科研产出
不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,每个品种设全生育期正常灌水(WW,对照)、发根分枝期干旱胁迫(DS1)、蔓薯并长期干旱胁迫(DS2)、快速膨大期干旱胁迫(DS3) 4个水分处理,研究不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响.结果表明,干旱胁迫导致甘薯鲜薯产量显著下降,不同时期干旱胁迫比较,以发根分枝期干旱胁迫(DS1)下降幅度最大,品种间比较,以不抗旱品种下降幅度最大.从3年平均数据来看, DS1处理,济薯21和济紫薯1号的鲜薯产量分别比对照降低28.59%和38.77%; DS2处理分别比对照降低25.20%和33.50%; DS3处理分别比对照降低14.55%和19.56%.干旱胁迫导致甘薯生物量显著下降,栽后100 d, DS1、DS2、DS3的地上部生物量与对照相比,济薯21分别降低32.68%、20.79%、11.72%,济紫薯1号分别降低46.45%、31.89%、18.43%;地下部生物量与对照相比,济薯21分别降低37.69%、25.86%、10.67%,济紫薯1号分别降低54.34%、33.48%、14.20%.干旱胁迫条件下,甘薯功能叶相对含水量下降,功能叶、纤维根和块根中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸总量和脯氨酸等渗透调节物质含量均上升,干旱胁迫时间越早,下降或升高的幅度越大.前期干旱胁迫对渗透调节能力的影响无法在复水后得到有效恢复,而后期干旱胁迫对渗透调节能力的影响可在复水后恢复到对照水平.
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钾肥用量对瘠薄地甘薯产量和钾肥利用率的影响
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探索瘠薄地条件下甘薯的最佳钾肥用量,以淀粉型甘薯品种济薯25为试验材料,设3个处理:CK(不施钾肥)、K1(K2O,150 kg·hm-2)、K2(K2O,300 kg·hm-2),研究钾肥用量对瘠薄地甘薯产量和钾肥利用率的影响.结果表明,施钾显著提高了鲜薯和薯干产量,K1增产幅度较大,鲜薯和薯干产量分别较CK增加22.84%和32.13%,K2分别较CK增产11.39%和20.30%.施钾促进了甘薯块根的膨大,K1和K2的块根膨大速率均显著高于CK,T/R值均显著低于CK.施钾促进干物质的积累,K1和K2的叶片、叶柄、茎和纤维根干重以及总生物量显著高于CK,且K1优于K2.施钾显著增加了甘薯各器官的钾素积累量,且整体表现为施钾量越多,各器官的钾素积累量越高.钾肥利用率随施钾量的增加而降低,K1的钾素产块根效率、产干物质效率、钾肥吸收利用率、钾肥农学利用率和钾肥偏生产力均显著高于K2.在本试验瘠薄地条件下,钾肥的最佳用量为150 kg·hm-2.本研究为瘠薄地甘薯田间施肥提供了理论依据,可达到节本增效的目的.
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不同甘薯品种抗旱性评价及耐旱指标筛选
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置干旱胁迫和正常灌水2个处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种产量和农艺性状差异。根据产量抗旱系数法分级,抗旱品种(抗旱系数≥0.6)为济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种(0.4≤抗旱系数<0.6)为徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种(抗旱系数<0.4)为郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。干旱胁迫导致甘薯的叶片数、蔓长、叶面积系数和生物量下降,品种间降幅不同,抗旱性强的品种降幅小,抗旱性弱的品种降幅大。这些农艺性状指标与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关,可作为甘薯品种抗旱性鉴定的指标。徐薯18可作为甘薯品种抗旱性鉴定的标准品种。
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不同耐旱性甘薯柴根和块根的差异蛋白组分析
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为从蛋白水平揭示不同耐旱性甘薯柴根和块根的差异,明确甘薯根系分化和耐旱性生理机制,以耐旱性强的济薯21(JS21)和耐旱性弱的济紫薯1(JZS1)为试验材料,在旱棚内人工控水模拟田间干旱,采用i TRAQ技术开展不同耐旱性甘薯柴根和块根的全蛋白组差异蛋白分析.结果表明,共鉴定到甘薯根系差异蛋白2 003个,其中可信蛋白1 716个、动态表达蛋白819个.GO分析表明,干旱胁迫条件下,与柴根相比,JS21和JZS1块根差异蛋白分别集中于细胞质内碳水化合物合成、能量代谢等生物过程;与JZS1块根相比,JS21块根差异蛋白分子功能主要涉及过氧化物酶活性、氧化还原酶活性等.KEGG分析表明,木质素代谢在甘薯根系分化和响应干旱胁迫的过程中起到重要的调控作用.从淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷代谢途径富集的差异蛋白分析中探明,正常条件下,JS21主要通过ADPGase积累淀粉,JZS1不仅通过ADPGase还通过UDPGase积累淀粉;干旱胁迫条件下,JS21块根中淀粉的合成仍大于分解,而JZS1块根中蔗糖的分解大于合成.正常条件下,2个品种柴根中均含有丰富的抗氧化酶;但干旱诱导JS21块根产生过氧化物酶,导致JZS1块根中木质素合成关键酶上调表达.蔗糖合酶是干旱胁迫条件下耐旱性弱的JZS1根系中能量代谢重要蛋白.综上,干旱胁迫条件下,耐旱性强的JS21可通过柴根中已有的和块根中诱导产生的过氧化物酶协同抵御干旱胁迫,而耐旱性弱的JZS1则通过蔗糖合酶维持能量代谢,其块根木质化程度加剧.本研究为甘薯耐旱性品种生理鉴定和耐旱基因发掘提供了一定的理论依据.
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“东种西繁”种薯繁育模式对甘薯病毒病发生的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：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。
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有机多肽酶活性促进剂施用方式对鲜食型甘薯干物质积累分配、产量及品质的影响
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探究有机多肽酶活性促进剂对鲜食型甘薯产量和品质的调控效应,在大田条件下,以鲜食型甘薯品种龙薯9号和苏薯8号为供试材料,每个品种设置全生育期不喷施有机多肽酶活性促进剂(CK)、有机多肽酶活性促进剂栽插前蘸根+栽后40 d叶面喷施(P1)和有机多肽酶活性促进剂栽插时灌根+栽后40 d叶面喷施(P2) 3个处理,研究其对鲜食型品种干物质积累分配、产量及品质的影响。结果表明,2个品种的P1和P2处理生长中后期叶片的磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性、蔗糖含量、收获期植株总干重和块根干重均显著高于CK。龙薯9号各处理收获期的侧枝茎和块根干物质分配比例均无显著差异,P1和P2处理的主茎下部叶、主茎下部茎干物质分配比例均显著低于CK;苏薯8号P2处理的主茎下部叶、主茎下部茎、侧枝茎和侧枝生长点干物质分配比例均显著低于CK和P1处理,块根干物质分配比例显著高于CK和P1,分别提高8. 98%和6. 23%。龙薯9号P2处理收获期块根可溶性糖含量与P1无显著差异,但显著低于CK,降低5. 22%,P2处理的块根淀粉含量显著高于CK和P1,分别提高18. 76%和9. 23%,干率与P1处理无显著差异,但均显著高于CK,分别提高4. 56%和5. 71%;苏薯8号块根的可溶性糖含量各处理无显著差异,且P2处理的块根淀粉含量和干率与P1均无显著差异,但显著高于CK,其中淀粉含量提高6. 13%,干率提高4. 51%。2个品种P2处理的块根产量均显著高于CK和P1,其中龙薯9号分别提高30. 46%和14. 42%,苏薯8号分别提高27. 72%和11. 69%。综上,施用有机多肽酶活性促进剂有利于提高鲜食型品种块根产量和淀粉含量,其中P2处理增产幅度最高,其对可溶性糖含量的调控存在品种间差异。本研究为鲜食型甘薯提质增效和生态种植技术提供了理论依据。
关键词： 有机多肽酶活性促进剂 甘薯 干物质 产量 品质
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4UGS2型双行甘薯收获机的研制
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对国内甘薯收获机械自动化水平低、挖掘阻力大、易堵塞、土薯分离效果差、生产效率低等突出问题,充分考虑甘薯自身生理性状,根据甘薯体型大、皮薄、结薯深和甘薯秧蔓匍匐缠绕严重等特点,设计研发了4UGS2型双行甘薯收获机,挖掘机构的防堵设计可有效保证土壤顺畅流动,减轻秧茎或杂草搭缠,从而降低作业阻力;两级土薯分离装置、主动型抖动装置和土薯分离装置速度配比优化设计,可以提高明薯率和降低破皮率,保证更有效的土薯分离效果;自动对行装置和自动挖深调控装置的研究,可进一步提高甘薯作物收获机械自动化水平和作业性能。田间收获试验表明:该机型对土质松软、板结较少的垄作旱地适应性较好,拖拉机前进速度为1.40 m/s时,其明薯率达97.40%,伤薯率达1.85%,破皮率达1.83%,可靠性为95%,生产率达0.80 hm~2/h。设计机型的各项性能指标优于传统机型,其明薯率提高6.23个百分点,伤薯率降低4.11个百分点,破皮率降低3.11个百分点,生产率提高0.19 hm~2/h。该机型工作稳定可靠、作业效果好、生产效率较高。该研究可为其他薯类收获机械智能化收获技术研发提供有效借鉴。
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甘薯羽状斑驳病毒RT-LAMP快速检测方法的建立
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)侵染甘薯造成重要危害,本研究旨在利用反转录环介导等温扩增技术(reverse transcription loop-mediated isothermal amplification,RT-LAMP)建立一种快速、高效检测SPFMV的方法。【方法】从Gen Bank上获得SPFMV外壳蛋白(coat protein,CP)基因的核苷酸序列,利用Primer Explorer V4设计4条RT-LAMP特异性引物SPFMV-FIP(5′-TAAGCGCGGCTGCC TTCATC-CATTCAACCACCCCTGCA-3′)、SPFMV-BIP(5′-TCGGTTGTTTGGTTTGGACGGA-ATCAGTTGTCGTGTGCCTC-3′)、SPFMV-F3(5′-GAGTCTTGCGCGATATGCA-3′)和SPFMV-B3(5′-ACCCCTCATTCCTAAGAGGT-3′),同时设计2条反转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)的特异性引物SPFMV-F(5′-TCTAATGAGAACACTGAA TT-3′)和SPFMV-R(5′-TTGCACACCCCTCATTCCTAAG-3′)。分别设置F3/B3﹕FIP/BIP引物浓度比(1﹕1、1﹕2、1﹕4、1﹕6、1﹕8和1﹕10),d NTPs浓度梯度(0.025、0.125、0.225、0.325、0.425、0.525、0.625、0.725和0.825mmol·L-1),Betaine浓度梯度(0.4、0.7、1.0、1.3和1.6 mol·L-1),反应温度(59、61、63、65、67和69℃)和反应时间(20、30、40、50、60、70、80和90 min),对RT-LAMP反应体系各条件进行优化,确定最佳反应体系。通过测序及酶切对RT-LAMP产物进行鉴定。以携带SPFMV、甘薯C病毒(Sweet potato virus C,SPVC)、甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)、甘薯病毒2(Sweet potato virus 2,SPV2)、甘薯潜隐病毒(Sweet potato latent virus,SPLV)、甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)、甘薯褪绿斑病毒(Sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)和健康甘薯叶片的总RNA为模板,分别进行RT-LAMP和RT-PCR特异性检测;带有SPFMV的甘薯总RNA进行10倍梯度稀释,以RNA原液、10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6和10-7稀释液为模板进行RT-LAMP和RT-PCR灵敏度测定。最后利用优化的RT-LAMP体系对山东省多地采集的SPFMV疑似病样进行检测,加入SYBR green I进行可视化检测。【结果】建立了SPFMV的RT-LAMP快速特异性检测方法,优化的反应体系:引物SPFMV-FIP/SPFMV-BIP为0.8μmol·L-1,SPFMV-F3/SPFMV-B3为0.2μmol·L-1,d NTPs为0.325mmol·L-1,Betaine为1 mol·L-1;65℃反应70 min。特异性试验显示本研究建立的RT-LAMP只对携带SPFMV的RNA能够扩增出典型的梯状条带。RT-LAMP最低可检测的RNA浓度为121.6×10-4 ng·μL-1,而RT-PCR最低能检测的RNA浓度为121.6×10-3 ng·μL-1,表明RT-LAMP的灵敏度比RT-PCR高10倍。田间样品检测,RT-LAMP扩增结果与可视化检测结果一致,表明本研究建立的RT-LAMP快速检测方法可有效应用到SPFMV的田间检测。【结论】建立的RT-LAMP快速检测方法灵敏度高、特异性好,适用于SPFMV的田间快速检测。
关键词： 甘薯 甘薯羽状斑驳病毒 反转录环介导等温扩增技术 检测
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28个国内食用型甘薯品种的鉴定评价
《山东农业科学 》 2018
摘要：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。
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