国家马铃薯产业技术体系建设项目(CARS-10-P18)
- 作品数：32 被引量：326H指数：11
- 相关作者：张俊莲王蒂邱慧珍刘星李朝周更多>>
- 相关机构：甘肃农业大学甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室南京农业大学更多>>
- 发文基金：国家马铃薯产业技术体系建设项目国家科技支撑计划甘肃省科技重大专项计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学水利工程更多>>
- 硼调控干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性的生理机制被引量：6
- 2014年
- 为了探讨叶面喷施硼(Na2B4O7·10H2O溶液)对马铃薯植株在干旱胁迫下生长发育及抗性的影响及其生理机制,在甘肃省景泰县条山集团马铃薯种植基地,对中度干旱和轻度干旱处理的两垄地,每隔3 m进行一个硼浓度(Na2B4O7·10H2O)喷施处理,浓度依次为0、10、20、30、40、60 g·L-1,每个浓度(3 m长)的喷施量为166.7ml。结果表明:叶面喷施硼相对增加了干旱胁迫下马铃薯的块茎产量及生物量,使干旱胁迫下叶片含水量和色素含量下降幅度减小;叶面喷施硼还从整体上表现为抗氧化酶活性的提高,并抑制了超氧阴离子产生速率的增加。通过去花与不去花植株生长发育的比较,发现去花后马铃薯植株地上部分重和地下部分重均有所下降,但施硼相对提高了块茎产量及地下部分重。可见,叶面喷施硼能促进马铃薯植株在干旱胁迫下的生长发育,提高其抗旱性及块茎产量,且这种变化可能与其促进光合产物向地下部分输送密切相关。
- 李自龙张俊莲李宗国徐雪风李朝周
- 关键词：硼干旱胁迫马铃薯生长发育抗性生理机制
- 马铃薯不同耐旱品系管栽苗及其根尖显微结构对干旱胁迫的响应被引量：5
- 2018年
- 从国际马铃薯中心(International Potato Center,CIP)引进的资源中选取了两个生育期相同,耐旱性存在差异的马铃薯耐旱品种(C16:CIP397077.16和C119:CIP398098.119)为材料,采用不限制根系生长的管栽模式,系统分析了不同水分胁迫下,这两个品种从外部形态特征,抗逆生化指标到根尖显微和超微结构的变化。结果表明:干旱胁迫会导致两个品种的根长、根活力、过氧化氢酶活力、可溶性糖和脯氨酸含量的显著升高,株高、叶片与茎杆夹角、根系相对含水量的显著降低,根尖中柱结构和细胞壁完整性发生显著改变,说明管栽模式对马铃薯根系响应干旱胁迫的研究较为理想。与C16相比,C119的绝大部分上述指标在正常浇水和不同水分处理下均表现出显著的优势,对干旱胁迫表现出了更好的适应性。此外,在干旱胁迫下,两个马铃薯品种的木质部导管直径变小、数量减少,且抗旱性更强的C119的木质部导管数量明显少于C16,这说明马铃薯也可能通过改变水分运输组织结构的策略来抵御干旱胁迫。
- 秦天元孙超孙超王翰李鑫曾文婕白江平
- 关键词：马铃薯干旱胁迫生理生化指标显微结构
- 甘肃省中部沿黄灌区连作对马铃薯植株生理生态特性的影响被引量：48
- 2013年
- 甘肃省中部沿黄灌区是西北地区乃至全国重要的加工型马铃薯生产基地,然而突出的连作障碍已经严重影响到当地马铃薯种植业的可持续发展。为此,本研究于2010年在地处该区的白银市景泰县进行田间试验,以当地主栽的加工型马铃薯品种＂大西洋＂为试验材料,以轮作地块作为对照,选取相邻的连作1~5 a马铃薯种植地块,研究连作对马铃薯植株的生物效应,试图从植株的生理生态特性入手探明马铃薯连作障碍的原因。结果表明,与轮作地块（即不连作）相比,连作1 a和2 a马铃薯块茎产量无显著变化,但自连作3 a开始出现显著下降,降低44%-56%,表现出明显的连作障碍,从产量上看,两年应是当地马铃薯连作的最佳终止时间。从产量构成分析,单薯重量下降是导致连作马铃薯产量下降的重要原因。马铃薯植株根、茎、叶和块茎的生物量随着连作年限的延长而下降,而根冠比相反。植株光合生理受连作影响显著,Pn、Gs和Tr随连作年限的延长显著下降,Ci则表现上升趋势。叶绿体荧光特征则表现为F0随连作年限的延长而逐渐下降,Fv/Fm、ΦPSII和qP逐渐上升。植株叶片SOD、POD和CAT活性表现出随着连作年限延长先上升后下降的特征。与不连作相比,连作1 a和2 a马铃薯叶片的MDA含量无显著变化,但连作3~5 a增加4~6倍。随连作年限延长,植株根系活力、总吸收面积和活跃吸收面积显著下降,根系形态包括总根长、表面积和根尖数则逐渐增加,而根直径和根体积无变化。结果表明,马铃薯连作障碍的产生除了与光合生理有关的一系列生理生化过程和形态学的改变有关外,还可能与马铃薯植株体内的激素代谢水平有关,这些因素在整体上导致了马铃薯库源关系的失衡。
- 沈宝云刘星王蒂孟品品张俊莲邱慧珍
- 关键词：光合生理
- 植物根系成像技术研究进展及马铃薯根系研究应用前景被引量：8
- 2019年
- 根系是植物从土壤中吸收营养物质和水分并支撑植物地上部分的重要器官,是植物研究的热点之一。然而,由于植物根系生长环境的复杂性和不透明性,导致植物根系研究发展相对缓慢。近年来,根系成像技术的出现和快速发展为植物根系的研究提供了更直观、有效的研究方法。马铃薯是收获地下块茎的主粮作物,地下根系成像技术在马铃薯研究中的应用尤为重要。本文通过系统整理和对比传统成像技术(玻璃板法和玻璃管法)和现代成像技术(中子成像技术、X射线扫描技术、核磁共振成像技术、探地雷达、荧光成像技术、激光共聚焦成像技术、多光谱成像技术、高光谱成像技术和计算机断层扫描成像技术等)的优缺点和应用范围。根据马铃薯的生长特性以及生长环境的综合评价,筛选出能够原位监测马铃薯根系发育且不破坏其生长的成像技术和高效的图像分析系统,以期为今后成像技术在块根块茎类植物根系研究中广泛应用提供理论依据。
- 秦天元孙超孙超王瀚李鑫曾文婕白江平
- 关键词：马铃薯植物根系成像技术
- 基于SOLANUM模型的甘肃中东部马铃薯潜在产量研究被引量：2
- 2019年
- 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。
- 王瀚秦军红毕真真孙超孙超李亚杰张俊莲张俊莲
- 关键词：马铃薯气候因子
- 氯化钾对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制研究被引量：16
- 2014年
- 探究了KCl对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制。研究结果表明:增施KCl(0.70g·株-1)显著缓解干旱胁迫下马铃薯幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量的降低,抑制叶片MDA含量和相对电导率的升高,相对提高叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量、抗氧化酶(SOD、CAT)活性、净光合速率和水分利用效率;增施KCl还相对提高了马铃薯的株高、基径、单株匍匐茎数量和单株产量,增施氯化钾使干旱胁迫条件下马铃薯植株株高、茎粗、单株匍匐茎数和单株产量分别相对提高6.32%、18.28%、13.75%和29.45%。由此可以认为,在干旱条件下增施氯化钾可通过提高马铃薯幼苗的保水能力,缓解干旱胁迫造成的抗氧化酶活性下降并相对提高渗透调节物质含量,减轻干旱胁迫对光合作用和生长发育的不良影响,从而显著提高马铃薯幼苗的抗旱性。
- 孙业民张俊莲李真李自龙李朝周
- 关键词：马铃薯氯化钾干旱胁迫幼苗抗旱性
- 外源水杨酸对连作马铃薯生长发育及抗性生理的影响被引量：26
- 2014年
- 探讨了不同浓度外源水杨酸处理对连作马铃薯幼苗生长发育、耐连作障碍、抗氧化能力以及块茎营养的影响。结果表明:5年连作导致马铃薯幼苗叶片中叶绿素含量、净光合速率、细胞膜稳定指数、渗透调节物质含量、抗氧化剂含量、抗氧化酶活性显著下降,块茎产量和硬度降低,块茎淀粉、Vc、可溶性蛋白含量下降,叶片MDA含量、活性氧水平显著增加,植株生长发育受到显著抑制;在施用外源水杨酸处理后,马铃薯幼苗的相对含水量增高,叶绿素含量、净光合速率、根系活力和细胞膜稳定指数增强,生长得到促进,植物叶片内渗透调节物质含量、抗氧化剂含量、抗氧化酶活性提高,块茎产量、硬度以及块茎淀粉、Vc、可溶性蛋白含量增高,叶片MDA含量、活性氧水平显著降低;比较不同浓度的外源水杨酸处理,以20μmol·L-1和30μmol·L-1对促进马铃薯连作幼苗生长发育及缓解连作伤害效果最佳,其中对于连作5年的马铃薯,30μmol·L-1外源水杨酸处理相比于对照块茎产量相对增加64.4%,而叶片净光合速率相对增加287.0%。可见,适宜浓度的外源水杨酸处理显著减轻了连作障碍造成的伤害,促进了马铃薯植株的生长发育,提高了马铃薯块茎的产量,并改善了块茎的营养与品质。
- 回振龙王蒂李宗国李朝周李旭鹏张俊莲
- 关键词：马铃薯水杨酸连作生长发育抗性
- 不同药剂防治马铃薯黑痣病的田间药效试验被引量：8
- 2019年
- 为筛选出防治马铃薯黑痣病最佳药剂,对9种杀菌剂和5种菌肥进行田间药效试验。结果表明,30%噻呋·嘧菌酯30mL/667m^2、250g/L戊唑醇5mL/667m^2和300g/L醚菌·啶酰菌5mL/667m2防效较好,依次为62.4%、53.1%和50.7%,其他药剂防效均低于50%;测产结果表明,1,2-苯并噻唑-3-铜30mL/667m2、1,2-苯并噻唑-3-铜40mL/667m^2、250g/L戊唑醇5mL/667m^2、300g/L醚菌·啶酰菌5mL/667m^2和30%噻呋·嘧菌酯30mL/667m^2的总产量分别为3287.80kg/667m^2、3172.46kg/667m^2、3104.37kg/667m^2、3080.75kg/667m^2和2654.14kg/667m^2,增产率分别是42.54%、37.54%、34.59%、33.56%和15.06%,商品薯产量占总产量的比值分别为50.85%、48.31%、66.56%、47.68%和65.29%。综合考虑,药剂噻呋·嘧菌酯和戊唑醇具有良好的防病促生效果,建议在生产上推广应用。
- 崔凌霄魏立娟韩相鹏杨成德薛莉张俊莲
- 关键词：马铃薯黑痣病杀菌剂防效
- 连作对马铃薯根系生物学特征和叶片抗逆生理的影响被引量：7
- 2014年
- 针对连作导致马铃薯生长发育受阻和产量下降等问题,在甘肃省景泰县条山农场设置了不同连作年限的大田试验,从植株自身形态和生理响应方面初探马铃薯连作障碍的可能机制。结果表明:连作明显降低了马铃薯地上和地下部生物量,增加了总根长、根表面积、根尖数和根冠比,且随着连作年限的延长,生物量下降越大,而总根长、根表面积、根尖数和根冠比增加越大,连作5年的总根长、根表面积、根尖数和根冠比比轮作分别增加了39.35%、26.60%、31.67%和70.90%;连作明显增加了块茎膨大期叶片MDA活性,叶片SOD、POD和CAT的活性随连作年限表现为先上升后下降,从连作3 a开始,叶片MDA活性急剧增加,而叶片SOD、POD和CAT的活性急剧下降;连作1 a和2 a地块的块茎产量差异不显著,但连作3 a后块茎产量较轮作下降了45%以上。由此可见,在当地生态环境和栽培及品种条件下连作的阈值年限可能为2 a,根系生长增加是马铃薯应对连作逆境的主动性适应机制。
- 张文明邱慧珍刘星张俊莲王蒂
- 关键词：马铃薯连作根系形态抗逆生理
- DNA甲基化对马铃薯试管苗生长及干旱胁迫的响应
- 2018年
- 干旱胁迫是导致马铃薯产量减少的重要因素之一,目前在4倍体马铃薯栽培种中,关于干旱胁迫的表观遗传学调控途径研究较少,尤其是DNA甲基化是否参与这个调控过程中仍不太清楚。本研究通过利用甘露醇模拟干旱胁迫和DNA甲基化抑制剂(5-aza-2'-deoxycytidine)处理,分析6个不同基因型马铃薯试管苗表型指标的差异,拟探究DNA甲基化与马铃薯干旱胁迫响应之间的关系。本研究以马铃薯品种大西洋(Atl)、青薯9号(QS9)、C18(CIP 398098.119)、C127(CIP397077.16)、费乌瑞它(FAR)和陇薯6号(LS6)为实验材料,以MS培养基上正常生长的材料作为对照,处理组分别加入60μM甲基化抑制剂(5-aza-2'-deoxycytidine)、200 mM甘露醇以及60μM甲基化抑制剂与200 mM甘露醇,处理24 d,对试管苗形态指标进行分析。结果表明:干旱与去甲基化处理全部造成试管苗发育迟缓,与去甲基化处理和干旱胁迫处理相比,共同处理下的LS6、Atl和C18株高显著降低,FAR的叶片数和总根长显著减少,且表现出叠加效应,说明干旱胁迫与去甲基化可能通过不同调控途径影响植株的这些表型;而Atl、C18除株高、FAR除叶片数和总根长、C127除平均根粗的其他表型和QS9的所有表型均无差异,且无叠加效应,说明干旱胁迫与去甲基化可能通过相同的途径调控这些表型。本研究结果为进一步分析马铃薯干旱胁迫响应的表观遗传学调控机理提供了初步的证据。
- 郭曼榕李鹏程梁文君毕真真孙超孙超
- 关键词：马铃薯干旱胁迫DNA甲基化
