彩色小麦近等基因系籽粒中氨基酸含量的比较分析

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,是人体必需的重要营养物质。彩色小麦被认为是一类新型的营养保健小麦品种,但对其籽粒中氨基酸含量的研究很少。本研究首次利用高效液相色谱法比较分析了种植于三个环境中的彩色小麦近等基因系(蓝粒小麦科兴611,紫粒小麦科兴617和白粒小麦轮回亲本济麦22)籽粒中多种氨基酸的含量。结果表明,蓝粒小麦科兴611的必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量均显著地高于紫粒小麦科兴617和白粒亲本济麦22。紫粒小麦科兴617和白粒小麦济麦22相比,必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量相近,甚至低于济麦22。因此,蓝粒小麦籽粒氨基酸含量高的性状,有益于满足人类营养需求,同时可作为育种材料改良小麦品种的氨基酸含量,尤其是提高限制性氨基酸的含量,进而提高小麦的营养品质。     

以中药渣为主的无土基质在蔬菜生产中的应用

以中药渣作为无土栽培的主要基质进行蔬菜生产,通过与草炭按照不同比例进行配比筛选出最优配比进行应用。结果表明:70%中药渣+30%草炭的配比能够提高番茄产量24.18%,提高辣椒产量12.33%,并且能够显著提高蔬菜中Vc含量、可滴定酸含量、可溶性固形物和可溶性糖含量,是中药渣作为无土基质的最优配比。     

西藏小麦品种籽粒硬度遗传多样性

籽粒硬度是影响小麦磨粉品质和食品品质的重要因素。利用单粒谷物特性测定仪、PCR扩增和核苷酸测序技术,对121份西藏地方品种进行籽粒硬度性状遗传多样性研究。结果表明:西藏品种籽粒硬度平均值为43.73%,硬度值大于60%的品种有43种,占35.5%;混合麦22个,占18.2%;软质麦56个,比例为46.3%。符合优质饼干硬度特性的品种有42种,达到34.7%。有5种硬度基因组合类型:野生型、PinaD1b、Pinb-D1b、Pinb-D1c、Pinb-D1p。野生型比例最高,占51.22%。Pinb-D1c次之,占21.31%,其余依次为Pinb-D1b、Pina-D1b、Pinb-D1p。各种组合类型的SKCS硬度值Pinb-D1cPina-D1bPinb-D1bPinb-D1p野生型。西藏小麦品种籽粒硬度性状遗传多样性的研究将为青藏高原以及其他地区的育种提供种质资源和理论依据。     

人工合成小麦改良品系的种子表型性状分析

为评价人工合成小麦在青海小麦育种中的价值,以528份人工合成小麦改良品系为研究对象,对种子长、宽、长宽比、面积、密度指数和千粒重等6个种子表型性状进行了比较分析。这些性状的变异系数在4.61%~18.40%之间,表明供试材料种子表型变异较大;千粒重与长宽比的相关性呈极显著负相关,而与其他4个性状间的相关性均达到了极显著正相关水平;主成分分析将6个种子表型性状分为3个主成分,其累计贡献率超过99%;排列在前十的各个人工合成小麦改良品系在相同耕作和栽培条件下,其千粒重、种子面积、种子宽度和种子长度方面,均显著高于对照品种高原338,说明它们在高产育种中具备很大的应用潜力。     

梯度添加硝酸盐或硫酸盐对瘤胃体外发酵和总菌数量的影响

为研究梯度添加硝酸盐或硫酸盐是否对瘤胃微生物有适应性,本试验以3只安装永久性瘤胃瘘管的成年萨能奶山羊为瘤胃液供体,应用体外产气法研究梯度添加硝酸盐或硫酸盐对瘤胃液批次发酵参数和总菌数量的影响。试验设对照组、硝酸盐组和硫酸盐组。处理组在第1~5d梯度添加2~5 mmol/L硝酸钠或硫酸钾,初始终浓度均为2 mmol/L,以1mmol/(L·d~(-1))增加至5mmol/L后保持浓度不变继续发酵24h,分别检测1~5d总产气量、pH、挥发性脂肪酸(VFA)、NH3-N和总菌数量。结果显示:1)第3~5天添加2~5mmol/L硝酸盐可显著降低总产气量(P0.05),第1天添加2mmol/L硫酸盐显著降低总产气量(P0.05);2)添加2~5mmol/L硝酸盐或硫酸盐对TVFA均无影响(P0.05),但会不同程度地影响各VFA的浓度和百分比;3)添加2mmol/L硝酸盐对第1dNH3-N有提高趋势(P0.10),显著提高了第2~5天NH3-N含量(P0.05);第1~4天添加2~5mmol/L硫酸盐显著提高第5天NH3-N含量(P0.05);4)添加2~5mmol/L硝酸盐和硫酸盐均对总菌数量无显著影响(P0.05)。结果表明:梯度添加硝酸盐或硫酸盐可提高瘤胃批次发酵NH3-N含量,均不影响发酵液TVFA和总菌数量。     

日粮添加亮氨酸和苯丙氨酸对荷斯坦公犊生长性能及血清代谢物的影响

【目的】研究日粮添加亮氨酸和苯丙氨酸对犊牛生长性能和血清代谢物的影响,为亮氨酸和苯丙氨酸在奶牛高效生产中的应用提供理论参考。【方法】试验选取20头1日龄体重为(38±3)kg的荷斯坦公犊,随机分为4组,分别为对照组、亮氨酸组(1.435 g·L~(-1))、苯丙氨酸组(0.725 g·L~(-1))、混合氨基酸组(1.435 g·L~(-1)亮氨酸和0.725 g·L~(-1)苯丙氨酸),每组5头牛,各组以丙氨酸调节为等氮日粮。犊牛单独饲喂,试验共8周,预试期1周,正试期7周。试验犊牛单圈饲养,试验日粮由原奶和开食料组成。犊牛出生后,1 h内饲喂4.0 L初乳。此后1周为过渡期,日喂原奶2次,每次3.0 L。过渡期内以氨基酸添加量的20%为梯度逐天增加,至出生第6天达到添加量的100%。2—8周为正试期,日饲喂添加氨基酸的原奶2次。第2—3周每次3.5 L,4—8周每次4.0 L。第3周开始定量供给开食料,自由饮水。在犊牛1、3、5、7、8周龄测定体重、体高、体斜长和胸围,计算体躯指数和体长指数;采集10 mL血液用于获得血清,并检测其氨基酸组成、葡萄糖、尿素氮、胰岛素和胆囊收缩素。采用IBM SPSS Statistics V22.0统计软件GLM过程进行统计分析,采用LSD法进行多重比较。【结果】混合氨基酸组平均日增重显著低于其余3组(P0.05)。相对于对照组,各处理组显著提高最终体斜长(P0.05)。亮氨酸和苯丙氨酸具有降低最终体高的趋势(P0.10),而苯丙氨酸显著降低最终胸围(P0.05)。与对照组相比,亮氨酸组和混合氨基酸组显著提高犊牛8周龄体躯指数(P0.05)。但各组犊牛初始体重、体斜长、体高、胸围、体躯指数、体长指数和最终体重及体躯指数无显著差异(P0.05)。添加亮氨酸显著提高血清组氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甘氨酸和总必需氨基酸的浓度(P0.05),趋于增加天冬氨酸和总氨酸浓度(P0.10),但显著降低丙氨酸和甘氨酸浓度(P0.05)。苯丙氨酸显著提高血清苯丙氨酸、谷氨酸和甘氨酸浓度(P0.05),对照组因添加丙氨酸调节为等氮日粮,其血清丙氨酸浓度显著高于亮氨酸组与混合氨基酸组(P0.05)。苯丙氨酸和亮氨酸对血清各种氨基酸浓度无交互效应(P0.05)。亮氨酸显著提高血清葡萄糖浓度(P0.05),苯丙氨酸降低血清葡萄糖浓度(P0.05),且与亮氨酸存在负交互效应(P0.05)。此外,苯丙氨酸显著提高血清尿素氮含量(P0.05),但亮氨酸和苯丙氨酸添加对血清中胰岛素及胆囊收缩素浓度无显著影响(P0.05)。【结论】日粮中添加亮氨酸可提高犊牛血清部分必需氨基酸、葡萄糖浓度、8周龄体躯指数和平均日增重。从以上指标可见,亮氨酸添加效果优于苯丙氨酸,但二者在影响血清葡萄糖浓度方面存在负交互效应。     

利用RNA-seq筛选调控当归抽薹主要候选基因

当归提前抽薹严重影响产量,而当归抽薹分子遗传机理尚不清楚。本研究利用RNA-seq技术对连续五代抽薹当归的叶片、茎段、种子、根进行测序,对所有组装后的Unigenes进行功能注释,寻找调控当归抽薹主要候选基因。结果表明:在当归的叶片、根、种子、茎段转录本中分别得到7.1、7.63、7.23、6.59 Gb数据,通过Nr、Nt、Swissprot、KEGG、KOG、Interpro、GO、Intersection、Overall等蛋白数据库进行蛋白质预测,分别预测了71 024、59 931、49 694、51 832、55 320、46 908、35 598、17 133、79 161个蛋白。所有转录本中80.13%预测蛋白与胡萝卜同源。在KEGG通路中共有2 666个差异表达的基因参与植物信号传导;与拟南芥、胡萝卜、芥菜中参与调控开花相关基因比对,共筛选出56条候选基因,将56条候选基因在NCBI中进行核酸比对,得到与直接控制抽薹AP1转录因子同源的Unigene45683_All、激活AP1转录因子的整合子FT和FD同源的Unigene11264_All、参与拟南芥光周期调控基因CO (CONSTANS)的同源基因Unigene4344_All、在芥菜中促进抽薹整合因子SOC1的表达的AGL24或直接作用于抽薹决定基因LFY的同源基因Unigene46836_All、Unigene7820_All、CL10006.Contig2_All。因此,上述候选基因很有可能参与调控当归抽薹相关分子机制。本研究筛选到与当归抽薹相关的候选基因,有助于了解当归抽薹相关分子机制,为挖掘控制当归抽薹相关基因提供理论依据。     

基于相对迁移率的节节麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦烘烤品质的重要因素。新的HMW-GS变异类型的发现和利用,有助于优质小麦品种的培育。然而,目前HMW-GS新变异类型众多、对照标准材料多样,导致传统数字命名系统分辨率严重降低。本研究通过利用HMW-GS的条带与中国春1Dx2条带的迁移率比值作为相对迁移率来表示亚基类型,进而提高HMW-GS的分辨率,并且不需要除中国春以外的其它对照材料。在158份节节麦中,成功检测到了64种亚基类型和127种亚基组合。对这些亚基组合进行聚类分析,结果显示在遗传相似系数(GS)为0.003的水平上可将其划分为9个类群。上述结果表明,本研究采用的基于相对迁移率的亚基表示方法,能有效区分SDS-PAGE胶上距离较近的蛋白条带,可为麦类作物HMW-GS变异类型的发掘提供新的手段。     

青海小麦品种的种子表型性状分析

为充分了解青海省小麦品种的种子表型性状特征及其相关性,以1957年以来审定的66个小麦品种为研究对象,在青海小麦高产区(柴达木盆地)对种子长、宽、长宽比、面积、密度指数和千粒重6个种子表型性状的3年数据进行了比较分析.结果表明,依据种子表型性状可以将这些品种聚为4个类群;千粒重与种子长宽比显著相关,与其他4个性状极显著相关,这些性状均可以作为千粒重选择的指标;不同阶段审定品种的千粒重变化不大,说明青海省在千粒重方面育种改良效果不明显,在今后的育种工作中有待加强;3年平均千粒重超过60 g的品种有4个,它们为高千粒重育种提供了资源.