中国大豆资源异黄酮含量及其组分的遗传变异和演化特征

【目的】中国拥有丰富的栽培大豆和野生大豆资源,研究不同生态区大豆种质异黄酮含量的遗传变异和演化特征为专用型品种的选育奠定基础。【方法】以来自中国各生态区的580份地方品种、106份育成品种、209份野生大豆组成的895份大豆种质为材料,88份国外品种为参照,采用快速高效液相色谱法测定12种大豆籽粒异黄酮,分析其遗传变异和演化特征。【结果】全国野生大豆、地方品种与育成品种大豆异黄酮总含量(TISF)及其组分均存在很大变异。TISF变幅分别为927.29—7932.94、259.38—7725.45和489.67—5968.90μg·g-1,平均分别为2994.51、3241.33和2704.83μg·g-1。从野生种到地方品种再到育成品种,长期人工育种使染料木苷类总含量(尤其是丙二酰基染料木苷)与黄豆苷类总含量(尤其是乙酰基黄豆苷和丙二酰基黄豆苷)增加,大豆苷类总含量(尤其是乙酰基大豆苷)却明显降低,从而导致育成品种平均TISF低于野生种。各生态区的野生和栽培种质的TISF及其组分均有大量变异。野生种TISF与种质来源地经、纬度无显著性相关,栽培种则由于各地人工进化的差异形成了与地理经、纬度均有极显著负相关(r=-0.264和-0.380)的特点。从983份材料中优选出ZYD3621(TISF7932.94μg·g-1)、N3188(TISF7725.45μg·g-1)、N20793(TGL5122.21μg·g-1)等一批高TISF与高组分特异种质可供异黄酮育种利用。【结论】中国从野生种到地方品种再到育成品种,异黄酮含量及其组分的演化特点为栽培大豆平均异黄酮总含量、染料木苷类与黄豆苷类总含量均高于野生种,大豆苷类总含量低于野生种。中国各生态区域内大豆异黄酮及其组分均有丰富变异,从中筛选出一批高含量、高组分种质可供异黄酮育种利用。     

引进大豆种质资源的适应性和遗传多样性分析

[目的]研究甘肃省引进大豆种质资源的遗传多样性,为大豆育种提供优异亲本.[方法]利用SPSS 17.0软件和R语言软件进行描述性统计、相关分析、主成分分析和聚类分析,对国内外引进的417份大豆种质资源进行适应性和遗传多样性分析.[结果]417份大豆种质资源中有363份在甘肃中部地区能够正常成熟,折合产量最高为3901....     

外引大豆种质资源在新疆生态区的遗传多样性分析

[目的]促进外引大豆种质资源的有效利用,为新疆大豆育种和种质创新提供依据.[方法]采用数量性状多样性统计和聚类分析方法,对149份外引大豆种质资源的8个主要农艺性状和2个籽粒性状进行遗传多样性分析.[结果]149份大豆种质资源主要来源于11个国家和地区,具有较高的变异系数,变异范围为12.48;～67.13;,其中单株荚数、单株粒数和单株粒重的变异系数最高,达60;以上;生育期的变异系数最低,为12.48;;基于10个农艺性状的聚类分析将149份材料聚为2大类5亚类,聚类结果与材料地理来源具有一定相关性.[结论]该批种质资源极大丰富了新疆大豆的遗传多样性,为新疆大豆育种奠定了基础.     

四川省黄瓜地方品种种质资源农艺性状多样性分析

[目的]开展四川黄瓜地方品种种质资源农艺性状分析,有利于对本地优势资源的保存和开发利用.[方法]对收集的77份四川省黄瓜地方品种种质资源进行植物学特征特性鉴定,并对其21个主要农艺性状进行遗传变异、相关性、主成分和聚类分析.[结果]77个种质资源的各个农艺性状存在明显差异,10个数量性状变异系数为9.52％～29.83...     

砂梨石细胞含量多样性及其分级指标

[目的] 研究砂梨种质资源石细胞含量特征及其多样性,进一步优化砂梨石细胞含量分级指标.[方法] 采用冷冻法检测480份砂梨种质资源石细胞含量,分析其遗传多样性.[结果] 480份砂梨资源的石细胞含量呈正偏态分布,为0.043％～2.748％,平均石细胞含量0.706％,变异系数为61.11％,遗传多样性指数为1.95....     

765份大豆种质资源蛋白质和脂肪酸组分分析

分析大豆种质资源的营养品质,有效掌握大豆种质资源的遗传多样性,为大豆品质育种工作提供丰富的遗传资源.本研究以765份大豆种质资源为研究对象,对蛋白质以及5个脂肪酸组分进行相关分析.结果显示,大豆种质资源的蛋白质含量在29.70％～49.32％,棕榈酸含量在8.98％～13.37％,硬脂酸含量在1.81％～6.03％,油...     

10份云南特异野生桑树种质资源的搜集与评价

[目的]从云南野生桑树种质资源中挖掘果桑新品种培育的基础材料,为创建新型果桑种质资源打下基础.[方法]通过野外考察搜集云南地区野生桑树种质资源,优选出10份性状特异的野生桑树资源,并进行桑叶营养成分、主要经济性状、种子萌芽率和挂果性状等调查分析.[结果]在10份云南特异野生桑树种质资源中,有2份资源开雄花,雄花花序特长,易收集花粉,可作为育种的父本;1份资源为广东桑,挂果性强,果大且成熟整齐,可直接应用;1份资源为蒙桑,桑果虽小,但结果多,且结实率和发芽率高,是抗旱砧木选育的理想资源;其余6份资源为长果桑,果大且长、挂果能力强、生长势强劲,可与栽培品种杂交培育出长果型果叶两用新品种.[结论]供试的10份云南特异野生桑树种质资源作为可多元化开发利用果桑的基础品种,应选择适宜地区栽植,或进一步与栽培品种杂交,培育出新的品种材料.     

大豆种质对菌核病的耐病性评价及资源筛选

[目的]探明大豆种质资源对大豆菌核病的耐受性（部分抗性）水平,挖掘耐病种质资源是选育抗病品种的前提和基础.[方法]通过茎中可溶性色素法和离体叶柄接种法对130份大豆品种（系）进行抗/耐病性评价.[结果]2种方法的评价结果相关系数达到0.69,通过色素法鉴定得到耐病材料6份,中度耐病材料16份,通过叶柄接种法获得高抗材料13份,囊括了色素法筛选得到的全部耐病材料和部分中耐材料.[结论]说明色素法作为一种间接鉴定方法,筛选标准较叶柄接种法更为严格和精准,适合大量种质资源的耐病性筛选.     

不同来源大豆种质资源的田间鉴定与筛选

旨在评价不同生态区大豆种质资源表型性状遗传多样性,为亲本选择和品种改良提供科学依据。以1 580份来源于国外和中国北方、黄淮海、南方生态区的大豆种质资源为对象,分析21个形态描述型性状的遗传多样性,并对13个数量性状的遗传变异及其相关性进行综合分析。结果表明：21个描述型性状的Simpson多样性指数平均值在国外、中国北方、黄淮海、南方及总资源群体中分别为0.345 9、0.347 1、0.345 9、  0.322 4、0.357 7,荚色Simpson多样性指数最大,叶色Simpson多样性指最小。底荚高度、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、株高、百粒质量、单株粒质量的遗传变异系数均大于30%,初花时间、主茎节数、茎粗、荚长、荚宽的遗传变异系数为20%～10%,生育时间的遗传变异系数小于10%。13个数量性状的Simpson多样性指数平均值在国外、中国北方、黄淮海、南方及总资源群体中分别为0.813 6、0.831 1、0.825 9、0.836 9、0.826 5,说明该批大豆种质资源多样性丰富。相关分析表明,单株粒质量与其他12个重要农艺性状呈极显著正相关。通径分析发现百粒质量、单株粒数对单株粒质量的正向效应最大,其次为茎粗、单株荚数,而荚宽、株高、初花时间有负向效应。本研究揭示了该批大豆种质资源表型性状的遗传特点及其相互关系,以大豆单株产量构成性状为综合指标,结合生育时间表现,筛选出30份高产特异大豆种质,为合理选择亲本形成优势性状互补以进行大豆高产品种改良和选育提供参考。     

威宁地区茶树种质资源的抗旱性研究

[目的]比较9份茶树种质资源的抗旱性,以期为高海拔高寒干旱的威宁地区茶树种植品种选择提供参考.[方法]收集威宁县茶叶种植区的9份茶树种质资源进行叶片解剖结构观察、抗氧化酶活性(SOD、CAT、POD)及渗透调节物质含量测定,通过模糊隶属函数法综合分析评价9份种质资源的抗旱性.[结果]9份种质资源在叶片解剖结构(叶片厚度...     

褐藻酸寡糖诱导下大豆营养成分的变化

【目的】探索褐藻酸寡糖诱导大豆抗毒素生成和积累过程中,特别是当大豆抗毒素累积量达到最大时,大豆的异黄酮类化合物、氨基酸、寡糖、脂肪酸等营养成分的变化,为大豆的充分开发和利用提供科学依据。【方法】采用4%（w/v）的褐藻酸寡糖溶液作为诱导剂对大豆进行诱导。分别提取不同培养时间（0-6 d）下大豆中的异黄酮化合物、氨基酸、寡糖、脂肪酸等营养成分;利用高效液相色谱（HPLC）、全自动氨基酸分析仪、气相色谱（GC）等方法检测各培养时间下大豆营养成分的含量。【结果】经褐藻酸寡糖诱导后,大豆中的异黄酮化合物、氨基酸、寡糖、脂肪酸等含量均发生了变化。异黄酮类化合物中,大豆抗毒素的累积量在培养第5天时达到最高,由诱导前的0.01 mg·g^-1升高至1.72 mg·g^-1,第5天时香豆雌酚含量由开始时的15.74 μg·g^-1升高至664.8 μg·g^-1,染料木素含量由开始时的1.58 μg·g^-1升高至24.03 μg·g^-1,大豆苷元则由培养开始时的54.56 μg·g^-1降低至19.02 μg·g^-1。诱导组大豆中的总氨基酸含量由开始时的39.38%升高至43.45%,且苏氨酸、亮氨酸等必需氨基酸含量也有所升高,非诱导组大豆中的氨基酸含量也有一定程度的提高,但含量总体低于诱导组大豆。诱导组大豆中蔗糖含量由培养开始时的53.72 mg·g^-1减少至21.5 mg·g^-1,棉籽糖和水苏糖分别在培养第3天和第4天即被完全消耗;非诱导组大豆中蔗糖含量由培养开始时的53.72 mg·g^-1减少至23.09 mg·g^-1,且仍有少量的棉籽糖和水苏糖被检出。诱导组大豆中的脂肪酸总含量由培养开始时的14.27%降低至14.01%,但其中亚油酸的含量和比例有所增加。【结论】褐藻酸寡糖在诱导大豆获得最高大豆抗毒素含量时,增加了大豆中异黄酮类化合物含量,提高了大豆蛋白质的营养价值,消除了大豆中的胀气因子,并且在一定程度上提高了大豆的油脂品质。     

甜瓜叶片光合产物输出能力对弱光的响应

【目的】研究甜瓜果实发育期坐果节位叶片光合能力、蔗糖合成能力和水苏糖装载能力对遮光的响应,分析不同耐弱光性甜瓜品种同化物输出能力的差异,为进一步研究甜瓜耐弱光品种果实糖分卸载与积累机理奠定基础。【方法】以耐弱光甜瓜品种‘玉金香’和不耐弱光品种‘钰雪三号’为试材,在日光温室条件下于授粉后进行遮光处理,每5 d取样一次,取坐果节位叶片测定叶绿素含量、气体交换参数、葡萄糖、果糖、蔗糖、肌醇半乳糖苷、棉子糖、水苏糖和淀粉含量,同时测定叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）、中性转化酶（NI）、酸性转化酶（AI）、肌醇半乳糖苷合成酶（GS）和水苏糖合成酶（STS）活性。【结果】遮光处理后,两个甜瓜品种叶片叶绿素a/b、净光合速率（Pn）、葡萄糖、果糖和蔗糖含量均显著降低,淀粉含量升高,‘玉金香’叶绿素a/b降幅（10.0%）大于‘钰雪三号’（5.8%）,而Pn、蔗糖含量降幅（分别为30.3%和30.9%）和淀粉含量增幅（3.6%）均显著小于‘钰雪三号’（分别为45.2%、60.6%和20.4%）。遮阴条件下,两个品种叶片蔗糖代谢相关酶SPS、SS、AI和NI活性均显著降低,‘玉金香’SPS和SS酶活降幅（分别为16.5%和30.0%）显著小于‘钰雪三号’（31.6%和40.5%）,而AI和NI降幅（分别为23.8%和12.7%）高于‘钰雪三号’。遮光后甜瓜叶片肌醇半乳糖苷含量和GS活性均显著降低,但品种间差异不显著。棉子糖、水苏糖和STS活性均显著降低,‘玉金香’棉子糖含量降幅（65.3%）显著高于‘钰雪三号’（35.0%）,而水苏糖和STS活性降幅（分别为79.5%和23.8%）小于‘钰雪三号’。【结论】遮光条件下,耐弱光品种‘玉金香’叶片蔗糖合成能力和水苏糖装载能力下降较少,具有较强的同化物输出能力。     

189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

【目的】 分析研究189份引进棉花种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性,为新疆棉花育种及创新种质资源提供资源基础。 【方法】 选取引进的189份棉花种质资源的6个农艺性状和5个纤维品质性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,鉴定、筛选优良性状的棉花种质资源材料。【结果】 189份棉花种质在农艺性状与品质性状上均表现出丰富的遗传多样性,6个农艺性状的变异系数在4.669%~11.877%,平均为8.712 %;5个品质性状的变异系数在1.369%~9.311%,平均为6.136%。各性状间表现出较为复杂的相关关系,同步改良棉花关键性状指标有难度;主成分分析将11个性状简化为4个主成分,累计贡献率达72.740%,各主成分反映生育期、株高等生物学特征与单铃重、衣分、上半部平均长度、马克隆值等经济性状之间的相互关系,各性状协同配合有利于各性状的同步提高。将189份棉花种质资源进行系统聚类,在遗传距离为10.0时所有材料被划分为 7个类群,各类群性状特征差异明显。【结果】 189份棉花种质资源第Ⅲ类群、第Ⅵ类群和第Ⅶ类群中马克隆值的均值分别为4.17、4.03和4.08,均达到A级标准。     

基于表型性状的莴笋种质资源遗传多样性分析

【目的】对四川省莴笋种质资源进行表型遗传多样性分析,为有效地保护和利用四川省地方莴笋种质资源提供理论参考。【方法】以四川不同地区收集的108份莴笋种质资源为供试材料,并对其17个主要表型性状进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】 108份莴笋种质资源的不同表型性状表现出不同程度的多样性,8个质量性状的遗传多样性指数（H'）为0~1.10,其中,茎叶基部形状均为心胀形,茎叶附着方式均为无叶柄,故H'为0,肉质茎皮色的H'最高; 9个数量性状的H'为1.85~2.03,变异系数为0.07~0.24,H'最高的是肉质茎长,变异系数最高的是毛重。主成分分析提取的4个主成分累积贡献率达73.79%,包括12个表型性状。108份莴笋种质材料可划分为三大类群,其中,第Ⅰ类群主要是肉质茎大小和长度中等的资源;第Ⅱ类群肉质茎均较长,而且肉质茎较粗,单茎重较重,是具有高产特征的种质资源;第Ⅲ类群主要是节间较密的类型。【结论】四川省莴笋种质资源遗传多样性较高,但部分质量性状的遗传指数较低,需加强对现有种质资源的收集保护工作。开展莴笋种质资源评价和利用,有利于实现莴笋高产优质育种以及填补当前市场缺乏种类,其中第Ⅱ类群可用来选育高产品种,第Ⅲ类群可用来选育当前四川市场上缺乏的叶色紫色、叶形为长椭圆的种质资源。     

引进陆地棉种质资源表型性状遗传多样性分析

[目的]研究我国新疆棉花种质资源遗传基础,丰富棉花种质资源多样性.[方法]采用田间性状观测、室内考种方法,分析及综合评价来源于塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦的92份陆地棉种质资源进行表型性状的遗传多样性.[结果]92份陆地棉种质在质量性状和数量性状上均表现出不同程度的遗传多样性,质量性状遗传多样性在植株、主茎、叶、花、铃等不...     

54份可可种质资源主要品质性状及相关分析

【目的】对54份可可种质材料的主要品质性状进行比较分析,筛选出品质性状优良的种质,为可可新品种培育提供基础材料,也为探究可可品质性状的影响因素提供理论参考。【方法】以来源于不同国家的54份可可种质为材料,采用超声波超离法、气相色谱法和福林酚法测定可可脂、多酚、脂肪酸组分（棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油）含量及脂肪酸总含量,并对其进行变异分析、相关分析及聚类分析。【结果】54份可可种质中,XYS53的可可脂、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸含量及脂肪酸总含量均最低;XYS52的可可脂含量和脂肪酸总含量均最高;XYS18的棕榈酸含量最高;XYS17的硬脂酸含量最高;XYS52的油酸含量最高;XYS44的亚油酸含量最高;XYS20的多酚含量最高。7个品质性状指标的变异系数为11.52%~18.74%,其中棕榈酸、亚油酸和多酚的变异幅度较大,变异系数分别为18.74%、18.62%和14.42%;可可脂含量变异系数最小,为11.52%。可可脂含量与棕榈酸、硬脂酸和油酸含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,棕榈酸含量与硬脂酸含量间、棕榈酸含量与油酸含量间及硬脂酸含量与油酸含量间均呈极显著正相关;亚油酸含量与棕榈酸含量存在显著负相关（P<0.05,下同）;多酚含量与可可脂、棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸含量均呈负相关,但未达显著水平（P>0.05,下同）。不同国家的可可种质间可可脂、硬脂酸、油酸、多酚含量及脂肪酸总含量无显著差异,但中国与泰国的可可种质间棕榈酸含量和亚油酸含量存在显著差异。主成分分析和聚类分析均发现,归属于类群Ⅰ的15份种质品质性状综合表现较好,且主要来自于中国和越南。【结论】可可种质的主要品质性状与其来源地间存在一定相关性。在可可品种选育过程中,需结合性状间相关性综合考虑可可品质性状表现,可优先选择中国和越南的15个综合性状优良的种质作为育种材料或亲本来培育优良可可品种。     

大豆和膨化大豆主要抗营养因子分析

【目的】大豆含有丰富的营养物质,除了作为食品原料外也是重要的饲料原料,但大豆所含抗营养因子限制了其在食品及饲料行业中的应用。挤压膨化工艺能够在基本保持大豆营养成分的基础上,降低其抗营养因子的含量,从而减小对人和动物健康的负面作用。调查分析市售大豆和膨化大豆中主要几种抗营养因子的差异,分析挤压膨化加工工艺对大豆中主要抗营养因子的消除降解作用,并对这几种主要抗营养因子的含量及活性给出置信范围,为膨化企业实际生产应用中选择优质原料及优化加工工艺提供参考,并对动物饲料的配方设计提供指导。【方法】采集市场上不同地区及厂家的大豆20批次和膨化大豆19批次,检测其中胰蛋白酶抑制因子、抗原蛋白（包括大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白）、低聚糖（包括水苏糖和棉籽糖）等抗营养因子的含量和脲酶活性,并与在膨化加工企业采集的2批次大豆原料和在不同加工条件下制备的8批次膨化大豆中相应抗营养因子的含量进行比较分析。其中胰蛋白酶抑制因子和抗原蛋白采用酶联免疫法测定;低聚糖采用高效液相色谱法（HPLC）测定,示差检测器检测。同时通过提取方式、活性炭用量、提取液浓度、料液比单因素试验,对苏糖和棉籽糖两种低聚糖的提取方法进行优化。综合分析检测结果,研究挤压膨化工艺对大豆主要抗营养因子含量或活性的影响。【结果】优化后的提取方法如下：称取一定质量的样品以料液比1﹕25加入体积分数为70%乙醇水溶液,微波辅助提取,离心浓缩,定容至25 mL,涡旋混匀,取2 mL离心检测。膨化大豆中胰蛋白酶抑制因子、抗原蛋白的含量及脲酶活性均显著低于大豆原料,而大豆和膨化大豆中的低聚糖含量没有显著差异。膨化大豆中脲酶活性基本为0,比大豆的脲酶活性低99%以上,胰蛋白酶抑制因子含量比大豆约降低66%,大豆球蛋白的含量约降低67%,β-伴大豆球蛋白含量降低90%以上,水苏糖和棉籽糖的总含量基本保持不变。推断市场上大豆原料中的胰蛋白酶抑制因子的含量范围为32.5-89.6 mg·g^-1,大豆球蛋白含量范围为91.0-143.1 mg·g^-1,β-伴大豆球蛋白的含量范围为161.1-268.7 mg·g^-1,棉籽糖含量范围为3.3-8.78 mg·g^-1,水苏糖的含量范围在21.4-34.16 mg·g^-1,脲酶活性范围为3.6-9.42 U·g^-1;膨化大豆样品中胰蛋白酶抑制因子含量范围为10.7-31.1 mg·g^-1,大豆球蛋白含量范围为17.7-64.5 mg·g^-1,β-伴大豆球蛋白含量范围为9.3-57.5 mg·g^-1,棉籽糖含量范围为4.25-10.21 mg·g^-1,水苏糖的含量范围为17.68-34.15 mg·g^-1 ,脲酶活性范围为0.00-0.02 U·g^-1。【结论】挤压膨化过程能显著降低大豆中主要抗营养因子的含量,从而减少这些因子带来的不良反应,并能提高大豆营养物质的利用率。     

基于农艺性状鹰嘴豆抗旱核心种质库构建

[目的]运用多年田间试验及种质遗传多样性分析筛选出100份抗旱性表现优异种质为参试材料,结合田间抗旱鉴定构建鹰嘴豆抗旱核心资源库,为鹰嘴豆抗旱种质利用提供基础材料.[方法]比较随机取样、位点优先取样、偏离度取样策略及取样比例,采用均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率以及变异系数变化率评价各核心子集农艺性状的变异保...