三十份菊芋资源亲缘关系的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术对30份菊芋资源进行了基因组多态性分析。用22对扩增稳定且清晰的具有多态性DNA条带的引物组合,进行菊芋的SRAP-PCR扩增。共扩增出160条条带,其中多态性条带114条,多态性比率为71%,表明菊芋资源在DNA水平上存在广泛差异。利用NTSYS软件统计分析出资源间遗传距离在0.04~0.42之间。应用UPGMA得出聚类结果,将30份菊芋资源划分为2大类群,第2大类群分为6个亚类群。聚类结果与传统的形态学分类略有不同,可结合两种方法为菊芋资源亲缘关系的研究提供理论基础。     

菊芋种质资源与育种研究进展

菊芋不仅是新型能源植物,也是风沙地治理的首选作物,对我国在新世纪全面建设创新型国家、实现跨越式发展发挥重要作用。本文综合国内外菊芋的相关研究,围绕菊芋种质资源保护及其遗传育种改良等方面进行详细阐述,并结合其生态保护及应用前景进行展望,为今后菊芋种质资源的开发和利用提供参考。     

菊芋种质资源性状初步研究

试验以搜集和创建的菊芋资源为材料，对其在数量性状和质量性状方面进行了调查研究。结果表明，17．2份菊芋资源中，早熟资源36份，中（晚）熟资源55份，晚熟资源31份；质量性状方面，在株型、块茎表皮颜色、块茎形状、地下分布以及块茎表皮光滑度方面都存在差异。     

不同来源菊芋种质资源品质性状多样性分析

【目的】明确不同来源菊芋种质资源品质性状间的差异,为菊芋专用新品种的选育及菊芋功能产品的研发奠定基础。【方法】以菊芋种质资源圃中来自法国的14份、丹麦的11份和我国的4份菊芋种质资源为材料,测定块茎的干物质及主要品质性状(可溶性糖、果聚糖、蛋白质、粗纤维、黄酮、淀粉含量),并进行了品质性状与颜色及干物质的相关性分析,探讨了不同资源的遗传多样性。【结果】不同来源菊芋资源的品质性状存在丰富的变异,变异系数最大的为黄酮含量。通过多变量的主成分分析可知,前4个主成分(果聚糖、可溶性糖、蛋白质、黄酮)代表了菊芋品质多样性的86.073 1%的信息。由相关性分析可知,干物质与黄酮、果聚糖含量呈极显著正相关,与颜色呈显著正相关;黄酮含量与颜色呈极显著正相关;果聚糖含量与颜色也呈显著正相关;蛋白质含量与粗纤维含量呈显著负相关。聚类分析结果显示,29份菊芋种质资源可划分为3个类群,并且3个类群种质含量最高的均为可溶性糖,其次为果聚糖。结合聚类与主成分分析结果,发现果聚糖、可溶性糖含量是决定菊芋品质性状的两个主要因子。【结论】明确了不同来源29份菊芋种质资源块茎间营养成分的差异,并筛选出了特异的菊芋种质资源。     

43份菊芋种质资源遗传多样性的ISSR分析

【目的】探明国内外菊芋(Helianthus tuberosus L.)资源间的亲缘关系远近及遗传多样性。【方法】以40份国外菊芋资源与3个国内栽培品种为材料,选用14条引物进行ISSR分子标记分析,分析他们的遗传多样性,利用POPGENE32软件计算多态位点比率(PPB)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)、Shannon’s信息指数(I)。采用NTSYS 2.10软件计算品种间的相似系数,进行聚类分析,并对不同类群的形态学主要特点进行分析。【结果】采用14条引物对43份菊芋资源进行PCR扩增,共获得203个标记,其中多态性标记199个,多态性比率为98.0%。采用POPGENE32软件分析,供试的43份菊芋资源平均有效等位基因数为1.894 8,平均Nei’s基因多样性指数为0.467 7,平均Shannon’s信息指数为0.659 0。43份菊芋资源间的相似系数为0.443~0.955。聚类结果显示,供试的43个菊芋资源可聚为2个类群,能很好地将国外菊芋资源与国内品种区分开来。不同类群菊芋的块茎形态及颜色有明显差异。【结论】国内外菊芋资源间遗传关系较远,且国外资源间存在丰富的遗传多样性。     

菊芋资源开发及利用研究进展

本文在阐述菊芋价值、菊糖特性的基础上,对菊糖提取方法、菊芋制品研究现状进行了综述,同时就菊芋资源开发和利用中存在问题和发展方向提出了几点看法。     

菊芋发酵提取生物乙醇研究

为优化发酵提取乙醇工艺,在分析菊芋制备生物乙醇优势的同时,研究了菊芋原料粉碎度、发酵初始pH、发酵料水比对乙醇发酵的影响.结果表明:菊芋原料粉碎度为60～80目,发酵初始pH为4.5,料水比为1∶2.5适合菊芋发酵提取生物乙醇,可以提高乙醇生产率.     

菊芋新品种比较试验研究

在对我国目前种植菊芋品种资源广泛收集的基础上,采用选择育种的方法对收集的菊芋品种资源群体所产生的遗传变异,通过选择、提纯以及比较鉴定等手段获得符合育种目标的廊芋系列新品系。通过以上菊芋品种试验,从综合性状考虑,选育出适宜高产加工型品种LF-3、LF-5;适宜耐盐碱及绿化用品种LF-8、LF-6。通过对菊芋在不同立地条件下的栽培模式研究探索,为生产者提供技术支持。     

不同海拔梯度对菊芋果聚糖代谢的影响

[目的]研究不同海拔梯度下菊芋各器官的果聚糖代谢特点。[方法]以青芋2号、青芋3号菊芋为试验材料,研究在不同海拔梯度下菊芋各器官中果聚糖的代谢。[结果]随着海拔高度的增加,菊芋各器官果聚糖总含量减少,地上部植株果聚糖聚合度（DP）降低、块茎内果聚糖积累总量和自地上部植株向地下部块茎转移分配率减少。海拔在2 600 m及以下,随海拔的升高菊芋块茎果聚糖聚合度降低,地上部植株果聚糖积累量降低;海拔在2 900 m以上,菊芋块茎果聚糖聚合度高、地上部植株果聚糖积累量高。[结论]该研究为拓展菊芋的种植区域和促进菊芋资源的开发利用提供了参考。     

菊芋花色素苷提取工艺的优化

以菊芋花为原料,对菊芋花色苷的提取工艺进行初步研究.通过单因素试验和正交试验,确定了菊芋花色苷提取的最佳条件:75％的乙醇溶液,按1 g∶ 10mL的料液比,浸提温度40℃,浸提时间30 min,在此条件下提取3次,菊芋花色素苷的浸提率为98.80％.