马铃薯块茎蒸制和烘焙后质地品质分析

为选育不同加工用途的马铃薯品种，对马铃薯块茎进行品种烹饪加工适宜性研究，以12份马铃薯品种（系）为材料，大西洋和布尔班克分别作为蒸制和烘焙加工的对照品种，通过改变蒸制和烘焙的温度及时间，测定蒸制和烘焙后块茎的干物质、淀粉含量；分析加工后块茎的硬度、粘性、内聚性质地参数；评价加工后块茎色泽，分析块茎质地参数与成分之间的相关性，并对蒸制和烘焙的不同加工条件进行主成分分析。结果表明，12份品种（系）在蒸制加工后淀粉含量为50.76%～83.69%，干物质为15.77%～31.64%，硬度为936.65～12 231.82 N，黏性为13.07～163.66，内聚性为0.07～0.14。110℃蒸制30 min后，以大西洋的质地参数（硬度7 240.81 N，黏性53.23，内聚性0.07）为对照，甘农薯7号（硬度6 978.40 N，黏性52.27，内聚性0.09）和H0916（硬度7 629.74 N，黏性63.16，内聚性0.07）的质地参数与之相近。烘焙加工后12份品种（系）淀粉含量为46.12%～70.57%，干物质为18.49%～38.66%，硬度为1 048.07～6 997.7...     

甘肃省马铃薯区试品种产量性状和环境鉴别力评价分析

为筛选甘肃省2018—2019年马铃薯(Solanum tuberosum L.)品种区域试验中丰产、稳产和适应性强的品系,同时评价试点的代表性和鉴别力,本研究收集整理2018—2019年在甘肃省安定区、秦州区、渭源县、永昌县、临夏县、庄浪县6个试点种植的各育种单位育成的15个品系的产量数据,用主效可加互作可乘模型(AMMI)和基因型与环境互作分析模型(GGE)联合对产量进行基因型与环境互作分析,评价品系的丰产性、稳定性、适应性和环境的鉴别力。方差分析结果表明,马铃薯品系的产量在基因型效应(G)、环境效应(E)和互作效应(G×E)中均呈现极显著差异(P<0.01),环境效应平方和占总方差平方和最大,其次是基因型效应,互作效应占比最小。AMMI分析结果显示,丰产稳产的品系是0730-185;品系凯薯2号、0730-156和0730-185在永昌县的适应性较好,庄薯8号在安定区的适应性较好,GN-99、W1在渭源县的适应性较好,GN-99、GN-122和W1在临夏县的适应性较好;AMMI环境的鉴别力由强到弱依次为2018年的永昌县、2018年的安定区、2019年的临夏县等。GGE分析结果显示,丰产稳产的品系是GN-99;品系凯薯2号在永昌县的适应性最好,品系GN-122在渭源、安定区、秦州区、庄浪县、临夏县适应性最好;GGE环境的鉴别力由强到弱依次为2018年的永昌县、2019年的临夏县、2019年的安定区等。利用AMMI模型和GGE模型共同对甘肃省马铃薯区域试验的产量数据联合分析可以更好地评价并筛选优良品种。两种模型对基因型丰产性分析的准确性取决于其解释变异的大小,AMMI对基因型稳定性和环境鉴别力的分析优于GGE,GGE对基因型适应性分析优于AMMI。两种模型鉴定出高产稳产品种(系)有GN-99和0730-185;高适应性的品系试点组合有GN-122-临夏县、GN-122-庄浪县、GN-122-秦州区、GN-122-安定区、GN-122-渭源县、凯薯2号-永昌县;环境的鉴别力最好的两个试点为永昌县、安定区,其他试点均属于以上两试点的品种生态亚区。本研究结果为马铃薯新品种推广和后续的区域试验提供了参考。     

低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化

甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应，采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因，其CDS全长1 281 bp,编码426个氨基酸。生物信息学分析表明，BnYUCCA8蛋白是一个不稳定的疏水性蛋白，与埃塞俄比亚芥和甘蓝中YUCCA8蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明，BnYUCCA8在叶和根中表达量最高，花和角果中表达量相对较低，且苗期表达量高于花期。随低温胁迫加剧，BnYUCCA8表达量总体呈降低趋势，且‘天油2288’(下胚轴伸长较长的弱抗寒品种)较‘16VHNTS158’(下胚轴伸长较短的强抗寒品种)基因表达量高。内源IAA含量的测定结果表明，在低温处理24 h时，‘16VHNTS158’中IAA含量在4℃、0℃、-4℃较常温(22℃)分别降低68%、92%、97%,‘天油2288’中分别降低了77%、89%、94%,且‘16VHNTS158’较‘天油2288’IAA含量在常温、4℃、0℃、-4℃分别低19%、14%、40%、39%。对BnYUCCA8相对表达量、内源IAA含量和下胚轴...     

亚麻生氰糖苷合成关键酶CYP79基因家族的鉴定及表达分析

CYP79蛋白是生氰糖苷合成关键酶,但关于亚麻CYP79基因的研究鲜有报道。本研究对包括亚麻在内的9种作物的CYP79基因家族进行了鉴定,并分析了亚麻CYP79基因的序列特征、复制事件、共线性关系、系统进化、顺式作用元件及表达模式。结果表明,在亚麻、白亚麻、毛果杨、木薯、芝麻、高粱、大豆、葡萄及水稻中分别鉴定到9、9、3、2、5、7、6、16和4个CYP79家族成员;系统进化分析显示, CYP79基因的进化具有物种特异性; LuCYP79不均匀分布在4条染色体上,具有1～3个外显子,其启动子区含大量激素与逆境响应相关元件;共克隆到8个亚麻CYP79基因的全长DNA序列及5个成员的全长cDNA序列;LuCYP79蛋白序列长度为282～565aa,等电点为5.84～9.14,分子量为31.56～62.86kD,均为亲水性蛋白,定位于内质网;共有5对基因发生复制事件,占全部基因的77.8%,全部经历了强烈的纯化选择,其中LuCYP79-1和LuCYP79-9在拟南芥和木薯中均具有同源基因。表达分析表明, LuCYP79家族成员具有组织特异性,且各成员在不同遗传背景下表达模式不同,其中LuCY...     

基于无人机RGB影像估测田间小麦穗数

单位面积穗数是小麦产量构成的重要因素，利用图像信息处理技术快速、准确地估测田间小麦穗数，可以为小麦长势监测和产量估测提供直接依据。利用无人机路径规划和控制系统（fragmentation monitoring and analysis with aerial photography， FragMAP）获取标准统一、高分辨率的田间小麦RGB航拍影像，通过高效的目标检测手段（YOLOv3）获得训练模型并自动识别麦穗，通过分析该方法（FY方法）与传统方法测定麦穗数量的关系来构建单位面积麦穗估测模型。结果表明，FY方法的样本获取效率和观测面积显著高于传统方法（P < 0.001）；YOLOv3训练模型识别麦穗的准确率随着训练样本数量和迭代次数增加而增加，500个训练样本迭代6 250次，获得模型识别麦穗的准确率超过90%；FY方法和与传统方法测定的田间小麦穗数量呈显著的线性相关关系，据此构建估测田间小麦穗数的模型为：y=0.816x-14.863（R² = 0.790，P<0.001）。上述结果表明，结合标准统一、高分辨率的无人机航拍影像和深度学习方法估测田间小麦穗数精度高、实时性强，可为小麦长势监测和产量估测提供重要的数据和技术支撑。     

北方强冬性甘蓝型冬油菜生长锥与抗寒性的关系研究

为探究北方强冬性甘蓝型冬油菜（Brassica napus L.）生长锥低温响应特性及其与抗寒性的关系，以冬性不同的甘蓝型冬油菜为试验材料，通过体式显微镜解剖、石蜡切片、扫描电镜等方法观察生长锥形态，通过测定半致死温度（LT₅₀）鉴定不同品种的抗寒性，并对STM等生长锥调控关键基因进行克隆和表达分析。结果表明，冬前低温处理后，强冬性抗寒品种VHTSG10与VHTS309-4苗期的生长锥表面光滑，相对高度较低，弱冬性材料VH天油2288和VH新油23号苗期的生长锥表面有小突起组织，相对高度较高；不同品种间LT₅₀与生长锥相对高度极显著正相关；调控苗期生长锥分化的关键基因BnSTM，其相对表达量与生长锥相对高度显著正相关，而BnCUC2基因相对表达量与生长锥相对高度极显著负相关；BnSTM基因存在1149 bp的完整开放阅读框，编码382个氨基酸，包含KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox_KN 4个保守结构域，与白菜型油菜（Brassica rapa L.）的亲缘关系较近，蛋白序列相似性为98.69%，亚细胞定位分析表明BnSTM蛋白在细胞核表达，参与茎尖分生组织的生长发育，与预测结果一致。因此，冬性越强的甘蓝型冬油菜，苗期生长锥相对高度越低，抗寒性越强，而冬性弱的品种苗期生长锥相对高度越高，抗寒性越差。     

大麦茎尖愈伤组织的诱导和植株高频再生

为明确大麦茎尖高频再生培养体系的影响因素,以大麦品种甘啤3号、甘啤4号和甘啤6号为材料,研究颖壳去除方法、灭菌处理方式、无菌苗的苗龄、茎尖切段的大小和位置以及外源激素(2,4-D)浓度对大麦茎尖愈伤组织培养和植株高频再生的影响。结果表明,大麦种子颖壳去除的最佳方法是将种子浸泡在30%的硫酸中,并置于水平摇床30℃、180r·min~(-1)摇动1h;同时发现参试品种中甘啤4号发芽率最高;75%的乙醇1.5min+2%的NaClO 15min的灭菌处理效果最好,其带菌率和发芽率与其他处理有显著差异,并且对种子伤害较小,幼苗整齐度较好,有利于无菌苗的培养;茎尖外植体愈伤组织的形成和植株再生频率与茎尖切段的位置和苗龄密切相关,3d苗龄、茎尖基部2mm处的切段效果最好;3mg·L~(-1) 2,4-D适宜愈伤组织的离体培养,在出愈率和植株再生率上差异显著,可以诱导出大量愈伤组织。     

盐生草根系基因HgAKR6C的克隆与初步功能分析

醛酮还原酶（AKR）是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域，在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料，基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果，筛选并克隆得到耐盐基因HgAKR6C。HgAKR6C基因蛋白质编码区（CDS）全长951 bp，共编码氨基酸317个。系统发育进化树分析表明，HgAKR6C与拟南芥中AtAKR6C1基因亲缘关系最近。亚细胞定位表明该基因可能主要定位于细胞质和细胞核中。qRT-PCR结果表明HgAKR6C在盐处理24 h时表达量达到峰值。构建酵母异源表达载体转化缺陷型菌株发现，HgAKR6C基因可能参与Na+的外排和介导K+的吸收。综上所述，HgAKR6C具有调节盐生草耐盐性的功能，而盐生草根系耐盐基因HgAKR6C的调控机制还需进一步的研究验证。     

玉米种质资源对瘤黑粉病的抗性鉴定与遗传多样性分析

以丹340、Mo17、B73和O201等73份玉米自交系为材料，采用注射法接种黑粉菌，鉴定玉米种质的抗病性，对遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果表明，接种第10天时发病率为0～54.67%，第20天时发病率为2.67%～85.90%。根据抗性评价标准统计，表现为高抗的有5份材料，表现为中抗的材料有5份，表现为抗病的材料有4份，其余59份表现为感病。供试材料共有216个等位基因变异，每对引物检测出等位基因数2～5个，平均3.13个，多态性信息量变化范围0.2516～0.7808，平均0.5858，说明遗传变异丰富，进化潜能大。73份种质资源的遗传相似系数的变异范围为0.59～0.99，当遗传相似系数为0.54时，将73份玉米种质资源分为6类。筛选出来的5份高抗材料主要集中在第Ⅰ类和第Ⅵ类，通过聚类分析划分到旅大红骨群和PB群。根据这些高抗材料之间的亲缘关系，可以拓宽抗瘤黑粉病种质资源的遗传背景。     

大麦条纹病菌基因Pgr03902致病功能研究

为明确基因Pgr03902(序列号：OP999070)是否参与调控大麦条纹病菌的致病性，为大麦条纹病菌致病机理的研究提供理论依据，本研究运用生物信息学、亚细胞定位和基因干扰技术初步研究了该基因功能。结果表明，Pgr03902基因开放阅读框大小为348 bp,编码116个氨基酸，编码蛋白二级结构中无规则卷曲较多，编码蛋白具有酸性、不稳定性、亲水性、无信号肽结构等特性；亚细胞定位结果显示，Pgr03902基因在细胞核和细胞膜上均有表达；采用PEG介导的原生质体转化法获得了1个干扰菌株ΔPgr03902,RT-qPCR结果表明，ΔPgr03902中Pgr03902基因表达量较野生型菌株QWC下降了60.79%(P<0.05),对干扰菌株的营养生长、菌丝形态观察以及致病性研究结果显示，ΔPgr03902生长速率和致病力均显著低于野生型菌株QWC(P<0.05)。以上结果表明，Pgr03902参与该菌的生长发育和致病过程。本研究初步明确了Pgr03902基因在大麦条纹病菌侵染过程中的功能，为进一步研究大麦条纹病菌与寄主之间互作奠定了基础。