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广东省冬种马铃薯不同类型地膜覆盖降解效果与作物生产力研究

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中国马铃薯 2024年第2期38卷 121-128页

作者：杨明愈刘计涛李成晨李小波胡新喜湖南农业大学园艺学院/湖南省马铃薯工程技术研究中心湖南长沙410128 广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

为明确广东省冬作马铃薯不同类型地膜覆盖下地膜降解效果及对马铃薯生产的影响,以马铃薯早熟品种‘粤引85-38’为试验材料,以裸地栽培为对照,比较并分析黑色无机物填充降解地膜(T1)、透明聚乙烯地膜(T2)、黑色聚乙烯地膜(T3)对马铃薯生... 详细信息

为明确广东省冬作马铃薯不同类型地膜覆盖下地膜降解效果及对马铃薯生产的影响,以马铃薯早熟品种‘粤引85-38’为试验材料,以裸地栽培为对照,比较并分析黑色无机物填充降解地膜(T1)、透明聚乙烯地膜(T2)、黑色聚乙烯地膜(T3)对马铃薯生长发育、产量、品质的影响及地膜降解性能的差异。覆膜处理均能显著促进马铃薯生长,相较于裸地栽培,T1处理显著提高株高6.95%,出苗率增加6.76%,叶片SPAD值提高8.54%,T1与T3出苗率、叶片SPAD值无显著差异。产量由高到低为T3(2474 kg/667m^(2))>T2(2441 kg/667m^(2))>T1(2437 kg/667m^(2))>裸地栽培(2343 kg/667m^(2)),三种地膜间无差异。商品薯率由高到低为T3(93.62%)>T1(88.67%)>T2(86.51%)>裸地栽培(82.97%)。块茎品质上,与裸地栽培相比,T1处理显著提高蛋白质含量(64.30%)、维生素C含量(37.39%)、可溶性糖含量(79.18%)。黑色无机物填充降解地膜在马铃薯成熟期降解36.05%,降解速度显著高于透明聚乙烯地膜和黑色聚乙烯地膜。黑色无机物填充降解地膜可促进马铃薯生长、提高产量、改善块茎品质,且降解速度快无需回收,适宜推广应用。

关键词：地膜冬种马铃薯降解效果产量品质

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马铃薯类胡萝卜素研究进展

广东农业科学 2021年第12期48卷 111-119页

作者：索海翠刘计涛王丽李成晨单建伟李小波广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

马铃薯是我国第四大粮食作物,也是重要的粮菜兼用经济作物,对保障国家粮食安全、丰富菜篮子和增加农民收入意义重大。自然界中马铃薯的薯肉颜色呈现出从白色到奶油色、黄色到橙色以及红色到紫色等颜色的变化,而类胡萝卜素物质作为天然... 详细信息

马铃薯是我国第四大粮食作物,也是重要的粮菜兼用经济作物,对保障国家粮食安全、丰富菜篮子和增加农民收入意义重大。自然界中马铃薯的薯肉颜色呈现出从白色到奶油色、黄色到橙色以及红色到紫色等颜色的变化,而类胡萝卜素物质作为天然着色剂,是形成黄色、橙色、红色的主要色素物质,具有重要的生物学功能,不仅对马铃薯生长发育过程中块茎的颜色变化具有重要作用,而且还会影响其营养品质及商品价值。近几年,马铃薯遗传育种的目标正向着改善块茎的营养品质方向发展,高类胡萝卜素含量马铃薯品种的培育逐渐成为育种的重要方向。概述了马铃薯种质(包括栽培种四倍体和野生种二倍体)中所含类胡萝卜素的种类和含量、类胡萝卜素合成代谢途径中关键基因〔包括β-羟化酶(Chy)、玉米黄质环氧化酶(zep)、番茄红素ε-环化酶基因(LCYe)〕的克隆及其等位基因和单倍型的功能分析、利用常规育种和基因强化等手段提高马铃薯类胡萝卜素含量等方面的研究进展,并从马铃薯类胡萝卜素合成代谢途径调控基因的鉴定和富含高类胡萝卜素含量的野生型二倍体资源的利用方面展望马铃薯类胡萝卜素的研究方向,对今后马铃薯类胡萝卜素合成代谢相关基因调控表达调控、马铃薯高类胡萝卜素品种选育以及马铃薯营养品质改良改善方面的研究具有重要意义。

关键词：马铃薯二倍体类胡萝卜素合成代谢基因生物强化

月季扩张素蛋白基因在花朵开放过程中的表达及功能分析

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园艺学报 2014年第8期41卷 1673-1681页

作者：刘小薇蒋桂梅刘计涛戴凡炜高俊平张常青中国农业大学观赏园艺与园林系北京100193

以切花月季‘Samantha’为试材,明确了外层花瓣主要在花朵开放前期扩展。从花瓣中克隆鉴定了3个具有α亚族扩张素保守特征域的基因:RhEXPA5、RhEXPA6和RhEXPA7。在月季花朵1~6级的开放过程中,3个扩张素蛋白基因都有表达,其中RhEXPA7的... 详细信息

以切花月季‘Samantha’为试材,明确了外层花瓣主要在花朵开放前期扩展。从花瓣中克隆鉴定了3个具有α亚族扩张素保守特征域的基因:RhEXPA5、RhEXPA6和RhEXPA7。在月季花朵1~6级的开放过程中,3个扩张素蛋白基因都有表达,其中RhEXPA7的表达与花瓣快速扩展密切关联;在2级花朵花瓣中RhEXPA5和RhEXPA6的表达几乎不受乙烯影响,而RhEXPA7的表达被乙烯显著抑制。进一步利用35S启动子在拟南芥中过表达RhEXPA7,采用外源ACC处理可明显增加转基因植株幼苗的根毛密度;转RhEXPA7基因种子萌发对ABA的敏感性明显降低,而对NaCl的胁迫耐性明显增加。RhEXPA7与月季花朵开放中花瓣快速扩展进程密切关联,参与了乙烯信号的响应,并可以提高过表达拟南芥的胁迫耐性。

关键词：月季扩张素蛋白基因表达功能鉴定

广东省冬种马铃薯农药使用现状调查及减量对策

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中国蔬菜 2021年第5期 85-93页

作者：李成晨杨东升索海翠安康刘计涛罗焕明李小波广东省农业科学院作物研究所广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640 深圳诺普信农化股份有限公司广东深圳518100

通过问卷调查形式对广东省冬种马铃薯主要种植区的病虫草害发生情况及农药使用状况进行了调查分析。结果显示,广东省冬种马铃薯施药方式落后,种植期间发生的地下虫害有蛴螬、地老虎,地上虫害为蚜虫、马铃薯块茎蛾、二十八星瓢虫,病害为... 详细信息

通过问卷调查形式对广东省冬种马铃薯主要种植区的病虫草害发生情况及农药使用状况进行了调查分析。结果显示,广东省冬种马铃薯施药方式落后,种植期间发生的地下虫害有蛴螬、地老虎,地上虫害为蚜虫、马铃薯块茎蛾、二十八星瓢虫,病害为黑胫病、早疫病、晚疫病、黑痣病、青枯病和疮痂病等。防治过程中普遍使用的农药有32种,按照农药用途分类,68.75%为杀菌剂,其中防治晚疫病的杀菌剂占13类杀菌剂有效成分总数的68.57%。根据推荐用量标准,防治蚜虫、黑胫病、早疫病和晚疫病均存在过量使用农药的现象,全省平均农药使用次数为10次,个别农户使用次数高达22次,超过当季建议用药次数的农药有10种。广东省冬种马铃薯存在农药使用过量问题,建议农户结合预警监测和农药减量防治策略,科学提高防效,合理使用农药,切勿盲目增施农药。

关键词：马铃薯病虫草害农药过量

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农用纸地膜覆盖对冬种马铃薯生长发育的影响

农用纸地膜覆盖对冬种马铃薯生长发育的影响

2022年第二十四届中国马铃薯大会

作者：李成晨索海翠王丽单建伟刘计涛苏伟强李小波广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室

中国是一个农业大国,全国每年的农用地膜使用量超过140万t,覆盖面积2 000万hm左右,塑料地膜年消费量居世界首位。尽管使用可降解地膜可杜绝白色污染,但目前市面上的"可降解"地膜主体成分仍是聚乙烯,使用后裂解成碎块埋在土壤中无法完全... 详细信息

中国是一个农业大国,全国每年的农用地膜使用量超过140万t,覆盖面积2 000万hm左右,塑料地膜年消费量居世界首位。尽管使用可降解地膜可杜绝白色污染,但目前市面上的"可降解"地膜主体成分仍是聚乙烯,使用后裂解成碎块埋在土壤中无法完全回收,造成严重的二次污染。随着科学家的不断研究,有人提出用稻草等农作物秸秆为主要原料制造农用纸地膜的新想法。1990年,日本已生产出与塑料地膜相当的农用纸地膜,但因其产品生产成本太高,未能成功推广应用。近年来,国内以稻草为主要原料的纸地膜生产工艺研究并不多,经文献查证,已对水稻秸秆纤维地膜制造工艺参数进行了优化,并生产出了满足田间覆盖机械性能要求的纸地膜,但这种地膜大面积应用鲜有报道。马铃薯是中国第四大粮食作物之一,随着农业生产模式的变化,冬种马铃薯的覆盖方式逐步由传统的稻草覆盖过渡到当前的黑色塑料地膜覆盖。据统计,全国每年9亿多t秸秆中三分之一被焚烧浪费,产生8 000多万t污染环境的废渣。冬种马铃薯使用黑色地膜覆盖虽可以起到防草、保墒、增温和省工的作用,但遇到土壤高温高湿易导致薯种烂种、易感染病害等问题,且黑色地膜不能完全回收造成大面积的农业面源污染。若是能利用植物秸秆中的纤维素生产农用纸地膜,增加土壤透气性、改善当前的农业面源污染现状,将对农业生产和污染治理具有重要指导意义。为此,以研制的农用纸地膜为地膜覆盖替代物,研究其对冬种马铃薯生长发育的影响,旨在为寻求黑色地膜替代物做技术储备。试验采用田间种植,供试地点位于广东省惠州市惠东县,供试土壤pH值4.97,有机质含量34.06 g/kg,碱解氮含量149.00 mg/kg,有效磷含量70.06 mg/kg,有效钾含量69.73 mg/kg。供试马铃薯品种为"费乌瑞它", 11月上旬播种,小区面积6.9 m,处理为黑色地膜、一层纸膜、二层纸膜、三层纸膜,共4个处理。纸膜为自己研制,厚度0.6 mm,宽度60 cm,长度90 cm,地膜采用标准农用黑膜。其他符合常规田间管理模式,出苗后调查各处理出苗期、成熟期、生育期时间。成熟期统计出苗数量、测定产量和薯块干物质和淀粉含量、计算小区经济效益。调查不同处理出苗情况,黑色地膜播种后31 d出苗、一层纸膜播种后21 d出苗、二层纸膜播种后25 d出苗、三层纸膜播种后28 d出苗,纸膜能明显使马铃薯提早出苗。4个处理的成熟期相差不大,三层纸膜与黑色地膜相同,一层纸膜和二层纸膜分别较黑色地膜晚1和2 d成熟。黑色地膜处理的马铃薯生育期有71 d,一层纸膜、二层纸膜和三层纸膜处理的马铃薯生育期分别为80, 79和74 d,相对黑色地膜,纸膜出苗早,延长了生育期时间,但各处理成熟期时间相差不大。统计各个处理出苗数发现,黑色地膜出苗数为73株,一层纸膜出苗数74株,二层纸膜出苗数75株,三层纸膜出苗数74株。测产数据显示,黑色地膜处理商品薯(超过75 g的马铃薯)产量达到27.95 kg/6.9 m,一层、二层和三层纸膜商品薯产量分别为24.55, 28.35和27.05 kg/6.9 m,与对照黑色地膜相比,二层纸膜提高商品薯产量1.43%。测定小区小薯产量,黑色地膜、一层纸膜、二层纸膜和三层纸膜小薯产量分别为3.7, 4.1, 3.9和3.3 kg/6.9 m,青头薯产量分别为0, 4.8, 4.5和3.4 kg/6.9 m,总产量分别为31.65, 33.45, 36.75和33.75 kg/6.9 m,与对照黑色地膜相比,二层纸膜产量最高,较对照增产16.11%,一层纸膜和三层纸膜分别较对照增产5.69%和6.64%。按照商品薯价格2元/kg,小薯0.6元/kg,青头薯0.3元/kg计算,黑色地膜处理经济效益为52.53元/6.9 m,一层纸膜、二层纸膜和三层纸膜的经济效益分别为48.09, 54.72和51.69元/6.9 m。结合出苗数、商品薯产量、总产量和经济效益,二层纸膜效果较好,经济效益较对照黑色地膜增加4.16%。测定各处理干物质和淀粉含量,黑色地膜薯块干物质含量为16.45%,一层纸膜、二层纸膜和三层纸膜薯块干物质含量分别为17.40%、 17.11%和16.88%。黑色地膜薯块淀粉含量为10.61%,一层纸膜、二层纸膜和三层纸膜薯块淀粉含量分别为11.63%、11.41%和11.12%。与对照相比,纸膜处理均明显增加马铃薯薯块干物质含量和淀粉含量。综上,研究结果表明,纸膜可以作为黑色地膜的替代物,覆盖一层纸地膜田间出苗与覆盖两层纸地膜相当,且效果优于覆盖三层纸地膜和黑色地膜。从商品薯产量和经济效益综合考虑,覆盖二层纸膜是较为理想黑色地膜替代技术。为不断优化纸膜广适性,提高纸膜机械化操作性,研究室现已委托广东河源市金轮新材料技术(深圳)有限公司批量生产农用纸膜,将在广东省不同种植区域、不同

关键词：农用纸膜黑色地膜冬种生长发育产量效益

来源： cnki会议评论

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广东省马铃薯育种现状、存在问题及对策

广东省马铃薯育种现状、存在问题及对策

马铃薯锌转运蛋白基因StZIP12调控锌吸收功能

2019年中国马铃薯大会

作者：李小波索海翠罗焕明安康李成晨刘计涛王丽刘晓津广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室

通过对广东省马铃薯育种起步晚,资源缺乏,育种专业从业单位和人员少,育种手段和方式落后等问题的探讨,提出了提升和改变广东马铃薯育种实力、效率和方法的对策,旨在为广东冬种马铃薯产业健康、稳定、持续发展服务。

关键词：马铃薯育种现状问题对策

来源： cnki会议评论

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作物学报 2023年第7期49卷 1994-2001页

作者：索海翠刘计涛王丽李成晨单建伟李小波广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

马铃薯作为世界第四大粮食作物,是全球2/3人口的主食,是锌生物强化策略的重要目标作物,因此研究马铃薯锌吸收具有重要作用。锌转运蛋白调节植物锌吸收过程。本研究在前期研究基础上克隆了马铃薯锌转运蛋白基因StZIP12,定量PCR结果表明... 详细信息

马铃薯作为世界第四大粮食作物,是全球2/3人口的主食,是锌生物强化策略的重要目标作物,因此研究马铃薯锌吸收具有重要作用。锌转运蛋白调节植物锌吸收过程。本研究在前期研究基础上克隆了马铃薯锌转运蛋白基因StZIP12,定量PCR结果表明该基因在马铃薯各组织中均有表达,在新叶中表达量显著高于其他组织,且受到低锌诱导表达;利用异源酵母互补试验证实了StZIP12能够恢复锌吸收障碍酵母突变体ZHY3(zrt1zrt2)的锌吸收功能;利用转基因手段过表达StZIP12于马铃薯品种鄂薯3号,在缺锌处理下,与非转基因对照植株相比较,过表达StZIP12提高了转基因马铃薯株高,转基因组培苗的根长和总锌含量以及盆栽转基因植株块茎的锌含量增加,其中2个株系块茎锌含量分别比对照提高22.00%和32.95%。以上结果证明了StZIP12在马铃薯锌的吸收过程中起着重要调节作用,为马铃薯锌生物强化提供了理论依据。

关键词：马铃薯锌转运蛋白 StZIP12 锌吸收

叶面施锌对马铃薯叶片光合特性、超微结构及产量的影响

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热带作物学报 2021年第7期42卷 1963-1970页

作者：索海翠王丽李成晨刘计涛安康李小波广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

为明确锌对马铃薯叶片光合特性及超微结构的影响,以马铃薯品种‘粤引85-38’为试验材料,在出苗后第40天,叶面喷施5个不同浓度ZnSO4×7H2O溶液[0(T0)、3.5 mmol/L(T1)、7.0 mmol/L(T2)、14.0 mmol/L(T3)和28.0 mmol/L(T4)]。结果显示,与... 详细信息

为明确锌对马铃薯叶片光合特性及超微结构的影响,以马铃薯品种‘粤引85-38’为试验材料,在出苗后第40天,叶面喷施5个不同浓度ZnSO4×7H2O溶液[0(T0)、3.5 mmol/L(T1)、7.0 mmol/L(T2)、14.0 mmol/L(T3)和28.0 mmol/L(T4)]。结果显示,与缺锌处理T0相比较,较低浓度T1和T2处理显著提高了马铃薯叶片的SPAD值和净光合速率(Pn),显著增加了地上部鲜重、地上部干重、薯块鲜重及叶片和薯块锌含量;但当处理浓度达到T4时,马铃薯叶片SPAD值和Pn显著降低,各指标分别与T0处理差异不显著,而最大荧光产量Fm,PSⅡ最大光合量子产量Fv/Fm,非光化学淬灭系数qP和化学淬灭系数NPQ则显著低于T0处理,但叶片和薯块锌含量则显著升高。进一步对叶片显微和超微结构研究显示,T2处理下马铃薯叶片栅栏组织和海绵组织排列整齐,叶绿体形态结构完好,而T0和T4处理降低了叶片表皮厚度,增加了细胞间隙。T0处理下淀粉粒增多,叶绿体膨胀短缩,基粒片层模糊不清;T4处理下细胞凹陷,叶绿体形状改变。以上结果表明,在本研究中,T1~T2处理为较为适宜马铃薯生长的锌浓度。本研究从生理上揭示了锌缺失和过量对马铃薯光合作用和生长发育的影响,为马铃薯田间叶面喷施锌肥提供一定的理论参考。

关键词：马铃薯叶面施锌光合作用超微结构

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马铃薯抗寒研究进展

广东农业科学 2020年第12期47卷 73-81页

作者：刘计涛索海翠李成晨王丽单建伟安康李小波广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

马铃薯富含淀粉、蛋白质和维生素等,是我国第四大粮食作物,对于保障国家粮食安全、改善国人膳食营养和促进区域经济发展发挥重要作用。我国马铃薯种植区域主要分为北方一季作区、西南一二季混作区、中原二季作区和南方冬作区,几乎所有... 详细信息

马铃薯富含淀粉、蛋白质和维生素等,是我国第四大粮食作物,对于保障国家粮食安全、改善国人膳食营养和促进区域经济发展发挥重要作用。我国马铃薯种植区域主要分为北方一季作区、西南一二季混作区、中原二季作区和南方冬作区,几乎所有生产区域种植都面临低温胁迫的影响,导致减产甚至绝收。低温胁迫分为冷害胁迫和冻害胁迫,冷害胁迫影响马铃薯的光合作用、根的活性和块茎形成;冻害胁迫导致马铃薯叶茎萎蔫甚至死亡,主茎分枝丛生,长势不齐,易感病菌,严重影响产量。目前关于马铃薯抗寒的研究主要集中在抗寒性评价体系的建立、资源抗寒性评价、抗寒基因的初步挖掘以及抗寒栽培技术等方面,在马铃薯抗寒机制的解析和育种等方面研究进展较为缓慢。从马铃薯抗寒种质资源、生理机制、分子机制以及栽培技术等方面对马铃薯的抗寒性研究进行综述,以期为马铃薯抗寒新品种的选育和产业的高质量发展提供理论依据。

关键词：马铃薯抗寒种质资源生理机制分子机制