干燥温度对2个品种木薯嫩茎叶黄酮提取率的影响

为提高木薯嫩茎叶黄酮资源利用水平,以木薯品种SC09与SC205为研究对象,分析不同干燥温度(40~120℃)对黄酮提取率及干燥后其贮存稳定性的影响,探讨木薯嫩茎叶采后干燥收贮方法。结果表明,随干燥温度增大,总黄酮提取率先升后降再升,黄酮成分芦丁、穗花杉双黄酮或儿茶素、山奈酚、二氢黄酮甙、槲皮素提取程度依次减小。120℃与110℃分别干燥的SC09、SC205嫩茎叶,总黄酮达提取峰值,并120 d贮存期内稳定性最好。干燥嫩茎叶贮存后,二氢黄酮甙提取程度增大,其他5种成分随品种、温度增减不一;山奈酚提取率变异系数(CV)最小,其值为1.03%~6.86%,稳定性最好;110℃干燥后SC205中芦丁和山奈酚的提取程度增加最大,增加率分别为44.89%和7.27%,变异程度小(CV为6.94%、4.59%),提取率稳定性好;儿茶素、穗花杉双黄酮、槲皮素、二氢黄酮甙提取率的最大提升率分别为211.60%、17.60%、186.39%、538.08%,但贮存期内变异程度大(CV=18.47%~50.03%),不稳定。本研究还进一步提出了基于黄酮利用的木薯茎叶干燥贮存预处理方案。     

木薯块根的生物特性和种植环境对机械收获的影响

[目的]研究木薯块根的生物特性和种植环境,为开发轻简型、实用的木薯收获机提供基础数据,以解决丘陵地区木薯收获的技术难题。[方法]调研丘陵山地的木薯收获问题,测量木薯块根的最大入土深度、块根分布面积最大直径、块根长度、块根最大直径、单块薯质量、单株薯总质量、单株块根数量、丘陵山地道路和小田块的坡度。[结果]块根最大入土深度的平均值为200.0 mm,最大值为273.0 mm,块根分布面积最大直径的平均值为601.2 mm,最大值为812.0 mm,丘陵山地道路的坡度平均值为10.0°,小田块的坡度平均值为3.8°。根据木薯块根的生物特性提出人工动力轻简型拔起式木薯收获机的工作宽度、工作长度可设计为560.0~820.0 mm,拔起行程可设计为300.0~600.0 mm。田间试验结果表明,在丘陵山地小田块上使用的人工动力轻简型拔起式木薯收获机,重量小于25 kg的行走性能较好,重量大于25 kg的行走、移动操作比较困难。根据木薯块根的生物特性数据减小木薯收获机的工作宽度、工作长度,就能减小木薯收获机的总体尺寸,从而减轻重量,能够适应丘陵山地的行走和木薯收获。[结论]在不影响产量的前提下,把木薯种在垄中间,则大大有利于木薯收获机快速移动到木薯旁边,提高收获生产率。木薯收获机的重量和尺寸是影响丘陵山地木薯收获的重要因素。     

种茎行向及芽向对间作木薯和花生产量及品质的影响

以木薯品种华南8号和花生品种贺油12号为材料,采用木薯宽窄行间作花生法,设置木薯种茎芽眼朝向东、南、西、北共4个处理,其中芽眼朝向东和向西处理属于东西行向,芽眼朝向南和向北处理属于南北行向,研究木薯种茎行向及芽向对木薯花生间作产量和品质的影响。结果表明:南北行向处理木薯的鲜薯和淀粉产量比东西行向处理的高10.7%、10.1%,东西行向处理的花生荚果产量比南北行向处理的高8.4%;芽向处理木薯的鲜薯、淀粉产量排序均为种茎向北最高,其次为向南和向东,向西最低,向北处理木薯的鲜薯和淀粉产量比向西处理的高20.5%、19.7%;花生荚果产量排序均为种茎向西处理最高,其次为向南和向东处理,向北处理的最低,向西处理的荚果产量比向北处理的高19.3%。综合分析认为,南北行向比东西行向更利于提高木薯鲜薯产量和淀粉产量,东西行向比南北行向更利于提高花生产量,花生行北侧或西侧的木薯的鲜薯产量和淀粉量比南侧或东侧的高,木薯行南侧或西侧的花生荚果产量比北侧或东侧的高。     

发酵木薯渣替代部分玉米对湖羊生长性能、血清生化指标、屠宰性能和肉品质的影响

本研究旨在探索发酵木薯渣在湖羊日粮中替代部分能量饲料(玉米)的可行性,并确定最佳替代比例。选择48只体重为(18.35±1.39) kg的湖羊公羔,随机分成4组,每组4个重复,每个重复3只羊,分别用发酵木薯渣替代0%(对照组)、20%(A组)、40%(B组)、60%(C组)玉米的日粮进行饲喂,试验期60 d。在试验开始和结束时测定羔羊生长性能,并采集血液样品进行分析,同时在试验结束时进行屠宰试验,测定屠宰性能以及肉品质。研究结果表明,A组湖羊的平均采食量(ADFI)显著高于对照组和B组(P<0.05),日增重(ADG)的变化趋势为A组>B组>对照组(P>0.05),A组和B组的料重比(F/G)有低于对照组的趋势(P>0.05)。而C组湖羊由于腹泻严重,于试验开始2周后将其淘汰。A组的宰前活重、胴体重、肝、瓣胃和肾的重量显著大于对照组和B组(P<0.05),而各组其他内脏器官无显著差异(P>0.05)。各组湖羊的血液生化指标和肉品质均无显著差异(P>0.05)。B组的肉豆蔻酸、棕榈酸等饱和脂肪酸的含量显著低于A组(P<0.05),而B组的十七烷酸和花生酸的含量显著高于A组和对照组(P<0.05),其他种类的脂肪酸无显著差异(P>0.05)。由此可见,利用发酵木薯渣替代20%玉米对湖羊公羔的生长发育和健康无不良影响,且能降低饲料成本,育肥效果最好。因此,将发酵木薯渣作为湖羊的饲料来源是完全可行的。     

Effects of graded levels of liquid brewer's yeast on chemical composition and fermentation quality in cassava pulp and rice straw‐based total mixed ration silage

This study aimed to evaluate the effect of liquid brewer's yeast (LBY) addition on chemical composition and fermentation quality of mixture of LBY and cassava pulp (CVP) with rice straw (RS) in different ratios during preservation periods. Four mixtures of LBY, CVP and RS were made, that is mixture ratio of LBY : CVP : RS of 0% LBY, 20% LBY, 35% LBY and 50% LBY were 0:70:30, 20:50:30, 35:35:30 and 50:20:30 as fresh matter, respectively. The bags were opened at weeks 0, 1, 2, 4 and 8 after storage. The contents of dry matter, organic matter, crude protein (CP), ether extract (EE), neutral detergent fiber and acid detergent fiber ranged 36.4‐40.0, 88.9‐90.8, 4.0‐12.0, 1.1‐1.3, 58.8‐61.6 and 37.6‐40.0, respectively, and the contents of CP and EE increased and the other components decreased in proportion to LBY inclusion (P < 0.01). 50% LBY had the highest (P < 0.05) pH (4.81) and ammonia nitrogen per total nitrogen (NH₃‐N/TN) (7.40%) and the lowest V‐score (90.3). Propionic and butyric acid contents were 0.01% or lower in each mixture and storage period. There were rapid pH decrease and NH₃‐N/TN increase during the first week of the storage period. The increases of NH₃‐N/TN and acetic acid content and decreases of pH, lactic acid content and V‐score during the preservation were more drastic as LBY inclusion increased. Although higher proportion of LBY produced higher CP and lower fiber contents in the mixture, attention should be paid for the reduction of fermentation quality during longer storage periods.     

不同木薯品种对重金属Cu Zn Cd累积差异及健康风险分析

木薯在污染土壤上的生物修复和能源植物利用方面具有巨大潜力。为探究不同木薯品种重金属Cu、Zn、Cd的吸收转运差异及人体暴露风险评估,选取华南地区生产上常用的三个木薯品种(华南5号、华南205号、华南8号)进行污染小区试验。结果表明,华南8号在三个木薯品种中产量最高,在宁西样地可达53 125 kg·hm~(-2),三个木薯品种各组织器官中Cu、Zn、Cd的含量均表现为:茎叶块根;进一步比较发现,华南8号对三种重金属的总富集量系数最大,其中Cu为4.30、Zn为2.86、Cd为2.80,适宜在中轻度污染土壤上推广种植。靶标危害系数方法(THQ)计算结果显示,宁西样地三个木薯品种通过块根途径暴露接触重金属对成人和儿童均具潜在健康风险。     

31份木薯种质资源的鉴定评价及遗传多样性分析

[目的]从供试木薯种质材料中筛选优良种质,为我国木薯新品种的选育提供优良亲本.[方法]从植物学性状、农艺性状及氢氰酸含量等方面对31份国内外引进与收集的木薯资源进行初步鉴定评价,并对相关性状进行遗传多样性分析.[结果]31份木薯种质资源在叶片形状、叶片颜色、叶裂数、叶柄颜色、叶脉颜色、主茎内外皮颜色、茎秆生长情况、株型、茎分叉、分支角度、株高、主茎高度、主茎直径、块根分布、结薯集中度、块根形状、块根内外皮颜色和块根肉质颜色等方面均表现出较丰富的遗传多样性.从31份种质资源中筛选出株型较好的资源13份,单株鲜薯产量>2800.00 g的资源4份,氢氰酸含量<50.00 mg/kg的资源10份,单株鲜薯产量≥2901.75 g、收获指数≥0.74、氢氰酸含量≤28.86 mg/kg的资源2份.[结论]31份木薯种质资源具有较丰富的遗传多样性,其中筛选出2份单株产量高、收获指数高、氢氰酸含量低的种质,可在优良食用木薯育种中重点利用.     

不同淀粉含量木薯品种块根淀粉粒结构观察比较

[目的]探讨不同淀粉含量木薯品种块根淀粉粒结构差异及其与淀粉含量的潜在关系,为研究木薯块根淀粉存储状态及品种选育提供理论依据.[方法]以高淀粉木薯品种GR891、辐选01和低淀粉木薯品种华南124为材料,通过块根形态解剖、石蜡切片观察、电镜扫描等方法比较不同淀粉含量木薯块根淀粉粒的结构特点.[结果]苗期时木薯块根淀粉主要存在于次生木质部.块根形成期淀粉粒大量存在;淀粉储藏区是木薯块根淀粉储藏的最主要区域,皮层部分少量分布,储藏区淀粉粒密度高于皮层;靠近中柱的次生木质部区域,其淀粉粒呈放射线状排列分布.不同淀粉含量木薯品种在淀粉粒形态上无明显差别,多数为一面不规则的半球形、椭球形.高淀粉品种的淀粉粒直径小于低淀粉品种,但差异不显著(P>0.05).[结论]木薯块根淀粉积累的主要位置是淀粉储藏区,导管内部及临近区域的淀粉粒数量多、直径小、填充程度高,且在块根膨大期高淀粉木薯品种淀粉粒聚集程度高于低淀粉木薯品种.     

木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6克隆及其在非生物胁迫下的表达分析

[目的]克隆木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6,并分析其在干旱、低温、遮荫等非生物胁迫应答中的表达情况,为研究TPS基因功能及抗逆分子机理提供参考.[方法]采用RT-PCR从木薯中克隆MeTPS6基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树.采用荧光定量PCR(qPCR)分析MeTPS6基因在干旱、低温和遮荫胁迫下不同木薯品种不同组织中的表达特性及模式.[结果]克隆获得的MeTPS6基因具有一个2565 bp的开放阅读框,编码854个氨基酸,含有TPS家族保守结构域(Glyco_transf_20).MeTPS6蛋白与杨树(Potri.010G104500)和杞柳(SapurV1A.0015s0610)同源蛋白氨基酸序列的相似性分别达92.6%和90.0%,表明木薯与杨树和杞柳的亲缘关系较近.MeTPS6基因的启动子序列中存在大量非生物胁迫相关元件(低温相关元件LTR、干旱相关元件MBS等)、激素相关元件(脱落酸相关的元件ABRE和CE3、水杨酸相关元件TCA-element等)及光响应相关元件(ACE、Box I等).MeTPS6基因在木薯储藏根中的表达量最高,须根次之,二者均显著高于茎、叶柄和叶片中的表达量(P<0.05,下同),且在干旱、低温和遮荫胁迫下,不同组织中的表达模式存在明显差异.对于不同木薯品种,干旱、低温和遮荫胁迫处理均显著诱导其MeTPS6基因表达.在高置信度(Confidence=0.8)的情况下,共找到13个共表达基因,其中有10个为TPS同源基因,表明这些同源基因可能相互协调,共同参与植物生物学过程;另外3个基因(CAT、CAT1和F5M15.5)均编码过氧化氢酶,主要参与保护细胞免受过氧化氢的毒性作用.[结论]MeTPS6基因主要在木薯的根(特别是储藏根)中表达,并从转录水平参与干旱、低温和遮荫胁迫响应,可作为候选基因进一步研究其在木薯抗逆中的功能.     

应用SRAP标记研究木薯种质资源的遗传多样性

采用31对SRAP引物对80份木薯种质,包括本所从南美、泰国和非洲引进的76份木薯种质,以及华南系列的4个木薯品种,进行遗传多样性分析,获得207个扩增位点,其中多态性位点201个,平均多态性水平为97.1%,每对引物检测等位基因3～11个,平均为6.7个,扩增产物的片段大小范围在250～1 750 bp之间。根据品系间的遗传相似系数,利用UPGMA法进行聚类分析,以遗传相似系数0.635为阈值,将80个木薯品系分为4类群,分别包含38,6,33和3个品系。群体的基因杂合度为0.3 201,遗传多样性指数为0.4 766;群体内的平均多样性指数为0.2762,遗传分化系数为0.2181,基因流系数为1.7 921。实验结果表明,引进的国外资源丰富了我国木薯种质库,拓宽了中国木薯遗传育种的物质基础。