晋北地区不同苦荞品种产量和品质研究

为筛选适宜晋北地区种植的高产优质专用苦荞品种和探明产量与营养品质的内在关系,以14个苦荞品种为材料,比较不同苦荞品种农艺性状、产量及主要营养品质的差异。结果表明：产量最高的4个苦荞品种分别为云荞2号、晋苦荞2号、西荞5号和晋苦荞6号,比平均产量分别高25.5%、23.6%、15.3%、12.2%;产量与单株粒数、千粒重、主茎节数和分枝数均呈显著正相关（P<0.05）;产量与淀粉、蛋白质含量呈显著正相关（P<0.05）,与黄酮含量呈不显著负相关（r=-0.227）;产量较高的云荞2号和羊坪早熟荞的品质较差,而蛋白质含量最高和黄酮含量最高的品种产量处于中等偏下水平。综合产量和品质结果,晋苦荞2号产量处于较高水平,蛋白质产量和黄酮产量均处于最高水平,是兼顾高产与优质的适宜在当地推广种植的品种。     

苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构分析

【目的】了解苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构,为苦荞资源的有效利用提供参考。【方法】采用相关性分析、主成分分析方法对苦荞8个植株性状进行分析;温室内培养苦荞资源,于3叶期,每个资源选取10株新鲜叶片,采用CTAB方法提取苦荞基因组DNA,结合SSR分子标记方法进行PCR扩增,然后对扩增产物进行电泳检测并照相保存,根据SSR检测位点构建[0,1] 矩阵,最后利用PowerMarker3.25和Structure2.3.4软件对83份苦荞种质资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析。【结果】8个植株性状分布较分散,大部分植株性状间呈现显著相关,植株性状的前4个主成分累计贡献率达到85.22%,基本可以显示苦荞种质资源植株性状的相关性关系;不同植株性状间株高和主茎粗变异系数最大,遗传变异最丰富。不同省份的资源表现出不同的遗传多样性,西藏资源的表型遗传多样指数H′ 均值最高,为1.82,其次为四川,遗传多样性指数H′ 均值为1.78;不同省份资源植株性状的遗传多样性存在差异,四川生育期、株高、主茎分枝的遗传多样性指数H′ 最高,陕西叶宽的遗传多样性指数H′ 最高,云南千粒重的遗传多样性指数H′ 最高;植株性状的主成分分析表明相似产区的植株性状具有一定的相关性。13条核心引物共检测出208条清晰的条带,其中200条（96.15%）具有多态性,平均每条引物扩增出的条带数和多态性条带数分别为16个和15.4个;不同引物等位基因变化范围为4-58个,重要的基因频率变化范围为0.02-0.86,多样性指数变化范围为0.38-0.98,多态信息量（PIC）变化范围为0.35-0.98;不同地理来源苦荞种质资源的遗传多样性表明,北方产区亲缘关系较近,西南产区亲缘关系较近,说明不同地理来源的群体类别与产区存在一定的关系;来自陕西群体的等位基因数量最多、基因多样性指数和多态性信息量最高,分别为12.0769、0.8365和0.8265;基于模型的遗传结构分析将苦荞资源划分为3个类群,基于遗传距离的聚类显示苦荞种质资源穿插分布,资源的地理来源地分化不明显,但是同一产区的资源遗传距离较近,资源之间具有一定的产区分化。【结论】苦荞产区种质资源PIC较高,遗传多样性丰富,2大产区具有一定的资源交流和遗传物质交换。     

苦荞遗传多样性分析与核心种质筛选

利用SSR分子标记技术,对来自西藏、陕西、四川、贵州等4省区的210份苦荞品种进行遗传多样性研究。结果表明,所选用的50对SSR引物中,有16对引物多态性良好,共扩增出178个条带,其中多态性条带达118个,占总数的66.3%;210份苦荞种质的遗传变幅为0.62~0.98,平均值为0.80,在遗传相似系数为0.88处可划分为5大类。聚类结果显示,来自同一地区的苦荞品种显示出聚为一类的趋势,表明苦荞的遗传信息受地理分布的影响较大;第V类所聚的41份分别来自西藏(27份)、陕西(8份)和贵州(6份)的品种表现出较为丰富的遗传多样性,与其他种质相比,这41份材料不仅遗传差异较大,而且遗传来源广泛,可作为苦荞核心种质筛选的基础。     

50份苦荞种质资源农艺性状的遗传多样性分析

在定西市农业科学研究院旱地试验基地,对50份苦荞种质资源的遗传多样性进行了田间观测分析,归纳其亲缘关系,以为合理利用苦荞种质资源提供依据。结果表明:1 50份苦荞种质资源间存在丰富的遗传多样性,4个质量性状(粒型、粒色、株型、抗倒性)以粒色的遗传多样性指数最高;6个数量性状(生育期、株高、主茎节数、主茎分枝、千粒重、单株粒重)以单株粒重的遗传多样性指数最高,变异系数最大。2相关性分析和聚类分析表明类群Ⅲ所包括的11份材料具有生育期短、植株较矮、分枝多、株型较为松散、抗倒伏、千粒重和单株粒重高等特性,是选育高产抗倒型苦荞的理想亲本材料。     

苦荞转录组EST-SSR发掘及多态性分析

利用Misa软件对苦荞种子转录组高通量测序获得的45 699条EST序列进行了SSR位点扫描,共得到2 700个SSR位点,分布于2 624条EST序列中,SSR位点平均距离为1/1.73 kb。随着EST序列长度的增加,含SSR位点序列的比例也随之升高,800 bp以上EST序列含SSR的比例明显高于800 bp以下序列。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复是苦荞EST-SSR主导类型,分别占总SSR的52.11%、13.33%和30.63%,其中(A)n、(AG)n和(AAG)n是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基序,分别占总SSR的51.85%、7.11%和8.93%。设计合成了150对 EST-SSR 引物,其中91对引物（60.67%）在40份苦荞种质中获得有效扩增,30对引物（32.97%）具有多态性。平均每对引物能检测到3.53个等位变异;多态信息含量（PIC）在 0.10~0.71之间,平均达0.40。以上结果说明,从苦荞转录组EST序列中大规模开发SSR标记是一条简便而可行的途径。     

栽培荞麦种子醇溶蛋白遗传多样性分析

利用A-PAGE（Acid-polyacrylamide gel electrophoresis）对来源于7个国家的76份栽培荞麦（苦荞54份,甜荞22份）醇溶蛋白遗传多样性进行评价。结果表明,荞麦醇溶蛋白位点存在丰富的等位变异,共分离出18条迁移率不同的谱带,每份材料具有6~12条不等,平均9.5条,多态性带占88.89%。材料间平均遗传相似系数（GS）为0.777,变幅为0.389~1.000。在GS为0.63的水平上供试材料可聚为苦荞和甜荞两大类,绝大部分来自于相同或相似生态地理环境的材料聚成一类,表明荞麦醇溶蛋白所揭示的遗传关系与地理来源有较高的相关性。     

苦荞中查尔酮合成酶基因（CHS）的克隆

获得完整的苦荞查尔酮合成酶基因（CHS）信息并评价其进化地位,对分子辅助选育高黄酮含量的苦荞品种具有重要的指导意义。用RACE法克隆苦荞CHS基因,用生物信息学手段分析预测苦荞CHS基本理化性质和同源性,用临接法构建了该酶的系统发生树。获得1250 bp的CHS cDNA全长,含241 bp的3’UTR和185 bp的5’UTR;等电点（pI）和分子量（Mr）分别为5.33和35340.75 Da;克隆获得975 bp的开放性阅读框（ORF）。预测该基因编码含325个氨基酸残基的蛋白,氨基酸同源比对结果表明,苦荞CHS与蓼科的虎杖相似性很高;临接法构建的系统发生树结果表明,苦荞CHS与其他双子叶植物有共同的起源,与蓼科的金荞麦、甜荞、虎杖及石竹科的满天星亲缘关系较近。成功获得苦荞CHS基因的cDNA全长,克隆出完整的ORF,并确定了苦荞中该酶的进化地位和方向。     

不同电场强度处理荞麦种子对其幼苗抗旱性的影响

用不同电场强度处理荞麦种子,并于二叶一心期用PEG模拟水分胁迫,测定荞麦幼苗在干旱胁迫期间脯氨酸、可溶性耱、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD酶)活性、过氧化物酶(POD酶)活性,并运用数学隶属函数法对各项生理指标进行抗旱性综合评价来衡量电场处理对荞麦幼苗抗旱性的影响.实验结果表明:通过电场处理能够促进苗期水分胁迫条件下脯氨酸、可溶性糖的积累,提高体内SOD酶、POD酶的活性、减少膜脂过氧化产物MDA的积累.所有这些变化都有利于缓解水分胁迫对荞麦幼苗的伤害,提高其对干旱胁迫的适应性.不同处理条件对荞麦幼苗在水分胁迫期间的适应性影响不同,4kV/cm×15min和4kV/cmx25min处理效果最好.     

气调贮藏对黄金梨果实品质的影响

比较研究了在0℃条件下不同气体成分对黄金梨果实品质及果心果肉褐变的影响。试验结果表明,CO2浓度的变化较O2浓度的变化影响显著。较高CO2浓度(5%)条件下,虽能保持果实硬度,但使内源乙烯释放量升高、细胞膜透性增大,果心褐变程度加重。适宜的气体成分组合为O2浓度5%左右,CO2浓度<1%,在此条件下黄金梨可贮藏保鲜5～6个月。     

宁夏荞麦开发利用研究进展

介绍了荞麦的营养价值、保健功能及其开发与应用现状,重点阐述了宁夏荞麦发展对策与应用前景。