干旱胁迫对不同类型花生根系生理特性及产量品质的影响

以干旱敏感型品种花育23号和抗旱型品种花育25号为材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,设置充足灌水和中度干旱胁迫2个水分处理,系统研究干旱胁迫对两花生品种根系生理生化特征及产量和品质的影响。研究表明,干旱胁迫处理下,两品种0-20cm土层根系中可溶性糖和脯氨酸积累量最大增幅出现的时间不同,花育25号对干旱胁迫的响应相对较早;干旱胁迫下,两品种0-20cm和20-40cm土层内根系活力在播种后30~50d增幅最大,花育25号和花育23号分别为203.62%、393.97%和74.62%、227.22%。干旱胁迫显著增加两品种籽仁蛋白质含量;花育23号脂肪含量和油酸/亚油酸(O/L)值因干旱胁迫而显著降低但对花育25号无显著影响。干旱胁迫显著降低两花生品种的荚果和籽仁产量,花育23号荚果和籽仁的减产率均在55%以上,而花育25号仅在38%以下。     

土壤养分状况对高油酸花生琼花1号品质的影响

高油酸花生是花生品质育种的重要目标之一,本研究以高油酸花生琼花1号为材料,研究了其在13个不同土壤肥力条件下的籽仁品质及其变化。结果表明,琼花1号籽仁可溶性糖、可溶性蛋白质、油酸、亚油酸平均含量分别为6.77%、27.59%、80.04%和3.84%,油酸/亚油酸平均为22.58。籽仁亚油酸含量变异系数最大(32.11%),油酸变异系数最小(2.50%)。花生营养品质之间的相关性分析表明,油酸与亚油酸、棕榈酸和可溶性糖含量间均呈极显著负相关,亚油酸与棕榈酸和可溶性糖含量间呈极显著正相关,棕榈酸与可溶性糖含量间呈极显著正相关,花生四烯酸和山嵛酸含量间呈极显著正相关。不同营养品质的形成受土壤成分影响不相同,可溶性糖含量与土壤有机质和土壤全氮呈显著负相关;可溶性蛋白质含量与土壤有机质、土壤碱解氮和土壤全氮呈显著负相关。研究结果可为高油酸花生大面积推广及施肥策略提供理论支持。     

不同粒型花生品种品质形成规律

为明确不同粒型花生品种品质形成规律,在大田试验条件下,以大粒型品种花育22、中粒型品种铁引花2号和小粒型品种农花16为试材,采用完全随机设计,研究了不同粒型花生品种荚果成熟过程中水分含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、可溶性糖含量以及淀粉含量的动态变化规律。试验结果表明：花生荚果成熟过程中含水量逐渐下降,大粒型品种籽仁含水量大于中粒型和小粒型,差异显著（P＜0.05）;籽仁粗蛋白和粗脂肪含量逐渐积累,中粒型品种粗蛋白含量始终高于小粒型品种和大粒型品种,而粗脂肪含量是小粒型品种高于其它两品种,差异均达显著水平（P＜0.05）;结荚期花生荚果可溶性糖含量及淀粉含量均呈下降趋势,小粒型品种淀粉含量高于中粒型和大粒型,差异显著（P＜0.05）。对不同粒型花生品种品质的相关性分析表明,在荚果的发育过程中,籽仁粗脂肪含量与粗蛋白含量之间呈负相关关系,可溶性糖与淀粉含量之间呈显著的正相关,粗蛋白和粗脂肪含量与可溶性糖和淀粉含量呈极显著的负相关。本研究结果可结果可为选育优质专用花生品种提供理论依据。     

不同品质类型花生籽仁脂肪酸积累规律研究

以高蛋白品系KB008、高脂肪品种花17和高油酸/亚油酸品种农大818为材料对花生籽仁发育过程中脂肪酸积累规律进行研究。结果显示,在花生籽仁发育过程中,籽仁中脂肪的积累速度呈先快后慢的趋势。油酸亚油酸比值(O/L)受遗传因素影响较大,收获期O/L值以农大818最高,KB008最低,差异显著。不同品种成熟期的脂肪酸组分相对含量存在差异,高蛋白品种成熟期亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和山嵛酸相对含量显著高于高脂肪和高O/L值品种,而其油酸和二十四烷酸相对含量明显低于后两者。高脂肪品种和高O/L值品种成熟期脂肪酸组分相对含量差异不明显。     

花生籽仁发育过程中脂肪酸积累规律研究

以高O／L花生品种8130为材料对其籽仁发育过程中脂肪酸的累积过程进行分析。结果显示,花生籽仁中,含有8种主要的脂肪酸,按含量高低依次为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、花生酸、二十四烷酸、花生烯酸;花生籽仁发育过程中,油酸含量逐渐增多,其它脂肪酸呈逐渐降低的变化规律。饱满籽仁中亚油酸和油酸含量占全部脂肪酸的80％以上。脂肪酸总量在籽仁发育前期增加迅速,然后缓慢增长,到籽仁成熟期又迅速增加,在收获期达到峰值,油酸亚油酸比值（O／L）,随籽仁发育呈逐渐增加的变化规律,饱满籽仁达到最大。     

外源钙对盐碱土壤花生荚果生长及籽仁品质的影响

为探明外源钙对盐碱地花生荚果发育的影响,以花育25号品种为试材,采用盆栽法研究施用外源钙肥CaO对盐碱土花生荚果发育动态、籽仁品质及产量的变化。CaO用量设置0kg/hm^2(Dck)、52.2kg/hm^2(DCa1)、104.55kg/hm^2(DCa2)、156.6kg/hm^2(DCa3)4个水平,并以非盐碱土空白为对照(Lck)。结果表明:盐碱土对花生荚果的生长具有抑制作用,而DCa1、DCa2、DCa3处理均可促进盐碱土花生荚果与籽仁的生长发育,使籽仁膨大时间提前,其中以DCa3处理提高荚果干重、体积和籽仁干重的幅度最大,分别提高24.1%、15.5%和20.36%。施用外源钙降低了盐碱土花生籽仁蛋白质与亚油酸含量,提高了籽仁可溶性糖、脂肪、油酸含量与油酸亚油酸(O/L)比值。此外,外源钙的施用提高了盐碱土花生百果重、百仁重与出仁率从而提高了产量,以DCa3处理产量的增幅最大,达到43%。     

花生荚果不同成熟度对籽仁品质性状的影响

本研究以高油酸大花生品种"花育963"为材料,利用气相色谱(gas chromatography,GC)技术和近红外光谱(near infrared reflectance spectroscopy,NIRS)分析技术对不同成熟度花生籽仁8种脂肪酸成分、含油量、蛋白质含量以及有害脂肪酸含量进行检测,结果表明,未成熟荚果籽仁基豆油酸含量显著高于先豆;棕榈酸、亚油酸、花生烯酸、山嵛酸含量显著低于先豆。成熟荚果基豆和先豆的油酸含量均相应显著高于未成熟荚果的基豆和先豆,而成熟荚果基豆亚油酸、山嵛酸含量显著低于未成熟荚果基豆,其先豆棕榈酸、亚油酸、花生酸、花生烯酸、山嵛酸含量则显著低于未成熟荚果先豆;成熟荚果单仁果油酸含量显著高于未成熟荚果单仁果,其亚油酸、花生酸、花生烯酸、山嵛酸和二十四碳烷酸含量显著低于未成熟荚果单仁果。籽仁含油量随着荚果成熟呈上升趋势,并且成熟荚果籽仁基豆含油量极显著高于先豆。蛋白质含量在未成熟荚果籽仁基豆、先豆和单仁果之间差异不大,成熟和过成熟荚果籽仁基豆都极显著低于先豆。有害脂肪酸含量随着荚果成熟总体呈下降趋势,相同成熟度荚果籽仁基豆显著低于先豆。本研究证明高油酸表型在"花育963"不同成熟度荚果中可稳定表达,同时可为花生脂肪酸遗传育种和花生适宜的收获期确定提供参考。     

不同生育时期追肥对花生功能叶片内源激素和籽仁品质的影响

为探明不同生育时期追肥对花生功能叶片内源激素水平的变化及其与叶片功能的关系,在田间条件下,以青花5号花生品种为材料,系统研究了苗期、花针期、结荚期追肥对花生功能叶片内源激素和籽仁主要营养成分含量的影响。结果表明,花针期或结荚期追肥可明显提高花生功能叶片IAA、GA、ZR含量,降低ABA含量,是延缓叶片衰老、延长叶片功能期、促进光合作用的重要生理基础;可增加花生籽仁蛋白质、脂肪、油酸和棕榈酸含量,降低总糖含量,提高油亚比,同时增加氨基酸总量,提高缬氨酸、异亮氨酸、色氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸6种必需氨基酸含量。     

生育后期湿涝胁迫对不同种植方式花生产量性状及品质的影响

本文采用模拟人工淹水逆境的试验方法,研究花生生育后期,湿涝胁迫对不同种植方式下花生产量、品质的影响。结果表明:湿涝胁迫可使花生的百果重、百仁重、饱果率、出仁率、单株生产力、单株结果数和产量明显降低,籽仁脂肪和油酸含量有所降低,蛋白和亚油酸含量有所提高。湿涝胁迫对花生产量及品质的影响程度:结荚期胁迫危害大于成熟期,平作种植危害大于起垄种植。     

花生籽仁不同发育时期不同部位主要营养成分变化

本研究以不同油酸花生品种为材料，对籽仁含油量、脂肪酸和蔗糖含量累积规律和基豆先豆间差异及籽 仁不同部位差异进行分析。结果表明，随着花生籽仁的发育，含油量增加且高油品种含油量积累速率高于低油品 种，蔗糖含量下降；不饱和脂肪酸逐渐增加，饱和脂肪酸和超长链饱和脂肪酸逐渐下降，亚麻酸逐渐降低到消失，其 中高油酸材料棕榈酸、亚油酸和亚麻酸的下降速率以及油酸的上升速率高于普通油酸材料。各材料脂肪酸在基豆 和先豆间无显著差异，而含油量基豆高于先豆。成熟籽仁胚中棕榈酸、亚油酸、花生烯酸、山嵛酸和二十四碳烷酸 含量显著高于子叶，含油量、硬脂酸和油酸含量低于子叶，在胚中约含有0.5%左右的亚麻酸，而子叶中未检测到亚 麻酸。本研究结果为选育品质优的油用型和食用型花生品种具有指导意义。     

通过关联分析鉴定与花生脂肪酸含量相关分子标记

油酸、亚油酸和棕榈酸是花生油脂中最主要的3种脂肪酸,其含量是影响花生油脂品质的重要因素。提高油酸含量并降低亚油酸和棕榈酸含量是花生品质性状改良的重要方向之一。本研究利用292份中国花生种质资源材料及583个SSR标记基因型数据对四个环境下不同脂肪酸含量进行关联分析,分别检测到与油酸、亚油酸和棕榈酸含量稳定关联标记14,14和9个,其中8个标记同时与上述3种脂肪酸含量稳定关联,分布在A02、A03、A08和A09染色体上。AHGS2050-226bp和AHGS3647-253bp是两个新关联标记的优异等位位点,在花生微微核心种质中证实,AHGS2050-226bp可提高油酸（9.99%~11.26%）并降低亚油酸（8.04%~9.31%）和棕榈酸含量（1.86%~1.97%）,AHGS3647-253bp可提高油酸（9.79%~10.44%）并降低亚油酸（8.09%~8.62%）和棕榈酸含量（1.81%~1.95%）。本研究鉴定的多环境稳定关联标记AHGS2050和AHGS3647具有辅助选择高油酸且低亚油酸和低棕榈酸品种的潜在应用价值。     

基于双列杂交的花生主要品质性状遗传效应分析

为了提高花生品质性状优势组合的选育效率,以5个花生材料为亲本,采用Griffing完全双列杂交配制20个组合,分析花生籽仁中粗脂肪含量、粗蛋白含量、蔗糖含量和脂肪酸组分等10个性状的配合力和遗传参数。配合力效应分析表明,豫花132（W191）的粗脂肪、硬脂酸、亚油酸、花生酸和山嵛酸含量等性状的一般配合力效应值最大,冀花甜1号（JT1）的蔗糖和粗蛋白含量的一般配合力效应值最大,而高油酸品种WT08-0937（DF15）的油酸和花生一烯酸含量的一般配合力效应值最大。遗传协方差Wr对阵列方差Vr的回归分析结果表明,粗脂肪、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸和山嵛酸这7个性状基本适合“加性-显性”遗传模型,它们的遗传主要是以加性效应为主,显性效应较小且表现部分显性。对所有子代的10个性状进行主成分分析,前2个主成分Dim1和Dim2的累计贡献率达88.6%,结果显示粗脂肪和粗蛋白含量和蔗糖含量呈负相关,粗脂肪含量与棕榈酸、油酸、亚油酸和花生一烯酸含量相关性较弱。本研究为花生育种中的亲本选配和后代选择提供了一定的理论依据。     

花生萌发期对低温胁迫的生理生化响应机制

为探讨不同花生品种低温胁迫下的萌发差异成因,为花生耐低温种植及抗冷性研究提供理论依据,本研究以耐低温品种豫花22号和中间耐性品种漯花16号以及低温敏感型品种泉花6号、鲁花11号为材料,测定不同温度处理条件下萌发相关的生理指标.结果显示,与CK相比,低温处理显著降低了各花生品种的露白率、发芽率、相对发芽率,不同抗性品种存...     

寒地半干旱区鲜食玉米品种适应性和品质性状分析

以18个鲜食玉米品种为试验材料,针对寒地西部半干旱地区的气候条件,研究不同类型鲜食玉米子粒鲜食期的营养成分的积累动态及品质变化。结果表明,鲜食玉米灌浆期子粒的可溶性糖、粗淀粉、蛋白质、子粒含水率和维C含量在不同灌浆期、不同品种间差异极显著。随着子粒的发育,不同类型鲜食玉米品种的可溶性总糖、可溶性蛋白含量和子粒含水率呈下降趋势,粗淀粉含量呈上升趋势,维C含量呈先上升后下降的动态曲线变化。根据鲜食玉米营养成分与品质的关系,通过子粒含水率结合蛋白质含量和粗淀粉含量确定糯玉米的最佳采收期,子粒含水率结合可溶性糖含量和维C含量确定甜玉米的最佳采收期。     

氮、磷、钾、钙肥不同用量对花生光合性能及产量品质的影响

在田间试验条件下研究了N、P、K、Ca肥不同用量对花生光合性能及产量品质的影响,结果表明,施N、P、K、Ca肥可提高花生叶片叶绿素含量和光合速率;对叶片光合性能的改善作用,N肥主要在前期、P肥在中后期、K肥和Ca肥前后期比较一致。施肥可明显提高花生荚果产量,且施N肥处理随施肥量的增加产量显著提高,施P、K、Ca肥处理以中等施肥量(P150、K300、Ca300)产量最高。施肥可不同程度地提高花生籽仁脂肪、粗蛋白和游离氨基酸含量,改善花生籽仁品质。对花生籽仁品质的改善作用,P肥最大,其次是N和Ca肥,K肥的作用不明显,施K肥过多(K450)还会明显降低脂肪含量。施用Ca肥能提高花生籽仁中油酸亚油酸比值(O/L),K肥可提高花生籽仁可溶性糖含量。     

不同花生品种白藜芦醇含量鉴定评价

本研究选取59份花生品种,连续2年在武汉、石家庄、濮阳和周口4个地点共8个环境种植,成熟收获后检测花生籽仁白藜芦醇含量。结果表明,供试花生品种白藜芦醇含量在品种间、环境间均存在极显著差异。武汉环境下所有材料两年白藜芦醇含量均值相对较高。综合分析2年4点种植的检测结果,筛选出多个环境下白藜芦醇含量表现较高且稳定的材料2份（冀花2号和冀花13号）。结合前期对这些品种的含油量和脂肪酸检测结果的相关性分析表明,花生籽仁白藜芦醇含量与含油量和8种主要脂肪酸含量均不存在显著相关性。本结果为培育高白藜芦醇兼具高油和优良脂肪酸组成的花生品种提供了理论基础。     

Effect of various drought stresses and subsequent recovery on proline,total soluble sugar and starch metabolisms in Rice (Oryza sativa L.) varieties

ABSTRACT

Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important staple foods in the world, however most improved rice varieties are susceptible to drought stress. A two-year study was conducted to explore the effects of various drought stresses and subsequent recovery on the accumulation and degradation of proline, total soluble sugar and starch in different rice varieties at vegetative stage. The results showed that relative water content in the leaves and sheaths of rice varieties significantly decreased under drought stresses, but not at the same rate. Under control and drought conditions, the water content in sheaths was higher than that in leaves. Interestingly, under severe drought stress in 2015, the leaf water content was higher than the sheath water content. The water distribution between leaves and sheaths might be a response of plants to protect leaf system from devastation by drought. Proline was highly accumulated under drought stress but rapidly decreased after re-watering. The drought tolerant variety DA8 expressed higher ability in accumulation of proline than susceptible varieties. In general, total soluble sugar and starch contents in leaves and sheaths of varieties decreased under drought stress conditions. Total soluble sugar and starch content of DA8 were less affected than other varieties under drought conditions. Our study indicated that metabolisms of total soluble sugar and starch in rice were affected by both environmental conditions and characteristics of varieties. Proline accumulation ability of varieties can be used as a useful indicator for drought tolerant potential in rice breeding for water-limited environments.     

基于主成分分析的鲜食花生品质评价

为筛选适合鲜食的花生品种,建立鲜食花生品质评价方法,引进14个花生品种在海南种植,并以本地‘东方’种为对照,比较各品种可溶性糖、蛋白质、粗脂肪、油酸及亚油酸含量,并进行感官评价。通过相关性分析和主成分分析筛选鲜花生品质的关键指标,对供试花生品质进行评价。相关性分析表明,百果鲜重与百仁鲜重呈显著正相关,百果鲜重与亚油酸含量呈显著负相关,粗脂肪含量与甜度、油酸与亚油酸含量呈极显著负相关,香味与甜度、细腻度呈极显著正相关。通过主成分分析得到4个主成分因子,分别为感官因子、不饱和脂肪酸因子、蛋白质因子、产量因子,这4个因子反映了原始数据信息量的80.601%。通过综合主成分得分,得出供试花生鲜食品质排名依次是‘四粒红’、本地‘东方’种、‘桂花黑1号’‘桂花红132’‘中花12号’‘中花16号’‘桂花36号’‘桂花56号’‘桂花红198’‘桂花771’‘中号21号’‘中花26号’‘中花9号’‘中花24号’‘中花6号’。综合评价,‘四粒红’较适应海南环境,推荐作为鲜食花生,其次是‘桂花黑1号’‘桂花红132’。