旱地黑粒冬小麦品种(系)的性状鉴定

黑粒小麦一般是种子颜色呈深紫、深蓝、紫黑品种的统称，它比白粒或红粒小麦的蛋白质和赖氨酸以及钙、铁、锌、硒等元素含量高。我国的小麦育种专家在多年的远缘杂交育种中,选育出了一些黑粒小麦．既具有较高的单产，又具有较高的营养价值和一定的营养保健功能。但是其抗逆性差、抗病性弱．尤其是抗条锈病品种缺乏等问题．有待于进一步改进。     

彩色小麦色素的光谱及抗氧化特性

国内外对彩色小麦色素作了一定的开发研究,但彩色小麦清除二苯基-2-苦肼基自由基的研究还很少。本文研究彩色籽粒色素的光谱及抗氧化特性,通过以普通小麦（中国春）和抗坏血酸为对照,用DPPH法测定黑粒小麦,蓝粒小麦,紫粒小麦,红粒小麦,白粒小麦色素的抗氧化、清除自由基的能力,其随着各种小麦色素浓度的提高,其抗氧化、清除自由基的能力也相应地提高。各种彩色小麦色素粗提物具有量效关系的抗氧化活性,其清除自由基能力大于普通小麦,但小于抗坏血酸,其中黑粒小麦色素清除自由基的能力最强。普通小麦、黑粒小麦、蓝粒小麦、紫粒小麦、红粒小麦、白粒小麦和Vc清除50% DPPH自由基的有效浓度（EC50）分别为188.27、54.26、76.22、94.05、126.24、110.04、0.139,其自由基清除能力AE分别为0.53×10-2、1.84×10-2、1.31×10-2、1.06×10-2、0.79×10-2、0.91×10-2、719×10-2。结果表明随着小麦种皮颜色的加深其色素粗提物清除自由基的能力就越强,这都为进一步研究、开发和利用彩色小麦的色素奠定理论基础。     

灌浆期遮光对不同粒色小麦籽粒花青素积累与相关酶活性的影响

为探讨光照条件对不同粒色小麦籽粒花青素合成与积累的影响, 以红粒小麦品种(系) D4红、红5、黑小麦76, 黑粒小麦品系D4黑、昌邑黑麦, 以及普通小麦济麦19 (白粒)为材料, 研究穗部遮光对不同粒色小麦籽粒发育过程中花青素积累及相关酶活性的影响。全灌浆期穗部遮光或后期遮光对籽粒花青素含量的影响显著大于前期遮光, 说明籽粒灌浆后期是花青素合成的关键时期。穗部遮光对D4红、红5及黑小麦76籽粒花青素含量的影响显著大于黑粒小麦昌邑黑麦与D4黑。3个红粒品种(系)全灌浆期遮光后籽粒花青素含量不足1 U g^-1, 与白粒品种类似, 而前期遮光后期恢复光照后籽粒花青素迅速合成。与未遮光的对照比较, 遮光对2个黑粒小麦品系花青素含量影响虽达显著水平, 但遮光后黑粒品系花青素含量仍在2 U g^-1以上。说明黑粒与红粒小麦籽粒花青素的合成途径不同。红粒小麦的花青素合成可能是一种依赖光的合成途径, 而黑粒小麦中可能是依光型和非依光型两种合成途径, 且后者是其主要途径。有色小麦籽粒的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性变化趋势是灌浆前期低, 中后期高, 而多酚氧化酶(PPO)活性则呈前期高, 中后期低的变化趋势。未遮光处理的有色小麦, 其不同时期籽粒花青素含量与PAL和CHI活性变化趋于一致, 且呈显著正相关, 表明CHI与PAL是有色小麦籽粒花青素合成的关键酶。黑粒小麦的花青素含量与PPO活性呈显著负相关, 而红粒的相关性不显著。遮光后籽粒的花青素含量变化与酶活性变化趋势不一致, 说明光照条件对籽粒花青素合成的影响并非直接通过3种酶活性的变化而起作用。     

河东乌麦营养特性、品质性状及其在食品中的应用

河东乌麦是选用中国农科院作物栽培研究所培育的86243,87W005硬粒小麦为母本,用山西省农科院棉花所自育的提型恢复系7EB87为父本,运用远缘杂交和非配子融合技术紫黑小麦为父本与兰粒、黑粒及白粒小麦常规杂交育种,经过十几年连续杂交选育而成的黑粒、兰粒、紫粒、紫黑粒黑小麦品种与品系,因其育成地点为古城河东的运城,故称为河东乌麦。河东乌麦属冬性、半冬性黑小麦品种与品系,其蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维、维生素和矿物质、色素等含量均高于普通小麦,氨基酸种类齐全,比例适宜,且含有多种生理活性成分,而湿面筋、沉降值、吸水率等均高于普通小麦,因此可制作各种各样花色繁多的功能性保健食品。     

19 份彩色小麦种质资源微量营养元素比较分析

彩色小麦因为富含各种微量营养元素而成为解决隐性饥饿的研究热点,为了对彩色小麦种质资源中的微量营养元素进行全面的评价,对来自黄淮麦区的 19 个彩色小麦种质资源和 1 个对照白粒小麦籽粒中的 16 种微量元素进行了检测。结果表明,参试彩色小麦各种微量元素的平均含量顺序为铁 > 锰 > 锌 > 锶 > 铜 > 铬 > 镍 > 钼 > 钛 > 锡 > 砷 > 硒 > 钒 > 钴 > 银 > 镉;19 个彩色小麦籽粒中锰、砷、钛、钴、铜、锶、钼、铬、镉、锡、铁共 11 个微量元素与对照白粒小麦差异显著;大多数紫（黑）粒小麦的微量营养元素都高于蓝粒小麦和白粒小麦,蓝粒小麦的铜、锌、锶、钼、锡含量高于大部分紫（黑）粒小麦和白粒小麦,白粒小麦的钼和锡含量最高;蓝粒小麦砷含量普遍较低;中黑麦 6 号等 11 个彩色小麦种质资源没有检测出镉含量,是宝贵的抗镉金属污染的小麦种质资源。以上结果可以为彩色小麦种质资源微量营养的科学利用和保障人类健康提供理论参考。     

彩色小麦近等基因系籽粒中氨基酸含量的比较分析

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,是人体必需的重要营养物质。彩色小麦被认为是一类新型的营养保健小麦品种,但对其籽粒中氨基酸含量的研究很少。本研究首次利用高效液相色谱法比较分析了种植于三个环境中的彩色小麦近等基因系(蓝粒小麦科兴611,紫粒小麦科兴617和白粒小麦轮回亲本济麦22)籽粒中多种氨基酸的含量。结果表明,蓝粒小麦科兴611的必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量均显著地高于紫粒小麦科兴617和白粒亲本济麦22。紫粒小麦科兴617和白粒小麦济麦22相比,必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量相近,甚至低于济麦22。因此,蓝粒小麦籽粒氨基酸含量高的性状,有益于满足人类营养需求,同时可作为育种材料改良小麦品种的氨基酸含量,尤其是提高限制性氨基酸的含量,进而提高小麦的营养品质。     

黑粒小麦子粒色素的遗传研究

河东乌麦526、黑粒小麦76、漯珍1号为3个黑粒小麦新品种，富含天然黑色素，蛋白质和18种氨基酸以及对人体有利的各种微量元素的含量都显著高于普通小麦，具有特殊的调节和保健功能。通过这3个黑粒小麦品种与京411(白粒)杂交，分析其粒色遗传。研究结果表明河东乌麦526的色素分布在糊粉层中，黑粒性状是胚乳性状，受两对互补基因控制，F2代符合9(黑色)：7(白色)的分离规律。漯珍1号、黑粒小麦76的色素分布在果皮和种皮中，黑粒性状是种皮和果皮性状，均为不完全显性，漯珍1号的黑粒性状受一对基因控制，F3代符合3(黑色)：1(白色)的分离规律，黑粒小麦76的黑粒性状受两对互补基因控制，F3代符合9(黑色)：7(白色)的分离规律。     

高花青素小麦新品种山农蓝麦1 号的选育及功能营养分析

利用蓝矮败选育的蓝色籽粒小麦新品种山农蓝麦1 号，2020 年通过山东省农作物品种审定委员会审定（鲁审麦20206033），是山东省审定的第1 个营养功能性蓝色籽粒小麦品种，其籽粒钙、铁、锌、钾、镁、锰含量分别比普通小麦高12%~130%，维生素E、维生素B 含量高，富含多种色素，花青素含量4.72mg/100g，抗氧化能力强，适宜功能性食品的加工利用。     

不同基因型玉米籽粒类胡萝卜素与花色苷色素积累规律

以黄色(特爆2号)、红色(西星赤糯1号)、紫色(紫糯香)和黑色(西星黑糯1号) 4种颜色的玉米为材料,通过徒手切片以及分光光度法,研究了玉米籽粒色素的组成、分布和积累规律。结果显示,西星赤糯1号玉米籽粒色素主要由花色苷和类胡萝卜素构成,花色苷主要存在于果种皮中,类胡萝卜素主要存在于胚与胚乳中;特爆2号玉米籽粒色素主要由类胡萝卜素构成,分布于胚与胚乳中;紫糯香及西星黑糯1号玉米籽粒色素主要由花色苷构成,主要存在于糊粉层中。除西星赤糯1号的花色苷积累首先出现于胚上方的花柱遗迹附近外,其余品种色素均首先在籽粒顶端出现,随后向四周延伸。玉米籽粒色素(除紫糯香)吸收峰随时间的变化先升高后降低。灌浆前期玉米果穗色素含量上部>中部 >下部,到灌浆后期,中部色素含量大于其他两部分色素含量。     

小麦籽粒B族维生素与籽粒色素的相关分析研究

小麦籽粒含有多种B族维生素如维生素B1、维生素B2、维生素B6等,该研究通过测定24个不同粒色的小麦品种中维生素B1、维生素B2、维生素B6及籽粒色素含量,研究不同粒色的小麦籽粒中B族维生素含量与小麦籽粒颜色的关系及其变异规律,为B族维生素的利用及小麦品质育种提供依据;应用超高效液相色谱-串联质谱法,采用大气压电喷雾离子源,正离子模式,多反应检测(MRM)精确测定小麦籽粒中维生素B1、维生素B2、维生素B6含量,分光光度法测定小麦籽粒色素含量;黑小麦76和VICTO 杂交后代F8代12个姊妹系B族维生素含量变化很大,12个姊妹系间维生素B1、维生素B2、维生素B6的含量差异达极显著水平.冬鉴系列的10个小麦品种(系)维生素B1、维生素B2、维生素B6的含量差异也达显著水平.相关分析表明,籽粒色素含量与B族维生素含量不存在显著正相关,籽粒颜色深小麦并不一定富含B族维生素.小麦籽粒中B族维生素含量受基因型的影响,可以通过遗传改良的手段提高B族维生素在小麦籽粒中的含量.黑小麦76(母本)和VICTO(父本)杂交产生的F8代12个姊妹系的小麦籽粒中B族维生素含量存在着明显的超高亲杂种优势,因此,可通过有性杂交,培育高B族维生素含量的小麦品种.     

利用SSR分子标记分析彩色小麦的亲缘关系与遗传多样性

为探讨彩色小麦的亲缘关系和遗传多样性, 利用305对多态性SSR引物检测了18个彩色小麦品种(系)。共检测到1 084个等位变异, 平均每对引物检测到3.6个。红粒、紫红粒小麦的等位变异数在7个部分同源群的排序为HG3>HG2>HG1>HG4>HG5>HG7>HG6, 黑粒和蓝粒小麦的排序为HG3>HG2>HG1和HG4>HG5>HG7>HG6。不同粒色小麦的SSR标记多态信息含量相近, 其中红粒和紫红粒小麦为0.525~0.543, 黑粒和蓝粒小麦为0.517~0.545。18个品种(系)的遗传差异极显著(P=0.0001), 遗传相似系数在0.41~0.76之间。UPGMA聚类分析将18份材料分为6群,类群分布与亲缘关系及其地域相关。     

Wheats with purple and blue grains: a review

Summary In addition to white and red grains, wheats with purple and blue grains may occur. Purple grain colour is caused by anthocyanins in the pericarp whereas blue colour is caused by anthocyanins in the aleurone layer. Purple grains occur in tetraploid wheats from Ethiopia, and in one bread wheat accession apparently native to China.Although the use of the purple and blue grain characters as markers has been suggested, their expression is often erratic, especially when heterozygous.No hexaploid wheat with blue grains was described prior to the artificial introgression of genes from diploid wheat and Agropyron species. The number of different sources of blue aleurone gene(s) from Agropyron elongatum is unknown. It is possible that with exchange between researchers the same or related accessions have been used at several research stations. Accessions of diploid wheats are known to possess blue aleurone. The breeding history of a number of purple and blue grained accessions is described. Research should indicate the source species of the gene for blue aleurone of the blue-grained Barevna.     

Increased anthocyanin content in purple pericarp × blue aleurone wheat crosses

Due to their antioxidant activity, anthocyanins are of increasing interest for nutritionists, food scientists and plant breeders. Anthocyanins in wheat grains are expressed in either the pericarp or aleurone layer. Previous studies revealed that different anthocyanins are present in wheat varieties carrying genes for either the purple pericarp or the blue aleurone trait. Progeny from crosses between red‐, purple‐ and blue‐grained wheat varieties were selected over several cycles for grain colour by visual scoring. Bulked F₅ grains were evaluated for their total anthocyanin content by UV‐VIS spectrophotometry and HPLC‐MS. The results demonstrate that it is possible to increase the anthocyanin content by the combination of the different genetic backgrounds for purple pericarp and blue aleurone, even though the majority of progeny were within the range of the purple‐ and blue‐grained check varieties. Visual scoring for grain colour is efficient, reliable and fast for selection in early breeding generations. Advanced breeding lines with high anthocyanin content can be identified by simple extraction methods and spectrophotometric measurements.     

不同产地紫皮洋葱营养成分的分析比较

为明确不同产地紫皮洋葱营养成分的组成，识别对产地判别具有重要贡献的特征组分，以河北、山东、云南和甘肃4个产地的紫皮洋葱为研究对象，对其质构、色泽、水分含量、化学特性指标（总酚含量、总黄酮含量和还原糖含量）及化学元素组成进行分析。结果表明：不同产地紫皮洋葱的水分含量、pH值、质构特性均无显著差异；可溶性固形物、总酚、总黄酮、还原糖含量及化学元素组成差异显著，其中河北所产紫皮洋葱的色泽较为鲜亮，可溶性固形物含量最高，化学元素含量最丰富，云南紫皮洋葱的总酚、总黄酮含量最高，山东紫皮洋葱的还原糖含量最高。在不同产地紫皮洋葱中确定了25种化学元素为判别河北、山东、云南和甘肃紫皮洋葱的化学元素标记物。河北紫皮洋葱的外观品相好，食用品质高，营养价值丰富，而云南紫皮洋葱的药用价值较高。     

不同果皮颜色酿酒葡萄品种果实不同部位酚类物质含量比较及抗氧化能力分析

为筛选出酚类物质含量高且具有较高抗氧化活性的酿酒葡萄种质资源,分别以4个红色和4个白色酿酒葡萄成熟果实为材料,比色法测定果皮、果肉和种子中的总酚、单宁、总类黄酮、原花色素和黄烷醇含量,以总还原力、DPPH自由基、ABTS⁺·自由基清除能力评价其抗氧化能力。结果表明,各品种果皮、果肉和种子中各酚类物质含量具有明显差异,但均以果肉中含量最低。红色品种果皮和种子中酚类物质含量均高于白色品种（‘小白玫瑰455’除外）,其中以‘黑比诺667’中总酚、单宁和总类黄酮含量最高,而果皮原花色素和黄烷醇含量以‘蛇龙珠’最高,种子原花色素含量以‘法国蓝’最高。白色品种中,‘小芒森’果皮各酚类物质含量均最低,而种子中含量以‘小白玫瑰455’最高。各葡萄品种果皮和种子的抗氧化能力和其总酚、单宁、总类黄酮、原花色素和黄烷醇含量之间均为显著正相关,相关系数在0.8383~0.9983,而果肉中的相关性较弱。选用的3种方法对葡萄果实抗氧化活性进行评价时,测定结果在不同方法间存在协同性与差异性。     

光质对棕色棉纤维色素形成的影响

采用红、黄、蓝紫、白(对照,透明膜)滤光膜对棕色棉棉铃进行套袋处理,研究光质对棕色棉纤维色素合成的前体物质及色素合成相关酶活性的影响.结果表明:不同光质处理对纤维中总黄酮、总酚、缩合单宁含量和苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanin ammonia-lyase,PAL)活性均具有一定的影响.不同光质处理使棕色棉纤维发育前期的可溶性缩合单宁含量发生明显变化,表现为:红光＞自然光(对照)＞黄光＞蓝紫光;而不溶性缩合单宁含量以红光处理的最高.棕色棉纤维发育不同时期纤维的总黄酮、总酚、缩合单宁、PAL与棕色棉色素含量的相关分析结果表明,总黄酮与色素含量呈显著负相关,总酚、缩合单宁与色素含量呈显著正相关,且缩合单宁合成对色素含量的直接作用最大,表明缩合单宁可能是棕色棉色素合成的直接前体物质.     

光质对番茄营养与风味品质的影响

以番茄为试验材料,在田间大棚设施条件下,选用白、蓝、黑、红、绿5种不同颜色的遮阳网,探讨不同光质对番茄营养与风味品质的影响。结果表明,在青熟期,黑色光质促进了总氮、蛋白氮以及非蛋白氮的积累。青熟期到转色期,白色光质的番茄有机酸总量较青熟期增加了4.57倍,蓝色和绿色光质提高了番茄的总糖和还原糖含量。从转色期到成熟期,番茄氨基酸含量大小表现为蓝色>绿色>黑色>红色>白色;黑色光质的番茄有机酸总量较转色期增加了27.8%;红色光质提高了番茄红素含量和Vc含量,降低了硝酸盐含量;白色、红色和绿色光质增加了番茄的总糖和还原糖含量。番茄主要风味物质(>30 μg/kg)为水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮、柠檬烯、反-2-己烯醛。红光使番茄水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮和己烯醛含量较白光增加了11.6%、20.2%和17.2%。在大田设施条件下,转色期到成熟期可以采用红色光质提高番茄果实营养品质和风味。     

Wide genetic variation in phenolic compound content of seed coats among black soybean cultivars

Black soybeans have been used as a food source and also in traditional medicine because their seed coats contain natural phenolic compounds such as proanthocyanidin and anthocyanin. The objective of this research is to reveal the genetic variation in the phenolic compound contents (PCCs) of seed coats in 227 black soybean cultivars, most of which were Japanese landraces and cultivars. Total phenolics were extracted from seed coats using an acidic acetone reagent and the proanthocyanidin content, monomeric anthocyanin content, total flavonoids content, total phenolics content, and radical scavenging activity were measured. The cultivars showed wide genetic variation in PCCs. Each of the contents was highly correlated with one another, and was closely associated with radical scavenging activity. PCCs were also moderately associated by flowering date but not associated by seed weight. Cultivars with purple flowers had a tendency to produce higher PCCs compared with cultivars with white flowers, suggesting that the W1 locus for flower color can affect phenolic compound composition and content. Our results suggest that developing black soybean cultivars with high functional phenolic compounds activity is feasible.     

不同粒色小麦籽粒铁锌含量和生物有效性及其对氮磷肥的响应

明确不同粒色小麦籽粒铁锌含量和生物有效性及其对氮磷肥配施的响应, 对小麦高产优质高效生产具有重要意义。本文以6个不同粒色(白粒、红粒和黑粒)小麦品种为材料, 在大田条件下研究了不同氮磷肥配比(N1: 90 kg N hm ^-2; N2: 240 kg N hm ^-2; P1: 60 kg P₂O₅ hm ^-2; P2: 209 kg P₂O₅ hm ^-2)对小麦产量、籽粒铁锌含量及其生物有效性的影响。结果表明, 不同品种籽粒铁锌含量和积累量存在年际间差异, 黑粒小麦具有较高的铁锌生物有效性。小麦籽粒产量、铁锌含量及积累量在N2P1处理下最高; 铁锌生物有效性在N2P2或N2P1处理下最高, 两处理之间没有显著差异。红粒小麦扬麦15和扬麦22在N2P1水平下籽粒铁锌含量及其积累量最高, N2P2次之; 黑粒小麦周黑麦1号和紫麦1号在N2P2水平下铁含量及其积累量最高, N2P1次之; 不同品种的铁锌生物有效性多数在N2P1或N2P2水平下最高, 表明适量增施氮肥, 有利于提高籽粒产量、铁锌含量及其生物有效性。在本试验条件下综合考虑产量和效率, N2P1 (240 kg N hm ^-2、60 kg P₂O₅ hm ^-2)处理对提高产量、增加籽粒铁锌含量及其生物有效性效果最佳。