为了从转录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’(‘JZ1’)为材料，通过旱棚人工控水模拟干旱，开展了不同耐旱性甘薯根系的转录组分析。结果表明，在正常供水条件下，2个品种的差异表达基因(DEGs)的GO分类和KEGG富集类似。在干旱条件下，同一品种内，‘JS21’块根与柴根间有84个差异基因富集于淀粉和蔗糖代谢途径，‘JZ1’块根与柴根间有112个差异基因富集于核糖体代谢途径；不同品种间，‘JS21’和‘JZ1’的块根间有224个差异基因，‘JS21’和‘JZ1’的柴根间有204个差异基因，均主要富集于核糖体代谢途径。通过转录因子和激素代谢途径进一步分析发现，在干旱条件下，与耐旱性弱的甘薯品种‘JZ1’相比，耐旱性强的甘薯品种‘JS21’块根中ARF类转录因子和柴根中NAC类转录因子差异表达的较多，‘JS21’块根和柴根中均是类胡萝卜素生物合成途径中基因表达上调，油菜素内酯生物合成途径中基因表达下调；同一品种内，与柴根相比，‘JS21’块根中α-亚麻酸代谢途径中基因表达上调。总之，耐旱性强的甘薯可以通过协调抗旱基因和生长转录因子表达，并平衡抗旱激素(ABA、JA)和生长激素(IAA、BR)来维持干旱条件下的淀粉和蔗糖代谢，从而在提高抗旱性的同时保证一定的产量形成。

为探讨不同品系甘薯对外源有机硒富集能力的差异，以22个福州市农业科学研究所自主选育的优良甘薯品系为试材，以富硒能力强的‘广薯87’为对照品种，通过叶面喷施外源有机硒肥，开展硒富集能力比较试验。结果表明：（1）对不同硒肥处理的甘薯薯块硒含量进行聚类分析结果显示，高富集和中高富集类型的品系包括‘榕薯2306’、‘榕薯2321’、‘榕薯2310’、‘榕薯2305’、‘榕薯2322’等9个品系，其中‘榕薯2306’、‘榕薯2301’、‘广薯87’、‘榕薯2315’、‘榕薯2321’的薯块硒含量增幅居前5位。（2）硒肥处理的不同品系甘薯小区薯块硒累积量存在差异，前5位的品系包括‘榕薯2306’、‘广薯87’、‘榕薯2315’、‘榕薯2301’和‘榕薯2310’；不同品系甘薯薯块的硒吸收利用率差异较大，吸收利用率5%以上的品系为‘榕薯2306’，吸收利用率3%以上的品系包括‘榕薯2301’、‘榕薯2315’、‘广薯87’、‘榕薯2321’、‘榕薯2310’等。（3）不同品系甘薯的硒敏感性聚类分析结果显示，‘榕薯2306’、‘榕薯2315’、‘榕薯2301’对硒的敏感性较强，硒敏感指数介于0.89~0.91之间，硒肥处理比对照增产9.82%~12.48%。综上，‘榕薯2306’、‘榕薯2301’、‘榕薯2315’具有较强的富硒能力和较高的鲜薯产量，适宜作为富硒甘薯种植品种和选育富硒甘薯新品种的亲本材料。

基于农林废弃物水热裂解产物复配的液体肥，研究不同施肥处理对甘薯生长、养分利用率和土壤质量的影响。通过在广东省湛江市遂溪县北坡镇开展试验，以‘普薯32’为供试甘薯品种，采用随机区组设计，设置5个处理：不施肥(CK)、常规固体水溶肥(CF)、常规固体水溶肥+微量元素型液体肥(CFMI)、大量元素型液体肥(MA)和大量元素型+微量元素型液体肥(MAMI)，量化分析各施肥处理对甘薯产量和品质、经济效益、养分吸收与利用效率、土壤理化性质的影响。结果显示：与CK处理相比，所有施肥处理下的甘薯产量、品质和经济收益均显著提高；与CF处理相比，施用水热裂解液体肥显著提高了甘薯单株商品薯数和单薯重，鲜薯产量、商品薯产量和商品薯率，以及可溶性糖、维生素C和胡萝卜素含量，特别是在MAMI处理下，鲜薯产量和商品薯产量分别提高了13.7%和19.8%，产投比提高了16.3%，表现出显著的增产和增收效益。同时，施用水热裂解液体肥不会显著降低土壤pH，也不会导致土壤养分过量积累，反而提高了养分（氮、磷、钾）利用率和农学效率，减少了资源浪费。研究表明，基于农林废弃物水热裂解产物复配的液体肥是一种高效肥料，能够促进甘薯增产提质，改善土壤环境。研究为水热裂解液体肥料在甘薯上的应用提供了理论依据，以期在甘薯的绿色低碳栽培和高产高效生产中发挥重要作用。

配子体型自交不亲和（Gametophytic self-incompatible，GSI）是茄科植物普遍存在的一种自交不亲和性，它由一个核糖核酸酶（S-RNase）和多个F-box（SLF）组成的S位点控制；然而，二倍体马铃薯的S位点遗传多样性尚不清楚。本研究对194份二倍体马铃薯花柱转录组进行无参拼接，结果共鉴定到21种S-RNase等位基因型，其中7个S-RNase等位基因是首次被鉴定，分别是S15、S16、S17、S18、S19、S20和S21。等位基因频率结果显示，S2等位基因型在整个群体中基因频率最高，达到11.89%。随后，分析纯合S2自交系的基因组拼接数据显示S2位点包含12个SLF基因。对4个纯合S位点共线性分析发现8个SLF相对保守。Ka和Ks计算结果显示不同S-RNase和同种单倍型内一簇SLF受到同种进化轨迹，但不同单倍型的同类SLF受到不同的进化轨迹。以上研究不仅对二倍体马铃薯种质S-RNase等位基因型进行了深入研究，而且对自交不亲和S位点组成和进化进行了分析，为二倍体马铃薯杂交育种提供了理论基础。

TSJT1属于 Class-Ⅱ谷氨酰胺酰胺基转移酶超家族成员。目前有关TSJT1在植物中的作用及调控机制的研究很少。本研究从甘薯抗旱品系徐薯55-2中分离出受植物激素ABA诱导的基因IbTSJT1。该基因的表达受PEG6000和ABA的强烈诱导。亚细胞定位表明，IbTSJT1蛋白定位于细胞核和细胞膜上。过表达IbTSJT1基因显著提高了甘薯的抗旱性。干旱条件下，过表达甘薯植株中ABA和脯氨酸含量提高，SOD和POD活性增强，ROS清除系统基因被上调。叶片气孔开度实验表明，过表达IbTSJT1基因提高了转基因甘薯植株的ABA敏感性。酵母单杂交（Y1H）、凝胶阻滞实验（EMSA）、双荧光素酶（Dual-Luc）和染色质免疫沉淀（ChIP-qPCR）等实验结果表明，IbABF2直接结合在IbTSJT1基因启动子中的ABA响应元件ABRE上，并激活其表达。这些研究结果表明，IbTSJT1基因介导ABA依赖的干旱胁迫响应，并通过诱导气孔关闭和激活ROS清除系统来增强转基因甘薯的抗旱性。本研究为提高甘薯和其他植物的抗旱性提供了新的候选基因。

为提升单位土地面积粮油产量，筛选出适宜浅山丘陵区薯玉豆复合种植模式下的大豆品种，本试验设置2种带型（1.67和2.00 m）薯玉豆复合种植模式，对9个大豆品种（秦豆2018、齐黄34、陕垦豆4号、中黄13、陕豆125、延豆15、延豆11号、宝豆12号和宝豆312）的生育期、生物性状、农艺性状和产量性状进行综合分析和评价。结果表明，不同带型复合种植模式下，各大豆品种的成熟期、生育期差异不明显；带型对大豆植株生育习性及抗倒伏能力有一定影响，随着带幅宽度增加，齐黄34、中黄13（CK）、延豆15和宝豆312的倒伏级别降低；各大豆品种在不同带型复合种植模式下的株高、结荚高度等主要农艺性状变化不明显，各品种受不同程度的病虫害影响，生产上需注意防治病虫害；以齐黄34的产量在1.67和2.00 m带型复合种植模式下产量均较高，分别为886.67和1 150.57 kg/hm²。综合来看，齐黄34抗倒性较强，综合农艺性状表现较好，适宜在浅山丘陵区薯玉豆复合种植模式下推广种植。

为了探究马铃薯淀粉经γ射线辐照处理后，对制备淀粉膜性能影响，采用⁶⁰Co-γ射线对淀粉进行0~50 kGy辐照处理后制成薄膜，利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法考察膜性能。结果表明：γ射线辐照引起糖苷键断裂，淀粉长链分子打断。随着吸收剂量的增加淀粉膜的断裂伸长率、拉伸强度呈先升高后降低的趋势，而膜的透光性先减弱后增强趋势，其中当吸收剂量为10 kGy时，膜的力学性能最好，断裂伸长率、拉伸强度分别为62.37%，3.73 Mpa，膜的透光性最差，不透明度值为1.29。水溶性随吸收剂量增大而不断提高，膜中的不溶淀粉颗粒变少，膜表面越光滑平整。对淀粉进行辐照处理可有效破坏淀粉分子结构，打断分子链，并明显改变淀粉膜的力学性能、透光性、水溶性与成膜性。

本研究旨在筛选出适宜川西高原地区种植的不同熟期马铃薯品种。通过对18个不同熟期马铃薯品种的12个产量与营养相关性状进行分析，结合多元线性回归和相关性分析对马铃薯的产量和品质进行综合评价。结果表明，早熟品种中单株结薯数、平均单薯重和维生素C含量的变异系数超过30%，早熟品种中产量与主茎数、商品薯率与平均单薯重呈极显著正相关，商品薯率与单株结薯数和维生素C呈显著负相关。中晚熟品种中主茎数、维生素C和还原糖含量的变异系数超过30%，中晚熟品种中商品薯率与平均单薯重呈极显著正相关，生育期与株高、淀粉和还原糖呈显著负相关。本研究初步明确了早熟品种产量与主茎数、单株结薯数和商品薯率相关，而中晚熟品种产量与商品薯率和单株结薯数相关，该结论可为川西高原地区马铃薯品种选育提供参考依据。

为探明不同种类有机肥对紫薯产量和品质的影响，于2023年在泰安市农业科学院试验基地开展试验，以‘泰紫薯1号’为供试甘薯品种，设不施肥、单施化肥、化肥减量50%分别与猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪有机肥配施，共6个处理，分析各处理对紫薯农艺性状、干物质分配、产量和品质的影响。结果显示：猪粪处理的紫薯茎粗最粗，为14.95 cm，较单施化肥处理增加15.71%；羊粪处理的地上部干重最重，为197.62 g，较单施化肥处理增加30.33%；牛粪处理的块根干物质分配比例最高，为71.82%，较单施化肥处理提高11.47%；猪粪处理紫薯的块根产量和商品薯率最高，分别为48607.95 kg/hm²和79.25%；猪粪处理紫薯的块根可溶性糖含量最高，为38.75 mg/g，显著大于其他处理。研究表明，猪粪与化肥配施能促进紫薯地上部与地下部协调生长，促进干物质的合理分配，进而提高商品薯数量、商品薯率、单株薯重、产量和可溶性糖含量，效果优于其他有机肥与化肥配施。研究以期为紫薯的优质高产栽培技术提供理论依据。

生物源农药对作物病虫害有较好的防治效果，可有效代替部分化学农药，是农药行业研究新方向。以喷施清水为对照，选取丁子香酚、香芹酚和多抗霉素3种生物源农药及霜脲·锰锌化学药剂为研究对象，对马铃薯不同时期进行喷施处理，比较4种农药对马铃薯早疫病、晚疫病、黑痣病和疮痂病的防治效果。结果表明，在该作物早疫病防效上，4种农药防效排名为香芹酚>霜脲·锰锌>多抗霉素>丁子香酚；在晚疫病防效上排名为香芹酚>丁子香酚>霜脲·锰锌>多抗霉素；在黑痣病防效上排名为香芹酚>丁子香酚>多抗霉素>霜脲·锰锌；在疮痂病防效上排名为霜脲·锰锌>香芹酚>丁子香酚>多抗霉素。综上表明，对比3种生物源农药和霜脲·锰锌在4种马铃薯病害上的综合防治效果，发现香芹酚表现最好。本文为探索生物源农药的施用方法，减少化学农药施用剂量，以及推广马铃薯绿色综合防控技术提供参考。

探讨硼硅营养元素对烤烟病害防控效应及其生理作用机理，为烟草合理施肥与绿色病害防治提供参考依据。以‘云烟100’为材料，通过田间试验研究不同硼硅水平对烤烟马铃薯Y病毒病(PVY)发病率与叶片抗氧化酶活性影响。结果表明，硼硅降低了烤烟PVY发病率与病情指数，与叶面喷施清水(CK)相比，叶面喷施硼9.0 kg/hm²+硅6.0 kg/hm²的烤烟PVY发病率、病情指数分别下降了32.5%、22.0%，硼硅显著提高烟叶酶活性，烟叶苯丙氨酸降解酶活性、脯氨酸含量与CK相比分别显著提升了121.4%~426.5%、30.0%~74.3%。相关分析发现，PVY发病率与脯氨酸含量呈显著负相关，而苯丙氨酸降解酶活性与脯氨酸含量呈显著正相关。组合施用硼砂9 kg/hm²与硅肥6 kg/hm²可降低烤烟病害发生率，诱导防御酶活性增强。

【目的】寻求可精确指征甘薯耐旱性的关键指标和方法，筛选并鉴定耐旱甘薯种质资源，为耐旱甘薯种质资源的快速、准确鉴定提供有效方法，为优质耐旱甘薯品种选育提供材料基础和理论依据。【方法】以54份甘薯种质资源为材料进行干旱胁迫试验。设置干旱胁迫和对照2个处理，结合干旱池栽试验和大田试验，探究干旱胁迫对不同甘薯种质资源的生长发育、生理生化、抗氧化代谢、光合特性及产量等方面的影响，分析不同甘薯种质资源对干旱的响应特点，筛选甘薯耐旱性评价的有效指标；综合主成分分析、相关性分析、耐旱系数直接评价法和隶属函数计算综合耐旱性度量值（D值）法进行耐旱性评价，筛选鉴定耐旱甘薯种质资源。【结果】干旱池栽试验结果表明，干旱处理对不同甘薯种质资源的主茎长、地上部鲜重、地下部干重、块根鲜重的影响均达到极显著水平（P<0.01）；通过D值聚类分析筛选出耐旱种质资源8份。大田试验中，与对照相比，不同供试种质资源主茎长、茎粗、分枝数、叶面积指数、叶片相对含水量、叶绿素总量、气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、脯氨酸（Pro）、丙二醛（MAD）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）指标在干旱胁迫下呈现极显著差异（P<0.01）。通过建立回归模型，初步确定了叶面积指数、根尖数、叶片POD、叶片APX、块根Pro、块根SOD、块根CAT、产量8个指标可作为甘薯耐旱性的鉴定指标。根据产量耐旱系数法分级，XN18111-1、20XN18-1、XN1834-11、XN17104-46为耐旱种质资源；根据综合耐旱性评价，XN18111-1、20XN18-1、XN1862-61的D值>0.6，耐旱性强。【结论】通过干旱池栽试验综合耐旱性评价、大田试验综合耐旱性评价和产量评价，最终确定XN18111-1、20XN18-1为耐旱种质资源，可作为耐旱品种育种材料或研究甘薯耐旱机制的理想资源材料。

本研究旨在探讨9个黄肉甘薯品种在不同发育时期的表型及主要品质变化，为鲜食甘薯的选育提供理论基础。以9个冬种黄肉甘薯品种为试材，测定5个发育时期甘薯的直径、薯长、单薯重、颜色、干率以及淀粉和可溶性糖含量，并进行分析。结果表明：甘薯直径、薯长、单薯重、干率等在发育过程中不断增加，‘广薯79’在45~105 d、‘安娜’在135~165 d薯长增速最快；直径、单薯重增加速度最快的是‘玛莎莉’；‘广薯79’干率增速最快。可溶性糖含量在发育中呈现下降趋势，‘广薯72’降速最快。淀粉含量增加，‘广薯72’在生长前期45~105 d快速增加，‘安娜’在135~165 d增速最快。研究发现黄肉甘薯块根薯长、直径、单薯重、干率、总淀粉含量随着生长发育时期逐渐增加，可溶性糖的含量逐渐下降，不同品种甘薯快速发育和增长时期不同。

本研究旨在评估几种化学防治药剂对山东临沂市郯城县马头镇马铃薯晚疫病的田间防治效果。通过选取687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂、72%甲霜灵锰锌、42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂和100亿个/g 枯草芽孢杆菌生物制剂，设对照与处理组，监测病情指数、防治效果和产量。结果表明，687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂控制病情效果显著，2020年3次用药后病情指数分别为3.21、5.13和6.02，防治效果超80%，最高达85.14%，增产27.9%；2021年3次用药病情指数分别2.95、4.75和5.45，防治效果超84%，增产26.0%。42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂防治效果略逊但优于其他药剂。强调了根据地区特定条件选择防治药物的重要性，并推荐687.5 g/L氟菌·霜霉威悬浮剂作为该区域马铃薯晚疫病的优选防治药剂，研究结果为农民提供了科学的防治指南。

为探索高海拔地区栽培密度和氮肥用量对马铃薯产量和品质的影响，采用二因素裂区试验设计，设置3个密度水平（4.17万、5万、6.25万株/hm²，分别表示为D₁、D₂和D₃）和4个施氮水平（0、110、220、330 kg/hm²，分别表示为N₀、N₁、N₂、N₃），分析不同密度、氮肥处理组合对马铃薯晚熟品种‘藏农薯1号’植株性状、产量和品质的影响，探讨该品种最优的肥密配置。结果表明，密度和氮肥对马铃薯植株性状、产量及品质有显著影响，且产量和品质显著受密度和氮肥互作的影响。低密度4.17万株/hm²下马铃薯产量、商品薯产量随施氮的增加而增加，干物质含量、淀粉含量和蛋白质含量随施氮的增加呈先增后降的趋势，较高密度5.0万株/hm²和高密度6.25万株/hm²下马铃薯产量、商品薯产量随着施氮的增加先增后降，干物质含量、淀粉含量和蛋白质含量呈升高的趋势。D₂N₂处理下马铃薯产量为最高47884 kg/hm²，商品薯率为56.03%，同时植株及品质性状表现较好。综合考虑植株、产量和品质性状，基于TOPSIS分析结果，马铃薯在拉萨及周边地区的种植以密度为5.0万株/hm²、施氮量220 kg/hm²较为适宜。

通过开展鲜食型玉米、甘薯、大豆套作试验，探索适合重庆平坝浅丘及相似生态区的套作新模式。于2023年在重庆市万州区甘宁镇楠桥村重庆三峡农业科学院甘宁试验基地进行试验，以鲜食糯玉米品种‘珍糯521’，鲜食大豆品种‘万鲜3号’，鲜食甘薯品种‘万薯10号’、‘渝红心98’和‘普薯32’为试验材料，设置3个甘薯品种、3种行比模式共9个处理，进行试验数据整理和性状平均值、产量、商品薯率计算，并进行数据方差分析和多重比较。结果显示，鲜食糯玉米在不同行比套作模式中各产量构成因素无显著差异，但平均单株鲜穗重和鲜穗产量差异极显著。鲜食大豆在不同行比套作模式中的分枝数、单株有效结荚数和鲜荚产量均无显著差异。套作时，不同行比套作的甘薯受到了玉米遮阴的影响，导致鲜薯产量有不同程度降低，不同行比套作模式对不同甘薯品种的单株结薯数、商品薯率影响不尽一致。适当提高鲜食甘薯、鲜食糯玉米的套作种植密度有利于获得高产。分析结果表明，采用不同行比模式进行鲜食型玉米、甘薯、大豆套作时，采用2:2:3行比模式，以‘普薯32’套作鲜食糯玉米和鲜食大豆，可以获得最高单位面积总产值。研究旨在提高单位面积农作物产出和价值，并为农作物套作模式研究提供参考。

为筛选出适合呼伦贝尔地区种植的产量高、品质优的高淀粉加工型马铃薯新品种，于2022—2023年在呼伦贝尔市农牧科学研究所扎兰屯中和镇试验基地内进行试验，以呼伦贝尔地区淀粉加工型品种‘维拉斯’作对照，调查‘延薯16号’、‘华晟8号’、‘兴佳7号’、‘中薯28号’、‘龙薯20号’、‘龙薯7号’、‘中薯49号’和‘龙薯26号’8个马铃薯新品种的物候期和块茎性状，对淀粉含量、块茎产量及淀粉产量的表现及其稳定性进行鉴定和评价。9个品种中‘中薯49号’‘龙薯20号’淀粉含量分别排在第一位、第二位，两年平均值分别为18.27和18.10，高于对照，但差异不显著；‘龙薯20号’、‘中薯28号’块茎产量高，分别为55074 kg/hm²和54607 kg/hm²，显著高于对照，且稳定性较好；‘龙薯20号’块茎淀粉产量最高，两年平均值为9863 kg/hm²，显著高于对照及其他品种，且表现稳定。综合比较，‘龙薯20号’在9个品种中淀粉产量最高且年份间表现稳定，适合在呼伦贝尔市地区作为淀粉加工品种示范推广。研究对推动呼伦贝尔地区马铃薯加工产业健康发展意义重大。

本文选取2011—2022年S省马铃薯投入产出数据，运用数据包络分析法对其生产收益及效率展开研究。结果表明，研究区马铃薯生产成本整体呈逐年上升趋势，其中以人工、种子、肥料和土地流转等要素成本增幅较明显；利润率波动较大，其生产效益及产值提升空间较大；其综合效率整体呈波动变化，生产效率有较大提升空间；规模报酬系数整体呈上升趋势，且多为规模报酬递增，表明需适度发展马铃薯规模经营。基于研究区马铃薯生产效率现状，提出进一步建设农业基础设施、推动全程机械化、加快构建产业链和提高社会化服务能力等提质增效措施，为马铃薯产业高质量发展提供参考。

为探究不同植物生长调节剂对甘薯苗期和农艺性状的影响，选取6-苄氨基嘌呤、赤霉素和萘乙酸3种植物生长调节剂，采用底施处理的方法开展其对甘薯薯苗生长的影响研究，通过室内实验研究甘薯薯苗的生根数、平均根长和根鲜重，通过田间试验研究甘薯生根数、甘薯块根膨大数和膨大率。结果表明：6-苄氨基嘌呤浓度为0.015 g(ai)/hm²时，块根膨大率与对照组相比存在显著性差异，膨大率高达37.02%；赤霉素浓度为1.50 g(ai)/hm²时，块根膨大数量、块根膨大率与对照组相比存在显著性差异，膨大率高达31.30%；萘乙酸浓度为0.015 g(ai)/hm²时，块根膨大率与对照组相比有显著性差异，膨大率高达32.24%。分析结果表明，3种植物生长调节剂对甘薯的生根、根长及根鲜重均有显著的促进作用。本研究将为进一步优化甘薯栽培管理提供理论依据和技术支持，有助于提高甘薯产量和品质，对甘薯的优质高产具有重要的意义。

甘薯根系功能分离技术（RFSD）是通过特殊栽培模式使甘薯养分吸收根和贮藏根在空间和功能上发生分离的一种新型栽培技术。通过此技术不仅可实现在不影响植株生长的情况下观测块根发育，还可在同一遗传背景下开展光合运输效率研究，是开展甘薯源库关系研究和培育空中甘薯的关键技术。本文归纳了“源”“流”“库”对甘薯产量的影响，回顾了甘薯RFSD的发展历程，总结了目前发展的几种RFSD的原理、演进过程、特点及优长，分析了RFSD在甘薯源库关系和空中甘薯研究中的应用。提出RFSD可作为研究甘薯“源”“流”“库”互作关系的重要手段，今后可利用其优势，在同一遗传背景下开展源库关系和理想株型研究；改进和完善RFSD系统，为设施条件下实现空气中稳定结薯创造可能。RFSD的进一步研究和应用，可为甘薯新品种特别是高光效短蔓高产品种选育提供理论和技术参考，为设施栽培及品质精细调控提供技术支撑。

本文基于马铃薯现阶段的育种工作情况，总结分析了其有待进一步提升的环节，并提出相应的发展对策。现阶段，马铃薯育种主要依据其无性繁殖特性进行，具有简便、有效和确保薯种纯度等优点，同时做好薯种脱毒、病虫害防治和田间管理等工作；育种过程中，需进一步提升马铃薯品种资源收集、种薯生产能力、种薯生产技术、脱毒种薯质量以及马铃薯产品加工能力。提出马铃薯育种工作发展对策，包括建立良好的育种环境、科学引进马铃薯品种、创新马铃薯育种方式以及更新生产设备及生产技术，为促进马铃薯产业的规范化和合理化发展提供参考。

研究旨在对土壤中马铃薯病原菌分离鉴定，明确致病基因及致病能力。对开展抗疮痂病育种及综合防治具有重要意义。对采集的发病薯块，采用组织分离法和涂布稀释、通过16S rDNA测序进行种类鉴定并构建系统发育树，PCR鉴定致病基因，萝卜幼苗法、小薯片法和盆栽接种鉴定测试致病性。共分离鉴定致病性链霉菌4种，分别为Streptomyces scabies、Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus。以上菌株分别接种希森3号进行致病性检测，测试结果表明，上述4种链霉菌均能引起块茎发病，且致病基因组合均为txtAB+/tomA+/nec1+；本研究共鉴定马铃薯疮痂病致病性链霉菌4种，除Streptomyces scabies外，Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus 3种病原菌为马铃薯疮痂病新型致病菌。

甘薯是世界上重要的粮食、饲料、工业原料作物。随着高通量测序技术的快速发展，转录组测序技术已广泛应用于甘薯研究之中。为了今后利用转录组学技术更好地开展甘薯功能基因挖掘、重要性状调控机制解析等研究，本综述分析了各国研究机构共享的甘薯转录组数据，并总结了近年来转录组测序技术在甘薯逆境胁迫响应、块根发育和淀粉合成等方面的应用及取得的成果。认为目前甘薯转录组研究在试验设计、数据挖掘以及研究结果实用性方面仍存在不足。提出在未来研究中，可将转录组学技术与其他组学技术及遗传学分析方法相结合，以推动甘薯研究的不断深入。

本文总结分析了马铃薯渣的营养价值、加工技术及产品开发，阐述了其开发利用与环境保护之间的关系，并探讨了其开发前景及有待提升的方面，为实现资源高效利用、绿色可持续发展和环境保护提供参考。马铃薯渣含有丰富的纤维、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，通过利用先进的加工技术，其可以转化为高价值产品，如饲料、生物燃料和生物降解塑料等。这不仅减少了资源浪费，减轻了对环境的污染，而且有助于循环经济的发展。然而，马铃薯渣的高效利用面临着一些挑战，包括技术限制、市场约束和安全性等，通过采用创新技术和策略，可以将马铃薯残渣从废物转化为宝贵的资源，实现农业废弃物资源化利用和环境保护。

选取大同市云州区作为研究区，基于DSSAT模型，在基准年和未来气候变化情景（2个CO₂浓度：450、550 μmol/mol；2个增温：1.5、2.0℃）下开展40个播期和7个温度敏感系数处理的模型模拟试验，其中认为450 μmol/mol CO₂伴随1.5℃增温、550 μmol/mol CO₂伴随2.0℃增温情景为未来最可能发生的气候变化，以此探讨未来晋北地区马铃薯最适播期以及品种耐热性的变化特征，并定量分析采取改变最适播期或改变品种措施的增产效应。结果表明：气温升高、CO₂浓度增加均使马铃薯最适播期提前，且未来最适播期变化主要源于气温的增加，其中450 μmol/mol CO₂伴随1.5℃增温、550 μmol/mol CO₂伴随2.0℃增温，最适播期分别提前4、5 d；采取最适播期管理措施后，通过改变播期将给450 μmol/mol CO₂伴随1.5℃增温、550 μmol/mol CO₂伴随2.0℃增温情景分别带来10.2%、20.7%的增产，此时的产量将比基准年产量分别增加12.3%和20.8%；采取改种温度敏感性高的品种，提高品种的耐热性，可以适当提高产量，但提高幅度有限。因此，未来晋北地区可采取播期提前或辅以培育温度敏感性高的新品种来降低未来气候变化的影响，保证马铃薯稳产高产。

为筛选鉴定出具有解磷、解钾和固氮能力的甘薯茎线虫生防菌，本研究采集甘薯茎线虫发生地的甘薯根际土样，采用LB固体培养基分离出HC-6、GS3-X4等6个细菌菌株。通过初筛、复筛和性能测试，从6个菌株中筛选出一种对线虫病触杀效果好，定殖能力强，且解磷、解钾和固氮能力优秀的菌株，为GS4-S2；经生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定，该菌株为贝莱斯芽孢杆菌菌株，命名为HM-6。该菌株可作为防治甘薯茎线虫病的微生物菌肥研发材料，对于线虫病害防治和菌肥利用具有重要意义。

马铃薯孢囊线虫（PCNs）是马铃薯生产的重大威胁，在许多国家造成了严重危害。鉴于气候变化对害虫入侵和分布模式的深远影响，预测PCNs在未来气候条件下的分布对于实施有效的生物安全战略至关重要。机器学习（ML），特别是集成模型，凭借其从复杂数据集中学习和预测的能力，已成为预测物种分布的强大工具。本研究旨在利用机器学习技术预测气候变化背景下的PCNs分布，为其入侵风险评估提供科学依据。为确保预测的准确性，我们首先利用全球气候模型生成一致的气候预测因子，以消除因预测因子差异带来的不确定性。然后，使用5个机器学习算法分别构建单算法集成模型（ESA）和多算法集成模型（EMA），并对模型进行训练和评价。模型评价结果表明：EMA模型并非总是优于ESA模型；人工神经网络算法构建的ESA模型在节约算力的同时，获得最优的预测效果。模型预测结果表明：热带地区PCNs的分布范围呈北移趋势，热带地区面积减少，北纬地区面积增加。尽管全球适生区域的总面积变化不大，约占陆地总面积的16-20%（目前为18%），但这一分布变化仍可能对马铃薯生产产生重大影响。因此，生产者和管理者需要密切关注这一趋势，并采取相应措施来应对潜在的生物安全挑战。本研究不仅为评估PCNs侵入新地区的风险提供了科学依据，还为跟踪其他入侵物种分布变化提供了参考模型。利用机器学习技术预测物种分布变化，可以更好地了解气候变化对物种分布的影响，从而制定更有效的生物安全控制计划，有助于应对未来气候变化带来的挑战。

马铃薯作为主食材料，富含多种营养物质，对调节居民的膳食营养结构起重要作用。文章综述了基于马铃薯淀粉和马铃薯泥的食品3D打印技术研究，包括马铃薯淀粉作为主材料和添加剂情况下的食品3D打印性能研究，以及食品添加剂和打印温度对食品3D打印性能的影响研究；基于马铃薯泥的食品3D打印技术研究，包括预处理方式、添加剂、打印温度和填充结构对食品3D打印性能的影响研究；并讨论了马铃薯食品3D打印技术面临的问题和发展前景及马铃薯在食品4D打印领域的研究发展方向。

钾是马铃薯生长发育必需的矿质营养元素之一，对马铃薯生长发育和块茎形成至关重要，钾素吸收和利用效率低是中国马铃薯生产中重要的限制因素之一。本研究从钾素营养效率含义与评价、作物钾高效基因型的鉴定与评价、钾高效吸收的生理基础和钾高效利用的生理基础4个方面，总结归纳了国内外各类作物钾高效品种鉴选的方法和指标。提出选育钾高效基因型品种是提高马铃薯钾素利用效率的有效途径之一，更具有科学意义和现实意义。同时对未来马铃薯钾高效基因型鉴选研究方向进行了展望，以期为马铃薯高产和钾素高效利用提供参考。

针对黏重黑土地区马铃薯挖掘铲挖掘阻力大、能耗高等问题，以白茅根膜质叶鞘为仿生原型，设计了一种基于仿生波纹结构的马铃薯减阻挖掘铲。基于离散元（DEM）法仿真和土槽试验，确定减阻性能最优的设计参数；通过田间试验以油耗和阻力为指标验证仿生挖掘铲的减阻效果和挖掘性能。离散元仿真得到仿生挖掘铲最佳布置方式为纵向布置；在相同纵向布置方式下，通过土槽试验得到仿生挖掘铲的波纹参数在幅值为2.5 mm、频率为0.5时表现出较为优异的减阻性能。根据最佳参数研制仿生纵波纹铲，进行普通平铲和仿生纵波纹铲的作业对比试验，结果表明仿生纵波纹铲阻力减少了14.45%，单位油耗减少了17.15%。研究表明仿生纵波纹铲具有较好的减阻特性，仿生结构设计合理，能实现黏重黑土条件下马铃薯收获挖掘作业，可为整机节能减耗的研究奠定基础。

芽眼精准检测是实现马铃薯种薯智能化切块的前提，但由于种薯芽眼区域所占面积小、可提取特征少以及种薯表面背景复杂等问题极易导致芽眼检测精度不高。为实现种薯芽眼精准检测，该研究提出一种基于改进YOLOv7的马铃薯种薯芽眼检测模型。首先在Backbone部分增加Contextual Transformer自注意力机制，通过赋予芽眼区域与背景区域不同权值大小，提升网络对芽眼的关注度并剔除冗余的背景信息；其次在Head部分利用InceptionNeXt模块替换原ELAN-H模块，减少因网络深度增加而造成芽眼高维特征信息的丢失，更好地进行多尺度融合提升芽眼的检测效果；最后更改边界框损失函数为NWD，降低损失值，加快网络模型的收敛速度。经试验，改进后的YOLOv7网络模型平均准确率均值达到95.40%，较原始模型提高4.2个百分点。与同类目标检测模型Faster-RCNN(ResNet50)、Faster-RCNN(VGG)、SSD、YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5n、YOLOX相比，其检测精度分别高出34.09、26.32、27.25、22.88、35.92、17.23和15.70个百分点。在马铃薯种薯自动切块试验台上进行芽眼检测试验，对于表面光洁及表面附有泥土、破损的马铃薯种薯，改进后模型的漏检率分别为4%、11%，检测效果优于其他网络模型。研究结果可为后续马铃薯种薯智能化切块芽眼检测提供技术支持。

[目的]解决基于人工特征设计分级方法精度低、鲁棒性差的问题。[方法]提出了一种强泛化的Transformer薯形与大小自动分级方法。基于Transformer模型构建2个PotatoViT模型，并完成马铃薯薯形分级和大小分级任务；利用迁移策略和数据增广方法训练出鲁棒性分级模型；通过测试集定量分析，验证了研究所提方法在马铃薯分级中的有效性。[结果]PotatoViT模型对薯形分级的准确率和模型F₁得分分别为96.36%,94.75%,对大小分级的准确率和模型F₁得分分别为89.66%,85.16%,分级精度优于VGG16、ResNet50和MobileNetV3网络模型。[结论]研究所提方法对马铃薯薯形与大小的准确、实时检测是可行的。

本研究通过大田试验,分别设置0（处理1）、900（处理2）、1 050（处理3）、1 200（处理4）和1 350 kg/hm² （处理5）共5个施肥处理,探讨不同施用量复合肥对马铃薯产量及疮痂病发病情况的影响。结果表明,产量方面,处理2（43 928.6 kg/hm²）,处理4（42 023.8 kg/hm²）和处理3（41 277.8 kg/hm²）产量较高,与处理1差异存在统计学意义（P<0.05）,但处理间差异无统计学意义（P>0.05）;病薯率方面,处理1的病薯率最高（98.1%）,处理4病薯率最低（91.9%）,各处理间差异无统计学意义（P>0.05）;病情指数方面,处理1的病情指数最高（56.6）,与其他处理间差异具有统计学意义（P<0.01）,其他处理间病情指数差异无统计学意义;防效方面,不同施肥处理的防效差异无统计学意义（P>0.05）。综合各结果来看,处理2、处理3和处理4的表现较好,其疮痂病发病较轻,产量较高,兼顾了病害防治和经济效益,因此,建议生产上该作物复合肥施肥量以900~1 200 kg/hm²为宜。

马铃薯是重要的粮食作物，对高温十分敏感。本研究旨在探讨高温胁迫对马铃薯叶片生理特性及产量的影响。以‘青薯9号’为试验材料，采用随机区组试验设计，对马铃薯叶面积、叶绿素含量、光合荧光特性及产量进行了系统研究。结果表明，高温胁迫使叶面积指数和叶片SPAD值明显下降，T₁处理较T₂处理叶面积指数下降11%~34%，相对T₃处理下降34%~68%，T₂较T₃处理的SPAD值降低了2.43%。其次，光合荧光及产量也下降，回升相对缓慢，抑制了Pn产生和对光能的吸收与转化，并使得活性氧增加，叶片失水萎蔫造成死亡，从而会影响马铃薯的整个生育进程，造成最终减产。因此，高温下会引发功能叶片多变，使马铃薯光合性能降低，活跃期逐渐缩短，生理代谢活动紊乱，产量也明显降低。

为探索北方叶用甘薯越冬穴盘育苗，设置4个茎段大小（4、6、8、10 cm，用D1、D2、D3、D4表示）和5种穴盘规格（32、50、72、105、128孔），搭配14个处理，研究不同搭配对种苗成活率、幼苗长势（茎粗、株高等）和鲜重等指标的影响。结果表明：相同穴盘下，随着茎段增长，幼苗的成活率、叶片数、基部茎粗和株高呈现增加的趋势，进而地上部鲜重和整株鲜重也随之增加，以D4处理最高。相同茎段下，随着穴盘孔数增加，幼苗的叶片数、基部茎粗、株高、地上部鲜重和全株鲜重减少，源于穴盘对地下部的影响，以32孔处理最高。不同茎段和穴盘搭配下，D4-32处理的生长情况最好，3月中旬，对于地上部鲜重而言，D2-72处理(9.79 g)可达到与D4-32处理相同的效果（两者间无显著性差异），其叶片数、基部茎粗和株高等指标满足移栽水平；对于整株鲜重而言，D2-105处理(10.21 g)可达到与D4-32处理相同的效果，且可节省228.1%的育苗面积，参考其重量，1月中旬，D3-72处理下的地上部和整株鲜重接近上述两个处理的水平，可节省125.0%的育苗面积。综合秧苗生长情况与经济效益，3月中旬移栽时，推荐D2-105，即含2个腋芽茎段与105孔穴盘的搭配，如有生产条件在1月中旬移栽，推荐D3-72，即含3个腋芽茎段与72孔穴盘的搭配。

【目的】 茉莉酸（jasmonic acid，JA）是马铃薯块茎发育过程中重要调控激素之一，研究JA调控块茎发育机理将为块茎产量及品质性状形成提供重要理论基础。【方法】 采用马铃薯离体匍匐茎作为供试材料，外源添加JA（0、0.5、5和50 μmol·L^-1）处理，分析JA诱导离体块茎表型形态、组织显微结构、碳水化合物积累及蛋白质组变化。【结果】 随JA处理浓度升高，单个匍匐茎形成块茎数目、块茎直径及干鲜重、环髓区细胞面积、淀粉及可溶性糖含量在0.5和5 μmol·L^-1 JA处理后逐渐增加（P<0.05），而50 μmol·L^-1 JA处理后块茎直径及干鲜重、淀粉含量显著减少（P<0.05）；脂氧合酶活性随JA浓度升高逐渐降低（P<0.05）。采用双向凝胶电泳（2-DE）和MALDI-TOF/TOF-MS质谱技术鉴定到JA调控块茎发育密切相关的35个差异表达蛋白质（P<0.05且差异表达倍数≥2.5倍），主要涉及生物能量与代谢（28.6%）、细胞防御（28.6%）、蛋白质生物合成与贮藏（11.4%）、信号转导（8.6%）、转录（8.6%）、未知功能（8.6%）和混杂（5.6%）。通过聚类分析将这些蛋白质差异表达模式聚为三类：第一类包括17个蛋白质，在0.5 μmol·L^-1 JA处理后下调表达，而在5 μmol·L^-1 JA处理后上调表达，主要参与生物能量与代谢、蛋白质生物合成与贮藏、信号转导、转录；第二类包括10个蛋白质，随JA浓度升高上调表达，主要参与细胞防御、生物能量与代谢、转录；第三类包括8个蛋白质，JA处理后均下调表达，主要参与生物能量与代谢、细胞防御、蛋白质生物合成与贮藏。【结论】 低浓度JA（0.5和5 μmol·L^-1）主要通过诱导块茎环髓区细胞膨大、细胞内蔗糖及多糖积累、细胞防御能力来促进块茎形态建成，而高浓度JA（50 μmol·L^-1）则表现为抑制作用。

为探究分蘖洋葱伴生对番茄果实品质和土壤养分的影响，以‘东农708’番茄为试验材料，采用盆栽试验方式，设置单作番茄和分蘖洋葱伴生番茄2个处理。在播种后20、30、40、100 d时进行根际土壤取样。在果实成熟后对番茄的第一穗果和第二穗果的品质进行分析。结果显示，分蘖洋葱的伴生番茄果实中维生素C、可溶性糖、糖酸比、可溶性蛋白、番茄红素含量显著高于单作番茄，番茄果实的可滴定酸含量显著低于单作番茄，并且第一穗果营养品质好于第二穗果，而第二穗果口感品质好于第一穗果。分蘖洋葱伴生番茄的根际土pH、EC、速效磷、速效钾、碱解氮、有机质含量都显著高于单作处理，而硝态氮、铵态氮含量显著低于单作处理。综上，分蘖洋葱伴生可增加土壤养分的活性，促进番茄的养分吸收，为番茄生长提供了充足的养分基础，从而改善番茄品质。

研究旨在评估有机肥替代化肥对土壤和马铃薯的影响，并确定最佳的有机替代比例。试验于2022年在宁夏固原市西吉县进行，以‘青薯9号’马铃薯品种为供试材料，设置5个处理组，对照组(CK)仅施用化肥，T₁组20%的化肥被有机肥替代，T₂组40%的化肥被有机肥替代，T₃组60%的化肥被有机肥替代，T₄组完全施用有机肥。研究分析不同处理对马铃薯生长期间土壤养分含量、土壤酶活性及块茎品质的影响，并探讨三者之间的关系。结果显示：（1）与CK、T₄相比，有机肥替代部分化肥能显著提高碱解氮、速效磷、速效钾的含量，其中速效钾的增长最为明显，增幅为13.86%~37.74%、2.55%~42.10%。（2）土层深度0~20 cm的土壤酶活性略高于20~40 cm，有机肥替代部分化肥提高了土壤酶活性，特别是碱性磷酸酶活性，在0~20、20~40 cm土层较CK分别提高了3.74%~56.11%、2.02%~55.90%；较T₄分别提高了7.57%~64.94%、8.56%~50.57%。（3）与CK和T₄处理相比，有机肥替代部分化肥处理提高了马铃薯块茎品质含量。（4）相关性分析表明，土壤酶活性与土壤养分含量呈正相关，土壤养分含量的增加会促进酶活性的提升。逐步线性回归分析发现，碱解氮、脲酶、碱性磷酸酶以及20~40 cm土层的过氧化氢酶活性与马铃薯品质有显著关联。研究表明，有机肥替代40%的化肥对提升土壤养分含量、增强土壤酶活性、改善马铃薯品质的效果最为显著。

【目的】 筛选低升糖型马铃薯品种，是控制血糖、减少肥胖、保护口腔健康的需要，也是满足多元消费需求和增加马铃薯产出效率的重要途径，为实现低升糖指数马铃薯品种选育和生物育种改良提供依据。【方法】 以8个国内外主栽马铃薯品种为试验材料，考证块茎农艺性状、分析蒸制加工前后块茎总淀粉、直链淀粉、快速消化淀粉、慢速消化淀粉、抗性淀粉、可溶性糖、不可溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维、可溶性蛋白质的含量和保留程度，以及加工后块茎风味品质和体内外升糖指数。【结果】 8个品种产量为21.50—49.90 t·hm^-2，商品率为60.04%—90.21%，长宽比为1.21—2.90；品种风味感官评价得分为64—73；物性分析仪测定结果，硬度为9.78—19.97 N，粘附性为0.44—1.66 mJ，内聚性为0.052—0.070，弹性为0.51—1.02 mm，咀嚼性为0.28—1.38 mJ。蒸制前后，8个品种总淀粉含量范围分别为67.07%—76.72%和57.69%—67.40% DW（dry weight，DW）；直链淀粉含量范围为5.36%—19.23% DW和5.43%—6.83% DW；快速消化淀粉含量范围为1.18%—8.23% DW和14.31%—28.56% DW；慢速消化淀粉含量范围为3.33%—7.69% DW和12.81%—27.65% DW；抗性淀粉含量范围为53.71%—70.36% DW和11.80%—25.80% DW；可溶性糖含量范围为25.98—56.86 mg·g^-1 DW和11.38—50.24 mg·g^-1 DW；总膳食纤维含量范围为29.62%—36.17% DW和43.67%—52.55% DW；不可溶性膳食纤维含量范围为17.69%—23.70% DW和30.31%—44.12% DW；可溶性膳食纤维含量范围为11.07%—18.48% DW和7.37%—14.09% DW；可溶性蛋白质含量范围为42.26—64.14 mg·g^-1 DW和0.71—4.82 mg·g^-1 DW。加工后8个品种总淀粉含量变化范围为-15.49%—-5.97%，直链淀粉含量变化范围为-12.39%—0.56%，快速消化淀粉、慢速消化淀粉和抗性淀粉的变化范围分别为10.44%—25.86%、5.12%—23.09%和-56.8%—-29.88%，可溶性糖含量变化范围为-27.07%—15.70%，不可溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维变化范围分别为11.41%—25.19%和-4.73%—0.77%，可溶性蛋白质变化范围为-60.86%—-39.67%；相关性分析发现，升糖指数与块茎总淀粉、快速消化淀粉和慢速消化淀粉含量呈显著正相关，与抗性淀粉和不可溶性膳食纤维含量则呈显著负相关；8个品种体内升糖指数为58.08—100.64，体外升糖指数为57.80—92.47。【结论】 体外升糖指数可作体内升糖指数的替代评价方式，块茎总淀粉、快速消化淀粉、慢速消化淀粉、抗性淀粉和不可溶膳食纤维含量是选育和筛选低升糖型马铃薯品种的关键指标，Lucinda是蒸煮加工后风味品质较好的低升糖指数型马铃薯品种。

本研究旨在鉴定微型薯连作基质中疮痂病原菌的种类，筛选具有良好抑制活性的有机酸以利于控制疮痂病发生。研究从病薯上分离纯化病原菌，用薯片法、萝卜片法及温室盆栽接种法检测其致病性，结合形态学观察、生理生化特性测定及16S rRNA基因序列分析确定种类，对其耐盐性等生物学特性进行研究，用纸碟法测定甲酸等有机酸对疮痂链霉菌生长的影响。链霉菌19311具有致病性，其致病岛毒力相关基因型为txtAB⁺/tomA⁺/necI⁺，根据19311菌株培养特征、生理生化特性及16S rRNA序列分析结果鉴定为酸性疮痂链霉菌(Streptomyces acidiscabies)。甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸可显著抑制S. acidiscabies的生长，甲酸抑菌效果最佳，抑菌圈直径为45.43 mm，抑菌最低有效浓度为1%，可通过增加细胞膜通透性抑制S. acidiscabies生长。综上所述，本研究明确了微型薯生产基质中疮痂链霉菌19311的种类及其生物学特性。未来可考虑使用1%甲酸进行疮痂病的控制试验，并评估其对原原种生产的潜在影响。