遗传育种

• 马铃薯St PEBP基因家族成员鉴定及其在块茎中的表达分析

  张文哲;荐红举;尚丽娜;张梅花;王季春;Ahmed Mahmoud;吕典秋;

  马铃薯作为世界上主要的粮食作物之一，其营养价值高，抗逆性强，在全球各地广泛种植。磷脂酰乙醇胺结合蛋白（Phosphatidyl ethanolamine-binding protein,PEBP）家族成员StSP6A和StSP5G在块茎形成中起着重要作用，但其他StPEBP家族基因成员在块茎形成中的作用尚未解析。研究利用拟南芥PEBP基因家族蛋白序列在马铃薯全基因组内进行Blastp比对，并对马铃薯StPEBP基因家族的保守基序、基因结构、顺式作用元件、染色体位置、共线性关系以及该家族在不同组织中特别是块茎发育中的表达模式进行分析。马铃薯StPEBP基因家族成员共有10个基因，该家族大部分成员含有4个外显子和3个内含子以及保守基序motif 5。系统进化分析表明StPEBP家族基因分为4个亚家族。顺式作用元件预测发现StPEBP家族基因含有大量光响应、激素响应和防御及应激反应元件。染色体定位分析发现StPEBP家族基因定位在6条染色体上，共线性分析检测到马铃薯中2对StPEBP基因间为重复基因。非同义/同义置换率的比率说明马铃薯StPEBP基因家族受到了纯化选择。qRT-PCR结果表明，StPEBP家族基因是诱导马铃薯块茎形成的潜在调控分子。研究结果可为进一步开展马铃薯结薯性状基因的筛选提供理论参考。

  2022年02期 v.36;No.184 97-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2344K]
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• 3个马铃薯新品系及其亲本农艺性状分析评价

  李晋田;姚燕辉;邢丽斌;安苗;彭锁堂;段永红;

  中国马铃薯品种相对比较单一，且长期以选育鲜食型为主，缺乏加工专用型马铃薯品种。为丰富中国专用型马铃薯种质资源，对3个马铃薯高世代新品系（‘LS6476-16’‘LS10476-9’和‘MFH476-27’）的农艺性状进行分析评价，进而为下一步新品种的育成、登记及推广提供依据。试验以亲本材料为对照，3个马铃薯高世代无性系为研究材料，测定并比较其植株性状、块茎性状、产量和产量性状以及品质性状的差异。高世代无性系外观薯形综合了亲本的特点，‘LS6476-16’和‘MFH476-27’薯皮分别为红色和深红色，薯肉为红纹，有望培育出彩色马铃薯新品种。3个无性系单株产量、单株结薯数均高于亲本，其中‘MFH476-27’表现优异，单株产量为1 334 g，单株结薯数为21个，均显著高于双亲。经品质性状分析，3个无性系属于专用加工型马铃薯，‘LS6476-16’和‘LS10476-9’适合淀粉加工，‘MFH476-27’适合薯条加工。3个高世代无性系的薯形、产量及品质性状表现各有特点，‘MFH476-27’综合表现突出。

  2022年02期 v.36;No.184 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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• 不同叶面处理对雾培马铃薯生长和产量的影响

  廖霏霏;杜勇利;熊湖;张德银;

  雾培法作为一种生产脱毒马铃薯原原种的新型技术，较传统基质栽培法具有可控性、生产自动化、成本低、效率高等优点。为筛选有效提高雾培马铃薯产量的叶面处理方式，研究以清水为对照（CK），用赤霉素（GA）、尿素（UREA）、硝酸钙（CN）及3种混施（GA+UREA、GA+CN、UREA+CN）处理‘中薯5号’，对比分析并综合评价不同处理对马铃薯植株生长情况及产量的影响。在春、秋两季，GA(10 mg/L)、GA+UREA(10 mg/L+3 g/L)和GA+CN(10 mg/L+3 g/L)处理显著增加了‘中薯5号’的株高、匍匐茎长、叶面积指数、单株产量和单株结薯数，显著降低叶绿素含量指数，‘中薯5号’的单株产量提高27.43%～50.92%，单株结薯数提高21.60%～48.96%，而单施UREA(3 g/L)和CN(3 g/L)对产量影响不明显。在春季，UREA+CN(3 g/L+3 g/L)也能显著提高‘中薯5号’的单株产量和单株结薯数，分别提高27.65%和23.66%。该试验表明，含GA的喷施处理均能促进雾培马铃薯植株营养生长，从而提高雾培马铃薯单株结薯数；在春季，UREA和CN共同作用也能显著提高雾培马铃薯产量。

  2022年02期 v.36;No.184 120-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
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• 广东省低海拔马铃薯种薯本地化繁育

  索海翠;罗焕明;王丽;刘计涛;李成晨;单建伟;安康;李小波;

  冬种马铃薯是广东省特色典型的效益农业，但由于缺乏种薯本地繁种体系，限制了马铃薯产业的发展壮大。为探索广东省马铃薯原种繁育采用的原原种最适规格，以不同单薯重的‘陇薯7号’和‘粤引85-38’原原种为材料，以原种为对照，进行小区试验。结果表明，2个品种原原种生育期至少较原种长9 d，随着原原种单薯重的增加，2个品种出苗率呈现升高的趋势，株高、主茎粗也呈现增加的趋势，晚疫病、早疫病、病毒病等病害的发病率均为0，在T5规格（重量为20～25 g）下2个品种产量最高，其次为T4（重量为15～20 g）和T3（重量为10～15 g），但与对照T6（马铃薯原种切块，重量25～30 g）在产量上均无显著差异（‘粤引85-38’T5除外）。第2年，将2个品种原原种繁育的种薯分别混合播种，以甘肃省种薯基地调运原种为对照，结果发现混合的‘陇薯7号’产量较甘肃省种薯基地调运原种增产2.51%，混合‘粤引85-38’产量较甘肃省种薯基地调运原种增产0.87%，且田间病毒病和晚疫病发生率在2批种薯间无差异。综合考虑生产投入成本、贮运等因素，提出T3（重量为10～15 g）为繁种的理想重量。研究为广东省低纬度种薯本地化繁育体系建设提供理论依据和技术支撑。

  2022年02期 v.36;No.184 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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栽培生理

• 收敛式有效积温与马铃薯植株性状变化的相关性

  徐宁;张洪亮;张荣华;许亚坤;

  收敛式有效积温和相应关键生物物理参数不会因地理位置的差异而产生变化，所以通过测定收敛式有效积温值，可预判作物生理时期。研究以‘延薯4号’为试验材料，采取连续整株取样的方式，分别测定马铃薯的株高、茎粗、叶片数和块茎数，同时记录当地最高温和最低温并计算收敛式有效积温，分析马铃薯株高、茎粗、叶片数和块茎数与收敛式有效积温的相关性。茎粗方面，在马铃薯整个生育期有2个增长时期，分别在生育期的两端（852.63℃之前和1 576.62℃之后）。生长前期随着植株的成长，茎粗不断变粗，到达一定程度之后不再生长，后期随着茎部纤维化的开始，茎粗也随着开始变粗。块茎数在整个生育期一直增长，增长速率呈现先快后慢的趋势，在1 111.40℃前，增长较快，后期增长平稳，说明在1 111.40℃时，马铃薯进入成熟期。叶片数和株高方面，呈先增加后减少的趋势，并分别在1 278.46和1 494.97℃达到最大值，说明在该积温区间后进入衰老期。研究结果可为马铃薯不同生理时期预测提供相应的理论支持。

  2022年02期 v.36;No.184 136-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
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土壤肥料

• 不同施氮量对马铃薯晚疫病发生的影响

  和习琼;和晓堂;和平根;石涛;李光达;王菊英;

  氮肥是马铃薯生产中用量较大的肥料之一，其在增加马铃薯产量方面具有不可替代的作用。但由于种植者盲目追求高产，氮肥施用量连年增加，进而导致土壤养分失衡、马铃薯病害发生加剧、马铃薯产量和品质不断下降。为探究施氮量与马铃薯产量及晚疫病发生的关系，田间采用随机区组设计，对抗晚疫病品种‘丽薯10号’、中抗晚疫病品种‘青薯9号’和感晚疫病品种‘中甸红’分别施加 15,20,25,30 和 35 kg/667m~2的氮，观察不同施氮量对马铃薯晚疫病及产量的影响。结果表明，不同品种马铃薯在同一施氮水平下，晚疫病发病率、产量不同。‘丽薯 10 号’晚疫病抗性最强、产量最高，其次为‘青薯 9 号’、最差为‘中甸红’。同一马铃薯品种随着氮肥施用量的增加，晚疫病发病率逐渐增加、产量和经济效益逐渐降低。随着施氮量的增加，‘丽薯 10 号’2017 年晚疫病病情指数由 0.47 增加到 0.67，产量从 1 593 kg/667m~2减少到1 196 kg/667m~2,2018 年晚疫病病情指数由 0.17 增加到 0.22，产量从 1 978 kg/667m~2减少到 1 805 kg/667m~2；‘青薯 9 号’2017年晚疫病病情指数由 0.64 增加到 0.82，产量从 1 256 kg/667m~2减少到 749 kg/667m~2,2018 年晚疫病病情指数由 0.58 增加到0.73，产量从1 197 kg/667m~2减少到753 kg/667m~2；‘中甸红’2017年晚疫病病情指数由0.69增加到0.92，产量从1 000 kg/667m~2减少到 499 kg/667m~2,2018 年晚疫病病情指数由 0.80 增加到 0.88，产量从 575 kg/667m~2减少到 351 kg/667m~2。试验初步阐明了施氮量与晚疫病的发病规律，明确了当地适宜种植品种及最佳施氮量。

  2022年02期 v.36;No.184 141-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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贮藏加工

• 马铃薯渣碱法提取果胶的组成和乳化特性

  王文霞;刘博;陈瑞国;王慧敏;王中双;

  以马铃薯渣为原料，采用低温短时稀碱法提取马铃薯果胶多糖（Alkali extraction of potato pectin,APP），对所得APP组成进行表征和评价其乳化特性。结果表明，APP提取率为10.92%，不含有甲酯化部分，乙酰化度为3.43%。单糖组成分析表明，APP主要由半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖和鼠李糖组成。APP主要由支化的RG-I结构域组成，且其半乳聚糖侧链含量高于阿拉伯聚糖侧链。分子质量分析结果表明，APP有2个组分，分子量分别为1 358.4和67.5 kD。红外分析结果表明，APP具有明显的果胶类物质特征官能团；SEM扫描成像显示APP固体表面呈片状结构，且表面平滑紧实。APP具有较好的乳化性和稳定性，可能用作功能性食品配料。

  2022年02期 v.36;No.184 147-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K]
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综述

• 马铃薯糖苷生物碱的结构特征、生物合成、毒性及加工对其含量的影响

  曾凡逵;

  马铃薯属于茄科植物，以其含有天然毒素形式的糖苷生物碱而闻名。尽管如此，马铃薯仍然是一种主要的、廉价的低脂肪食物来源，其富含能量、高质量的蛋白质、纤维、维生素和矿物质。马铃薯主要含有α-卡茄碱和α-茄碱，但也含有少量的β-、γ-和茄啶形式的水解产物。马铃薯糖苷生物碱的合成可分为3个阶段，第1个阶段涉及C5单元的形成和缩合，块茎糖苷生物碱的合成主要发生在栓内层细胞。高浓度糖苷生物碱的毒性可能是由于破坏中枢神经系统的抗胆碱酯酶活性、诱导肝损伤和破坏细胞膜，从而对人体消化系统和基础代谢造成不良影响。考虑其毒性，非正式的指南确定将马铃薯新品种的总糖苷生物碱含量限制在200 mg/kg鲜重。马铃薯糖苷生物碱能耐受高温，但商品马铃薯加工产品中糖苷生物碱的含量相对于新鲜马铃薯块茎中的含量要低很多，原因是加工过程对马铃薯进行了去皮处理，很多糖苷生物碱被去除。酸热絮凝法从马铃薯淀粉加工分离汁水中回收的蛋白，糖苷生物碱含量大约为2000 mg/kg，需要进行水解脱毒以后才能作为动物饲料。文章就马铃薯糖苷生物碱的结构特征、生物合成、毒性以及加工对马铃薯糖苷生物碱含量的影响方面进行综述。

  2022年02期 v.36;No.184 155-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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• 马铃薯响应干旱胁迫的生理和分子遗传机理研究现状与展望

  张辉;黄月;邵雨晴;郝慧珍;喻尚艺;初永琦;杨鑫;朱晓彪;侯华兰;吕钊彦;

  马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球第四大主粮作物，同时也是中国仅次于水稻、玉米、小麦的重要粮食作物。近年来，随着全球越趋加剧的气候变化，干旱发生的强度、频率和持续时间均呈大幅增加趋势，已成为限制中国乃至全球马铃薯生产关键的生态因子之一。干旱胁迫显著影响作物的生长发育，造成细胞膜损伤，孔隙度变大，细胞内含物质外渗，生理代谢失衡，影响光合作用和呼吸作用，最终影响作物产量和品质。干旱胁迫下，细胞的显微结构也受到一系列的破坏，其细胞内 O~(2-)（氧离子）、H_2O_2（过氧化物）、过氧化物积累，加剧过氧化程度，随之产生一系列生理生化和形态变化。干旱胁迫下，马铃薯地上生物量减小，单位面积产量、品质下降。干旱胁迫不仅从马铃薯细胞的显微结构、形态、生理代谢等方面产生影响，还在转录、翻译水平方面对马铃薯产生广泛影响。为了探究马铃薯响应干旱胁迫的生理机制，建立高效的耐旱评价体系，促进马铃薯耐旱遗传改良、基因编辑和转基因技术的运用，为马铃薯耐干旱候选基因的筛选、蛋白质功能的验证、耐旱的生理分子解析创造了条件。对马铃薯响应干旱胁迫的生理基础和分子响应机制进行综述，进一步探讨了目前研究中存在的不足及未来方向，以期为马铃薯响应干旱胁迫的生理机理研究提供理论参考。

  2022年02期 v.36;No.184 165-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
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产业开发

• 基于2010～2020年CNKI的研究文献分析中国彩色马铃薯研究现状

  谢婉;岳诚;鲜登宇;

  为分析中国彩色马铃薯研究现状，采用文献计量学统计方法，以中国知网（http://www.cnki.net/）为数据源，对2010～2020年中国彩色马铃薯领域研究文献进行了论文数量、年份分布、期刊分布、省份分布和研究内容统计分析。中国彩色马铃薯领域发文量总体较少，四川、甘肃和云南对彩色马铃薯研究较多，浙江开展的研究最为深入全面。彩色马铃薯研究学科分布主要集中在农作物和轻工业，研究内容最多的是遗传育种和引种栽培，加工方向食品类开发较多，医用开发方面还停留在前期原理探索过程。总体来说，中国彩色马铃薯研究工作不够深入，优秀的彩色马铃薯品种较少，整体产量偏低，产中产后研究不够深入，马铃薯花青素提取的工艺成本较高，在工业、医学等彩色马铃薯能产生极高经济附加值的领域未有成熟的产品，制约了彩色马铃薯产业的发展。

  2022年02期 v.36;No.184 177-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]
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• 赤峰市马铃薯产业现状及发展建议

  高博;赵玉山;郝永丽;刘庆鹏;

  赤峰市是内蒙古自治区马铃薯重要主产区之一，通过对赤峰市马铃薯产业调研，概述2015～2021年赤峰市马铃薯产业现状、产量及销售情况，总结在产业加工、种薯繁育及科技成果转化等方面存在的主要问题，并针对产业实际提出发展建议，以期为赤峰市马铃薯产业稳健发展提供参考。

  2022年02期 v.36;No.184 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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品种介绍

• 薯片及全粉加工兼用型马铃薯新品种‘龙薯8号’的选育

  盛万民;李庆全;张丽娟;牛志敏;南相日;高云飞;夏善勇;

  龙薯8号’是黑龙江省农业科学院马铃薯研究所用‘FL1533’作母本、‘克新16号’作父本经有性杂交系统选育而成，于 2020 年通过国家非主要农作物品种登记，登记编号 GPD 马铃薯（2020)230127。该品种中晚熟，生育期 96 d（从出苗到茎叶正常枯黄的天数），一般产量1 880 kg/667m~2。块茎椭圆形，黄皮浅黄肉，芽眼浅。块茎干物质含量23.40%，淀粉含量 16.60%，蛋白质含量 2.41%，维生素 C 含量 13.60 mg/100 g，还原糖含量 0.22%，符合炸片、全粉加工要求，食味优良。高抗马铃薯A病毒（Potato virus A,PVA）、马铃薯S病毒（Potato virus S,PVS）。适宜在黑龙江省各地种植。

  2022年02期 v.36;No.184 188-189+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
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• 马铃薯新品种‘临薯18号’的选育

  任佐录;白小娟;

  临薯18号’是临夏回族自治州农业科学院以‘青薯10号’为母本，‘L0527-4’为父本，通过有性杂交系统选育而成。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)620018。该品种为晚熟、淀粉及全粉加工型品种，生育期 128 d。块茎长椭圆形，薯皮薯肉淡黄色，芽眼浅。块茎干物质含量 24.60%，粗淀粉含量 18.42%，蛋白质含量 2.24%，维生素 C 含量 6.09 mg/100 g，还原糖含量 0.24%。抗晚疫病、花叶病。平均产量 2 938 kg/667m~2，较对照‘陇薯6号’（1 860 kg/667m~2）增产57.96%。适宜在甘肃省干旱、半干旱区，高寒阴湿区及同类生态区域种植。

  2022年02期 v.36;No.184 190-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K]
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