不同种植方式对甘薯健康种薯繁育的影响研究

为筛选出适宜冷凉地区甘薯健康种薯的繁育种植模式,以济薯26、烟薯25、济薯25的试管苗扩繁的薯苗为材料,开展不同种植方式对种薯繁育的影响研究。结果发现平栽法下三个品种的块根产量、结薯数以及中薯率均高于斜插法。相同的栽插方式和栽植密度条件下,随着栽插时间的推迟种薯产量和大薯率逐渐降低。不同的栽植密度下,三个品种的块根产量、干物率差异不显著,其中在T4(5500株/667 m^(2))和T5(6000株/667 m^(2))种植密度下其种薯的中薯率达到70%以上。综合种薯的各种性状表现,按照5500~6000株/667 m^(2)的密度在5月20日采用平栽法进行种植其种薯产量和中薯率最优。

甘薯苗期耐盐性鉴定及其指标筛选

以18个甘薯品种(系)为试验材料,设置对照和200 mmol L^(–1) NaCl浓度处理,通过苗期盐土栽培胁迫方式,对各处理下各品种(系)的茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、根系干重、叶片相对电导率、F_v/F_m、SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系活力、根系Na^+和K^+含量、Na^+/K^+比值等14个生理指标进行测定,通过对各单项指标的耐盐系数进行相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对品种(系)耐盐性进行综合评价。通过主成分分析,将盐胁迫处理下甘薯苗期的14个单项指标转换成5个彼此独立的综合指标;通过隶属函数分析,得到不同品种(系)苗期耐盐性综合评价值(D值),并通过聚类分析,将18个甘薯品种(系)划分为4种耐盐类型,其中盐敏感型4个、弱耐盐型3个、中度耐盐型7个和高度耐盐型4个。在此基础上,利用逐步回归方法建立了可用于甘薯苗期耐盐性评价的回归方程,同时筛选出茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、叶片SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系Na^+/K^+比值等8个可用于甘薯苗期耐盐性评价的生理指标。本研究可为甘薯耐盐新品种选育提供种质并为甘薯苗期耐盐性评价及耐盐机制研究提供理论依据。

苗期干旱胁迫条件下外源ABA对甘薯膜透性和抗氧化酶系统的影响（英文）

为了研究外源ABA对提高甘薯苗期抗旱性的影响,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,研究了苗期干旱胁迫条件下,外源ABA对甘薯渗透调节和抗氧化酶系统的影响。结果表明,胁迫处理12 d以后(AW),干旱胁迫处理(PEGW)的叶片相对电导率、叶片和根系的MDA含量均显著高于对照,根系活力则显著低于对照,抗旱品种和不抗旱品种表现相同的趋势;抗旱品种济薯21干旱胁迫处理(JS21-PEGW)的叶片和根系的SOD、POD和APX活性均显著高于对照(JS21-C),而不抗旱品种济紫薯1号(JZ1-PEGW)的叶片GR和根系APX活性则显著低于对照(JZ1-C);抗旱品种济薯21干旱胁迫处理(JS21-PEGW)的叶片和根系的抗氧化酶活性以及根系活力均显著高于不抗旱品种济紫薯1号(JZ1-PEGW),而叶片和根系MDA含量则显著低于济紫薯1号。胁迫处理12 d以后(AW),外源ABA显著降低了叶片相对电导率,抑制了叶片和根系中MDA的积累,提高了根系活力,提高了叶片和根系中SOD、POD、CAT、APX和GR的活性。因此,外源ABA在提高甘薯苗期抗旱性方面起着重要的作用,通过降低叶片相对电导率和MDA的积累而缓解膜的损伤,通过提高根系活力而提高根系的吸收能力,通过提高抗氧化酶活性而提高苗期叶片和根系的抗氧化酶系统的防御能力。

甘薯芝麻间作模式效益分析

采用田间试验方法,研究了甘薯芝麻间作模式的经济效益.试验设甘薯单作、芝麻单作及甘薯与芝麻间作3种模式.供试甘薯品种为济薯25号,芝麻品种为冀芝1号.研究结果表明:在甘薯芝麻间作模式下,甘薯的生物量、分枝数和产量比对照下降,随着芝麻间作行数的增加,甘薯产量逐渐下降,芝麻的产量显著升高;甘薯的光合作用性能下降,而芝麻的性能提高.与单作相比,甘薯芝麻间作显著提高了土地当量比和总效益,但由于甘薯和芝麻种植的成本差别显著,不同甘薯芝麻间作模式的总效益与产投比不一致,在一定的成本范围内,芝麻单作的产投比显著高于甘薯芝麻间作和甘薯单作模式.

正常型和徒长型甘薯光合产物转运能力的比较研究

为探讨正常型和徒长型甘薯植株光合产物转运能力的差异,在大田条件下,以长蔓型品种济薯18和短蔓型品种徐薯32为供试材料,设置不施氮、施氮120 kg·hm^(-2)和240 kg·hm^(-2)3个处理,获得2个品种正常型和徒长型植株,从主茎功能叶光合产物供应能力、茎上部-基部间糖类、氨态氮和K+等渗透物质浓度梯度等方面对正常型和徒长型植株光合产物转运能力进行比较。结果表明,与正常型植株相比,2个品种徒长型植株生长中后期主茎功能叶蔗糖含量显著降低,淀粉含量提高,可输出态(蔗糖)比例(蔗糖/淀粉含量比值)显著降低;主茎可溶性糖含量、基部蔗糖含量和主茎茎上部-基部蔗糖浓度升幅显著提高;生长中后期主茎基部氨基酸含量显著升高,上部K+含量显著降低,氨基酸和K+浓度降幅显著降低。与徐薯32相比,济薯18随着徒长程度的加重,上述趋势更加明显。在同样氮素条件下,与济薯18相比,徐薯32主茎功能叶蔗糖含量显著提高,主茎上部-基部蔗糖升幅显著减小,基部蔗糖含量显著降低,氨基酸和K+浓度降幅显著增大,表现出较高的光合产物供应能力和源库间转运能力。本研究结果为明确甘薯徒长机理及甘薯高产栽培提供了理论依据。

淀粉型甘薯品种的引进与鉴定评价

为筛选出适宜当地企业加工用淀粉型甘薯品种,对20个引进淀粉型甘薯品种进行地上地下部性状、鲜薯产量、干物质含量等研究。结果表明,济薯25、漯薯11号、渝薯15、万薯8号属于中蔓甘薯品种,干物质含量高,薯干产量高于11 250 kg/hm^2,适宜北方薯区作为淀粉型甘薯品种推广。

优质鲜食甘薯济薯26的三项关键配套技术研究

济薯26是山东省农业科学院作物研究所育成的优质高产食用型甘薯新品种,为提升该品种的增产潜力进而加快推广,特就耕地深度、化学防治地下害虫、植物生长调节剂控制旺长三项措施对济薯26产量和品质的影响进行研究。结果表明,旋耕深度25 cm;栽插时穴施5%毒死蜱颗粒剂60.0 kg/hm^2;栽插后50天喷施5%烯效唑3 000 g/hm^2,且每隔5 d喷施1次,连喷3次,甘薯的产量最高、品质最佳。

甘薯茎叶徒长对氮肥的响应及其表征指标研究

在大田条件下,以济薯18、紫罗兰、济薯25、广薯87和徐薯32共5个甘薯品种为试材,设置不施氮(N0)和施纯氮120 kg/hm^2(N1)、240 kg/hm^2(N2)3个处理,研究不同品种的耐氮性和徒长程度,并运用多元统计分析方法对植株地上部茎叶生长指标进行统计分析,明确可表征甘薯茎叶徒长的田间指标。结果表明,不同品种耐氮性不同,徒长程度亦明显不同,其中徐薯32和广薯87为较耐氮品种,在高氮下产量较高,徒长程度轻;济薯25和济薯18居中;紫罗兰对氮肥最为敏感,极易徒长。根据田间测定指标的相关分析、主成分分析和灰色关联度分析结果表明,甘薯植株栽后50天主茎第三节间长和第三片展开叶叶柄长可有效反映收获期地上部鲜重,主茎第一节间长、第二节间长和第三片展开叶叶柄长可有效反映收获期T/R值,栽后50天主茎第三片展开叶叶柄长可作为茎叶徒长的表征指标。本研究可为甘薯生产提供耐肥品种,同时为控制徒长的适宜时机提供判断指标。

28个国内食用型甘薯品种的鉴定评价

为筛选出符合市场需求、适宜北方薯区栽培的食用型甘薯品种,本研究以济薯21为对照,对28个国内主要育种单位推荐的食用型甘薯品种的地上部、地下部表型性状以及产量、食味等进行了鉴定评价。结果表明,济薯26、秦薯9号、烟薯25和南薯016等品种具有商品性好、食味优、产量高等优点,适宜于北方薯区作为食用型甘薯品种推广种植;这4个品种还可以作为核心亲本用于优质鲜食甘薯品种选育。

“东种西繁”种薯繁育模式对甘薯病毒病发生的影响

近年来我国甘薯病毒病爆发,对产业发展造成严重影响,迫切需要建立全新的种薯繁育模式,为生产提供充足的健康种苗。本研究首次将“东种西繁”种薯繁育模式应用于甘薯,研究比较3个甘薯品种在西部高海拔冷凉地区和内陆地区两种生态环境下繁育脱毒种薯的质量差异,发现种薯带毒率与烟粉虱的发生呈显著正相关;相同基础苗繁育的种薯,内陆地区繁育的带毒率为17.41%~42.50%,西部冷凉地区繁育的带毒率为1.43%~8.72%,表明繁种环境是影响种薯质量的关键因素。“东种西繁”种薯繁育模式可显著提高种薯质量,推动我国甘薯种业的健康发展。

不同栽插期、氮素水平对济紫薯1号产量和品质的影响

以紫甘薯品种济紫薯1号为材料,研究不同栽插期、不同氮素水平丘陵壤土对其产量和品质的影响。结果表明,济紫薯1号在5月上中旬栽插薯干产量均超过9 000.0 kg/hm^2,5月中旬栽插花青素含量达到最高为906 mg/kg鲜薯;土壤中、低氮肥力水平(速效氮38~86 mg/kg)下济紫薯1号T/R值适宜,薯干产量超过9 000.0 kg/hm^2,花青素含量大于800 mg/kg鲜薯。因此,济紫薯1号适宜在5月中旬、速效氮含量38~86 mg/kg的丘陵壤土上种植。

不同甘薯品种(系)田间耐盐性比较研究

选取10027、13047、15001、15024、紫罗兰、济薯21、济徐23和济薯26共8个甘薯品种(系),在东营市垦利县汇邦农场盐碱地进行了不同品种(系)的耐盐筛选及耐盐特性研究。结果表明:根据块根产量进行系统聚类分析,可将8个甘薯品种(系)划分为四类,紫罗兰为第一类,属于盐敏感型;13047和15024为第二类,属于弱耐盐类型;10027、15001和济薯21为第三类,属于中度耐盐类型;济徐23和济薯26为第四类,属于强耐盐类型。在黄河三角洲盐碱地条件下,强耐盐型品种可保持较低的叶片Na+含量、较高的叶片K+含量和K+/Na+比值,有利于维持叶片正常的生理功能;同时也可保持较高的植株总干重和块根干物质分配比例,获得较高的块根干重。块根产量和叶片K+/Na+比值可作为甘薯耐盐性田间筛选的参考指标。

高畦滴灌育苗法对甘薯萌芽性的影响及其技术要点

传统的下挖苗床的育苗方法存在用工多、成本高、烂薯率高和出苗时间长等缺陷,对此,山东省农业科学院作物研究所创造性地提出了高畦滴灌法培育甘薯壮苗的方法,试验探讨高畦滴灌育苗法对甘薯出苗的影响,结果表明,高畦滴灌育苗法有如下优势:0~10 cm土壤容重显著降低,土壤孔隙度显著增加,温度显著升高;新方法与常规下挖苗床法相比,操作简单,生产成本低,平均节省人工8.7个/667 m^(2)以上;与挖苗床喷灌方式及大水漫灌方式相比,每500 g种薯平均出苗量分别增加28.3%、43.2%,平均出苗期分别缩短约6 d和9 d.高畦滴灌育苗法中滴灌带置于土下5 cm处,种薯感病率显著低于滴灌带置于地表,且便于采苗.

甘薯贮藏根淀粉代谢相关基因表达分析

甘薯淀粉含量高,是一种重要的粮食作物和工业原料。然而,甘薯贮藏根发育过程中淀粉代谢途径相关基因昼夜周期变化规律尚不完全清楚。为探讨甘薯贮藏根发育过程中淀粉代谢相关基因昼夜周期变化规律,本研究以4个不同淀粉含量的甘薯品种为试验材料,采用qRT-PCR法对淀粉代谢相关基因全天的表达模式进行分析。结果表明:IbAGPa、IbSS、IbGBSSⅠ、IbSBEⅠ、IbSBEⅡ、Ibα-amylase基因的表达均呈现先升高后降低的趋势。淀粉合成相关基因(IbAGPa、IbSS、IbGBSSⅠ、IbSBEⅠ、IbSBEⅡ)的表达高峰出现在12时到15时,淀粉降解相关基因(Ibα-amylase)的表达高峰出现在15时之后。在不同淀粉含量的甘薯品种中,淀粉代谢相关基因的表达在整个昼夜周期内都发生周期性的变化,且表达趋势相似。本研究进一步丰富了我们对甘薯贮藏根淀粉代谢调控机制的认识。

甘薯骨干亲本的创制、筛选与应用

本研究对20份甘薯种质进行田间综合性状评价鉴定,结果表明:济01028、济01373、济16142块根干物质含量均高于35%,济16027属于短蔓型种质,济11027、徐03-31-15、苏薯7号鲜薯产量较高,AIS0122-2、红遥、济09281属于优质型甘薯种质。这些种质可作为骨干亲本和宝贵中间材料,为突破性甘薯"大品种"选育打下物质基础。

甘薯近缘种三浅裂野牵牛核基因组密码子分析

三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)是甘薯的亲缘关系较近野生种之一.分析了三浅裂野牵牛的32 264个具有完整编码框的核基因组基因,长度为165~15 273个核苷酸.根据基因在根、茎、叶中的表达量,选择1 382个低表达基因和1 644个高表达基因.利用CodonW软件分析发现,总基因的密码子有效数(ENC)为53.04,低表达基因的为52.80,高表达基因的为52.01.在总基因、低表达基因和高表达基因中分别发现了3个、9个和5个高频密码子.对低、高表达基因密码子的偏好性分析发现,高表达基因的进化速度低于低表达基因的.研究丰富了植物基因密码子理论,为转基因研究中密码子的优化提供了依据.

基因芯片和单一RT-PCR在甘薯试管苗病毒检测中的应用

以120份不同甘薯品种试管苗为材料,利用单一RT-PCR和基因芯片两种技术进行病毒检测比较研究。单一RT-PCR结果表明,供试样品中甘薯曲叶病毒SPLCV的阳性率最高,达62.5%;依次是甘薯褪绿矮化病毒SPCSV、甘薯羽状斑驳病毒SPFMV、甘薯G病毒SPVG以及潜隐病毒SPLV。基因芯片在SPLCV、SPCSV、SPFMV及SPVG等4种病毒的检出率结果显著低于单一RT-PCR。因此,单一RT-PCR较适用于试管苗病毒检测,基因芯片快速、便捷、高通量,但是对甘薯病毒的检测尚需进一步优化。

盐碱地甘薯轻简化高产栽培技术

我国有大面积的盐碱滩涂地块,盐碱胁迫是抑制作物产量的一个重要因素,甘薯是我国最重要的粮食作物之一,在盐碱地传统的甘薯栽培方法存在着成苗率低、生长迟缓、产量低、品质差以及成本过高等问题。针对这些问题,本栽培技术在盐碱地采用耐盐碱甘薯新品种济徐23,灌水压碱、深耕断碱、增施有机肥和氮肥、地膜覆盖、适时晚栽、施用腐植酸钾肥料、生根粉浸苗、前期化学调控促秧等一系列技术手段,解决0.3%~0.5%的盐碱地甘薯栽培保苗难、发育迟缓、产品质量差、产量低的问题,实现中度盐碱地甘薯的高产、优质、高效的统一。

基于SSR标记的132份甘薯种质指纹图谱的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,构建132份甘薯种质的DNA指纹图谱,并进行遗传多样性分析,旨在为甘薯种质资源亲缘关系鉴定、分类提供理论依据。利用筛选的核心引物进行PCR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测显示,19对引物共扩增出232个条带,其中多态性条带165条,多态性比率为71.1%,平均每对引物扩增出8.68个条带,多态性信息含量变化范围在0.6706~0.9331之间,平均为0.8158;其中引物SSR9和引物C33可将132份种质完全区分开,并构建供试材料的DNA指纹图谱,供试材料遗传距离在0.0363~0.5939之间,平均为0.4087,表明种质资源间遗传多样性丰富。基于SSR标记对供试材料进行聚类分析,将供试材料分为2个类群,第Ⅰ类群分为两个亚类,第Ⅰ-1亚类包括济薯25和3份日本引进品种日本金千贯、安納芋、日本薯;第Ⅰ-2亚类包括济徐薯23、苏丹、济薯09281。第Ⅱ类群分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类由S07甘薯品系和与其亲缘关系较近的20份甘薯种质组成;第Ⅱ-2亚类由剩余的70份甘薯种质组成,为甘薯分子辅助育种中亲本的选择提供理论依据。

排种密度对甘薯块根萌芽特性的影响

本研究以萌芽性差异较大的3个甘薯(Ipomoea batatas)品种为材料,进行排种密度及排种方式差异育苗,研究薯块萌芽过程中薯块干物质、可溶性糖、蛋白质和内源激素含量等动态变化规律对萌芽性的影响,结果表明:在萌芽过程中,薯块干物质含量降低,可溶性糖含量升高;萌芽性好的品种‘济薯25’适宜稀排,萌芽性差的品种‘济紫薯1号’、‘济薯18’适宜密排;在稀排育苗条件下,‘济薯25’块根尾部生长素(IAA)、赤霉素(GA3)含量显著高于其他部位,尾部脱落酸(ABA)含量显著低于顶部和中部;在密排育苗条件下,‘济紫薯1号’、‘济薯18’块根顶端IAA含量显著高于中部和尾部。因此,甘薯块根的萌芽性不仅与其干物质、蛋白质、可溶性糖含量相关,还与其块根内不同部位的内源激素含量紧密相关。