王鹏[1]2001年在《马铃薯离体块茎休眠生理研究》文中指出马铃薯块茎休眠研究的欠缺长期制约着马铃薯产业的发展，本文较系统的介绍了马铃薯休眠研究的历史及主要进展；并对马铃薯离休块茎休眠芽休眠因素及离休块茎解除休眠调控部位进行了研究；在基因转录与翻译水平对休眠的调控进行了分析，并对影响块茎休眠的蛋白质因子及相关酶进行了分析。结果如下： 1．通过对早熟品种“中薯叁号”（简称中薯叁号）和油炸加工品种“大西洋”的脱毒休眠试管薯芽薯分离培养，研究解除顶端优势及块茎整体作用后，休眠块茎上芽的生理变化。结果表明，马铃薯块茎休眠时，块茎上的芽受到块茎整体的影响，而侧芽的休眠则可能受到顶端优势和块茎整体两方面的影响，当休眠芽从这种状态中解除出来时，能够很快的发芽生长。通过GA_3对块茎不同部位的外部处理，得出块茎顶部是解除休眠的主要调控部位，顶部对外部激素处理最敏感。 2．通过对休眠块茎施用蛋白质合成抑制剂放线菌酮及核酸合成抑制剂放线菌素D，发现放线菌酮抑制离休块茎芽解除休眠，即使用赤霉素处理块茎也不能解除休眠；而核酸合成抑制剂则并没有抑制块茎休眠解除。这些显示，休眠解除主要在翻译水平上进行调控，依靠于蛋白质的连续合成，而不依赖核酸的合成，并且合成蛋白质的模板可能是休眠块茎中的先存mRNA。蛋白质谱带分析显示，可见芽出现后，有两个新肽链的出现，而在放线菌酮处理块茎后及休眠的块茎中，则没有出现这两个新肽链，这两种蛋白可能是对休眠解除起作用的蛋白。 3．通过对休眠至休眠解除相关酶活性分析，得出在块茎休眠 时，淀粉酶及淀粉磷酸化酶活性很低，而休眠解除时，两种酶活 性增高，说明块茎休眠解除时，需要能量供应，正是依靠淀粉酶 和淀粉磷酸化酶水解多糖来供应能量的，淀粉酶可能是块茎休眠 觉醒的标志。过氧化物酶是＊A侧链氧化酶，其作用在于控制IAA 的浓度，在块茎休眠的不同阶段，过氧化物酶活性有很大的变化， 块茎休眠时，活性比较高，在芽萌动以后，酶活性迅速下 降。 过氧化物酶活性高，说明 ＊ 活性低。当块茎萌动后，过氧化物 酶活性降低，过氧化物酶可能通过调控 IAA 的浓度来调控休眠。 多酚氧化酶是参与块茎休眠期间分生组织中呼吸作用的末端氧化 酶系统。多酚氧化酶在整个过程中变化并不是非常明显，在休眠 期，活性较高，随着休眠解除，活性稍微下降。可能是块茎休眠 时，主要由多酚氧化酶调节呼吸代谢，当休眠解除时，由其它的 酶系统参与了呼吸代谢，使多酚氧化酶活性降低。过氧化物酶及 多酚氧化酶同工酶谱带分析显示，在休眠及休眠解除过程中，两 种酶谱带数及强度均发生了变化，可能两种酶的同工酶均参力。了 块茎休眠及休眠解除的调控。
杨柏云, 连勇, 章敏华, 罗丽萍, 蔡奇英[2]2004年在《马铃薯休眠阶段中内源激素变化的研究》文中进行了进一步梳理实验以早熟马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)和中熟品种夏波蒂(Shepody)的脱毒试管苗为材料,诱导结薯,研究离体块茎在休眠与萌芽过程中不同时期的内源激素GA3,KT,IAA和ABA含量的变化。结果表明:①KT,GA3,IAA,叁种激素含量随着休眠的解除呈明显上升趋势;②ABA的含量甚微,品种费乌瑞它仅在第一时期及品种夏波蒂仅在第一和第二时期检测出微量,此后均未检出,可见ABA的含量呈下降趋势。
薛莉媛[3]2018年在《马铃薯块茎芽端和茎端芽眼组织发芽特性的研究》文中研究说明马铃薯是重要的粮食和蔬菜兼用作物,是我国一种具有竞争优势的重要作物。最近几年来,我国马铃薯产业飞速发展,但马铃薯块茎发芽导致的品质劣变很大程度地限制了马铃薯产业的进一步发展。因此加深对马铃薯块茎休眠和发芽机理的认识,对人为调控马铃薯块茎发芽和休眠具有十分重要的实际意义。为了探究马铃薯块茎芽端和茎端芽眼组织的发芽特性,本实验以马铃薯品种‘费乌瑞它’、‘大西洋’、‘陇薯3号’、‘青薯9号’为实验材料,将不同品种、不同收获季节、不同休眠期马铃薯芽端和茎端的芽眼组织离体后进行发芽实验,分析发芽能力相关指标,并通过测定碳水化合物含量和组织活力相关指标,探究造成马铃薯块茎芽端和茎端芽眼组织发芽能力差异的原因,主要结果如下:(1)不同品种和不同季节收获的马铃薯在休眠初期均表现茎端芽眼组织发芽能力强于芽端;(2)不同休眠期马铃薯芽眼组织发芽对比,发现在休眠初期茎端芽眼组织发芽能力强于芽端,随着休眠的进行这种发芽能力的差异逐步减小,并且马铃薯块茎休眠程度越低,离体后芽眼组织的发芽能力越强;(3)测定休眠初期芽端和茎端芽眼组织的碳水化合物含量和芽眼组织活力,发现茎端芽眼组织始终保持较高的碳水化合物含量,并且芽眼组织活力更高,可能是茎端发芽能力强于芽端的原因。综上所述,马铃薯在休眠初期茎端芽眼组织的发芽能力强于芽端。通过实验证明,茎端芽眼组织碳水化合物的含量更高,并且组织活力更强,最终导致其发芽能力更强。
杨柏云, 连勇, 章敏华, 罗丽萍, 蔡奇英[4]2004年在《马铃薯休眠阶段中内源激素变化的研究》文中研究表明试验以早熟马铃薯品种“费乌瑞它”(Favorita)和中熟品种“夏波蒂”(Shepody)的脱毒试管苗为材料,诱导结薯,研究离体块茎在休眠与萌芽过程中不同时期的内源激素GA3、KT、IAA和ABA含量的变化。结果表明:(1)KT、GA3、IAA这叁种激素含量随着休眠的解除呈明显上升趋势; (2)ABA的含量甚微,品种“费乌瑞它”仅在第一时期及品种“夏波蒂”仅在第一和第二时期检测出微量,此后均未检出,可见ABA的含量呈下降趋势。
杨柏云, 连勇, 章敏华, 罗丽萍, 蔡奇英[5]2004年在《马铃薯休眠阶段中内源激素变化的研究》文中提出试验以早熟马铃薯品种“费乌瑞它”(Favorita)和中熟品种“夏波蒂”(Shepody)的脱毒试管苗为材料,诱导结薯,研究离体块茎在休眠与萌芽过程中不同时期的内源激素 GA_3、KT、IAA 和 ABA 含量的变化。结果表明： (1)KT、GA3、IAA 这叁种激素含量随着休眠的解除呈明显上升趋势；(2) ABA 的含量甚微,品种“费乌瑞它”仅在第一时期及品种“夏波蒂”仅在第一和第二时期检测出微量,此后均未检出,可见 ABA 的含量呈下降趋势。
刘柏林[6]2011年在《马铃薯块茎休眠与发芽抑制差减cDNA文库构建及相关功能基因克隆》文中研究表明马铃薯在我国乃至世界都是第四大粮食作物。马铃薯块茎的休眠与发芽对于马铃薯的种植栽培以及生产加工极为重要。关于马铃薯块茎休眠与发芽的研究大都集中在储藏生理、遗传及细胞生物学方面。生产实践中主要通过低温或者化学抑制剂来控制储存块茎的发芽。然而,低温储存会产生低温糖化影响马铃薯的加工品质,使用化学药剂抑制发芽不断增加人们对环境和经济的担忧。由于目前对块茎休眠和发芽机理了解欠缺,人工调控技术发展缓慢,制约了马铃薯种薯的生产和块茎作为工业加工原料的充分利用。研究块茎休眠和发芽的分子机理及调控,对于马铃薯栽培、贮藏保鲜和产业的发展等具有十分重要的意义。本研究旨在通过分离和克隆马铃薯块茎休眠与发芽相关基因,初步揭示参与块茎休眠与发芽的基因的种类和数量,为进一步研究休眠与发芽的分子机制提供理论基础和技术支持。取得的主要研究结果如下:1.利用抑制差减杂交技术(SSH)构建了一个马铃薯块茎休眠与发芽相关基因片段的差减文库。经初步筛选和测序获得310个有效EST片段,BLASTn和BLASTx比对分析发现34条EST为未知功能序列,其余EST均可推测出其同源基因或者蛋白功能。2.初步分析发现所获得EST序列涉及糖类代谢、蛋白质代谢、能量代谢、核酸转录与翻译、信号传导、膜转运、细胞结构以及细胞的分裂与生长等一系列生物学过程。利用GO分类标准对EST从细胞组分,生物过程和分子功能进行了2级水平分类。随机选取的13个差异表达基因用Real-time PCR检测分析,证明其在块茎休眠与发芽过程中上调表达或者下调表达。3.从块茎发芽与休眠相关SSH cDNA文库中筛选了一个与ARF基因同源的EST阳性克隆片段,经过电子克隆获得了ARF基因的cDNA全序列,分析属于马铃薯的ARF1基因。Real time-PCR组织特异性分析表明,ARF基因在马铃薯块茎中优势表达。4.分别对20℃和4℃储存的收获后1周、收获后4周、芽眼萌动、芽长2 mm、芽长5 mm和芽长大于10 mm的马铃薯块茎中ARF基因的相对表达量分析表明,在马铃薯块茎的休眠解除过程中,ARF基因的表达量呈下降上升下降变化趋势,突破芽眼和芽长超过1 cm为两个转折点。对成熟收获、室温储存45天芽眼萌动和室温储存90天芽长2～5mm的试管薯中ARF基因的相对表达量分析表明也呈下降上升的趋势,突破芽眼为马铃薯块茎解除休眠的一个重要时期。ARF基因在块茎中的优势表达和表达量的变化说明其可能参与调控马铃薯块茎的休眠与发芽生理。
康朵兰[7]2007年在《马铃薯大西洋块茎在休眠萌发和低温贮藏期的生理生化变化》文中研究表明马铃薯是世界第四大粮食作物。由于马铃薯在常温下贮藏易发芽而失去食用价值，在生产上一般采用低温贮藏，但低温贮藏会造成还原糖的增加而降低加工品质。因此，如何调控马铃薯块茎的休眠与萌发，解决低温糖化等问题，是当前马铃薯产业中急需解决的问题。本研究以加工型马铃薯品种大西洋为试材，比较了从休眠到萌发过程中马铃薯块茎顶芽等组织与块茎其余组织的植物激素和多胺含量差异；分析了块茎中淀粉、可溶性糖和蛋白质含量的变化动态，测定了相关酶活性等生理生化变化；研究了不同保鲜措施对低温糖化的影响，获得如下主要研究结果：1在马铃薯收获40 d后其块茎顶芽组织中GA_1、GA_3、GA_4、IAA、Z、ABA含量高于块茎其余组织，且两者变化趋势也不一样。块茎顶芽组织中GA_1、GA_4含量在0-40 d时下降，40 d以后开始增加；GA_3在20 d以后呈上升趋势；IAA和Z从40 d开始增加；ABA在0-55 d减少，然后增加。而块茎其余组织中植物激素变化与块茎顶芽组织的不同之处为GA_4在0-55 d下降，55 d后开始增加；IAA在0-55 d减少，然后增加；Z含量变化不显着。同时还发现马铃薯萌发前后赤霉素的组成也有所不同，在萌发前，块茎顶芽组织和块茎其余组织中赤霉素以GA_4为主，在萌发过程中块茎顶芽组织和块茎其余组织中GA_4上升幅度大，表明GA_4对解除休眠有重要作用；而在萌发后15 d的芽中则以GA_1为主，说明GA_1对萌发后芽的生长起重要作用。2马铃薯块茎其余组织中腐胺和亚精胺在收获后55 d到萌发时含量下降，而精胺含量在收获后55 d开始上升，至萌发时，含量增加了2倍。而顶芽组织在从收获后70 d到萌发过程3种多胺含量都增加，并且在芽中出现高峰，芽中多胺含量与收获后70 d的顶芽组织中的多胺进行比较，芽中腐胺含量增加了1倍，亚精胺的含量增加了1.5倍，而精胺的含量增加了8倍多。外施3种外源多胺对马铃薯收获后的休眠期没有明显影响，但都可以促进萌发后芽的伸长生长与加粗。3马铃薯块茎在休眠到萌发的过程中，淀粉含量逐渐下降，可溶性糖含量逐步上升，可溶性蛋白和醇溶性蛋白含量开始时变化不明显，在收获后40 d时出现高峰，淀粉酶、淀粉磷酸化酶活性分别在收获后40 d和50 d时上升，而多酚氧化酶活性则在收获后50 d时降低。外施GA_3能提高淀粉酶和淀粉磷酸化酶的活性，降低多酚氧化酶的活性，促进淀粉的降解和可溶性糖含量的增加，从而促进马铃薯的萌发。4通过低温贮藏保鲜与低温糖化控制研究，筛选优化了低温贮藏保鲜方案，发现“0.06％磷酸钠+1％壳聚糖+1％柠檬酸”调节剂和“0.02％水杨酸+1％壳聚糖+1％柠檬酸”调节剂能有效抑制低温贮藏时马铃薯块茎还原糖含量的增加，减少淀粉含量的下降，提高贮藏品质。
王鹏, 连勇, 金黎平[8]2002年在《马铃薯休眠块茎上芽眼组织休眠机理研究》文中研究指明以早熟品种中薯 3号和加工品种大西洋脱毒试管薯为试验材料 ,通过对休眠块茎芽薯分离培养 ,研究休眠块茎上芽离体培养后的生长发育变化。初步结果表明 ,休眠马铃薯块茎上侧芽停止生长始于匍匐茎生长期 ,主要受顶端优势的影响 ;顶芽停止生长开始于块茎形成起始 ,可能是因为匍匐茎上的细胞分裂中心和代谢重心转移影响 ;在块茎休眠过程中顶芽和侧芽不生长主要是受到来自块茎内部因素的抑制 ;当芽从休眠块茎上分离出来 ,在培养基上能够很快的生长。马铃薯块茎休眠和块茎上芽的休眠可能是两种不同的生理机制所控制。
连勇, 金黎平, 丁明亚[9]2004年在《马铃薯块茎发育及休眠调控研究进展》文中指出块茎作为马铃薯最终的产品器官,它的发育和休眠关系到马铃薯生产与消费。马铃薯块茎的形成有其独特的方式,它是地下匍匐茎亚顶端膨大形成,在形成块茎的同时, 伴随着物质的积累,块茎收获后在一定的时间内,块茎上的芽不能生长,即使给与其最合适生长的条件下也不能萌发,此时便被认为块茎进入休眠状态。1985年,欧洲马铃薯委员会对马铃薯块茎休眠定义作了统一：即在最适宜的发芽条件下,块茎也不发芽生
张国[10]2011年在《脱毒马铃薯不同级别种薯的萌芽特性及休眠破除技术研究》文中认为本文以费乌瑞它、米拉和中薯2号的叁级种薯(原原种、原种和生产种)为试验材料,通过试验,研究了马铃薯不同级别种薯间的休眠特性差异,以及休眠破破除技术方法,结果表明：1.马铃薯品种间和脱毒薯不同级别种薯间的休眠特性存在一定差异。在叁个供试品种中,中薯2号的休眠期(收获至发芽期天数)最短,米拉最长；原原种的休眠期最长,生产种的休眠期最短。中薯2号原原种的休眠期分别比其原种和生产种长14.33d和19d,费乌瑞它原原种的休眠期分别比原种和生产种长10.67d和16.34d,米拉原原种的休眠期分别比原种和生产种长10d和17.66d。不同级别种薯间休眠幅度的变化规律与休眠期的基本一致,表明生产种不仅休眠期短,而且发芽较整齐一致；原原种的休眠期长且发芽不整齐。2.随着贮藏期的延长和休眠的逐步通过,块茎各项生理生化活动逐渐活跃。谷氨酰胺合成酶活性先升高后逐步稳定在一较高水平,α-淀粉酶和蔗糖酶活性则先升高后降低(米拉原原种一直呈上升趋势)。总体而言,谷氨酰胺合成酶、α-淀粉酶和蔗糖酶的活性均是原种>原原种,顶部芽>基部芽,表现出一定的顶端优势；α-淀粉酶薯肉的活性大于休眠芽。3.在种薯的萌芽过程中,内源激素会发生一系列变化。种薯顶部芽的GA3和IAA含量呈现先上升后下降的趋势,ZR含量则一直呈上升趋势,而ABA含量则呈现先略降后上升趋势；各品种的GA3、IAA、和ZR含量均表现为原种>原原种,而ABA含量则相反,原原种>原种；GA3含量达最高的时间在品种间和种薯级别间有差异,总体规律为原种早于原原种,中薯2号早于费乌瑞它和米拉。4.在种薯贮藏和萌芽过程中,薯块内的蛋白质和淀粉含量均逐渐降低,原原种各时期的蛋白质和淀粉含量均大于原种；可溶性糖含量在贮藏和萌芽过程中则呈现先升后降趋势,初期原原种和原种的可溶糖含量差异不大,中后期原原种>原种。5.用适宜浓度的GA3和硫脲浸种均可打破休眠,缩短休眠期,并提高发芽整齐度(缩短休眠幅度),总体上GA3的效果优于硫脲,GA3的适宜浓度为20mg/L,1%硫脲+20mg/L GA3浸种的效果又优于GA3和硫脲单独浸种,表现出一定的配合效应。上述效果在不同品种和种薯级别间的表现规律基本一致。
参考文献：
[1]. 马铃薯离体块茎休眠生理研究[D]. 王鹏. 中国农业科学院. 2001
[2]. 马铃薯休眠阶段中内源激素变化的研究[J]. 杨柏云, 连勇, 章敏华, 罗丽萍, 蔡奇英. 中国马铃薯. 2004
[3]. 马铃薯块茎芽端和茎端芽眼组织发芽特性的研究[D]. 薛莉媛. 兰州理工大学. 2018
[4]. 马铃薯休眠阶段中内源激素变化的研究[C]. 杨柏云, 连勇, 章敏华, 罗丽萍, 蔡奇英. 中国马铃薯学术研讨会与第五届世界马铃薯大会论文集. 2004
[5]. 马铃薯休眠阶段中内源激素变化的研究[C]. 杨柏云, 连勇, 章敏华, 罗丽萍, 蔡奇英. 中国作物学会马铃薯专业委员会2004年年会论文集. 2004
[6]. 马铃薯块茎休眠与发芽抑制差减cDNA文库构建及相关功能基因克隆[D]. 刘柏林. 甘肃农业大学. 2011
[7]. 马铃薯大西洋块茎在休眠萌发和低温贮藏期的生理生化变化[D]. 康朵兰. 湖南农业大学. 2007
[8]. 马铃薯休眠块茎上芽眼组织休眠机理研究[J]. 王鹏, 连勇, 金黎平. 中国马铃薯. 2002
[9]. 马铃薯块茎发育及休眠调控研究进展[C]. 连勇, 金黎平, 丁明亚. 中国作物学会马铃薯专业委员会2004年年会论文集. 2004
[10]. 脱毒马铃薯不同级别种薯的萌芽特性及休眠破除技术研究[D]. 张国. 四川农业大学. 2011