北卡罗来纳州小组找到解决甘薯问题的办法

北卡罗来纳州的研究人员已经确定了一种收获后处理，可以显著减少由于卡温顿红薯内部坏死造成的作物损失。北卡罗来纳州约90%的红薯属于卡温顿品种。这种方法将为北卡罗莱纳州的红薯生产商节省数百万美元。

科文顿品种的甘薯产量高，贮藏根形状相当均匀，味道鲜美，营养丰富，贮藏良好。然而，在该品种上市的几年内，种植者和消费者开始注意到甘薯内部的黑点或斑块。

“内部坏死正在成为这个行业的一个大问题，所以甘薯委员会决定，我们需要一个特别工作组，在全校范围内研究这个问题，”第三代甘薯生产商戴维·戈德温(David Godwin)说北卡罗来纳州红薯委员会在许多角色中。”当你遇到一个你真的不知道发生了什么的问题时，你需要从农业和生命科学的各个领域和方面找人来解决它。”

内部坏死是一种生理紊乱，不是由害虫或病原体引起的，甘薯在根部内部会出现黑斑和斑块。这些黑色的斑块只在最接近藤蔓的根部末端发现。如果不切开根部，生产者就无法判断根部是否有内部坏死。

根据乔纳森舒尔泰斯2010年和2011年，一项针对红薯储藏室的调查发现，90%的储藏室至少有一些根茎出现了内部坏死。在大多数情况下，不到10%的红薯被检查有这些最小的黑斑或斑点。然而，一些生产者的根感染超过30%，有些症状更严重，使他们无法销售。

通过改变调制过程,热处理,鼓励根治愈伤口和擦伤和淀粉转化成糖在采摘和之前储存在蓄冷的房间里——Schultheis和工作组决定方法大大减少内部坏死的发生率和严重程度卡温顿地瓜。

上个月，特别工作组与科学界分享了解决方案纸张发表在《钟表技术》杂志上。在第一组实验证明成功后，他们于2017年与甘薯生产商分享了解决方案。

大量的实验

舒尔特斯说，在确定治疗条件是内部坏死的一个重要因素之前，工作组研究了许多不同的可能原因。

莉娜Quesada-Ocampo两位植物病理学家Zvezdana Pesic Van Esbroeck排除了病毒、细菌和真菌是导致内部坏死的原因。凯蒂·詹宁斯一位园艺科学研究人员排除了除草剂的可能。安德斯Huseth一位昆虫学家帮助工作组排除了杀虫剂。陈江，前园艺学研究生；佩妮·珀金斯·维齐，园艺学教授;和西尔维亚·布兰肯希普名誉教授;看看植物激素乙烯。安娜斯特这位植物分子遗传学家从分子水平上研究了这个问题。

在排除了所有这些潜在的原因后，工作组转而研究了生长条件和储存条件。

为了得到更明确的答案，舒尔特斯、戈德温和甘薯行业的其他几位关键人物提出了进行研究的想法，以了解内部坏死的主要原因。Schultheis和Fernando Montero de Espinosa Baselga，一个Schultheis的前硕士学生，与北卡罗来纳州主要的甘薯种植者和包装商协调了这项研究。他们从6个种植者那里取下根，然后在6个不同的储藏设施中腌制，同时监测腌制温度和相对湿度。

通过比较不同商业种植条件下的根和在不同商业设施中储存的根，可以清楚地看到，收获后立即养护条件对内部坏死的发生率和严重程度有显著影响。

同时，Montero de Espinosa Baselga对三个合作农场和低海岸平原/坎宁安研究站在五种不同生长条件下种植的甘薯进行了更为对照的研究。舒尔泰斯说，在这项已发表的研究中，他在75度或85度的温度下治疗了三天、一周、两周、三周或五周的牙根。他发现，较低的养护温度和较短的养护时间大大降低了根部内部坏死黑色斑块的百分比。

2017年，工作组与北卡罗来纳州红薯行业分享了这些结果，并更新了卡温顿红薯的推荐腌制条件。

宝贵的解决方案

戈德温1987年毕业于北卡罗来纳州，获得生物和农业工程学士学位，他说：“我心里知道，如果我们继续存在内部坏死问题，北卡罗来纳州甘薯产业今天就不会以同样的规模存在。”品种越来越多样化，我们开始失去买家。我们会失去科文顿作为一个品种，我不认为我们会有任何接近我们现在的英亩数。”

舒尔泰斯也认为，新的腌制条件对北卡罗来纳州的甘薯产业有很大的帮助，并认为领导工作组并参与寻找解决方案是他职业生涯中最有价值的成就之一。

舒尔泰斯说：“归根结底，这为该行业节省了数百万美元的农作物损失。”一个种植者打电话给我，告诉我他在一个季节里因为内部坏死损失了一百万美元。这种解决方案也有助于保持北卡罗来纳州的声誉，我们生产的高品质甘薯。”

Schultheis补充说，除了工作组的跨学科研究人员之外，如果没有推广机构、研究站人员和合作农场的协助，就不可能确定内部坏死的解决方案。

戈德温说：“我认为，北卡罗来纳州植物科学倡议是一种方式，我们可以让北卡罗来纳州所有不同的部门和学院参与帮助我们在北卡罗来纳州种植农业。”我认为这将解决很多问题，更经济，更快。这就是为什么甘薯委员会在财政和政治上支持这一倡议。”

事实上，北卡罗来纳州甘薯生产商的一些跨学科工作已经在进行中。作为N.C.PSI的一部分大数据为更好的甜土豆项目,迈克·库德诺夫他正在研究一种能够检测红薯内部损伤的新系统，无论这种损伤是由内部坏死还是虫害和疾病引起的。

除了Schultheis、Montero de Espinosa Baselga和Quesada Ocampo之外，HortTechnology论文的其他作者包括迈克·伯依特，以及园艺科学系的基思·斯塔克和大卫·蒙克斯。

内部坏死特别工作组是由北卡罗莱纳州农业研究服务，北卡罗莱纳州合作推广，北卡罗莱纳州红薯委员会，金叶基金会和卡温顿捐赠基金资助的。

我们的研究解决了巨大的挑战，并克服了它们。

这篇文章是出版农业与生命科学学院新闻。