中国马铃薯

Chinese Potato Journal

遗传育种

  • ‘鄂马铃薯3号’对干旱胁迫早期响应的转录组分析

    刘圣宣;程云霞;刘腾飞;宋波涛;

    马铃薯通常被认为是干旱敏感性作物,由全球气候变化引起的干旱频发严重威胁了马铃薯的可持续生产。破译马铃薯的干旱应答机制,解析马铃薯干旱应答的核心因子,将有助于破解因干旱导致的马铃薯种植限制。基于此,研究旨在通过分析栽培品种应对干旱胁迫的早期响应过程,获得马铃薯早期干旱应答的关键候选基因。将‘鄂马铃薯3号’试管苗通过快速干旱胁迫处理,可在6 h出现明显的干旱胁迫表型,含水量相较于对照前也显著降低。不同干旱处理时间点的转录组分析结果显示,差异基因数量随着处理时间的延长而增加。2个分别编码转录因子GATA和YABBY的基因在干旱处理6 h后表达量极显著降低,可能为马铃薯干旱调控的负向因子。3个胚胎发育晚期富集蛋白(Late embryogenesis abundant,LEA)基因的表达受到干旱胁迫的剧烈诱导可作为潜在的干旱胁迫Marker基因。脱落酸(Abscisic acid,ABA)信号途径中的蛋白激酶StSnRK2.4和StSnRK2.8以及转录因子StAREB2受到干旱诱导最为剧烈,可能是ABA信号途径上响应干旱胁迫过程中的重要组分。

    2021年06期 v.35;No.182 481-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1893K]
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  • 西北地区不同马铃薯种质资源产量和营养品质综合分析与评价

    吴琪滢;李德明;郭志乾;何萍;

    对北方一作区宁夏、甘肃自主选育和引进马铃薯品种的产量和营养品质进行了综合分析与评价,为筛选出适宜当地不同用途且具备良好品质的专用型马铃薯品种提供参考依据。对159份马铃薯品种的产量、干物质、淀粉、还原糖、蛋白质和维生素C含量进行测定分析,并利用隶属函数法进行综合评价。159份马铃薯品种的产量为1 998~87 468 kg/hm~2;块茎干物质含量为13.56%~28.88%;淀粉含量为8.63%~21.40%;还原糖含量为0.01%~2.67%;蛋白质含量为0.98%~3.11%;维生素C含量为4.03~31.80 mg/100 g。相关性分析表明,马铃薯块茎中干物质含量与淀粉含量呈极显著正相关,与还原糖和维生素C含量呈极显著负相关;淀粉含量与还原糖和维生素C含量呈显著负相关;还原糖含量与蛋白质含量呈显著负相关。对供试品种的营养品质综合分析评价表明,‘华薯9号’‘中薯38号’和‘郑薯7号’为适宜当地的高产鲜食型品种。‘青薯9号’‘榆薯5号’‘陇薯22号’‘天薯11号’‘中薯56号’和‘宁薯18号’为适宜油炸加工型品种。适宜淀粉加工型品种共25份,其中淀粉含量排前三的为‘中薯19号’‘维拉斯’和‘凯薯1号’。隶属函数法综合评价指出,适宜当地种植且综合营养品质最佳的马铃薯品种为鲜食型品种‘华薯9号’,油炸加工型品种‘天薯11号’‘陇薯22号’和淀粉加工型品种‘中薯19号’‘东农310’‘甘农薯9号’‘中薯31号’和‘维拉斯’。

    2021年06期 v.35;No.182 489-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 2295K]
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  • 基于叶片显微结构综合评价马铃薯不同品种的抗旱性

    马胜;齐恩芳;文国宏;李掌;曲亚英;郑永伟;白永杰;贾小霞;

    作为粮、菜、饲兼用型作物,马铃薯种植面积逐年增大,但受干旱的影响,干旱半干旱区产量低而不稳,种植抗旱品种是解决这一问题的主要途径之一。为研究以叶片解剖结构特征参数为主要指标的马铃薯抗旱性评价方法,以‘陇薯6号’‘陇薯10号’‘陇薯14号’和‘庄薯3号’为试验材料,采用石蜡制片法,应用光学显微技术对干旱条件下不同品种的叶片厚度、中脉厚度、叶片上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(栅海比)、栅栏组织结构紧密度(RT)和海绵组织结构疏松度(RL)、气孔密度和叶脉密度抗旱相关的叶片解剖结构特征参数进行测定和显著性分析,并利用隶属函数法对各品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明,不同品种叶片厚度、中脉厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、气孔密度和叶脉密度都具有明显的差异,但不同解剖结构参数与抗旱性之间没有绝对的相关性,单一指标并不能准确反映抗旱性的强弱。隶属函数法综合分析表明,4个品种的抗旱性从强到弱的顺序为‘庄薯3号’>‘陇薯10号’>‘陇薯6号’>‘陇薯14号’。

    2021年06期 v.35;No.182 500-506页 [查看摘要][在线阅读][下载 2127K]
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  • 基于近红外光谱技术马铃薯蛋白质含量定标模型的构建

    李赞;高红秀;金萍;石瑛;

    马铃薯是世界重要的粮食作物之一。为了提高马铃薯品质育种效率,研究选用蛋白质含量差异较大的多年份、多品种、多地点种植的411份马铃薯块茎为材料,使用InfraXact Lab型近红外光谱分析仪分别对其进行光谱扫描,并用国标化学法对其蛋白质含量进行测定。通过近红外定标软件(WinISI Ⅲ),采用一阶导数的数学处理(1, 4, 4, 1)、标准正态变换和去趋势(SNV+Detrend)最佳组合的预处理方法,结合改进偏最小二乘法(Modified partial least squares,MPLS)回归技术构建了马铃薯块茎蛋白质含量的近红外定标模型,并对预测模型的准确性进行了验证。其定标标准偏差(Standard error of calibration,SEC)、交叉检验标准误差(Standard error of cross-validation,SECV)和交叉验证相关系数(1 minus the variance ratio,1-VR)分别为0.566、0.632和0.912。97个验证集样品用于外部检验马铃薯块茎中的蛋白质含量的模型预测值与化学值之间的相关系数为0.931,表明利用近红外光谱分析技术可以测定马铃薯块茎中蛋白质含量。

    2021年06期 v.35;No.182 507-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K]
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  • 牡丹江地区马铃薯新品系品比试验

    张丽微;董清山;范书华;王艳;赵云彤;解国庆;华玉晨;

    为筛选适宜牡丹江地区种植的马铃薯高产优质品种,2021年在黑龙江省牡丹江市温春镇以‘克新13号’为对照,对黑龙江省农业科学院牡丹江分院自育的8个马铃薯新品系进行品比试验。结果表明,马铃薯新品系‘M019-6’产量最高(68 495 kg/hm~2),‘M019-8’产量次之(63 537 kg/hm~2),‘M016-2’再次(62 577 kg/hm2),分别较‘克新13号’(CK)增产13.94%、5.70%和4.10%,且和对照相比差异均达到显著水平;食味评分分别为6、5、6分。综合评价,这3个新品系综合性状优良,商品薯率较高,产量高,品质好,薯形好,整齐度较好,抗病性强,可作为黑龙江省牡丹江地区的优良马铃薯中晚熟及晚熟品种继续试验。

    2021年06期 v.35;No.182 514-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
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栽培生理

  • 玉米与马铃薯间作对马铃薯干物质积累与养分吸收、分配的影响

    肖力力;田山君;田双燕;罗蓉;李永鹏;曹国璠;

    马铃薯与玉米间作是中国西南地区马铃薯生产重要的种植模式,具有促进资源利用和提高产量优势,但对于间作模式下马铃薯养分吸收积累的特性并不清楚。采用田间试验的方法,设马铃薯单作(CK)和马铃薯玉米2:2间作(T)两种种植模式,研究间作对马铃薯干物质积累量、大量元素积累、中量元素、微量元素积累的影响。结果表明,间作提高了马铃薯全生育期地上部、块茎的干物质积累量,利于干物质向块茎分配;间作增加马铃薯植株、地上部和块茎对氮素的吸收,显著增加马铃薯块茎中钾、钙、镁的积累,增加大量和中量养分在马铃薯生育后期向块茎的分配比例;间作有利于马铃薯对铁、铜、锰和锌的积累与向块茎的分配。因此马铃薯玉米2:2行比间作条件下,不仅促进马铃薯干物质积累,而且增加马铃薯对大量养分、中量养分和微量养分的吸收,有利于马铃薯生产和提高资源利用效率。

    2021年06期 v.35;No.182 520-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K]
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  • 不同栽培基质对马铃薯产量的影响

    阳新月;杨毅;林茜;向颖;周子禹;王季春;

    马铃薯是世界第四大粮食作物。虽然中国马铃薯单产正在稳步上升,但与发达国家还存在较大差异,拥有很大的增产空间。为改良土壤性质而提高马铃薯产量,采用盆栽试验研究特制有机基质、玉米秸秆、椰糠3种不同基质及其不同添加比例改良黏性紫色土对马铃薯产量的影响。结果表明,混有玉米秸秆或椰糠的紫色土收获的马铃薯产量分别为57 517和59 908 kg/hm~2,相比于纯紫色土分别提高65.42%和72.30%。混有玉米秸秆或椰糠的紫色土种植的马铃薯株高、单株结薯数、块茎干物质积累上均有显著优势。研究发现紫色土中掺入60%的玉米秸秆或者椰糠以及紫色土中掺入20%椰糠种植马铃薯的产量分别达到66 150,65 575和61 238 kg/hm~2,较纯紫色土分别增产90.25%,88.60%和76.12%。种植成本上,紫色土中即使掺入椰糠20%也高于掺入60%玉米秸秆,新增成本8倍之多,也不新增纯利润。综合考虑,采用紫色土中掺入60%的玉米秸秆处理更为合理。黏性紫色土中掺入改良基质能有效促进马铃薯生长发育以及养分向块茎的转移,显著提高马铃薯产量。研究可为西南地区马铃薯产业发展提供技术支撑。

    2021年06期 v.35;No.182 529-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K]
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  • 不同颜色地膜对春播马铃薯生长发育的影响

    王清伟;姜洪新;刘训龙;曹嫱;蔡兴奎;

    马铃薯种植过程中,覆膜栽培早已成为常见的种植方式,对于地膜覆盖的研究,一直是科研工作者的研究重点。为研究不同颜色地膜对马铃薯生长发育及产量的影响,采用‘中薯5号’为试验材料,设置白色地膜、黑色地膜、黑白双色地膜处理,未覆膜为对照处理,对其膜下15 cm处土壤温度、出苗时间、农艺性状及收获产量进行测量。结果表明,不同颜色地膜处理对马铃薯出苗期有极显著影响,白色地膜处理出苗时间最短,相较于未覆膜提早5 d,覆盖黑色地膜较未覆膜延迟出苗4 d,黑白双色膜与未覆膜处理在出苗天数上无显著差异。在产量上,覆盖白色地膜产量最高,产量为2 594 kg/667m2,较未覆膜处理增产24.35%。因此,在中原二季作区春播马铃薯生产中,建议采用白色地膜覆盖,可有效提早马铃薯出苗时间,提高产量与商品薯率,进而提高经济效益。

    2021年06期 v.35;No.182 538-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
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土壤肥料

  • 不同土壤镉污染下马铃薯的生物可给性及其对人体的健康风险评价

    张洁;刘克;何雪;李威;冯继红;

    马铃薯食用部分受土壤重金属镉污染毒害,其生物可给性与人体健康息息相关。试验研究了不同土壤镉浓度污染下,马铃薯中镉(Cd)的生物可给性以及土壤有效态镉对马铃薯生物可给性的影响,以期为马铃薯安全食用提供借鉴。将贵州省主栽马铃薯品种‘青薯9号’种植于采集自威宁、纳雍、凤冈的盆栽土壤中,利用体外(In vitro)模拟胃肠消化(Physiologically based extraction test,PBET)法研究马铃薯中Cd的生物可给性及土壤中有效态镉。结果表明在镉污染浓度分别为0,0.5,1.0,1.5和2.0 mg/kg下,在威宁、纳雍、凤冈盆栽土壤上种植的马铃薯,镉的生物可给性在胃阶段的分别为1.18%~2.87%、2.09%~3.87%、1.74%~4.54%;在小肠阶段的生物可给性分别为0.34%~1.43%、0.83%~1.34%、0.84%~2.20%。在3个地区不同土壤中,马铃薯的生物可给性均与镉污染浓度呈正相关,马铃薯镉的生物可给性在胃阶段均比在小肠阶段高。土壤镉的有效性越高,镉的生物可给性越高,且马铃薯镉的生物可给性(PCd)与土壤有效态(SCd)之间的拟合程度很好。镉污染下马铃薯的胃阶段生物可给性是纳雍土壤最大,凤冈土壤次之,威宁土壤最小;小肠阶段生物可给性是凤冈土壤最大,纳雍土壤次之,威宁土壤最小。在人体健康风险评价中,成人和儿童的健康风险指数危害商(HQ)均<1.0,说明该试验马铃薯中Cd对人体健康风险较小。

    2021年06期 v.35;No.182 544-553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K]
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  • 水肥一体化条件下马铃薯钾肥的合理施用

    华玉晨;范书华;董清山;解国庆;王艳;赵云彤;张丽微;

    黑龙江省是中国马铃薯主要生产区之一,马铃薯年种植面积约20万hm~2。随着马铃薯主粮化政策的推出,如何提质增效,已是马铃薯产业实现可持续发展亟待解决的问题。试验采用本地主栽品种‘尤金’,以膜下滴灌水肥一体化为核心技术在施用氮肥173.25 kg/hm~2和磷肥120 kg/hm~2下,设置5个钾肥梯度分别为0,90,180,270和360 kg/hm~2,研究钾肥对马铃薯产量的影响。结果表明,随着钾肥施入量的不断增加,商品薯重、单株结薯数、单株薯重,呈现先增加后降低的趋势,钾肥施用量在180 kg/hm~2时,马铃薯的产量达到最高值为59 620 kg/hm~2,增产23.11%,块茎钾肥利用率为46.88%。产量最高时,马铃薯的干物质含量与淀粉含量最高。运用一元二次方程模型推算出,理论钾肥最高施肥量为200.30 kg/hm~2,理论最高产量59 758 kg/hm~2。研究建立通用的施肥模型,制定合理的肥料调控方案。

    2021年06期 v.35;No.182 554-561页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K]
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  • 生物炭有机肥对马铃薯主要性状及生产效益的影响

    徐茜;肖波;宗洪霞;曾新宇;李保证;

    马铃薯生产中常常忽视有机肥的使用,为探讨生物炭有机肥对马铃薯生产的作用,以马铃薯品系‘0201-17’为试验材料,设不施肥(对照),常规施肥(45%高塔园林复合肥60 kg/667m~2+尿素10 kg/667m~2),常规施肥减量10%~50%分别替代30~70 kg/667m~2的生物炭有机肥(复合肥和生物炭有机肥为底肥、尿素为追肥),共7个处理,研究生物炭有机肥替代部分化肥对马铃薯性状产量和效益的影响。结果表明,常规施肥减施10%的处理T_3,其肥料农学效率、商品薯率、块茎产量及扣除肥料成本后的产值均最高,分别达到38.99 kg/kg、83.43%、3 290 kg/667m~2和3 666.9元/667m~2。此试验条件下,马铃薯生产中,可在常规施肥水平上,减少化肥10%用量,补充生物炭有机肥30 kg/667m~2,对肥料减量、产业增效等具有多重现实意义。

    2021年06期 v.35;No.182 562-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K]
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病虫防治

  • 马铃薯A病毒不同分离物的侵染鉴定及致病力分析

    张威;魏旭言;高艳玲;范国权;邱彩玲;孙旭红;武新娟;张俐俐;白艳菊;

    马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)是马铃薯生产上较常见的病毒之一,植株感病症状与品种、病毒株系和环境条件有关。为研究PVA不同分离物对马铃薯的致病力,将3种遗传背景不同的PVA分离物纯毒源,分别接种到指示植物‘黄花烟’和马铃薯品种‘克新13号’上,应用qRT-PCR检测技术进行病毒侵染鉴定,并观察其致病性差异。结果表明,3种PVA分离物均可成功侵染‘黄花烟’和‘克新13号’,通过接种后‘黄花烟’叶片的症状表现,推断3种分离物的致病性具有一定差异。在马铃薯上分离物2017-171致病力表现为最强,不仅在植株体内病毒含量最高,可致使叶片出现叶缘皱缩、轻花叶,还能导致马铃薯块茎严重裂口、芽眼变深;其次是分离物KB117,病毒侵染速度较快但病毒含量低,植株症状相对明显,叶缘变尖、波浪状皱缩,块茎发生畸形且芽眼变深;最后是分离物2017-176,植株仅个别叶片呈现轻微叶缘皱缩,块茎未出现畸形只存在芽眼变深症状,病毒侵染速度相对慢但病毒含量居中。PVA不同株系的致病性分析为其有效防治提供了有价值的理论依据。

    2021年06期 v.35;No.182 568-574页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K]
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品种介绍

  • 马铃薯新品种‘陇薯15号’的选育

    张荣;李高峰;文国宏;李建武;王树林;李掌;郑永伟;曲亚英;白永杰;马胜;

    ‘陇薯15号’是以‘青薯9号’为母本,‘L0202-2’为父本通过有性杂交选育而成,2020年通过国家非主要农作物品种登记[GPD马铃薯(2020)620015]。该品种为晚熟鲜食及淀粉加工兼用型品种,生育期120 d左右,块茎椭圆形,黄皮黄肉,芽眼较浅。块茎干物质含量24.50%,淀粉含量17.74%,维生素C含量18.50 mg/100 g鲜薯,粗蛋白含量2.01%,还原糖含量0.49%。高抗晚疫病,高抗卷叶病毒病。2015~2016年参加甘肃省品种区域试验,平均产量2 164 kg/667m2,较对照品种‘陇薯6号’增产36.30%。适宜在甘肃省高寒阴湿区、半干旱地区及同类生态区域种植。

    2021年06期 v.35;No.182 575-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K]
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