植物根际促生菌缓解园艺作物非生物胁迫研究进展

植物根际促生菌能通过固氮、溶磷、解钾、产生铁载体、分泌次生代谢物和激素、诱导植物抗逆基因表达等方式改变植物的形态或生理特性,增加植物对营养元素的利用率,进而提高其产量、品质及抗逆性。本文综述了根际促生菌在提升园艺作物对干旱、极端气温、重金属、盐胁迫抗性的研究进展,并对其应用前景和方向进行展望。

光照对雾培马铃薯前期生长及块茎形成的影响

[目的]本研究旨在明确不同光照条件对雾培马铃薯块茎形成初期植株生长、块茎形成及其相关基因表达的影响。[方法]以马铃薯品种‘中薯18号’和‘中薯早35’为材料,选取接种3周长势一致的脱毒试管苗,设置2个光照周期[12 h/12 h(P1)、16 h/8 h(P2)]和3个光照强度[150μmol·m-2·s-1(L1)、350μmol·m-2·s-1(L2)和550μmol·m-2·s-1(L3)]共6个试验组合:P1L1、P1L2、P1L3、P2L1、P2L2和P2L3。取样测定生长和光合指标及相关基因的表达。[结果]P1条件下,2个品种的净光合速率、地上部生物量、地下部生物量、匍匐茎数、单株块茎数和单株产量从高到低的处理依次为P1L3、P1L2、P1L1;P1L3处理加速了‘中薯18号’和‘中薯早35’的块茎形成,分别比P1L1、P1L2处理提早了10.3、3.1 d和7.4、4.2 d。匍匐茎发生期和膨大期StPHYF、StCO1、StSP6A以及StSWEET-1基因在叶片和匍匐茎中的表达量也随光照强度的增加显著上升。P2L2与P2L3处理2个品种净光合速率无明显差异,但都显著高于P2L1。P2处理的2品种地上部生物量、地下部生物量、匍匐茎数随光照强度增强而增加,且显著高于P1。长日照显著抑制了2个品种块茎的形成,与P1L1、P1L2和P1L3相比,P2L1、P2L2和P2L3处理‘中薯18号’和‘中薯早35’块茎形成时间分别推迟了22.3、12.8和13.7 d以及12.4、3.7和3.6 d,并使StPHYF、StCO1在叶片和匍匐茎中表达上调,StSP6A和StSWEET-1的表达被显著抑制。[结论]生产上在较高光照强度下可采用前期长日壮苗促进匍匐茎发生,中后期短日诱导促进块茎形成的方法提高雾培马铃薯生产效率。

中国马铃薯不同产区氮肥利用率的比较分析

采用问卷调研和文献检索相结合的方法,分析我国6 个马铃薯主产区氮肥施用量、基肥量、追肥次数、马铃薯产量等因素,对马铃薯氮肥利用率现状进行了分析评价,探讨提高马铃薯氮肥偏生产力的有效途径。结果表明:不同产区马铃薯氮肥偏生产力差异较大,东北区为184 kg · kg^-1、西南区110 kg · kg^-1、中原区104 kg · kg^-1、华南区99 kg · kg^-1、西北区95 kg ·kg^-1、华北区84 kg · kg^-1;氮肥施用过量是氮肥偏生产力低的主要原因;通过采取“大配方、小调整”区域配肥技术、土壤测试与植株营养诊断相结合的氮肥推荐方案、新型肥料和有机肥配施的施肥方式进行马铃薯产量潜力的充分挖掘是实现减氮增效的有效技术途径。

103份马铃薯种质资源的耐寒性评价

为评价马铃薯种质资源耐寒性鉴定指标和分析方法的可靠性,筛选不同耐寒性马铃薯材料,采用电导率法和田间自然霜冻法进行鉴定,用隶属函数法和聚类分析法对103份马铃薯种质资源的耐寒性进行分析。结果表明,半致死温度和霜冻表型分级鉴定结合隶属函数法和聚类分析法能够有效评价马铃薯种质资源的耐寒性。采用上述方法进行综合评价,得到21份不耐寒材料和16份较耐寒材料,为耐寒马铃薯资源定向收集提供参考。

基于SOLANUM模型的甘肃中东部马铃薯潜在产量研究

为探究马铃薯专用生长模拟模型SOLANUM对甘肃省中东部马铃薯产量预测的适用性,并分析该地区主要气候因子对马铃薯产能差的影响。本试验以3个马铃薯基因型为参试材料,利用SOLANUM模型计算并校准甘肃省天水市和定西市马铃薯模型参数,并对SOLANUM模型进行统计学的模型评价。结果表明,SOLANUM模型在甘肃省适用性评价中,产量和冠层覆盖度模拟结果相对均方根误差(RRMSE)均在16%~76.2%之间,模型效应系数(EF)在0.068~0.805之间。相关性分析表明,产能差变化与太阳辐射变化相关系数为0.8,与年降雨量变化相关系数为0.71;潜在产量与年降雨量相关系数为0.92,与太阳辐射相关系数为0.78;实际产量与年降雨量相关系数为0.89,与太阳辐射相关系数为0.68。综上,SOLANUM模型对甘肃省中东部地区马铃薯潜在产量和冠层覆盖度模拟具有适用性,但还需对马铃薯生长发育和生育期长短的估算进行深入研究,从而提高模型模拟精度和适用性。为缩小产能差,甘肃省应选择晚熟抗旱马铃薯品种种植。本研究结果为补充SOLANUM模型模拟精度和提高甘肃省马铃薯潜在产量提供了决策依据。

彩色马铃薯花青素研究进展

彩色马铃薯花青素含量很高,并且具有多项保健功能。主要介绍了花青素的结构、生物合成、基因调控、环境胁迫以及生物学活性。为彩色马铃薯花青素的进一步开发利用提供资料。

紫色马铃薯新品种紫玉及其栽培技术

彩色马铃薯除具有普通马铃薯的营养价值外，还富含花青素。营养学研究表明，食物的天然颜色与其营养功能密切相关，富含花青素的彩色马铃薯在开发保健食品、天然色素和天然抗氧化剂等方面均具有较高的开发利用价值。

马铃薯连作障碍研究进展

马铃薯是世界上四大粮食作物之一。在中国由于马铃薯大面积连年种植,造成连作障碍,导致块茎产量和岛质下降等问题。连作障碍是土壤与作物相互作用的结果。本文综述了引起马铃薯连作障碍的主要原因,以及防治马铃薯连作障碍的主要方法。主要从连作马铃薯土壤理化性质劣变、化感自毒作用、土壤微生物群落结构变化等方面介绍了马铃薯连作障碍机制的研究进展;并从合理轮作、间套作,施用生物有机肥等农艺措施,化学熏蒸、物理消毒等土壤消毒措施方面介绍了马铃薯连作障碍防控的研究进展,旨在为研究马铃薯连作障碍机理和建立克服连作障碍的技术奠定基础。