优质高产甘薯新品种“烟紫薯3号”选育及紫薯食用品质相关性状分析研究

选育出了优质高产紫甘薯新品种"烟紫薯3号",进行了紫甘薯食用品质相关性状分析研究。结果表明:烟紫薯3号在国家区域试验和生产试验中平均鲜薯产量分别为29088和21525 kg/hm2,分别较对照宁紫1号增产23.47%和17.22%;其食味总评分为73.3,较对照宁紫1号增加4.74%;紫甘薯食用品质的影响因子按影响程度依次为:花青素含量还原糖含量粗蛋白含量可溶性糖含量烘干率淀粉含量薯肉粘度;花青素含量与食味呈负相关。初步得出:选育食味品质好的紫薯品种必须具有适中的花青素含量、相对较高的还原糖含量、较低的粗蛋白含量、适中的可溶性糖含量、适当偏低的干物率。     

优质高产甘薯新品种“烟紫薯3号”选育及紫薯食用品质相关性状分析研究

选育出了优质高产紫甘薯新品种"烟紫薯3号",进行了紫甘薯食用品质相关性状分析研究。结果表明:烟紫薯3号在国家区域试验和生产试验中平均鲜薯产量分别为29088和21525 kg/hm2,分别较对照宁紫1号增产23.47%和17.22%;其食味总评分为73.3,较对照宁紫1号增加4.74%;紫甘薯食用品质的影响因子按影响程度依次为:花青素含量>还原糖含量>粗蛋白含量>可溶性糖含量>烘干率>淀粉含量>薯肉粘度;花青素含量与食味呈负相关。初步得出:选育食味品质好的紫薯品种必须具有适中的花青素含量、相对较高的还原糖含量、较低的粗蛋白含量、适中的可溶性糖含量、适当偏低的干物率。     

甘薯块根可溶性糖组分特征及其与食味的关联分析

【目的】可溶性糖含量是甘薯块根食用品质和加工性能的重要指标,研究可溶性糖组分特征及其与食用品质的关系,有助于了解块根可溶性糖组分在加工中的变化及其对食味的影响,为甘薯鲜食与加工的品种选择、专用品种选育和种质资源利用提供依据。【方法】采用高效液相色谱蒸发光散射检测器法（HPLC-ELSD）测定102份甘薯种质资源的生薯和蒸熟薯的可溶性糖组分含量,对不同干物率类型的块根可溶性糖组分特征进行分析,并用相关性和逐步线性回归分析可溶性糖组分与食味的关系及其对食味的贡献。【结果】甘薯的生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖。在生薯中,蔗糖含量最高,平均含量为25.79 mg·(g·FW)^-1,占生薯可溶性糖的45.31%;果糖和葡萄糖含量相近,关系密切,果糖含量（y）和葡萄糖含量（x）的拟合方程为y=0.807x+1.275;麦芽糖含量最低,平均含量为6.79 mg·(g·FW)^-1,仅占生薯可溶性糖的11.92%。生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量决定,通常情况下,低干物率品种具有更高的生薯可溶性糖和果糖含量,生化甜度更好。在蒸熟过程中块根中可溶性糖含量变化主要在于产生了大量麦芽糖,麦芽糖含量从生薯的0.96—24.67 mg·(g·FW)^-1提高至14.80—136.16 mg·(g·FW)^-1。熟薯可溶性糖含量高低是由麦芽糖含量决定的,中、高干物率类型具有更高的熟薯可溶性糖和麦芽糖含量。甘薯块根食味增量主要来源于蒸熟过程中产生的可溶性糖;麦芽糖、果糖、蔗糖是甘薯块根食味的重要影响因子;麦芽糖对食味增量的贡献率近50%,对香味和质地的作用尤为突出;果糖对黏度的贡献最大,而蔗糖对质地的贡献优于果糖。【结论】生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指标,熟薯可溶性糖、麦芽糖含量是反映甘薯食味的重要指标。麦芽糖、果糖、蔗糖是影响甘薯块根食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分。筛选出甘薯块根可溶性糖特异种质11份。     

遮阴处理对紫甘薯块根品质的影响

 【目的】研究不同基因型紫甘薯块根品质对不同遮阴程度的响应。【方法】以济薯18和Ayamuraski为材料,分别于块根膨大高峰期(栽后50—100 d),用不同透光度的黑色遮阳网设置遮光40%和遮光70%处理,对照(CK)为自然光处理,测定不同处理对块根干物质含量,总淀粉、直链及支链淀粉含量,淀粉积累速率,可溶性糖含量,蛋白质含量,全粉黏度仪参数及花青素含量的影响。【结果】遮阴处理下,紫甘薯块根中的干物质、总淀粉含量和淀粉积累速率比对照显著降低;遮阴处理不仅显著增加了济薯18直链淀粉含量、直/支比值,而且显著降低了济薯18全粉的高峰黏度、衰减值、回生值和峰值时间,遮阴下Ayamuraski块根的淀粉品质与济薯18相反;遮阴处理还显著提高了两个品种块根中的可溶性糖和可溶性蛋白含量,并随遮阴程度加大而增高;同时,紫甘薯的花青素含量和积累速率显著降低,济薯18的花青素积累对遮阴的反应比Ayamuraski更敏感。【结论】遮阴处理使紫甘薯的块根干物质、总淀粉含量和淀粉积累速率、花青素含量及不同膨大阶段的花青素积累量明显降低,同时遮阴处理下紫甘薯块根淀粉品质因品种而异。     

红黄肉甘薯性状的灰色关联度分析及营养食味评价

【目的】对28份供试红、黄肉甘薯的主要性状、食味及营养成分进行综合评价,为我国南方优质食用甘薯品种的选育提供依据。【方法】采用灰色关联度分析方法,分析甘薯地上部主要性状与产量性状间的关联度;运用相关性分析方法,分析薯块主要营养成分间及其与熟食食味间的相关性。【结果】桂粉1号、维多丽、广薯79和心香可作为优异食用甘薯种质;与鲜薯产量关联度较大的性状为茎径和茎叶鲜质量,与薯干产量关联度较大的性状为株型和大中薯率;干物率与粗淀粉含量、粗蛋白含量呈极显著正相关;可溶性糖含量与干物率、粗淀粉含量呈极显著负相关;食味与β-胡萝卜素含量、粗蛋白含量和干物率呈极显著正相关,与粗淀粉含量呈显著正相关。【结论】较粗的茎径、较大的茎叶鲜质量和大中薯率,可作为选育高产甘薯品种的重要依据;评价甘薯块根熟食食味最主要的营养指标为淀粉含量。     

几个因素对紫肉甘薯食用品质的影响

通过DPS逐步回归分析来研究鲜薯产量、薯块的干物质、花色苷、可溶性糖的含量等因素对紫肉甘薯食用品质的影响.结果表明:薯块干物质含量与食用品质中的水分、质地显著正相关,花色苷含量与食用品质中的水分、质地呈显著负相关,而鲜薯产量和可溶性糖含量与食用品质无显著相关性.质地与影响食用品质的风味、纤维、一般评价等评定指标显著正相关,而水分只与一般评价指标显著正相关.因此,主要通过对质地评定指标的作用,薯块的干物质和花色苷含量是影响紫肉甘薯食用品质的主要因素.     

几个因素对紫肉甘薯食用品质的影响

通过DPS逐步回归分析来研究鲜薯产量、薯块的干物质、花色苷、可溶性糖的含量等因素对紫肉甘薯食用品质的影响.结果表明：薯块干物质含量与食用品质中的水分、质地显著正相关,花色苷含量与食用品质中的水分、质地呈显著负相关,而鲜薯产量和可溶性糖含量与食用品质无显著相关性.质地与影响食用品质的风味、纤维、一般评价等评定指标显著正相关,而水分只与一般评价指标显著正相关.因此,主要通过对质地评定指标的作用,薯块的干物质和花色苷含量是影响紫肉甘薯食用品质的主要因素.     

扬黄新灌区紫肉甘薯引种栽培适应性比较研究

为了筛选出适宜宁夏地区推广种植的紫肉甘薯新品种,课题组于2016—2017年引进11个紫肉甘薯新品种进行比较试验。通过比较不同品种的农艺性状、产量和品质指标得出:徐薯0602、凌紫、京紫6号、济黑1号的产量均超过1 500kg/667 m~2,且食味品质优,可作为宁夏地区高鲜产紫肉甘薯种质亲本和鲜食品种种植;徐薯0602、凌紫、美国黑薯、济黑1号的干物率均超过30%,可作为高干物率紫肉甘薯种质亲本和薯干加工型品种种植;可溶性糖含量超过40 g/kg且熟食性优等的品种有京紫6号、凌紫、群紫1号,可作为烘烤食用型种质亲本和烘烤食用型品种种植。综合比较得出凌紫品种较适宜在宁夏地区大面积推广应用。     

不同紫色甘薯品质特性和食味比较

为筛选出品质及风味佳的紫色甘薯，选取8种不同基因型紫色甘薯为实验材料，测定理化特性、蒸煮后的感官评价及相关性分析，结果表明：鲜食型品种以蒸煮食味优、干物率和淀粉含量适中、可容性糖含量高为主要筛选指标，‘渝紫2号’食味评分位列1位，干物率22.88%，淀粉16.86%，含量适中，可容性糖306.77 mg·g^-1,适宜做鲜食型紫色甘薯推广；全粉加工型品种以高花青素含量、高干物率为主要筛选指标，‘日本紫罗兰’花青素含量为30.67 mg·100 g^-1 FW位列第1，干物率31.01%，适宜做全粉加工型紫色甘薯品种推广。感官评价相关性分析得出整体口感与甜度 、薯香味极显著相关。说明薯内糖分含量和薯香味是影响整体口感的重要因素。     

106份特色甘薯品种资源品质性状评价与分析

以来自不同育种单位的54份橘肉甘薯和52份紫肉甘薯品种资源为材料,测定块根中淀粉、可溶性糖、还原糖、粗蛋白、β-胡萝卜素和花青苷的含量.结果表明,橘肉甘薯的可溶性糖和还原糖含量通常高于紫肉甘薯,淀粉含量低于紫肉甘薯,粗蛋白含量与紫肉甘薯类似;橘肉甘薯的β-胡萝卜素含量为0.4～280.7μg/g,紫肉甘薯的β-胡萝卜素含量最高为31.8μg/g,花青苷含量为15.0～20.0μg/g.相关性分析结果表明,淀粉含量和可溶性糖含量、还原糖含量呈极显著负相关.基于6种营养物质的含量,分别将橘肉甘薯和紫肉甘薯品种资源聚为5个和4个类群;其中,二者均为第II类群种质资源综合品质较好.本研究结果为这些甘薯品种资源的加工利用及品种改良提供理论参考和材料基础.     

紫肉甘薯花色苷含量的变化规律及其与主要经济性状的相关分析

 【目的】研究紫肉甘薯块根花色苷含量在生育过程中和品种间的变化规律及其与主要经济性状的相关性。【方法】栽插后20、40、60、80、100、120及140 d调查13个紫肉甘薯品种的花色苷含量、最长蔓长，分枝数，结薯数，茎、叶、块根干物质含量，块根鲜重, 块根干重，茎鲜重、茎干重、叶鲜重、叶干重，茎叶鲜重、茎叶干重，分析整株鲜重、整株干重，茎、叶、块根干重占整株干重的百分比等20个经济性状以及花色苷含量变化与其余19个经济性状的变化和10个产量性状日增长量的相关性。【结果】（1）紫肉甘薯块根花色苷含量在生育过程中存在缓慢增加型、波动变化型和曲折上升型3种变化类型, 对最长蔓长、分枝数、块根鲜重、块根干重、光合产物的分配等经济性状的发育有不同的生物学响应。（2）品种间的花色苷含量在20 d以后逐渐产生显著差异，在40～100 d完成类型分化, 与品种的分枝数、块根鲜重、块根干重、光合产物在块根中的分配比例显著负相关，与块根干物质含量、最长蔓长、茎鲜重、茎干重、整株干重及光合产物在叶中的分配比例显著正相关。（3）花色苷日增长量与块根干重日增长量显著负相关，花色苷积累与块根膨大、干物质积累存在竞争关系，这种竞争关系在不同品种中得到不同解决。【结论】由于花色苷积累与干物质积累存在的竞争关系在不同品种中的协调不同，紫肉甘薯品种间的花色苷含量在生育过程中产生显著差异和分化，存在缓慢增加、波动变化和曲折上升3种变化类型。花色苷含量的这些变化与主要经济性状有不同的相关关系。     

不同土壤类型和生态环境对紫色甘薯块根品质特性的影响

为研究紫肉甘薯主要块根品质性状在不同土壤类型和生态环境的变异,选用18个紫肉甘薯品系,在盐城和徐州2个试点进行异地鉴定试验,分析不同土壤类型和生态环境下紫甘薯块根品质的变化规律.结果表明,基因型(G)、环境(E)和基因型×环境(G×E)互作对紫肉甘薯块根花青苷、干率、淀粉、蛋白质、还原性糖和可溶性糖影响均达显著水平.花青苷含量的E效应大于G和G×E互作效应,其他品质性状则表现为G×E互作效应较大.蛋白质、还原糖和可溶性糖含量在徐州试点较高,租淀粉含量和花青苷含量在盐城试点较高.盐城和徐州两试点各品质性状变异系数变幅一致,均为:花青苷＞还原糖＞可溶性糖＞蛋白质＞淀粉,其中花青苷含量变异系数徐州较高,其他性状变异系数盐城试点较高.相关性分析表明,糖分含量与淀粉含量呈极显著负相关,与花青苷和蛋白质含量无显著相关性,干率和淀粉含量呈极显著正相关,花青苷含量和其他品质性状无显著相关性.     

Variation Laws of Anthocyanin Content in Roots and Their Relationships with Major Economic Traits in Purple-Fleshed Sweetpotato [Ipomoea batatas （L.） Lam]

Variation laws of anthocyanin content in root during the development and among the varieties, and their relationships with major economic traits in purple-fleshed sweetpotato [Ipomoea batatas （L.） Lam] were studied in the present article. The dynamics of 20 economic traits in 13 purple-fleshed sweetpotato varieties at 20, 40, 60, 80, 100, 120, and 140 d after their transplanting were investigated, and these traits included anthocyanin content in root, length of the longest vine, number of base branches, root number, dry matter contents in stem, foliage and root, fresh/dry weight of root, fresh/dry weight of stem, flesh/dry weight of foliage, flesh/dry weight of stem and foliage, flesh/dry weight of whole plant, and rations of photosynthate to root, stem, and foliage. The correlations between the variations of anthocyanin content and the other 19 economic traits among varieties and during the whole developing stages, and the correlations of daily increase of anthocyanin content with other l0 kinds of yields were analyzed. The results showed that： （1） During the whole development, the anthocyanin content had three variation types, i.e. a slow-increase type, a fluctuating-change type, and a deviousrising type, and had different responses to the growth of length of the longest vine, number of base branches, flesh/dry yield of root, and photosynthate allotments. （2） The anthocyanin contents among 13 varieties began to have significant difference after 20 d, and showed completed differentiation during 40-100 d, which had significantly negative correlationships with the number of base branches, fresh/dry yield of root, photosynthate allotment ratio to root, and had significant positive correlationships with dry matter content of root, length of the longest vine, fresh/dry yield of stem, dry yield of whole plant and photosynthate allotment ratio to foliage. （3） Because of the significantly negative correlation between daily increase of anthocyanin content and dry matter weight of root, the anthocyanin a     

紫心甘薯二氢黄酮醇4-还原酶基因表达及酶活性与花色苷积累的相关性

 【目的】以块根着色部位和程度不同的2个紫心甘薯品种（系）‘A5’和‘山川紫’,以及白心甘薯品种‘禺北白’为试材,研究了紫心甘薯二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）基因表达及其酶活性与花色苷积累的相关性。【方法】对紫心甘薯在不同生长时期各器官（叶、茎、块根）的花色苷含量和DFR的活性进行了测定,对二者之间的变化趋势进行了相关性分析。此外,通过实时荧光定量PCR检测了‘A5’、‘山川紫’和‘禺北白’块根中IbDFR基因的表达量,以及不同发育时期的山川紫块根中IbDFR基因的表达量,并测定了相应的花色苷含量变化。【结果】（1）在同一生长时期的各品种（系）甘薯中,着色程度深的器官,其花色苷的含量较高,DFR活性也较高,不同器官的DFR活性与相应的花色苷含量呈显著线性正相关;（2）在不同的生长时期,3个品种（系）甘薯各器官的花色苷含量与DFR活性的变化趋势相一致,并且呈显著线性正相关;（3）3个品种（系）甘薯中,着色程度深的块根,其花色苷的含量较高,IbDFR基因的表达量也较高;（4）在山川紫块根的3个发育阶段,随着根的膨大,花色苷含量逐渐升高,IbDFR基因的表达量也逐渐增大。【结论】在不同生长时期的甘薯各器官中DFR活性与花色苷含量均呈线性正相关,且紫心甘薯块根中IbDFR基因表达量的变化与其花色苷含量的变化趋势相一致,说明：DFR是紫心甘薯花色苷合成代谢过程中的关键酶;紫心甘薯花色苷是原位合成的。     

不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价

【目的】 甘薯(Ipomoea batatas (L.) Lam)是淀粉类块根作物,为中国重要的粮食、饲料和工业加工原料,营养品质分析与评价是甘薯品种选育和综合利用过程的重要环节。因此,通过分析不同肉色甘薯资源主要营养品质,建立适合、高效的中国甘薯营养品质评价方法,探讨甘薯营养品质综合评价中的主要影响因子,为甘薯育种和利用提供基础。【方法】 以中国主栽优质的30份不同肉色甘薯资源为研究对象,采用常规化学分析与近红外光谱技术,测定块根中主要营养品质指标,通过隶属函数转化与因子分析,综合评价甘薯块根营养品质特征。【结果】供试的30份不同肉色甘薯块根中营养品质指标均有一定差异,以胡萝卜素、花青素、黄酮、多酚与果糖等指标含量变异系数大,蛋白质与淀粉等碳水化合物含量差异相对较小;紫肉甘薯材料中Fe、Zn、Mg等矿物质元素、黄酮和多酚等含量多高于白肉与黄肉品系,但其淀粉率较白肉与黄肉品系偏低。相关分析表明,块根各营养品质组分既相互独立又关系复杂,多数营养品质指标间有一定相关性。品质指标转化数据经因子分析,被提取的前8个公共因子累积方差贡献率达92.36%,前8个公共因子对16个指标变量的贡献范围为0.83-0.98,甘薯营养品质指标可划为功能物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子,它们的方差贡献率和权重分别为33.34%、38.7%、20.32%和0.36、0.42、0.17,该结果表明,利用因子分析可将相同或类似本质的多个甘薯营养品质变量归入一个具有代表性的因子,减少分析变量数目。根据各因子隶属函数值、权重的确定,以计算出综合评价值的大小反映供试材料营养品质综合评价高低,结果表明,不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异达显著水平（P＜0.05）,主要表现为紫肉型＞黄肉型＞白肉型,紫肉型甘薯品种（系）受其功能物质因子的影响,其营养品质综合评价明显高于其它类型,表明甘薯块根中黄酮类、多酚类、花青素、胡萝卜素等物质组分对其营养品质综合评价的贡献高,可作为衡量甘薯块根营养品质综合评价优劣重要指标,而干基条件下含量差异不明显的蛋白质与淀粉等甘薯块根营养基本组成因子,在综合评价中贡献较小。【结论】 不同肉色甘薯块根重要营养品质特征存在一定差异;不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异明显,主要表现为紫肉型块根＞黄肉型块根＞白肉型块根,影响甘薯营养品质综合评价的关键因子依次是功能性物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子。     

彩色稻叶片光合特征及其与抗氧化酶活性、花青素含量的关系

目的 近年来,彩色稻因其独特的外观和特殊的营养价值在观光农业和专用营养大米产业中快速发展。本研究旨在阐明彩色稻叶片光合作用对光的响应机理。 方法 以4个叶色不同的水稻品种,包括深紫叶（deep purple,DP）,淡绿叶（pale green,PG）,深绿叶/常规叶色（dark green,DG）及淡紫叶（pale purple,PP）为材料,研究不同叶色叶片光合作用的变化特征,并揭示其作用机制。 结果 深紫叶水稻叶片叶绿素、类胡萝卜素含量最高,其次分别是深绿叶及淡紫叶水稻品种,而淡绿叶水稻叶片叶绿素、类胡萝卜素含量最低。淡绿叶水稻叶片实际光量子效率（PSII）、净光合速率、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）活性和干物质积累量最高,显著高于其他品种,但其过氧化氢和丙二醛含量显著低于其他叶色水稻品种。深紫叶与深绿叶水稻叶片叶绿素、类胡萝卜素含量没有显著性差异,但深紫叶水稻叶片PSI和PSII实际荧光量子效率、净光合速率、Rubisco活性均显著高于深绿叶水稻。相应地,深紫叶水稻叶片抗氧化酶活性显著高于深绿叶水稻,但其过氧化氢和丙二醛含量显著低于深绿叶水稻,推测与深紫叶水稻叶片花青素含量显著高于深绿叶水稻有关。外源喷施花青素试验进一步证实了这个假设,即外源花青素可一定程度上降低过氧化氢含量,提高叶片光合速率。 结论 花青素可减轻自然条件下光量子过剩对水稻叶片光合作用的抑制,研究结果可为水稻高光效育种及彩色稻产量、品质协同提高栽培技术研发提供理论基础。     

中早熟苹果品种果实的风味物质和风味品质

【目的】分析中早熟苹果品种果实风味物质的组成及含量,研究其风味品质的形成因子,旨在为中早熟苹果品种在生产中的应用提供参考,并为制定中早熟苹果品种选育评价标准体系提供理论依据。【方法】分别采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术对5个中早熟苹果品种果实挥发性成分、糖酸组分等风味物质的组成和含量进行检测。【结果】(1)5种中早熟苹果果实共检测到醇类、醛类与酯类等40种挥发性成分,其含量在不同品种间差异较大;(2)皇家嘎拉、茂利元帅、美国8号、美隆与秋口红分别含有11、9、11、7、7种特征香气成分,它们具有不同的嗅感气味;(3)5个参试品种均检测到3种糖与6种有机酸组分,其中糖组分主要为果糖,其次为葡萄糖、蔗糖,有机酸组分主要为苹果酸,其次为琥珀酸、草酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸,含量在不同品种间存在差异,但糖酸种类不存在品种间的差异;(4)果糖、葡萄糖、蔗糖共同影响了5种苹果的甜味味感,苹果酸影响了其酸味味感;不同中早熟苹果品种糖总量、糖总量/苹果酸含量及味感评价存在较大差异,味感评价的差异性与糖酸测定结果基本一致。【结论】特征香气成分在5个品种间存在差异,它们的气味是形成5种苹果各自果实香味的基本元素,3种糖组分与苹果酸是影响5种苹果甜味与酸味味感的因子,3种糖组分的总含量,以及糖总量与苹果酸含量的比值可以作为5种中早熟苹果味感品质的评价指标。