲜袋包装。

‘藏农薯1号’不同级别种薯的病毒种类及生物学性状比较

种薯退化是制约马铃薯(Solanum tuberosum L.)产业发展的重要因素,不同级别种薯播种后在田间发病情况通常差异较大,进而影响其生物学性状及经济效益。以西藏自治区选育品种‘藏农薯1号’为试验材料,分析各级种薯(原原种、原种、一级种、二级种)在田间病毒再侵染情况,比较各级种薯植株生长发育、块茎品质和产量等生物学特性。原原种植株中仅检测到马铃薯S病毒,其他级别种薯植株中可检测到马铃薯卷叶病毒和S病毒。同时,原原种植株田间马铃薯卷叶病毒和S病毒病发病率和病情指数均较低,二级种则相反。在生长发育过程中,现蕾期叶片的叶绿素含量和光合速率最高;随着种薯级别降低,叶绿素含量和光合速率呈下降趋势,而株高差异小。不同级别种薯块茎淀粉和干物质含量差异小,还原糖含量随着种薯级别降低而降低。产量和商品薯率统计结果显示,原原种最高、二级种最低,而原种和一级种之间未见显著差异。考虑到种薯成本和经济效益,在‘藏农薯1号’马铃薯生产中,种薯应优先选用原种和一级种。

马铃薯新品种‘昆薯9号’的选育

‘昆薯9号’是昆明市农业科学研究院利用品种‘会-2’作母本,国际马铃薯中心(CIP)引进材料‘CIP004(TPS-67)’作父本配制杂交组合,通过人工有性杂交选育出的中熟马铃薯新品种。2023年通过国家非主要农作物品种登记,登记编号:GPD马铃薯(2023)530042。该品种生育期为105 d,适宜作为鲜食型品种。块茎圆形,芽眼浅、少,薯皮光滑、黄色,薯肉黄色。干物质含量14.00%、淀粉含量10.40%、蛋白质含量2.15%、维生素C含量23.20 mg/100 g、还原糖含量(以葡萄糖计)0.64%。耐贮运,蒸煮品质优,适口性好。抗青枯病、感晚疫病和卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV)病。2013年和2014年品种比较试验中产量分别较对照‘合作88’增产66.20%和76.82%。2019—2021年冬播区域试验中,2019—2020年4个试验点‘昆薯9号’平均产量为3283 kg/667m^(2),较对照‘丽薯6号’(3778 kg/667m^(2))减产13.11%;2020—2021年4个试验点‘昆薯9号’平均产量为2864 kg/667m^(2),较对照‘丽薯6号’(3678 kg/667m^(2))减产22.14%。该品种适宜在云南省春、秋、冬作区种植。

马铃薯新品种‘牡育薯1号’的选育

‘牡育薯1号’是以‘GP2-12’为母本、‘NS78-17’为父本,通过有性杂交选育而成的鲜食型马铃薯新品种。2022年通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记编号:GPD马铃薯(2022)230011。‘牡育薯1号’生育期77 d,植株半直立,平均株高约68.8 cm,生长势强,茎绿色,叶绿色,花冠浅紫色。天然结实性中等。块茎卵圆形,黄色皮、深黄色肉,芽眼深度中等。平均单株结薯数6.1个,平均单薯重171 g,商品薯率79.70%。干物质含量19.00 g/100 g,淀粉含量13.30 g/100 g,块茎粗蛋白含量2.04 g/100 g,维生素C含量14.20 mg/100 g,还原糖含量1.10%。2年区域试验中,较对照‘克新13号’平均总增产9.16%。中抗晚疫病、中抗马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)和马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)。‘牡育薯1号’适宜在黑龙江省春季种植。

连续继代培养下培养基降本措施对甘薯组培苗生长的影响

为降低甘薯(Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill)组培苗快繁培养的生产成本,提高工厂化育苗的经济效益,在MS基本培养基的基础上,通过简化培养基组成、以自来水代替去离子水、以白砂糖代替蔗糖等降本措施,研究了连续继代培养下培养基组成简化或替代措施对甘薯组培苗生长的影响。结果表明,无论是初代培养还是继代培养,以白砂糖代替蔗糖,对甘薯组培苗生长无显著影响,但去除培养基中的微量元素、有机物质或以自来水代替去离子水,均对组培苗产生不利影响,导致株高降低、增殖系数减小、根系生长变差,且这种不利影响在经历长时间的继代培养后进一步加剧,组培苗生长更差。因此,在甘薯组培苗的工厂化生产中,可以用白砂糖代替蔗糖,降低组培生产成本,而其他降本措施不宜采用。

基于电驱动的智能播补一体化马铃薯播种机设计研究

马铃薯是我国重要的粮食和经济作物,在西南丘陵山区受限于地势条件,现有马铃薯播种机在作业时均不同程度的存在株距误差大、漏播及重播率高、土壤条件适应性差的问题。为此,设计了以AT89S51单片机为运算核心的播补薯一体机,主要由漏播监测、播补薯、株距控制模块组成。其中,漏播监测模块主要由红外线发生和接收装置组成,播补薯模块主要由步进电机驱动的取种勺根据系统命令执行指定作业,株距控制模块则通过设定的株距指令控制电机的转速及修正;同时,以步进电机作为动力取代了传统的地轮驱动以减小株距误差,步进电机驱动的单链取种勺集成播补薯功能于一体。试验表明:机具作业行走速度在0.6~1m/s时,补薯成功率为73%~81%,总播种成功率为97%~98%,播种株距误差为2.52%~4.83%,整体播种性能完全满足马铃薯播种农艺要求。

三层复合压延工艺对紫薯面条品质特性的影响

为改善紫薯面条加工性能差,拉伸特性不佳,蒸煮过程中营养损失高等问题,采用三层复合压延工艺,用小麦粉面片包裹紫薯面片,制备紫薯面条,改善面条品质。首先,通过单因素试验和正交试验设计考察紫薯全粉添加量、加水量、谷朊粉添加量、食盐添加量、淀粉添加量5个因素对芯层紫薯面片加工特性的影响,得出芯层紫薯面片的最佳配比为紫薯全粉添加量55%,加水量45%,谷朊粉添加量6%,食盐添加量1%,淀粉添加量13%(以上均为质量分数,下同)。在此基础上通过响应面试验考察外层面片加水量、芯层淀粉添加量、内外层面片厚度比、每道压延次数4个因素对紫薯面条加工性能和食用品质的影响,确定出三层复合压延紫薯面条的最佳工艺为:外层面片加水量35.2%、芯层淀粉添加量13.2%、内外层面片厚度比为1、每道压延次数为3次。按照最佳原料配比和加工工艺制得的紫薯面条呈淡紫色,口感爽滑,咀嚼性好,可为该产品的工业化生产提供一定的理论参考。

紫薯全粉加工工艺及其在面制品中的应用研究进展

紫薯富含花青素等营养成分,具有良好的营养性和生理活性。紫薯全粉是以新鲜紫薯为原料加工生产的一种脱水紫薯产品,最大限度保留了紫薯营养成分及风味,复水后可以良好呈现紫薯原有的香味和色泽。该文对紫薯全粉的加工工艺进行了综述,同时对紫薯全粉在面包、蛋糕、面条、馒头等面制品中的应用进行了综述,并对今后紫薯全粉的开发进行了展望。

紫薯粉条加工工艺及品质研究

为满足消费者对营养健康食品的需求,研制一种具有紫薯风味且不含添加剂的营养粉条。以紫薯全粉和甘薯淀粉为原料,感官评分为评价指标,探究紫薯全粉添加量、糊化时间、煮制时间和干燥温度对粉条品质的影响,通过单因素试验和响应面法优化紫薯粉条的加工工艺。结果表明,紫薯粉条的最佳工艺条件为紫薯全粉添加量12%、糊化时间60 s、煮制时间120 s、干燥温度65℃。该工艺制作的紫薯粉条口感筋道、韧性十足、不易断条、耐煮性好、具有紫薯独特的风味,水分含量14.15 g/100 g、灰分含量0.70 g/100 g、淀粉含量79.2 g/100 g、多糖含量2.3 mg/100 g、黄酮含量17 mg/100 g、花青素含量7.0 mg/100 g、断条率10%、膨润度287%、烹饪损失9.33%、糊汤度中的透光率83.6。

含紫薯花青素的槟榔芋淀粉薄膜性能及其应用

开发含紫薯花青素(PSPA)并可生物降解的槟榔芋淀粉薄膜(TSF),并研究其光学性能、厚度、含水率、水溶性、颜色、总酚含量、抗氧化活性、红外光谱和微观结构等性能,初步探讨TSF对鲜切莴笋、鱼肉和猪肉储存过程中新鲜度的指示作用。研究表明TSF的紫外-可见光谱和PSPA溶液的光谱变化规律是一致的,表明PSPA与槟榔芋淀粉具有良好的成膜机制。TSF厚度适中,含水率为39.17%,水溶性为36.93%;TSF的DPPH清除率达到94%,表明TSF的抗氧化活性高。将TSF应用于鲜切莴笋、鱼肉和猪肉的新鲜度监测,TSF先呈现淡紫色,随着时间推移,鲜切莴笋、鱼肉和猪肉逐渐腐败变质,48 h后,TSF在莴笋中呈现蓝紫色、猪肉中呈现浅绿色、鱼肉中呈现淡黄色。