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①课题来源与背景：为进一步加强甘肃省马铃薯育种技术创新，提升马铃薯育种研究水平，加快马铃薯专用新品种选育进程，优化品种布局，为该省马铃薯种薯产业健康可持续发展提供技术支撑和新优品种储备。“抗病优质高效系列专用马铃薯品种创新与示范推广”项目由甘肃省种子总站牵头，联合省内从事马铃薯种薯生产相关研究的科研院校、技术推广单位和种薯企业等8家单位，共同组织申报的甘肃省农业农村厅2020年甘肃省农业科技项目(项目编号GNKJ-2020-01)，累计安排资金360万元。2024年9月由甘肃省农业农村厅组织验收，甘农科验字［2024］88号。 ②技术原理及性能指标：1.马铃薯种质资源征集、引进、鉴定和评价。引进国内外马铃薯优良品种及野生种，收集、整理地方品种、育成品种、优良品系及野生种，建立种质资源试管苗库及田间种质圃，开展马铃薯田间种植和脱毒离体双轨保存；2.种质资源筛选、创制。采用常规杂交和生物技术育种改良品种的形状、块茎品质和抗逆性等性状，筛选特异性材料，创制种质资源28份。3.抗病优质高效新品种创新。通过杂交亲本选配、人工杂交、鉴定，选育优质马铃薯新品种6个，其中主食化新品种1个，干物质含量22%以上；抗旱高淀粉新品种1个，淀粉含量18%；抗晚疫病菜用型新品种1个，晚疫病抗性中抗以上，VC含量15mg/100g以上；抗旱菜用新品种1个，抗旱指数0.5以上，VC含量15mg/100g以上；食品加工型品种2个，还原糖含量0.3%以下。4.新品种引进筛选示范。引进优质新品种50个，筛选出不同类型新品种3-4个，其中高淀粉型品种1个，淀粉含量≥18%以上；抗晚疫病菜用品种2个，晚疫病抗性中抗(MR)以上；引进加工专用型品种1个，还原糖含量0.3%以下。 ③技术的创造性与先进性：挖掘了101个与抗晚疫病、薯形、干物质和还原糖含量相关联的SNP位点和63个候选基因，筛选出抗旱、抗晚疫病、早熟菜用、低还原糖种质材料31份，创制了高淀粉、低还原糖等种质材料23份，筛选出优良品系24个；建立了马铃薯温室无限生长杂交技术和实生籽种植技术，使杂交时间由15-30天延长到150天，实生籽发芽率由80%提高到90%以上；培育出陇薯21号、甘农薯9号、定薯5号、天薯19号等抗病、抗旱、鲜食、加工型优质马铃薯新品种7个；筛选出天薯18号、同薯29号、甘农薯7号、陇薯15号、甘引6号等8个适合该省大面积推广的高产优质品种。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：利用马铃薯全基因组关联分析技术，系统剖析了相关性状的遗传基础，为定向改良创制多抗、优质、特色新种质提供借鉴，不断加快马铃薯育种进程。利用具有目标性状的优异种质资源，结合生物技术与常规育种技术，创制、筛选特异种质资源。依靠杂交育种技术进行资源的创新及利用，筛选出适合选育目标的亲本或创制出中间材料，利于创新不同类型马铃薯资源，拓宽选育品种的方向，加快育种进程。 ⑤应用情况及存在的问题：1.在全省7个不同生态区域建立新品种展示示范基地19个，示范推广选育及筛选的新优品种29.99万亩。对选育、筛选的新优品种开展了脱毒种薯繁育，累计生产定薯5号、甘引9号等品种原原种10934.3万粒，为后续开展品种示范推广提供高级别优质种薯。2.存在的问题：分子辅助、基因编辑还处在实验室阶段，可替代田间筛选的分子辅助育种缺少检测关键性状的“芯片”，生物技术与育种结合不够紧密。 ⑥历年获奖情况：无。 ⑦成果简介：1.完成了马铃薯种质资源田间鉴定和评价，挖掘了101个与抗晚疫病、薯形、干物质和还原糖含量相关联的SNP位点和63个候选基因，筛选出抗旱、抗晚疫病、早熟菜用、低还原糖种质材料31份，创制了高淀粉、低还原糖等种质材料23份，筛选出优良品系24个；建立了马铃薯温室无限生长杂交技术和实生籽种植技术，使杂交时间由15-30天延长到150天，实生籽发芽率由80%提高到90%以上。2.选育出陇薯21号、甘农薯9号、定薯5号、天薯19号等抗病、抗旱、鲜食、加工型优质马铃薯新品种7个，并通过农业农村部非主要农作物品种登记。3.引进马铃薯新品种61个，筛选出天薯18号、同薯29号、甘农薯7号、陇薯15号、甘引6号等8个适合该省大面积推广的高产优质品种；建立示范基地19个，示范面积29.99万亩。4.发表学术论文26篇，制定地方标准、企业标准和技术规程7项；1人获得甘肃省优秀专家称号，3人晋升正高、3人晋升副高、2人晋升中级职称，培养研究生6名；举办培训班18期，培训技术人员及农民1500多人。新增产值14025.7万元，新增纯收益8617.27万元。

该成果(编号为2021GAAS52)是甘肃省农业科学院2021年下达的甘肃省现代农业科技支撑体系区域创新中心重点科技项目，项目执行期为2021-2023年，项目总经费80万元。由甘肃省农业科学院马铃薯研究所主持，庆阳市农业科学研究院、平凉市农业科学院参加共同承担实施和完成。 甘肃是全国马铃薯生产大省。多年来，甘肃省委、省政府坚持把马铃薯产业作为全省战略主导性产业来抓，并初步建成了健全的种薯生产体系、完善的鲜薯生产体系和产品加工体系，全省年马铃薯种植面积1000多万亩，总产1200多万吨。按照甘肃省农业农村厅《关于进一步加强马铃薯生产保障粮食安全的通知》精神，要稳定有序地发展该省马铃薯产业，促进全省马铃薯生产全面转型升级，确保2025年全省马铃薯种植面积达到1500万亩，打造全国一流的马铃薯脱毒种薯繁育中心和商品薯生产与加工基地，必须科学规划，充分利用区域气候资源禀赋，打破传统栽培制度，合理调整种植结构，因地制宜创新栽培模式。陇东地区冬小麦年播种面积480万亩，冬油菜种植面积30万亩。在冬小麦、冬油菜收获后当地的气候条件非常适宜复种马铃薯，生产商品薯或脱毒种薯，但是该地区在冬小麦和冬油菜收获后复种作物多以黄豆、荞麦、糜子为主，面积仅有16万亩，占冬小麦、冬油菜总播种面积的3.14%，提升复种马铃薯的潜力较大。该成果依托甘肃省农业科技创新联盟的优势科技资源和支撑平台，联合庆阳市农业科学研究院、平凉市农业科学研究所，针对该省的区域自然及气候资源优势，在陇东旱塬开展马铃薯夏播和冬油菜、冬小麦收获后复种关键技术研究及集成示范，建立陇东旱塬夏播复种马铃薯商品薯和脱毒种薯繁育基地，扩大该省马铃薯生产区域，全面提升该省马铃薯产业核心竞争力。 该成果筛选出适宜庆阳旱塬冬油菜、冬小麦收获后复种不同熟性的优质抗病马铃薯品种6个，完成生产试验记录报告，形成技术指南及现场测产报告1项，发表论文6篇，培养马铃薯生产专业技术人员24人、培训马铃薯生产人员和农民620人次，顺利通过甘肃省农业科学院组织的验收，2021-2023年在庆阳旱塬示范推广复种马铃薯面积65544亩。 根据对该科技成果各指标等级及相关技术水平的分析，结合咨询专家评审意见，评价机构认为该科技成果技术成熟度达到9级(应用级：在实际环境中实现成功应用)，技术创新度达到5级(关键技术创新点在国内范围内未见相同文献报道)，技术先进度达到5级(关键技术指标超过国家标准，处于国内同领域的领先水平)；经济、社会、生态效益显著；项目第一完成人创新意识突出，实践经验丰富，具备领导团队研究并推广该成果的能力和经验。团队人员梯队构成合理，研究基础好，并已取得多项科研成果。业务技能与项目成果紧密相关，实际服务、指导、管理经验丰富，具备成果进一步研究、应用、转化的能力。

该研究聚焦马铃薯联合收获农机装备短板，为解决丘陵山区马铃薯挖掘后人工捡拾劳动强度大、用工成本高的难题而实施。通过关键技术攻关，全面开展了马铃薯联合收获农机装备的研制及试验示范，研制出轻简化牵引式马铃薯挖掘收集一体机，解决了马铃薯联合收获环节农机装备问题，促进了马铃薯产业发展。 1.课题来源与背景：《轻简化牵引式马铃薯挖掘收集一体机研制与示范》项目(编号：njyf2023-09)，是甘肃省农业农村厅2023年农机装备补短板行动项目。该项目聚焦马铃薯联合收获农机装备短板，为着力破解马铃薯薄弱环节农机装备问题，解决丘陵山区马铃薯挖掘后人工捡拾劳动强度大、用工成本高的难题而实施。 2.技术原理及性能指标：该研究研制出轻简化牵引式马铃薯挖掘收集一体机，该机具备的技术原理及性能指标简述如下：马铃薯挖掘收获机，主要由主架、集薯箱、提升架、挖掘装置、输送分离装置、第Ⅰ级薯土振动分离输送链、中间对辊除渣机构、第Ⅱ级薯土分离输送链、提薯机构、薯块升运人工清理护栏、集薯输送机构、动力传动装置、牵引装置、地轮、安全防护等部件组成，可完成马铃薯膜上挖掘、土薯块分离、集箱卸载、高度可调、秧蔓及废膜侧铺放等一体化作业，项目机具一机多能，节省马铃薯的收获成本，提高生产效率。 3.技术的创造性与先进性：马铃薯联合收获是该省乃至全国的农机装备短板，是马铃薯全程机械化的难题，制约了马铃薯产业的发展。马铃薯生产存在挖掘后人工捡拾劳动强度大、辅助用工多、用工成本高的问题，使马铃薯收获效率低、成本高、种植面积难以扩大。丘陵高寒地区未成熟早收获，产量减少，经济损失严重。该研究研制的轻简化牵引式马铃薯挖掘收集一体机产品，解决了上述制约难题，其与国内同类产品相比，处于国内领先水平。研究成果具备显著的创造性与先进性：(1)挖掘后马铃薯秧蔓、废膜侧铺放；(2)薯块土壤复式分离装置，其上的抖动输送链进行第一次薯土分离，提升装置进行第二次薯土分离，使薯块和土壤分离的更彻底，降低含杂率；(3)薯块含杂人工清除；(4)链式集薯箱地头卸载，提高卸载效率；(5)薯块侧输送到跟随运输车箱；(6)卸载高度任意调整；(7)收获机短轴距方便调头，提高作业效率。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性：该研究研制的轻简化牵引式马铃薯挖掘收集一体机，经过研究期间的测试应用和调试，技术成熟可行，现已逐步走向市场，服务于早作农业。 5.应用情况及存在的问题：机具在适用性、可靠性等方面还需进行持续改进。 6.历年获奖情况：无。

盛康1号(1522-02)是甘肃盛康农林科技开发有限责任公司和白银市农业科学研究所用品种冀张薯8号*1261-04杂交选育而成的马铃薯品种。2015年配制杂交组合，登记编号为GPD马铃薯(2024)620001。 1.课题来源与背景：马铃薯是甘肃省三大粮食作物之一，也是甘肃省最具生产潜力、市场优势和开发前景的特色农产品。近年来甘肃省马铃薯产业得到长足发展，马铃薯产业步入科学化布局、集约化种植、标准化生产、精深化加工、品牌化营销的新阶段，马铃薯产业已成为全省六大特色优势产业之一。但也存在缺乏优良品种，品种单一等问题，所以必须尽快选育出优质菜用型、高淀粉型等专用品种，提高马铃薯单位面积产量，改善品质，满足农民对马铃薯专用品种的需求，为此该所联合白银市技术开发服务中心、甘肃盛康农林科技有限责任公司申报实施了白银市科技计划项目《白银市丝路寒旱农业区高淀粉马铃薯新品种引育》项目，项目编号2022-2-11N。 2.研究目的与意义：按照甘肃省委省政府“牛羊菜果薯药”六大农业产业布局和发展现代农业重大需求，必须尽快解决马铃薯种业瓶颈问题。马铃薯是甘肃省主要粮食作物和特色农产品，马铃薯产业已成为最具特色的优势产业和农民脱贫致富的支柱产业，经过多年发展，初步建成了健全的种薯生产体系、完善的鲜薯生产体系和完备的产品加工体系，但也存在品种选育工作进展缓慢，生产上缺乏优质高产和加工型品种等问题，必须尽快解决马铃薯品种短缺问题，通过选育高产优质品种提高农民种植马铃薯的效益。 3.主要论点与论据：淀粉含量是决定马铃薯育种质量的主要指标之一，通过选择淀粉含量高的亲本杂交选育出产量高、淀粉含量高、抗病的新品种是育种的主要方法。盛康1号(1522-02)的父母本，母本是冀张薯8号，父本是1261-04，采用杂交选育而成的马铃薯品种。2015年配制杂交组合，2016年繁育实生薯，2017年实生薯种植进行单株选择，2018年进行株系鉴定，2019年进行了品系比较、品种比较试验，2020-2021年进行了品系比较、品种比较、区域试验、DUS测定，品质分析，2022年进行了转基因测定、抗病性鉴定、生产试验。2024年通过了农业农村部非主要农作物马铃薯品种登记，登记编号为GPD马铃薯(2024)620001。 4.创见与创新：盛康1号是利用杂交选育和系统选育以及生物技术相结合的方法选育的新品种，属于淀粉加工型晚熟马铃薯品种，晚熟，出苗至成熟120天，株型直立，株高48cm，叶片绿色，茎色绿色，花白色，薯块圆形，薯形好，结薯集中整齐，芽眼浅而少，中等黄皮浅黄肉，单株结薯数5.0个，商品薯率81.21%，中抗晚疫病，对花叶病毒抗病、卷叶病毒抗病。薯块干物质质量分数27.3%、淀粉质量分数20.47%、粗蛋白质量分数1.90%、维生素C质量分数6.50mg/100g、还原糖质量分数0.18%。食味优，适宜作淀粉加工原料。盛康1号第一周期产量2813.22kg/亩，较对照陇薯6号增产31.85%，第二周期产量2668.39kg/亩，较对照陇薯6号增产20.65%，平均产量2740.81kg/亩，较对照陇薯6号增产26.25%。中抗晚疫病，对花叶病毒病具有较好的田间抗性。适宜在干旱半干旱生态区甘肃省白银、定西及宁夏固原等地区。 5.社会经济效益及存在的主要问题：通过选育高淀粉马铃薯新品种，可实现马铃薯由产量型向质量型、效益型、专用型和高附加值转化，形成优质马铃薯产业化生产。高淀粉新品种的推广，不仅增加产量，而且大大提高马铃薯的营养价值和产品质量，促进马铃薯深加工业的发展，增加城乡人员就业，改善城乡居民饮食结构，同时也将提高马铃薯种植效益。由于采用常规品种，白银市旱地马铃薯平均产量为1000kg/亩，盛康1号较对照陇薯6号增产26.25%，若推广5万亩，则增加产值0.75亿元。盛康1号淀粉含量为20.47%左右，而白银的主栽品种的淀粉含量一般为15%左右，淀粉含量每提高一个百分点，企业的收购价提高0.05元/kg，若高淀粉品种种植面积达到275万亩，亩产2000kg，仅此一项农民可增加产值1375万元，经济效益十分显著。存在的主要问题是该品种由于受资金的限制尚未大面积应用于生产。

一.课题来源于背景： (一)项目来源：“寒旱区马铃薯新品种引进筛选及提质增效技术研究与应用”项目任务由兰州市科技局下达。项目起止与应用时间：2021年1月至2022年12月。任务合同书编号：2021-RC-87。 (二)项目背景：马铃薯是兰州的优势粮食作物和经济作物，随着经济和农业结构的调整，种植面积稳步增长，在保证国家粮食安全中的战略地位不断提升，马铃薯产业更是在提高农业效益和增加农民收入方面发挥着越来越重要的作用。多数地区已将种植马铃薯作为当地农民增收、农业增产的主要产业来抓，马铃薯也成为当地农民增收和农业增产的“金蛋蛋”，对确保粮食安全，巩固脱贫攻坚成果，稳定农民收益有重要意义。 马铃薯是需水较多的作物，水是制约该市马铃薯产业发展的主要因素。随着该市马铃薯产业的发展，旱作节水整体集成度低，马铃薯单产低，良种繁育不足，主栽品种单一，种植技术与耕作技术不合理，施肥与病虫害防治不规范，机械化、规模化、标准化发展较低与产业发展不相适应等问题显露比较突出。该研究主要开展高效栽培技术和旱作节水农业生产方式的技术研究。 二.技术原理与性能指标： (一)技术原理：项目以品种筛选示范为主题，以优质种薯繁育为核心，以栽培技术集成应用为重点，以培训服务为支撑，产学研联合，通过企业与农户联动，实现企业增效，农民增收。对优质高产马铃薯品种进行种薯扩繁。扩大种植规模，提高旱作区主要作物粮食生产水平。 (二)性能指标： 1.引进筛选了3个马铃薯主推品种：以高产、抗病、优质、商品性为目标，引进寒旱区马铃薯品种30个，筛选出马铃薯主推品种3个。通过比较农艺性状与产量形状筛选出适宜寒旱区主要推广的马铃薯品种“天薯11号”、“冀张薯12号”、“陇薯10号”。 2.规范马铃薯种植与施肥方法： (1)规范覆盖栽培技术：在寒旱区开展马铃薯覆盖种植方式对土壤理化性质、土壤水热状况、农艺性状、生长及作物产量的影响。确定了能显著提高马铃薯的出苗率、株高，水分利用效率及产量的旱作区马铃薯黑色半膜垄作覆盖栽培方式。 (2)建立区域化的轮作技术模式：连续3年开展玉米、马铃薯、蚕豆的多模式轮作试验，提出能改善土壤环境、提高产量与经济效益，适合寒旱区种植的轮作模式马铃薯-蚕豆-马铃薯与马铃薯-玉米-马铃薯2种轮作模式，得出相同年份相同作物轮作产量均高于连作产量，马铃薯玉米与马铃薯蚕豆轮作较对应连作产量分别提高了40.37%、79.28%，效果较其他轮作模式均好。 (3)建立马铃薯有机肥替代化肥施肥方式：开展化肥减量配施有机肥对马铃薯生长及产量的研究，得出当化肥减量15%+75%有机肥既能达到增产又能达到增效，较单施化肥增产10.76%，增收3573.63元/hm²。该施肥方式可作为当地秋马铃薯化肥减量增效的有效措施之一，可在当地生产中推广应用。 (4)简易实用技术集成与规范：为加快适用技术推广应用，通过课题项目研究，结合化肥减量、马铃薯水肥一体化、病虫害防治、深松耕与轮作、一膜两年用等技术进行农技农艺融合集成了一系列综合抗旱栽培技术。总结出了适宜寒旱区种植的黑色半膜垄上微沟马铃薯机械化种植技术、旱作区马铃薯水肥一体化实用栽培技术。 4.建立粮食作物病虫害绿色防控技术：总结提出寒旱区主要粮食作物病虫害绿色防控技术。开展玉米病虫害及马铃薯晚疫病、早疫病、环腐病、黑胫病、疮痂病等病害的防控研究，并提出合理的药剂、剂量、喷洒次数等结合绿色防控技术，使马铃薯出苗率提高到95.60%，通过有效地药剂防控使得马铃薯晚疫病、疮痂病黑胫病等危害率显著下降，产量提高了15.00%以上。 三.技术创新性和先进性： (一)技术创新性： 1.总结提出旱作区马铃薯黑色半膜垄上微沟栽培技术，该技术为马铃薯全程机械化提供了技术支撑。 2.提出旱作区主要作物轮作栽培模式，“薯豆”轮作下蚕豆经济净收益较3年连作提高1740元，“薯玉”轮作下玉米经济净收益较3年连作提高1008元。 3.总结出该区域的肥料高效施肥措施，建立旱作区马铃薯高效施肥技术，量化施肥参数指标，提出最佳种植密度，解决施肥与作物需肥不匹配和不精准的难题，平衡施肥量与种植密度间的关系，形成了肥料配施、水分调控、栽培方式和合理密植等关键技术。 (二)技术先进性：项目实施形成一套完整的区域性可复制、可推广的抗旱粮食作物生产管理一体化技术体系。技术具有示范引领作用。 四.技术成熟度、适用范围与安全性： (一)技术的成熟度：技术整合集成寒旱区主要农作物抗旱栽培关键技术，发挥科技服务与推广优势在甘肃省粮食主产区进行技术指导与科技服务，辐射带动寒旱区农业发展。技术应用实现了从“研发→试验验证→制定标准→示范推广”，集成的主栽作物高效栽培技术在全省推广应用，并产生了良好的经济、社会与环境效益。 (二)适用范围：在甘肃省及周边寒旱区具有推广应用价值。 (三)安全性：符合当前产业发展的科技需求，而且提出的技术具有十分显著的增产增收效应，能够获得较高的经济收益、社会效益和生态效益，有望今后作为应对寒旱灾害的技术模式在整个相似寒旱区得以大面积推广应用。 五.应用情况及存在的问题： (一)推广应用情况：2021年～2022年，对提出的良种与栽培技术先后在兰州市榆中、永登寒旱区开展试验示范，累计示范推广辐射面积达到31.26万亩。 (二)存在的问题：1.项目自筹资金少；2.培训宣传力度不够。3.研发广度不足。 六.历年奖励情况：无。

基于国家重大战略工程的需求和人民对美好生活的向往，该项目针对≥3ct超大尺寸(≥8mm)优质钻石超高压长时间生长对超高压设备和合成工艺运行的稳定性、安全性以及温度压力控制精度问题，开展了特大型六面顶超高压合成装备、核心原材料、关键技术以及特大钻石产业化研发，取得一系列创新性成果： 1、采用高纯羰基Fe、Ni、Co粉末以及真空处理和冷压成型方法，研发了Ⅰb型黄钻和Ⅱa型白钻合成专用FeNi和CoFeAl触媒合金；采用高温石墨提纯新工艺，研制了高温连续石墨化炉，研发了满足高纯钻石合成专用高纯石墨粉，解决了高纯钻石杂质和含量难以控制的问题。 2、采用超细晶WC及CrC和稀土Y作晶粒长大抑制剂，研制了Φ240mm高性能硬质合金顶锤，提高了特大顶锤的综合性能及质量稳定性；优选了腔体组装材料，优化了高压腔体结构，保证了长合成周期腔体结构的稳定性，解决了特大钻石生长工艺的稳定性和多晶种生长钻石的均匀性问题，降低了生产过程中的爆锤几率。 3、采用优化设计的铰链梁结构以及工作缸与活塞凸凹相配结构，利用高精度铰链梁耳孔加工工装和精密镗孔技术，研制了特大型六面顶压机；采用前腔背压阀组和步进电机控制泄压技术，研制了新型液压控制系统，实现了压机的六缸工作同步性和卸压缓慢平稳性；采用高速模数转换和人工智能算法等先进控制技术，研制了新型计算机控制系统，使设备压力温度控制精度大幅提升，满足了特大钻石合成对超高压设备的对中性、同步性以及压力温度控制精度的技术要求。 4、自主研发了世界上最具稳定性和控制精度最高的缸径1050mm特大型(95MN)超高压合成成套设备，实现了Φ70-75mm腔体合成工艺高精度超长时间(≥500h)稳定安全运行，产业化开发了5-10克拉左右的Ⅰb型黄色钻石和3-20克拉Ⅱa型无色透明钻石，其最大单重已突破30克拉、粒径≥18mm。 该项目研究成果已发表论文34篇，其中SCI/EI论文16篇，获授权发明专利29件、实用新型专利32件、软件著作权15项，制定产品标准4项；三年来生产特大型六面顶设备822台套，生产钻石385.5万克拉，裸钻126.1万克拉；近三年累计新增销售收入22.43亿元、利润2.82亿元、税收9562.08万元、收节支约1.74亿元。取得了显著经济社会效益，促进了超硬材料及相关行业的科技进步。

1.项目来源：《脱毒马铃薯离地栽培模式技术研究与示范推广》项目来源于甘肃省科学技术厅农村科技处，项目属于技术创新引导计划，项目类别是民生科技专项-乡村振兴专题东西部协作，项目编号21CX6NJ197。 2.立项背景：马铃薯是四大粮食作物之一，是蔬菜及工业原料作物，其国民经济意义十分重要，中国已启动马铃薯主粮化战略。马铃薯生产所用种薯大多数来源于以组培脱毒苗繁育而成。中国马铃薯茎尖组织培养始于1974年，组培苗的年产量，已由20世纪90年代初期的2000万株左右发展到现在的几十亿甚至上百亿万株，通过马铃薯组织培养技术生产高质量的脱毒马铃薯原原种具有广阔的市场前景。在保证粮食安全生产方面发挥着重大作用。随着农业产业结构的调整，中国马铃薯的种植面积和总产量也在不断的增加。但在连年的栽培过程中，病毒或类病毒不断的侵染和积累，从而导致马铃薯种性变劣，长势逐步减弱，产量逐年降低。就这一问题，马铃薯脱毒提纯复壮技术具有较大的发展空间，有待通过田间挑选，对当地的当家品种和优良品种的薯块利用顶端优势茎尖剥离，并组织培养获得大量高质量的原原种。 自80年代以来，市场对马铃薯脱毒组织培养苗的需求将以7%-8%的速度递增，马铃薯脱毒组织培养技术具有广阔的发展和应用前景，但在为这一技术感到欣喜的同时，也认识到：近年来，随着全国马铃薯栽培面积逐年增大，马铃薯组培苗的规模越来越大，但由于企业、农户广泛自繁自种，同时组培繁苗、繁种技术不规范，导致种性退化、品种混杂，因此，如何提高组培苗的质量、纯化品种、规范化组培繁苗，是决定马铃薯组培效益的关键所在。 马铃薯产业是安定区支柱产业。安定区坚持“顺应天时、遵循自然规律，顺应市场、遵循经济规律，顺应时代、遵循科学规律”的“三个顺应、三个遵循”原则，从马铃薯种植、销售和加工等环节入手，狠抓马铃薯产业，使全区马铃薯种植面积逐年扩大，马铃薯产业发展形势良好。但随着种植面积逐渐扩大，暴露出良种滞后、品质差、种薯退化快、配套技术跟不上等问题，特别是脱毒组培苗繁育周期长、污染率高、移栽成活率低，良种供应量不足、生产成本高、应用面积小的问题更为突出。脱毒马铃薯种薯应用率低是导致全区马铃薯产量低而不稳的基础因素，不仅制约着马铃薯生产水平和质量提高，还极大影响了农民种植收入的进一步增长。综上所述，良种问题已成为制约马铃薯产业发展的瓶颈。针对上述问题，以“脱毒马铃薯离地栽培模式技术研究与示范推广”为课题，进行了脱毒马铃薯离地栽培模式技术研究和种薯的规范生产技术，通过集成创新脱毒马铃薯离地栽培模式等技术措施，来解决品种种性退化、质量弱化、品种层次不齐、生产周期长及脱毒效果差等问题。 3.技术原理：脱毒马铃薯离地栽培技术应用、采用测土配方施肥、有机肥替代化肥、立式深旋耕作等马铃薯绿色增效综合种植技术和病虫害绿色防控的先进应用技术措施，着力解决马铃薯生产环节出现的土传病害、品种退化、产量降低、产品质量差、耕地质量严重下降，产业不能可持续发展的问题。 4.性能指标：(1)研究了“离地苗床基质+有机肥+高磷高钾水溶肥+中药制剂农药+植物提取物”拌种的病虫害防治生产技术；(2)总结脱毒马铃薯离地栽培技术关键技术1套；(3)生产脱毒原原种3000万粒，建立原种标准化示范基地1000亩，建立标准化一级种示范基地4000亩。 5.通过试验研究及企业应用，具有多种离地栽培模式(如高架床、简易苗床、苗盘等)的应用，但简易苗床成本低，应用效果好。 6.该技术种薯生产企业已普遍应用。

该技术结合东北半干旱半湿润地区土壤、光、热及水资源综合条件，集成了马铃薯农艺农机、灌溉施肥、病虫防治等多项技术，形成了适合高寒地区的薯种拌种、催芽技术，田间耕后起垄、播种、中耕培土、灌溉、施肥、打药、杀秧和分级收获等全程机械化马铃薯高产集成技术模式。具有因地制宜选种、栽培；灌溉自动化，水肥一体化；全程机械化种植马铃薯、病虫防治高效等特点。 主要性能指标： 1.平均产量达3000kg/亩，商品薯率达85%； 2.相比传统种植模式，节水20%，省肥25%，化肥利用率平均提高5.5个百分点，省工30%； 3.行程100%情况下，ZFB300×2额定流量为600L/h，最大工作压力1MPa，出口压力0MPa时实测流量623L/h，泵行程在10～100%范围内可调，注肥流量偏差在1%以内，施肥均匀性大于85%。 适用范围：适用于黑龙江省中西部、内蒙古东部和吉林省西部等东北半干旱半湿润的马铃薯种植区。

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径是真核生物中高度保守的信号转导模式，在调节植物发育和植物对胁迫的反应中起着至关重要的作用。 该研究以马铃薯为材料，用qRT-PCR技术分析表明15个马铃薯StMAPKs基因在干旱胁迫处理下表达差异显著，筛选出了StMAPK家族基因在干旱胁迫下差异表达的StMAPKs功能基因。用在线软件对StMAPK4基因-2000bp启动子区的顺式作用元件进行了分析，结果表明该基因含有参与脱落酸反应的顺式作用元件ABRE(ACGTG)，参与干旱相关的顺式作用元件MBS(CAACTG)等。亚细胞定位显示StMAPK3和StMAPK11主要在细胞膜和细胞核中表达。从马铃薯中克隆了StMAPK3和StMAPK11基因，分别构建了其过表达和干扰表达载体，获得了转基因马铃薯植株。在PEG胁迫条件下，与非转基因植株相比，过表达StMAPK3植株中CAT、POD、SOD的酶活性和脯氨酸含量均增加，在RNA干扰表达植株中，结果相反；在StMAPK3过表达植株中H₂O₂和MDA含量减少，RNA干扰表达植株中H₂O₂和MDA含量增加。在干旱胁迫条件下，与非转基因植株相比，过表达StMAPK11植株中CAT、POD、SOD酶活性和脯氨酸含量均增加，但在RNA干扰表达马铃薯植株中结果相反；在StMAPK11过表达植株中H₂O₂和MDA含量减少，但在RNA干扰表达马铃薯植株中H₂O₂和MDA含量增加；转StMAPK11基因在干旱胁迫下对马铃薯植株的鲜重、干重、根鲜重和根干重都有不同程度的影响。过表达StMAPK3和StMAPK11提高了PEG或干旱胁迫下马铃薯植株的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度和水分利用效率；在RNA干扰表达植株中，这些光合指标与非转基因相比都不同程度的降低；表明StMAPK3和StMAPK11能明显提高转基因植株对干旱胁迫的抗性。通过酵母双杂交和双分子荧光互试验验证结果显示，StMAPK3可以与StDof1、StSr²⁺、StACS5、StMEK2和StMAPKK1发生互作，其中StMAPK3与StSr²⁺在细胞核内相互作用。StMAPK11可以与StbZIP2、StPTP1和StVQP9发生互作，其中StMAPK11与StbZIP2在细胞核内相互作用。 研究结果为进一步阐明MAPK在马铃薯中抗逆中的作用及信号转导机制提供了基础。

①课题来源与背景：《中俄马铃薯种质资源创新利用及产业发展关键技术转移与示范》(19ZD2WA002)是甘肃省科学技术厅下达的省科技重大专项计划，合同经费300万元；由甘肃省农业科学院马铃薯研究所主持，与俄罗斯沃罗涅日国立农业大学合作，甘肃农业大学、定西市农业科学院、甘肃爱兰马铃薯种业有限责任公司和甘肃一航薯业科技发展有限责任公司协作完成。马铃薯是中国和俄罗斯的重要农作物，俄罗斯与中国有着相似的地理和气候条件，尤其是其南部地区，干旱少雨，与中国甘肃的气候非常相近，因此两国育成的品种也适合在对方适宜地区栽培，完全可以相互直接引种利用，实现互利共赢。同时，利用两国在马铃薯生产方面的优势，取长补短，对于提高两国的马铃薯育种、脱毒种薯繁育、高效栽培技术及产业化发展具有重要的现实意义。 ②技术原理及性能指标：项目开展马铃薯种质交换，中方引进原产地俄罗斯马铃薯主栽品种5份，引进俄罗斯及周边国家马铃薯种质资源262份，为俄方提供马铃薯主栽品种5份，扩充马铃薯种质资源离体保存库达817份；开展马铃薯种质鉴定筛选，通过引进品种适应性、抗逆性、丰产性、品质性状鉴定，筛选综合性状优良种质资源5份、高产资源13份、高淀粉资源5份、蒸煮食味优资源7份、耐亚磷酸盐资源6份；中俄科技合作交流，召开中俄项目合作与学术交流座谈会3次，开展项目推进视频会议8次，交流马铃薯育种、脱毒种薯繁育技术、病虫害防控技术等，签署中俄科技合作协议3份；联合共建“丝绸之路中俄技术转移中心”和“中俄马铃薯种质创新与品种选育联合实验室”两个科研合作平台；项目期中方到俄方访问2批次，俄方到中方访问1批次，开展2次远程视频培训，学术报告6场次，培训双方马铃薯脱毒种薯繁育技术人员、生产人员80人；建立了稳定的中俄马铃薯种质资源创新合作团队，培养俄方育种、繁种技术骨干3名，培养国际留学生博士1名(已获学位)，硕士2名。 ③技术的创造性与先进性：针对甘肃省马铃薯种质资源匮乏、杂交亲本遗传背景狭窄、特异品种缺乏、育成品种退化速度快等现状，依托项目，拓宽种质资源引进渠道，引进国外优异资源267份，丰富了马铃薯种质资源保存库。这些国外种质的收集与引进，极大丰富了甘肃马铃薯种质资源库的基因资源类型，为中国基础研究奠定了丰厚物质基础，也为解决育成品种遗传基础狭窄及突破性新品种育成困难问题创造了有利条件，为该省马铃薯产业的健康可持续发展提供了技术支撑。依托平台和双方科研优势，结合中国甘肃省和俄罗斯沃罗涅日州有关农业生产中存在的主要问题，确定合作研究的具体项目，以技术交流为基础，推动甘肃省先进技术向俄罗斯转移，并引进俄罗斯优异种质材料和先进技术走向中国，实现了两国技术的优势互补。通过引进马铃薯种质资源筛选、鉴定、评价工作，挖掘不同性状优良种质；通过田间农艺性状调查，采集形态特征和生物学特性数据、品质鉴定数据、抗性鉴定数据等，建立了马铃薯种质资源离体保存库和信息数据库。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目技术基本成熟，可以在一带一路国家推广，但推广的品种要先在当地试种。以甘肃省农业科学院马铃薯研究所与俄罗斯沃罗涅日国立农业大学的合作为基础，发展双方当地马铃薯种薯企业的参与，促进马铃薯品种在俄罗斯沃罗涅日推广和形成产业化，最终形成中方种薯企业与俄方种薯企业之间的商业合作，发挥企业的主体作用，提高合作市场化程度，加强科技成果转化。 ⑤应用情况及存在的问题： 应用情况：利用脱毒苗工厂化生产技术、原原种离地苗床繁育技术、试管薯诱导技术、脱毒种薯雾培繁育技术、网棚扩繁技术等，完善脱毒种薯体系，繁种体系的年生产规模达到试管苗1250万株、原原种2000万粒、原种2000吨，采用“科研单位+企业+农户”的方式，建立了原原种示范基地70亩、原种示范基地2000亩、良种示范基地3000亩，综合技术推广面积8.5万亩。国外优异种质的引进，为全省马铃薯育种企业、研究单位提供资源材料，加速了全省马铃薯育种速度，提升了企业商业化育种竞争力，促进了甘肃省马铃薯产业快速发展。项目的实施促进了中国和俄罗斯周边国家的马铃薯科技合作交流，带动了周边国家马铃薯产业的发展。 存在问题：种质资源引进渠道相对狭窄，特别是国际间引种，审批环节多、时间长，种质资源引进与交换难度大；合作经费跨境拨付有困难：合作经费跨境拨付管控严格，手续复杂；中俄双方沟通存在语言障碍，需要请专业翻译或者通过第三方语言沟通和交流，因此及时培养既懂俄语和汉语，又有专业背景的复合型人才已成当务之急。 ⑥历年获奖情况：获甘肃省科技进步二等奖2项：马铃薯脱毒种薯繁育技术集成模式研究与应用(2021年度)、马铃薯种质资源收集保存、优异资源挖掘及创新应用(2022年度)。