马铃薯糖苷生物碱研究进展

马铃薯糖苷生物碱是一种有毒的次生代谢产物。糖苷生物碱含量过高会使马铃薯产生苦味,过量食用会导致中毒。本文对马铃薯糖苷生物碱的种类、分布、含量和影响因素以及生物合成的调控机理等方面进行综述,并对未来研究重点进行了展望。     

我国马铃薯主栽品种块茎糖苷生物碱含量及覆盖方式和加工对其含量的影响

采用高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)测定我国马铃薯主栽品种块茎糖苷生物碱的含量,并研究不同覆盖方式和烘烤加工对马铃薯块茎糖苷生物碱含量的影响.结果表明:我国51个马铃薯主栽品种块茎糖苷生物碱含量为106.28～3770.50 mg·kg-1(DW),其中有7个品种块茎糖苷生物碱含量超过了安全值100...     

马铃薯地上部绿色组织中糖苷生物碱合成调控的研究

为提高马铃薯品种(系)地上部分糖苷生物碱(SGAs)的含量,增强其抗逆性并改良块茎的品质。克隆了马铃薯茄啶鼠李糖基转移酶基因(sgt3)cDNA和1,5–二磷酸核酮糖羧化酶小亚基基因启动子(rbcS P);对sgt3亚细胞定位预测显示,该蛋白不具有叶绿体转运肽、线粒体导肽和分泌信号肽序列,推测可能位于细胞质;将克隆的sgt3 cDNA片段及rbcS重组到pCEPSP载体上,构建了具有草甘膦抗性标记的绿色组织特异表达sgt3基因植物表达载体。通过农杆菌介导法对马铃薯品种‘陇薯3号’和‘夏波蒂’进行转化,共获得了12株抗草甘膦的阳性转基因植株。对转基因植株的目的基因表达水平和SGAs含量分析发现,地上部sgt3基因相对表达量较未转化植株提高1.3~3.0倍,SGAs含量增加20%~37%,而转基因植株的块茎中SGAs含量变化不显著。本研究的结果为进一步培育枝、叶中高SGAs而块茎中低SGAs的马铃薯抗性品种提供了理论依据。     

不同砂梨果实中糖酸含量及代谢相关基因表达分析

【目的】探讨糖酸含量对梨果实口感的影响,并找出砂梨果实发育过程中可能的糖酸代谢关键基因。【方法】使用高效液相色谱仪对4个不同类型的砂梨果实中主要糖酸含量进行分析,从梨基因组注释数据中检索并分离获得糖酸代谢密切相关的基因家族,并使用‘雪青’梨转录组数据对这些基因家族在果实不同发育时期进行表达分析。【结果】‘翠冠’梨中糖含量高,‘1-8-34’梨酸含量高。口感偏酸的‘新酥’梨和‘1-8-34’果实中的总糖含量与口感偏甜的‘金二十世纪’梨差异不显著。研究共分离获得糖酸代谢密切相关的10个基因家族共44成员,其中23个成员在不同果实发育时期发生表达。2个蔗糖磷酸合成酶(SPS1和SPS2)、1个磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC3)和2个苹果酸脱氢酶(MDH3和MDH4)在梨果实成熟期均表现出较高表达量。【结论】梨果实口感酸的主要原因是果肉中酸含量高。SPS1,SPS2,PEPC3,MDH3和MDH4在梨果实糖酸合成中起关键作用。     

茄子反向温敏雄性不育系可溶性糖含量及相关基因表达分析

为揭示茄子反向温敏核雄性不育(rTGMS)发生与糖类代谢的关系,以茄子rTGMS系‘05ms’及温度不敏感系‘S63’为试材,对不育期和可育期的叶片及花蕾的可溶性糖含量进行比较,结果表明,‘05ms’在不育和可育时期叶片和花蕾中的可溶性糖含量均显著低于‘S63’;进一步对‘05ms’花蕾进行转录组测序及对其糖类代谢相关途径进行分析,发现差异表达基因主要富集在3个通路:淀粉和蔗糖代谢、糖酵解/糖异生和氨基糖和核苷酸糖代谢,其中淀粉和蔗糖代谢通路的差异基因最多且大部分在低温条件表达下调,主要影响了葡萄糖和半乳糖醛酸的合成。此结果初步揭示了茄子反向温敏雄性不育系中糖类代谢响应温度变化的特点,为茄子雄性不育杂交育种提供理论依据。     

高淀粉马铃薯种质资源的鉴定及综合评价

对从国内外收集引进的382份马铃薯资源进行淀粉含量的分析测定，筛选出40份高淀粉含量种质资源。通过对其抗病性、耐贮性的进一步鉴定，结合农艺性状综合评价，得到5份高抗马铃薯晚疫病、耐贮性强、高淀粉含量、芽眼浅的优异马铃薯种质资源。     

茶树苯乙醇樱草糖苷含量相关遗传位点的挖掘

以169个茶树种质作为关联群体，利用基于简化基因组测序（genotyping-by-sequencing,GBS）技术开发的675 245个高质量SNP标记在2018—2020年3个年份间，对茶树新梢中苯乙醇樱草糖苷的含量进行了全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）。结果表明，不同年份茶树种质间的苯乙醇樱草糖苷的含量变异系数为61.50%～62.09%，相关系数介于0.95～0.98(P <0.01)，广义遗传力为67.49%。3种GWAS分析模型共检测到24个与茶树苯乙醇樱草糖苷含量显著关联的稳定位点（P<0.001），解释表型变异率为0.01%～10.63%。进一步利用等位变异效应分析挖掘到36个具备24个主效位点优异等位变异且苯乙醇樱草糖苷含量显著升高的优异种质。初步筛选出10个与苯乙醇樱草糖苷含量相关的候选基因，分别为TEA020086.1、TEA003248.1、TEA013029.1、TEA021435.1、TEA016196.1、TEA029411.1、TEA014564.1、TEA014567.1、TEA01...     

103 份马铃薯种质资源的耐寒性评价

为评价马铃薯种质资源耐寒性鉴定指标和分析方法的可靠性,筛选不同耐寒性马铃薯材料,采用电导率法和田间自然霜冻法进行鉴定,用隶属函数法和聚类分析法对103 份马铃薯种质资源的耐寒性进行分析。结果表明,半致死温度和霜冻表型分级鉴定结合隶属函数法和聚类分析法能够有效评价马铃薯种质资源的耐寒性。采用上述方法进行综合评价,得到21份不耐寒材料和16 份较耐寒材料,为耐寒马铃薯资源定向收集提供参考。     

NAA对葡萄果实中糖酸含量及相关基因表达的影响

以‘里扎马特’葡萄为试材,于果实始熟期分别利用50、100和200 mg ? L-1的NAA喷施果实。结果表明：NAA处理可显著抑制果实中葡萄糖、果糖、蔗糖以及可溶性总糖的积累,阻碍酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸及总酸的降解,且以200 mg ? L-1处理最为显著,但处理并未改变果实中的糖酸组分。NAA处理还可显著抑制可溶性糖代谢关键基因SS和SPS的表达,但对NI表现为前、中期抑制,后期促进,对FRK表现为前、中期促进,后期抑制。对于有机酸代谢相关基因而言,NAA处理显著促进MDH和PEPC的表达,抑制ME基因的表达,但对IDH基因表达的影响并不显著。由此推断,外源NAA处理抑制果实成熟的原因可能在于其改变了部分糖酸代谢相关基因的表达,进而阻碍了可溶性糖的积累和有机酸酸的降解。     

紫心大白菜花青素积累特性及相关基因表达分析

 利用徒手切片法、pH差计法及实时荧光定量RT-PCR技术,观察和测定紫心大白菜与同源非紫心大白菜[Brassica campestris L. ssp. pekinensis（Lour）Olsson]花青素在叶片中的分布和总含量变化,比较叶片中花青素合成途径关键酶基因及其转录调控因子的表达特点。结果表明,紫心大白菜花青素不均匀分布于叶片中,尤以叶表皮细胞及临近表皮的叶肉细胞内最为丰富,并且内层球叶含量高于外层球叶。紫心大白菜心叶中花青素含量最高为0.79 mg · g^-1 FW,对照09S17混合样的叶片中花青素总含量为0.01 mg · g^-1 FW。荧光定量PCR分析表明,花青素生物合成途径上游关键酶基因CHS、CHI、F3H、F3′H及下游修饰基因UFGT、转运酶基因GST与转录因子MYB0在紫色大白菜心叶中上调表达,下游关键酶基因DFR、ANS、LDOX与转录因子MYB2、MYB4、MYB12和MYB111的表达在整个紫心大白菜中大幅上调,推测这可能是紫心大白菜花青素积累的重要原因,其中MYB2和MYB4可能起主要作用。     

ABA对葡萄花色苷合成相关基因表达的影响

以京优葡萄为试材．研究果实成熟过程中果皮花色苷含量及其生物合成相关酶基因和转录因子转录水平的变化．同时研究不同浓度ABA处理对花色苷含量和相关基因转录水平的影响。结果表明,葡萄果实发育进入着色期,CHSs、CHIs基因家族中的CHS3、CH12和UFGT、MybAJ、MybAl-2随花色苷合成而大量表达,其转录水平与花...     

干旱胁迫对马铃薯类黄酮和类胡萝卜素合成关键酶基因表达的影响

利用马铃薯抗旱二倍体材料H145和对干旱敏感二倍体材料H214,通过半定量RT-PCR方法研究了干旱胁迫0、7、10、12、14 d时叶片和根系中3-二氢黄酮羟化酶（F3H）基因、黄酮合成酶（FLS）基因和β-胡萝卜素羟化酶1（HYD-1）基因的表达状况。结果表明：干旱胁迫过程中马铃薯品系H145 和H214 叶片和根系中F3H基因、FLS基因、HYD-1基因的表达量在轻度或中度干旱胁迫下有不同程度的增加,但品系H145在干旱的早期叶片中F3H基因表达量比根系里增加快,并且叶片中FLS基因和HYD-1基因受干旱诱导的表达持续时间比根系中长;品系H214叶片中F3H 基因受干旱诱导表达持续的时间比根系中长,在干旱的早期叶片里FLS 基因和HYD-1 基因表达量没有根系里增加快。说明F3H、FLS和HYD-1基因参与了马铃薯抗旱反应,但不同的品系这些基因起作用的方式可能不同。     

盐胁迫对半夏光合作用及总生物碱含量的影响

以半夏为试材,研究了不同浓度的NaCl(CK:0μmol·L^-1,T1:25μmol·L^-1,T2:50μmol·L^-1,T3:100μmol·L^-1,T4:150μmol·L^-1,T5:200μmol·L^-1)处理对半夏光合作用及总生物碱含量的影响。结果表明:与对照相比,除T1处理外其它4个处理均显著提高了丙二醛(MDA)含量,同时各处理均使半夏中可溶性糖含量显著升高;叶片中叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量,T1处理与对照相比均不存在显著性差异,而其它4个处理较对照而言均显著降低了其含量;叶绿素荧光参数中Fo整体趋势是随着NaCl浓度的升高出现先降低后升高的趋势。而Fv/Fm比值在T3、T5处理时与CK相比显著降低,同时,T3、T4、T5处理与对照相比均显著降低了ETR、NPQ值,Yield值除T1处理没有显著降低外,其它处理均使Yield值降低;随NaCl浓度的升高,总生物碱含量出现先降低后升高的趋势,在T3处理时出现了转折点。由此可见,不同浓度盐胁...     

不同生态条件杧果着色及花色苷合成相关基因表达比较

【目的】比较2个不同生态区杧果果实着色的差异,并探讨着色差异的内在机理。【方法】试验于2012年比较了‘台农1号’杧果在四川攀枝花和广东雷州2个生态区的果皮颜色、花色苷含量和花色苷合成相关基因表达模式差异。【结果】四川攀枝花地区高海拔、昼夜温差大,较低降雨量,该生态区‘台农1号’杧果果皮花色苷含量显著高于雷州地区,着色较好,果皮色度角显著低于雷州地区。花色苷合成基因Mi PAL、Mi C4H、Mi CHS1、Mi F3H1、Mi DFR和Mi UFGT的相对表达量以攀枝花地区显著高于雷州地区,其中Mi C4H、Mi CHS1、Mi F3H1、Mi DFR和Mi UFGT基因的相对表达量分别为雷州地区的130、228、63、2.7和4.3倍。【结论】四川攀枝花地区海拔高、辐射强和昼夜温差大等生态因子有利于诱导果皮中花色苷合成相关基因尤其是Mi PAL、Mi CHS1、Mi DFR和Mi UFGT的表达,促进‘台农1号’果皮着色。     

马铃薯液态地膜覆盖效果研究及评价

马铃薯种植中地膜的使用量是十分巨大的,为降低地膜对土壤和生态环境造成的破环和污染,设置不同地膜覆盖试验,探讨马铃薯液态地膜覆盖效果,并进行效果评价。试验结果表明,功能性液态地膜覆盖的马铃薯产量比塑料地膜覆盖的低7.47%,但是减去地膜铺设、人工捡拾和破膜等成本后,功能性液态地膜覆盖的利润比塑料地膜覆盖的高4.58%。综合可降解液态地膜的经济效益和环保特性,认为功能性液态地膜是比较合适的选择。     

不同果袋对‘阳光玫瑰’葡萄香气组分及合成相关基因表达的影响

【目的】探讨不同类型果袋对‘阳光玫瑰’葡萄香气组分及合成相关基因表达的影响,为葡萄生产栽培选择适宜的果袋提供理论指导。【方法】以‘阳光玫瑰’葡萄为材料,套普通单层白纸袋、透明微孔塑料袋、双层外黄内黑纸袋和单层绿纸袋4种不同果袋,以普通单层白纸袋为对照(以下简称白袋、透明袋、黑袋和绿袋)。采用实时荧光定量PCR法分析脱氧木酮糖磷酸合酶基因(DXS3)、香叶基二磷酸合酶基因(GPPS)、里那醇合成酶基因(LIS)的表达变化,利用GC-MS技术测定葡萄香气组分。【结果】与对照相比,套透明袋果实较大,可滴定酸含量偏低,但可溶性固形物含量高,糖酸比高,差异显著;套黑纸袋和绿袋果实可溶性固形物含量较低。套透明袋果实中单萜类物质特征香气里那醇含量丰富,香叶醇、橙花醇、萜品醇等辅助类香气含量也很高,玫瑰香气浓郁;而套黑袋果实则特征香气含量最少;套绿袋果实香气物质种类少。套透明袋果实DXS3、GPPS和LIS基因表达量上调,促进单萜物质生成,单萜物质含量丰富,而套黑袋抑制了基因表达,推迟了基因表达高峰,影响单萜物质生成。套绿袋果实和对照相比基因表达量没有显著性差异。【结论】套不同的果袋对‘阳光玫瑰’葡萄果实香气组分及合成相关基因表达量的变化有显著的差异。     

马铃薯GLDH基因的克隆及序列分析

 以马铃薯品种‘Favorita’叶片中的cDNA为模板,采用RT-PCR、巢式PCR、3′RACE和5′RACE技术,获得了L–半乳糖酸–1,4–内酯脱氢酶（EC 1131213,GLDH）基因cDNA 2 563 bp的全长序列,命名为StGLDH（GenBank：FJ755844）。序列分析表明,该基因编码区长1 773 bp,编码590个氨基酸,与其他植物GLDH氨基酸序列具有很高的同源性,尤其与番茄、辣椒、烟草GLDH 氨基酸序列具有90.6% ~ 95.9%的同源性。荧光定量分析表明,该基因在马铃薯不同器官中均有表达,在幼叶和功能叶中表达量最高,在茎中表达量最低;除匍匐茎外,其它器官中抗坏血酸（ascorbic acid,AsA）含量与StGLDH的表达高度一致。     

甜叶菊新品系的主要农艺性状及糖苷含量比较

[目的]对4个甜叶菊品系的主要农艺性状、茎叶产量及糖苷含量进行比较,为不同用途的甜叶菊育种提供一定的依据。[方法]对SR-1,SR-2,SR-3和SR-5共4个甜叶菊品系的株高、茎节长、一级分枝数、叶长、叶宽、叶长宽比和茎叶干重等进行考察,采用HPLC法测定其干叶ST和RA糖苷含量,并分析了各性状间相关关系。[结果]4个品系间植株形态、茎叶产量及糖苷品质均存在显著差异,ST苷含量和茎叶产量最高的品系为SR-5,RA苷含量和RA/ST值最高的品系为SR-2,综合RA苷含量和茎叶产量考虑,RA苷总量最高的为SR-3。茎叶产量同株高、茎节长、叶宽间相关显著。RA苷含量与干叶产量、干茎产量及茎叶总产量等呈显著负相关。ST苷含量则与各农艺性状间相关均不显著。[结论]提高甜菊的产量会一定程度影响甜叶菊的品质,但仍有可能选出既高产,品质又符合生产所需的优良甜叶菊新品种。SR-5品系可作为较好的药用型甜叶菊品系,SR-2可用作糖用型甜叶菊育种材料。     

国内育成马铃薯品种资源的表型及品质性状综合评价

在恩施种植马铃薯品种资源100份,调查及测定了36个质量性状和9个数量性状,并进行遗传多样性分析和聚类分析,为选育适宜西南山区春种马铃薯新品种及生产利用提供参考.结果表明,质量性状中托叶形状、叶表面光泽度、叶缘、顶小叶形状、柱头长短、花冠大小、茎翼形状的遗传多样性指数为3.2189～3.9120,相比其他性状遗传多样性...     

植原体及马铃薯相关病害研究进展

植原体能引起多种植物的丛枝、缩叶、紫顶及果实和花畸形。近年来植原体引起的马铃薯病害已严重影响了马铃薯的质量和产量。对植原体病害的传播特点和植原体的分类学研究进行了概述,总结了植原体基因组和质粒研究现状,分泌蛋白、寄主抗病基因克隆和致病机理相关的研究进展;对几种马铃薯植原体病害进行阐述;讨论了植原体病害研究所存在的问题及发展趋势。以期为植原体病害研究、田间快速检测及病害流行预测、植原体重要功能基因挖掘和马铃薯抗病育种提供参考。