马铃薯育种与栽培课题的毕业论文

能源作物遗传改良的主要途径有哪些?最关键的科学问题是什么2022年3月3日，来自德国慕尼黑大学和马克斯·普朗克植物育种研究所（科隆）的研究团队在Nature Genetics发表了题为Chromosome-scale and haplotype-resolved genome assembly of a tetraploid potato cultivar的研究论文，首次破译了高度复杂的四倍体马铃薯基因组，有望快速推进马铃薯优良品种的选育进程。课题负责人Korbinian Schneeberger 教授对该研究在马铃薯育种方面所展现的巨大应用潜力兴奋不已：“在全世界，包括中国等以大米、小麦为传统主食的亚洲国家，马铃薯正逐渐成为老百姓饮食中不可或缺的一部分。在这项工作的基础上，我们可以依据基因组信息来定向改造马铃薯，从而选育具高产、抵抗气候变化等特性于一身的马铃薯新品种——这将对未来几十年的粮食安全产生巨大影响。”逛一逛超市，我们会惊讶地发现如今所能买到的马铃薯品种几乎都有100多年历史了。显然，这些“古老的”马铃薯品种受到了大家持续的喜爱，但也凸显出主要马铃薯品种缺乏遗传多样性的问题，而这种匮乏很可能造成灾难性后果。回顾历史，发生于19世纪40年代的爱尔兰大饥荒仍然令人惶惶不安。在长达近7年时间里，作为主食的马铃薯大量腐烂，致使数百万人遭受饥饿，近百万人死亡，而这饿殍遍野的悲惨景象正是由种植品种过于单一且对当时出现的晚疫病没有任何抵抗力造成的。在20世纪50年代和60年代的绿色革命期间，科学家和植物育种家大幅提高了主要农作物的产量，其中包含水稻、小麦等。然而，马铃薯的产量并没有实现同水平的增长；时至今日，尽管尝试不断，马铃薯育种仍没取得显著成效。马铃薯育种面对着非常明确但难以攻克的挑战：与（人类）从父本和母本各自继承一套染色体不同，马铃薯分别从每个亲本继承两套染色体，形成每条染色体有四个拷贝的（同源）四倍体物种。这意味着每个基因也有四个拷贝，协同影响着作物性状，这正是整合多个优异性状到同一品种的耗时和挑战性所在。全面深入认识基因组DNA序列对作物育种有重大指导意义。因此，重建栽培种马铃薯基因组多年来一直是科学家和植物育种家的志向所在。然而，每条染色体拥有多条（相似但不同）拷贝给其基因组的重建带来比人类基因组更高难度的挑战。

1、育种。世界各地马铃薯的栽培技术因地理气候条件不同而异。主要利用块茎进行 无性繁殖。为避免切刀传染病毒（纺锤块茎，X和S 花叶病毒）和环腐病，应选用直径为3~3.5厘米的健康种薯进行整薯播种。大部分栽培品种是通过杂交育种选育成的。鉴于普通栽培种土豆品种资源的贫乏，来尤其重视综合马铃薯的近缘栽培种，包括普通栽培种及二倍体栽培种的染色体组，以利于选育高产、高抗和高淀粉、高蛋白质含量的新品种。 2、播种。用块茎繁殖，把马铃薯按芽眼切成块状，垄播，3月份播种，平均温度超过25°C时，地下块茎停止膨胀。大概三个月左右就可以成熟了。适时早播：要适时早整地施肥播种，使马铃薯的整个生育期处于相对冷凉、气温较低的季节，使薯块形成和膨大避开高温时期。注意培土厚度一般培土厚度不低于12厘米。若播种时覆土厚度不足，出苗后随苗生长培土1~2次。覆土太薄，地温变化剧烈，匍匐茎易窜出地面。 3、田间管理。马铃薯的植株分地上和地下两部分，地上部分有 地上茎、 羽状复叶、 花蕾和 果实；地下部分有 地下茎、根、匍匐茎和 块茎。地上部分结果与否与品种和外界环境条件有关，同一品种在不同年份和同年份种植时间不同均会影响到是否开花结果。栽培马铃薯所获得的产品是地下所产生的块茎，块茎是由匍匐茎顶端膨大形成，它们具有地上茎的很多特性。匍匐茎、块茎和地上茎可以说没有本质上的区别，在一定的环境条件下能够互相转化。 4、土豆施肥方法：马铃薯的施肥，一般是以“有机肥为主，化肥为辅，重施基肥，早施追肥”为原则。因为有机肥中含有丰富的有机物，有利于培肥、疏松土壤，提高土壤肥力，更有利于马铃薯块茎膨大和根系生长。马铃薯生长期间需要水肥最多的是开花期，而此时也正是气温升高、降雨增多的季节，同时也是有机肥逐渐熟化、腐解释放养分的阶段。此时，基肥中的有机肥料和无机肥料的转化效益不断扩大，满足了马铃薯生长期间对养分的需求，促进了植株生长发育。这就是重施基肥的目的。