冬马铃薯苗期霜冻害的指标因子、预报方法及风险趋势

针对＂棉薯连作轻简化栽培＂方式下,冬马铃薯春季破膜放苗期间遭遇的霜冻害损失与结霜期最低气温之间的不对称性,引入草面温度平行资料进行比较分析。结果表明,草面最低温度能更客观地反映马铃薯苗遭受的霜冻害强度,是马铃薯春霜冻害的最佳指标因子。综合分析结霜天气背景,筛选常规天气预报要素,建立了草面最低温度的预报模型,以提高霜冻害强度定量预报的准确性与实用性。诊断分析近57年终霜日期资料结果表明,在全球气候变化的大背景下,近30年该地区终霜日期整体呈提早出现的趋势,部分地区达到线性提早显著水平;少数地区在2000年代中期出现终霜日期提早的突变点,并在2014^2015年突变显著;在终霜期提早凸显的趋势下,晚霜风险依然存在,且周期性振荡不显著。

脱毒马铃薯苗的快速繁殖技术

本文介绍了脱毒马铃薯苗快速繁殖过程中 ,无菌操作技术及脱毒苗移栽后的栽培管理措施。

微量元素缺乏与过量对脱毒马铃薯苗生长的影响

采用不完全营养液法研究了微量元素的缺乏与过量对脱毒马铃薯苗生长的影响。采用营养液栽培时,脱毒马铃薯苗对微量元素吸收很少,但营养液中缺乏Fe和Mn会表现出明显的缺素症状,缺乏Cu、Zn、B、Mo无明显的表现;Cu、Mn、Zn、B、Mo等元素过量植株会出现明显的中毒症状,MS营养液中Mn元素需适当降低才能适应脱毒马铃薯苗的液体培养。

脱毒马铃薯苗移栽机设计

为了降低脱毒种薯的生产成本,设计了一种集视觉、自控、机械设计与制造技术为一体的马铃薯脱毒苗移栽装置,利用机器视觉算法可对植株初始坐标准确定位,自控技术和机械设计相结合,可使植株在极小范围误差内完成精准移栽。

碳离子束辐照对马铃薯组培苗生长及生理特性的影响

为研究高能碳离子束对马铃薯组培苗茎切段的影响,以马铃薯品种‘新大坪’的组培苗茎切段为研究材料,设置4个辐照剂量梯度对其进行辐照处理,测定植株致死率、生根率、侧芽形成率、形态变异率以及叶片生理指标,确定‘新大坪’组培苗茎切段的半致死辐照剂量。结果表明:辐照剂量与致死率之间的关系呈正相关性;组培苗茎切段的再生植株表型变化主要为叶片不对称、叶缘不规则、茎变异伸长、叶片丛生和叶片粘连等;随辐照剂量升高,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈先升后降的趋势;丙二醛含量则呈先升后降,随后又升高的现象。利用线性回归方程计算‘新大坪’的半致死辐照剂量为20.37 Gy。

永登地区马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度筛选研究

为了探讨永登地区马铃薯脱毒苗适宜快繁基质和繁育密度,通过试验分析不同基质条件及不同种植密度模式下的马铃薯生长情况。试验结果显示,在纯沙+营养土(比例3:1)基质条件下,马铃薯脱毒苗表现出最佳生长状态,成活率高达95%。此外,种植密度为250株/m^(2)时,产量和成活率表现最优。经济效益和社会效益方面,纯沙+营养土(比例3:1)基质相较传统基质具有明显优势,降低了生产成本,显著提升了经济效益。试验结果为永登地区马铃薯种植业发展提供了科学依据,同时为农业生产现代化与可持续发展提供了有力支持。

离地栽培高密度移栽对马铃薯脱毒苗生长及原原种产量的影响

探讨了离地栽培模式下马铃薯脱毒苗高密度栽培对农艺性状和原原种产量的影响。结果表明:随着脱毒苗栽培密度的增加,株高、茎粗、叶绿素含量、叶面积指数逐渐减小;当密度增至300株/m^(2)时,株高、茎粗、叶绿素含量开始下降,说明在一定范围内增加栽培密度有利于马铃薯脱毒苗生长。当密度为300株/m^(2)和260株/m^(2)时,合格薯(单薯质量3~5 g)占比较大,分别为53.59%和41.8%,说明提高栽培密度能够增加合格薯比例。当密度为180株/m^(2)时,单株有效结薯数最多,为1.8粒/株;当密度为300株/m^(2)时,总产量最高,为489粒/m^(2);当密度为260株/m^(2)时,有效结薯数最多,为390.3粒/m^(2)。生产上建议采用260株/m^(2)的移栽密度。

光控残余效应对马铃薯组培苗生长的影响

光环境可以改变马铃薯组培苗的形态特征,同样,光环境变化也会对马铃薯组培苗的生长产生影响。为了探究原始光环境调控残余效应对马铃薯组培苗产生的影响,试验收集了非连续性LED光源(T0)下培养的‘克新1号’马铃薯组培苗,重新接种后分别置于荧光灯(Fluorescentlight,FL)和全光谱LED(WholespectrumLEDlight,W-LED)光源下连续培养五代,并持续监测新光环境下第一、二、三、五代马铃薯组培苗的生长情况。调整光环境后,新光环境下的第一代马铃薯组培苗受到外植体内原始光环境调控残余效应的影响,其生长情况显著异于该光环境下其他代数的马铃薯组培苗。第一代28d苗龄组培苗的株高、增殖系数显著低于第二、三、五代,随着新光环境调控的持续影响,荧光灯下第二、三、五代的株高、增殖系数和壮苗指数的平均增长率分别为16.31%、16.35%和23.36%,全光谱LED光源下分别为8.80%、11.28%和36.08%。两种新光环境下相同苗龄的第一代组培苗的脱落酸(Abscisicacid,ABA)、吲哚乙酸(Indoleaceticacid,IAA)和赤霉素(Gibberellins3,GA3)含量均低于其他代数。不同代数茎叶部分内源激素变化表明,原始光环境控制效应会在马铃薯组培苗外植体中保留。然而,随着新光环境的持续影响,原始光控残余效应逐渐消退,马铃薯组培苗开始适应新的光环境,并逐步表现出与其相匹配的生理特点。全光谱LED光环境下第三代组培苗的壮苗指数和增殖系数分别较荧光灯光环境高36.67%和25.15%,第五代分别比荧光灯光环境高45.26%和12.81%。因此,全光谱LED光环境更适用于以培养壮苗、快速扩繁为目的的马铃薯组培苗生产中。

不同条件对脱毒马铃薯试管苗小种薯的影响

为快速繁育马铃薯试管薯,本研究使用‘NB1号’脱毒马铃薯试管苗,研究了无病毒试管苗的培养条件,壮苗培养方法、快繁培养基配方及光照对脱毒马铃薯试管苗瓶内诱导小种薯的影响。研究表明,含有低BA激素浓度的液体培养基具有促进脱毒马铃薯试管苗的健壮生长;pH5.8的MS+6BA0.01mg/L+IAA0.1mg/L液体培养基最适合‘NB1号’马铃薯脱毒试管苗的壮苗和快繁,然后转pH5.8的结薯培养基(MS+蔗糖80g/L+活性炭1g/L+香豆素20mg/L);培养条件控制在温度(25±3)℃,光照强度2000lx,每日光照6h时最有利于‘NB1号’脱毒马铃薯试管苗瓶内诱导小种薯产生。

怎样使脱毒马铃薯苗齐苗壮

普兰店市脱毒马铃薯应用面积占马铃薯播种面积的89%。脱毒薯的增产潜力已被广大农民朋友认可。实践表明,出苗不齐、秧苗不壮是造成脱毒薯增产潜力充分发挥的主要障碍因素。怎样才能保证苗齐苗壮呢？1.低温催芽播种前30天左右将种薯置于散射光棚室中,摊开摆放,保持15～18℃温度低温催芽,壮芽标准0.5厘米以下。

马铃薯脱毒试管苗保苗与试管薯诱导条件优化

研究了不同外源激素组合对马铃薯脱毒试管苗保苗效果的影响,研究了培养基、温度、光周期的综合作用对试管薯发生的影响。试验表明,适合于试管苗保苗的液体培养基为MS+CCC 4.0 mg.L-1+6-BA 0.5mg.L-1+GA30.05 mg.L-1,适宜试管薯诱导的培养基和培养条件为:液体培养基MS+6-BA6.0 mg.L-1+白糖60 g.L-1+活性炭3 g.L-1,环境温度18℃,光照10 h.d-1。

PEG与SNP对低温下马铃薯试管苗相关生理指标的影响

研究了在4℃低温胁迫下,5%聚乙二醇PEG-6000和0.10mmol/LSNP分别处理,5%PEG-6000与0.10mmol/LSNP同时处理对陇薯3号马铃薯试管苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和对丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、游离脯氨酸及叶绿素含量的影响。结果表明,4℃低温下,PEG-6000和0.10mmol/LSNP都可以胁迫试管苗,导致其酶活性、MDA、可溶性蛋白、脯氨酸和叶绿素含量都有所上升,其中0.10mmol/LSNP可以显著提高上述各项生理指标,并在和5%PEG-6000共同处理时缓解PEG造成的渗透胁迫。

整瓶马铃薯组培苗剪切机构设计与试验

针对在马铃薯组培苗繁育过程中存在的人工作业效率低和污染严重等问题,设计了一种基于整瓶移植的马铃薯组培苗剪切机构,用于将取苗机构取出的整瓶马铃薯组培苗聚拢、剪切并导入分散于子培养瓶中,进入下一代快繁培养,实现马铃薯组培苗拢苗、切苗过程的低污染、高效率和高质量的机械化作业。通过分析计算确定了拢苗爪片、切刀和集苗漏斗的关键结构参数。分别以拢苗角速度和切苗角速度为试验因素进行了拢苗效果和切苗效果的单因素试验,确定了最佳的拢苗角速度为3.16 rad/s,切苗角速度为10.26 rad/s。在该工作参数下,对设计的组培苗剪切机构进行了验证试验,试验结果表明:拢苗合格率99.13%、拢苗损伤率0.79%、切苗成功率100%、切苗损失率1.37%、集苗成功率97.53%,完成一瓶马铃薯组培苗剪切所需的时间为48.67s,各项试验指标均达到设计要求。

马铃薯组培苗气力引导式移植手设计与试验

多手并行移植作业可有效提高接种效率,而现有组培苗接种移植手结构复杂、占用空间大,不适于狭小空间内多移植手并行接种作业,且对组培苗个体差异适应性较差,存在夹苗不稳或伤苗的情况,针对上述问题该文设计了一种负压引导式气力把持移植手,通过负压气流对马铃薯组培苗进行引导与把持,强化对组培苗个体差异的适应能力,实现组培苗的柔性容偏把持。该文对移植手吸嘴进行了三维建模及流体仿真分析,确定移植手吸嘴形式为外径5 mm、内径4 mm圆管状,前端设置90°夹角引导翅,引导翅顶点间距为10 mm。针对移植手引导性能进行正交试验,结果表明:对于平均苗径为(1.23±0.21)mm接种期马铃薯组培苗,当吸嘴真空度为8.6×10^(-3) MPa时,对组培苗容偏引导半径为4 mm。在移植手吸嘴真空度为8.6×10^(-3) MPa条件下进行茎段切割及扦插作业性能试验,结果表明:当利用厚度0.3 mm、直径45 mm圆盘切割刀以7 r/s以上转速切割茎段时,保证正常切割效果的进给速度可达0.03 m/s;对于直径为(0.7±0.1)、(1.1±0.1)、(1.5±0.1)mm条件下茎段,扦插速度为0.01 m/s时,茎段扦插成功率可达100%。该研究可为马铃薯组培苗自动移植设备开发提供技术参考。

外源钙对盐胁迫下马铃薯试管苗生长和相关生理特性的影响

采用组织培养方法,研究了外源硝酸钙对盐胁迫(100mmol/L NaCl)下马铃薯试管苗生长及相关生理指标的影响。结果表明:盐胁迫下试管苗生物量显著下降,叶绿素质量分数、根系活力和抗氧化酶活性显著降低,脂质过氧化指标丙二醛(MDA)质量摩尔浓度显著增加,试管苗生长受抑制;适量的硝酸钙(10mmol/L)能在一定程度上缓解盐胁迫对马铃薯试管苗生长的抑制,提高根系和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性,使之维持在较高的水平,降低MDA质量摩尔浓度和细胞膜透性,增强根系活力及增加试管苗叶绿素质量分数。可见,适量的外源钙可通过促进盐胁迫下试管苗内抗氧化酶活性的提高,降低膜脂过氧化水平,增强光合能力,缓解盐害对马铃薯试管苗生长的抑制作用,诱导其耐盐性的提高。

马铃薯脱毒试管苗污染控制效果研究

通过在MS培养基中加入抗生素和杀菌剂进行逐步筛选,解决马铃薯脱毒试管苗快繁过程中的污染问题。结果表明:防止马铃薯脱毒试管苗污染的最佳抑菌剂组合MS+50mg/L硫酸庆大霉素+50mg/L氨苄青霉素+50mg/L硫酸链霉素+0.4g/L多菌灵,该组合有效降低了马铃薯脱毒苗细菌和真菌污染,提高了快繁效率。

PSTVd,PLRV和PVS在马铃薯试管苗不同部位继代积累规律研究

为研究病毒和类病毒在马铃薯试管苗不同部位的积累规律,利用实时荧光定量PCR和DAS-ELISA两种方法检测马铃薯纺锤块茎类病毒(Potato spindle tuber viroid,PSTVd)、马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PL-RV)和马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)在马铃薯试管苗基部和顶端继代培养5代(继5代)后的含量。结果表明:PSTVd,PLRV和PVS在马铃薯试管苗常规组织培养过程中是逐代传递的,其在马铃薯试管苗顶端和基部的积累规律存在显著的品种差异,分别供试的7个品系中,存在PSTVd顶端积累和基部积累效应的各3个品系,存在PLRV顶端积累和基部积累效应的分别为4个和2个品系,存在PVS顶端积累和基部积累效应的分别为3个和2个品系,其中PSTVd的顶端积累效应最强为基部的4倍;同一马铃薯品系的顶端和基部对不同病毒和类病毒的积累趋势相对一致。实时荧光定量PCR是一种灵敏度很高的定量检测马铃薯病毒和类病毒的方法。

马铃薯组培苗自动取苗机构设计与试验

根据马铃薯组培苗的特点及其培养环境,设计了一套将整瓶马铃薯组培苗一次性无损伤全部取出的取苗机构。该取苗机构包括母瓶机械手和取苗手爪,取苗手爪伸入培养基从根部夹持住组培苗并保持静止不动,母瓶机械手夹住母瓶后退,实现培养瓶和培养苗的相对运动,最终使组培苗的大部分茎秆伸出瓶外,而培养基卡在瓶口处,便于后续苗株的顺利剪切。分析并确定了取苗机构的关键参数。为了明确2对取苗爪片间距离k、每个培养瓶中组培苗数量n、母瓶机械手速度v、培养瓶摆动频率f等因素对取苗效果的影响,以取苗后培养基的倾斜程度为测试指标进行了正交试验。试验结果表明：2对爪片间距离k是影响取苗后培养基倾斜度的主要因素,而每个培养瓶中组培苗数量n、母瓶机械手速度v和培养瓶摆动频率f没有显著性影响;当2对爪片间距离为26 mm,每瓶苗数为45～55株,母瓶速度为25 mm/s,摆动频率为2 Hz时,取苗后培养基倾斜度最小,取苗效果最好。

多效唑在马铃薯试管苗上的应用研究

以MS为基本培养基,以中薯3号、中薯4号和东农303的试管苗为实验材料,研究多效唑在马铃薯试管苗快繁、壮苗及种质保存中的应用。结果表明:(1)多效唑能有效抑制马铃薯试管苗的腋芽萌发,推迟腋生枝条萌发的时间,保持马铃薯试管苗的正常生长,便于试管苗的切段繁殖;(2)试管苗在切段繁殖中,附加0.2～0.5mg/L的多效唑可使试管苗增殖与壮苗同步进行,得到的试管苗健壮,大大提高移栽成活率;(3)在MS+1.0mg/L多效唑的培养基中,生长正常的马铃薯试管苗种质常温保存可延长至2个月。

MS培养基不同成分对马铃薯脱毒试管苗生长的影响

为了探索马铃薯脱毒苗高效低成本快繁培养基,以‘陇薯7号’和‘陇薯20号’试管苗为试材,测定不同培养基上试管苗的株高、茎粗、叶片数、茎叶鲜干重和叶绿素含量。以除去有机的MS培养基为对照,在仅缺钙的培养基上,两品种都能正常生长,但‘陇薯20号’的株高显著低于对照;仅缺乏微量元素或同时缺乏钙盐和微量元素时,‘陇薯7号’与对照无显著差异,但‘陇薯20号’的株高显著低于对照;缺铁使‘陇薯7号’新芽失绿,生长受阻,但对‘陇薯20号’没有产生不利影响,且铁和钙盐同时缺乏有利于‘陇薯20号’的生长;在只含MS大量元素的培养基培养时,两品种前期均出现茎叶微黄的现象,但随培养时间的延长,黄色逐渐消失,且‘陇薯7号’的各指标显著高于对照。由此可见,不同品种对营养元素的需求差异较大,‘陇薯7号’和‘陇薯20号’分别可以在只含大量元素和大量元素+微量元素的MS培养基上高效快繁。