【目的】研究外源过氧化氢(H2O2)处理对采后马铃薯块茎干腐病的控制效果及作用机理。【方法】在离体条件下通过扫描电镜、透射电镜等方法观察分析外源H2O2对马铃薯干腐病菌(Fusarium sulphureum)生长、菌落形态及其超微结构的影响,并以陇薯3号马铃薯为试材,分别在处理前后接种F.sulphureum,研究外源H2O2对病害的治愈和预防作用。【结果】外源H2O2处理强烈抑制了F.sulphureum的菌丝生长和孢子萌发且表现出明显的浓度效应,显著增大了F.sulphureum的细胞膜透性;扫描电镜观察发现H2O2处理过的F.sulphureum菌落分布不均匀,菌丝缠绕、扭曲在一起,部...

油莎豆(Cyperus esculentus)为一种新型多用途油料作物,但作为种子用的油莎豆块茎不耐贮藏,贮藏过程中种子活力迅速降低。本研究以自然老化的圆粒型油莎豆为试验材料,研究不同浓度H_2O_2 (0、0.01%、0.1%、1%、3%、5%)对老化油莎豆的修复效果。结果表明:H_2O_2处理能有效修复老化油莎豆,提高块茎活力,促进萌发,H_2O_2浓度为1%时修复效果最好,发芽率、发芽势和发芽指数均显著升高(P <0.05),但平均发芽天数无显著变化(P> 0.05),幼苗的农艺性状随H_2O_2浓度的升高呈先上升后下降的趋势。理化分析发现,经H_2O_2处理后,块茎中可溶性糖、可溶性蛋白含量呈先升高后降低的趋势,丙二醛含量显著降低(P <0.05),淀粉酶含量呈先降低后上升的趋势,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性及赤霉素、脱落酸含量呈先上升后下降的趋势。灰色关联度分析发现,赤霉素是影响老化油莎豆修复效果的最重要因素。综上所述,H_2O_2主要通过调节抗氧化酶及淀粉酶活性、丙二醛含量、渗透调节物质含量、内源激素水平以修复油莎豆老化块茎,促进块茎萌发及幼苗生长。

【目的】愈伤是马铃薯块茎受损后的典型反应,对块茎采后减轻病害有重要作用。但块茎完全愈伤所需的时间较长,为寻求促进愈伤的措施,实验研究外源NO和ABA处理对马铃薯块茎创伤周皮中软木脂积累的影响,并探索薯块创伤后的愈合机制。【方法】以马铃薯品种"网纹108"和"滇薯47"为材料,进行去周皮和不去周皮两等份处理,每个马铃薯用刀切成8小块,以切面为创伤面。实验设对照(超纯水);处理1(1 mmol·L~(-1 )SNP);处理2(2 mmol·L~(-1) SNP);处理3(0.13 mmol·L~(-1) cPTIO);处理4(0.1 mmol·L~(-1) ABA)5个处理。马铃薯块茎创伤处理后,置于室温(22±1℃,湿度85%)进行创伤愈合反应。于创伤后24、72、120和168 h取样染色观察。【结果】块茎愈伤期间,软木脂的积累量随愈伤时间的延长而不断增加,SNP处理和ABA处理的软木脂积累速率显著高于对照,对2个品种马铃薯均有显著促进软木脂积累的作用(P

马铃薯是全球最大的非谷类粮食作物,在全球经济和粮食安全中发挥重要作用。块茎是马铃薯的经济器官和繁殖器官,存储了大量淀粉,其发育过程受糖信号调控。糖信号调控马铃薯块茎形态建成及库源关系。本文概述了植物糖信号途径,糖信号调控马铃薯块茎形态建成、淀粉积累及其与光周期、植物激素等信号途径的关系等方面的研究进展,并在此基础上提出了糖信号调控马铃薯块茎发育的模式,旨在为进一步阐明糖信号调控马铃薯块茎发育的机制提供借鉴。

【目的】研究外源一氧化氮(Nitric oxide, NO)对马铃薯块茎创伤木栓化过程中内源激素含量的影响，为筛选影响马铃薯块茎愈合的内源激素，并深入研究马铃薯块茎创伤愈合中内源激素反应机制提供科学依据。【方法】本试验以‘滇薯47’为试验材料，洗净并去除马铃薯块茎的表皮后，用打孔器和刀片将马铃薯块茎处理为直径约15 mm、厚度约5 mm的小圆片，重量为1 g左右。实验设置3个处理，CK处理：超纯水；硝普钠处理(Sodium nitroprusside, SNP):0.5 mmol/L SNP(NO供体);C-PTIO处理：1.3 mmol/L C-PTIO(NO清除剂),并放置于温度(23±1)℃,空气相对湿度85%,光照为0的培养箱中进行创伤愈合反应，测定创伤后不同时间块茎中与马铃薯块茎创伤愈合相关的内源激素含量。【结果】外源NO处理(SNP处理)引起创伤后马铃薯块茎中内源激素含量变化。外源NO处理能促进创伤块茎中脱落酸(Abscisic acid, ABA)、乙烯前体1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)、水杨酸(Salicylic acid, SA)和生长素(Auxin, IAA)等激素含量升高，而C-PTIO处理则表现出抑制作用；外源NO处理在一定程度上促使内源茉莉素(Jasmonate, JA)类的含量降低，而C-PTIO处理可促进内源JA类含量增加，表明NO可能是JA的负调控因子；外源NO可促进细胞分裂素类物质中反式玉米素(Trans zeatin, tZ)、顺式玉米素核苷(Cis zeatin riboside, czR)、异戊烯基腺苷(Isopentenyl adenosine, iPA)含量的增加，对顺式玉米素(Cis zeatin, cZ)、反式玉米素核苷(Trans zeatin riboside, tzR)、异戊烯基腺嘌呤(Isopentenyl adenine, iP)的促进作用不明显，但C-PTIO处理对cZ、tzR、czR、iP和iPA含量的上升在后期有抑制作用。【结论】外源NO处理可以调控创伤马铃薯块茎中内源激素含量变化，加快创面愈合速度。外源NO处理可以提高马铃薯创伤块茎中ABA、ACC、SA、IAA等内源激素的含量，抑制JA含量增长，从而加快创伤块茎的愈合速度。

【目的】探明外源茉莉酸甲酯(MeJA)对镉胁迫马铃薯光合生理特性及块茎产量的影响。【方法】采用盆栽试验,以200μmol/L CdCl_2胁迫下的马铃薯品种大西洋为试验材料,共设不喷施MeJA(CK)、喷施0.1μmol/LMeJA(T1)、喷施1μmol/L MeJA(T2)、喷施10μmol/L MeJA(T3) 4个处理,分别于苗期、开花期、薯块膨大期和成熟期取样,分析MeJ A对镉胁迫马铃薯叶片叶绿素(叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chl(a+b))含量、光合指标(净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i))、叶绿素荧光参数(初始荧光(F_0)、最大荧光产量(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m))、块茎产量及其镉含量的影响,并分析了马铃薯叶片叶绿素含量、光合指标、叶绿素荧光参数与产量的相关性。【结果】在马铃薯苗期、开花期、薯块膨大期和成熟期,与CK相比,喷施MeJ A均可以提高镉胁迫马铃薯叶片的叶绿素含量及P_n、G_s、T_r、F_0、F_m、F_v和F_v/F_m,降低C_i。在同一时期的4个MeJ A处理中,T2处理马铃薯叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r、F_0、F_m、F_v、F_v/F_m总体最高,C_i最小。喷施不同浓度MeJ A对镉胁迫马铃薯块茎产量和及其镉含量有明显影响,与CK相比,T1、T2、T3处理马铃薯的块茎产量显著增加了21.14%,34.60%和16.91%,块茎镉含量显著下降了48.09%,57.02%和38.70%。相关性分析表明,马铃薯产量与Chla、Chlb、Chl(a+b)、P_n、T_r呈显著正相关。【结论】外源MeJ A能够改善镉胁迫马铃薯叶片的光合作用,提高块茎产量,其中以1μmol/L MeJ A处理效果最优,可有效缓解镉胁迫对马铃薯造成的不利影响。

【目的】探究2种钾肥配施方法对马铃薯块茎内氮、磷、钾积累量及马铃薯产量和品质的影响,为合理施用氯化钾以达到增产优质的目标提供参考。【方法】以延薯4号马铃薯为供试材料,共设定4个施肥处理:基肥1/2硫酸钾+追肥1/2硫酸钾(K_1)、基肥1/2硫酸钾+追肥1/2氯化钾(K_2)、基肥1/2氯化钾+追肥1/2硫酸钾(K_3)、基肥1/4硫酸钾-1/4氯化钾+追肥1/4硫酸钾-1/4氯化钾(K_4),测定不同施肥处理马铃薯块茎的氮、磷、钾积累量和产量以及相关品质指标(淀粉、可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白与硝酸盐含量),在此基础上采用主成分分析法评价不同施肥处理对马铃薯产量和品质的综合影响。【结果】与单施硫酸钾处理(K_1)相比,氯化钾与硫酸钾配施均提高了马铃薯块茎内氮、磷、钾的积累量。4个处理中,K_4处理马铃薯产量最高,为49 031 kg/hm~2,显著高于其他处理。与K_1处理相比,K_2、K_4处理马铃薯块茎的淀粉含量明显增加,K_3处理显著降低;K_2、K_3、K_4处理马铃薯块茎的可溶性糖、维生素C含量均明显增加,可溶性蛋白与硝酸盐含量均明显降低。主成分分析结果显示,各处理综合得分排名由高到低依次为K_4>K_2>K_3>K_1。【结论】硫酸钾和氯化钾2种钾肥配施方法不同,马铃薯块茎内氮、磷、钾积累量及马铃薯产量与品质有明显差异,其中以基肥、追肥均施1/4硫酸钾和1/4氯化钾的处理(K_4)效果最佳。

【目的】研究外源ABA处理对采后‘陇薯3号’马铃薯块茎愈伤效果的影响,分析苯丙烷代谢及抗氧化酶在愈伤中的作用机理。【方法】以‘陇薯3号’马铃薯块茎为试材,人工损伤后用不同浓度脱落酸(ABA)处理,评价处理块茎在常温((20±3)℃,湿度(80±5)%)及黑暗条件下的愈伤效果,分析100 mg·L(-1)ABA处理后块茎伤口处组织苯丙烷代谢关键酶活性和代谢产物积累以及过氧化物酶和多酚氧化酶的活性变化,扫描电镜观察伤口处愈伤组织的形成过程.【结果】不同浓度ABA处理均有效促进了块茎愈伤,其中以100 mg·L

运用非损伤微测技术(NMT),研究了短期盐胁迫下胞外ATP(eATP)、H2O2、Ca2+与NO对非泌盐红树木榄根系K+Na+平衡的调控作用。NaCl(100 mmolL,24 h)与等渗甘露醇处理的实验表明,木榄根尖对盐胁迫的响应具有高度的离子特异性。盐胁迫增强了木榄根尖的Na+外流,但Na+外流被Na+H+逆向转运蛋白抑制剂Amiloride和质膜H+-ATPase抑制剂Vanadate抑制,表明Na+外流源于根尖表皮细胞质膜Na+H+逆向转运系统驱动的Na+外排。短期盐胁迫处理能诱导木榄根尖K+外流,但被氯化四乙胺(TEA,外向K+通道抑制剂)明显抑制,证明K+外流是由激活的去极...

【目的】愈伤是马铃薯块茎受损后的典型反应,受外界环境因素影响较大。比较黑暗和光照处理对马铃薯块茎愈伤效果的影响,为马铃薯采后愈伤提供理论支持。【方法】本研究选取‘大西洋’马铃薯原原种为试材,人工切半后用酒精对伤口表面消毒,之后分别在黑暗和光照(11 000 lx)条件下进行(20±3)℃常温((95±5)%RH)愈伤。通过测定愈伤期间损伤块茎的失重率及损伤接种Fusarium sulphureum 7 d后块茎的病情指数来评价愈伤效果,观察伤口处聚酚软木脂(SPP)、聚酯软木脂(SPA)和木质素的积累量以及伤口表面的色度变化,分析伤口处苯丙烷代谢关键酶活性和相关代谢产物含量的变化。此外,研究光照和黑暗对伤口处过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,以及对过氧化氢(H2O2)含量积累的影响。【结果】愈伤期间,黑暗和光照处理的块茎失重率均逐渐升高。黑暗处理显著低于光照处理,愈伤第7天时,分别比光照处理低54.27%和58.96%。愈伤期间,黑暗和光照处理块茎伤口处的SPP和SPA积累量均逐渐增加,黑暗处理促进了软木脂和木质素在块茎伤口处的积累,愈伤第14天时,聚酚软木脂、聚酯软木脂和木质化细胞层厚度分别比光照处理高38.22%、36.76%和14.71%。愈伤期间,黑暗和光照处理块茎伤口表面的L*值和b*值均表现为先下降后上升的趋势。黑暗处理显著降低了伤口表面的L*和a*值,增加了b*值,L*和a*值在愈伤第5天时分别低于光照处理13.51%、32.74%。b*值在愈伤第5天时高于光照处理42.11%。愈伤期间,黑暗处理块茎伤口处的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性迅速上升,而光照处理的上升缓慢,两种处理块茎伤口处的肉桂酸-4-羟化酶(C4H)活性先上升后趋于平稳,两种处理块茎伤口处的4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)活性先迅速上升后持续下降。黑暗处理块茎伤口处的苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酸CoA连接酶的活性显著高于光照处理,愈伤第7天时,分别比光照处理高79.56%、10.71%和72.48%。黑暗和光照处理块茎伤口处的H2O2含量在愈伤第一周均迅速上升,之后趋于平稳。两种处理块茎伤口处的POD活性在愈伤期间均显著上升。黑暗处理块茎伤口处具有较高的过氧化物酶活性和H2O2含量,第5天时分别高于光照处理49.8%和49.85%。此外,黑暗处理还提高了伤口处组织的多酚氧化酶活性,在愈伤第3天时显著高于光照处理12.93%(P<0.05)。【结论】黑暗对马铃薯块茎愈伤具有促进作用,而光照则对块茎愈伤具有一定程度的抑制。黑暗对愈伤的促进作用与激活块茎伤口处的苯丙烷代谢,加速伤口部位多酚氧化酶和过氧化物酶活性以促进软木脂和木质素的积累密切相关。

马铃薯块茎形成机理不仅是植物发育生物学研究的重要内容之一,也是提高马铃薯产量、品质的重要保障。早期研究发现,光周期是诱导马铃薯块茎形成的一个关键环境因子,短日照利于马铃薯块茎形成。近10多年来,光周期调控马铃薯块茎形成机理研究取得了重要进展。已有研究发现,马铃薯块茎形成与拟南芥等植物的开花过程有较多相似之处。大量参与植物开花的重要基因,如光敏色素、CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)、LOV蓝光受体蛋白家族及CDF转录因子等在马铃薯块茎形成过程中都起到重要的调控作用。此外,马铃薯中发现的同源异型框基因POTH1及其相互作用基因StBEL5也在光调控马铃薯块茎形成...

以“赖多星”荷兰小黄瓜为试材,研究了外源水杨酸(SA)处理和处理前用二甲基硫脲(DMTU)抑制内源H2O2处理对2℃冷藏条件下黄瓜果皮细胞膜系统的伤害以及对活性氧代谢的影响。SA处理诱导了冷藏初期果实中H2O2含量的升高,延缓了丙二醛(MDA)和膜渗透率的增加,提高了低温下果实过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,超氧化物歧化酶(SOD)活性冷藏后期有所增加,在冷藏结束时CAT、APX和SOD活性分别比对照提高57.1%、92.3%和23.1%。过氧化物酶(POD)活性冷藏前后没有明显变化,推测SOD、POD不是抗冷系统中的关键因子。抑制内源H2O2后进行水杨酸处理,MDA...

为探明外源H_2S和H_2O_2对NaCl胁迫下加工番茄幼苗的生理调节作用,以耐盐性弱的KT-32和耐盐性强的KT-7这2个加工番茄品系为材料,采用盆栽法,设置0.5,1.5,3.0 mmol/L 3个H_2O_2浓度水平,研究50μmol/L H_2S和H_2O_2共处理对250 mmol/L NaCl胁迫下加工番茄幼苗的生长、渗透调节、物质积累和活性氧代谢的影响。结果表明,外源H_2S和H_2O_2共处理缓解了NaCl胁迫对加工番茄幼苗生长的抑制作用,使加工番茄幼苗仍保持较强的光合色素含量、较高的相对含水量和根系活力,降低了电解质渗出率、MDA含量、H_2O_2含量和O2-·产生速率,增强了加工番茄幼苗叶片中抗氧化酶SOD、POD和CAT活性,其中在2个品系中,50μmol/L H_2S和1.5 mmol/L H_2O_2共处理时可溶性糖分别比单独50μmol/L H_2S处理提高了24.0%和29.4%,脯氨酸含量分别提高了25.8%和21.3%,缓解盐胁迫效果最为显著。综上,外源H_2S和H_2O_2之间存在着一定程度的协同作用,可以诱导增强NaCl胁迫下加工番茄幼苗植株渗透调节能力、提高清除活性氧的酶促系统的防御能力,从而减弱加工番茄细胞内活性氧自由基对质膜的伤害,进而提高加工番茄幼苗对盐胁迫的适应性。其结果可为探讨H_2S和H_2O_2这2种信号分子协同作用、缓解加工番茄幼苗盐胁迫的生理机制提供理论依据。

　研究了mira等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的薯形、皮色、肉色、块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明,单个块茎重的父本遗传力达56.7%,淀粉含量的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40.5%,44.9%,皮色、块茎产量和结薯数的非加性效应分别达69.1%,82.8%,88.8%;肉色、块茎外观和薯形的加性效应和非加性效应为42.2%～57.8%,相差不大。两个亲本(至少有一个)一般配合力高的杂交组合后代的群体表现,优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合;而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制...

以马铃薯“兴佳2号”为材料，在冬闲稻田对白膜覆盖、白膜膜上覆土(简称白膜覆土)、黑膜覆盖、黑膜膜上覆土(简称黑膜覆土)、稻草覆盖、裸地等不同覆盖方式栽培马铃薯的田间比较试验，分析其对马铃薯出苗、生长势、产量和马铃薯品质的影响。结果表明：白膜覆盖出苗最早，其次为黑膜覆盖、稻草覆盖、白膜覆土、黑膜覆土和裸地栽培。与裸地栽培相比，覆盖栽培植株株高、SPAD和主茎数增加。白膜覆盖产量最高，为34.87 t/hm~(2)，其次为黑膜覆土、黑膜覆盖、白膜覆土，产量分别为32.58、32.52、29.45 t/hm~(2)，稻草覆盖和裸地栽培的产量显著低于其他处理，白膜覆盖产量显著高于白膜覆土，但黑膜覆盖与黑膜覆土间产量差异不显著。不同覆盖方式块茎干物质含量在15.46%～16.74%；裸地栽培和稻草覆盖处理的绿薯率最高为19.79%和19.77%，其次为白膜覆盖和黑膜覆盖，分别为16.46%和7.85%，白膜覆土、黑膜覆土的最低，分别为3.08%和2.56%。各处理龙葵素含量4.65～9.76 mg/100 g，黑膜覆盖的最低，裸地栽培的最高。块茎镉含量在0.029～0.042 mg/kg，裸地栽培最低，白膜覆盖的最高。黑膜覆盖及黑膜覆土的产量高，绿薯率、龙葵素含量低，块茎镉含量不超标，适合湖南冬闲田早春马铃薯栽培。