大豆籽粒脂肪酸组分气相色谱检测方法的建立

本研究旨在建立快速、高效的大豆脂肪酸组分检测方法,为大豆脂肪酸的遗传改良和食品质量检测等奠定基础。以16个大豆品种为材料,对大豆脂肪酸甲酯化提取方法进行了优化,并对脂肪酸检测的气相色谱条件进行优化,建立了大豆脂肪酸的内标法和外标法检测方法。结果表明：大豆脂肪酸甲酯化提取的最优处理温度为50℃,最优处理时间为35 min;基于赛默飞气相色谱仪检测平台的内标法和外标法检测结果基本一致,两种方法均适用于大豆脂肪酸组分含量的检测,但内标法更方便快捷、且成本较低。本研究确立的大豆脂肪酸检测方法可以满足检测灵敏度高、处理简单快速、线性范围良好的要求,可应用于大豆脂肪酸含量的快速准确测定及大豆脂肪酸的品质改良。     

大豆脂肪酸主要组分含量QTL定位

以中黄13×中黄20的100个BC₂F₂家系为作图群体,构建了一张包含131个SSR分子标记的遗传连锁图谱,图谱总长为2157.3 cM,平均遗传距离为16.5 cM,涵盖了大豆的20个连锁群。利用气相色谱技术测定BC₂F₂、BC₂F₃和BC₂F₄回交群体的脂肪酸主要组分含量,采用IciMapping 3.3完备区间作图法定位QTL,共检测到5种脂肪酸组分相关的QTL 26个,与棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸相关的QTL分别为5、5、7、5和4个;3个区间在不同年份被检测到与同一脂肪酸组分相关,sat_294~satt228连续3年被检测到与棕榈酸含量相关,sat_253~satt323和sat_292~satt397连续2年被检测到与油酸含量相关;4个区间被检测到与2种脂肪酸组分相关,其中sat_294~satt228与棕榈酸、油酸相关,satt308~sat_422与硬脂酸、亚油酸相关,sat_292~satt397与油酸、亚油酸相关,satt374~satt269与油酸、亚麻酸相关。     

紫苏种子发育过程中脂肪酸组分变化研究

以野生紫苏与栽培紫苏为材料,通过气相色谱对2个紫苏品种种子发育过程中脂肪酸组分的含量及其变化进行了研究.结果表明:紫苏种子脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸5种成分组成,不饱和脂肪酸占总脂肪酸的90％左右,其中α-亚麻酸含量最高,达60％以上.种子发育过程中棕榈酸、硬脂酸和油酸含量相对较为稳定,亚油酸含量随种子发育逐渐降低,而α-亚麻酸含量随种子发育不断增加直至成熟,占总脂肪酸的60％以上.     

大豆脂肪及脂肪酸组分含量的QTL定位

脂肪及脂肪酸组分的改良是大豆油脂品质育种的主要方面。本研究旨在构建遗传图谱,定位大豆脂肪及脂肪酸组分的QTL,为大豆油脂品质育种提供参考。以Essex×ZDD2315的114个BC₁F₁单株为作图群体,构建了250个SSR标记和1个形态标记,具有25个连锁群的遗传图谱,覆盖大豆基因组2 963.5 cM,平均每个连锁群上10.0个标记,标记平均间距11.8 cM。用BC₁F₃家系3个重复的表型平均值代表相对应的BC₁F₁单株表型值,采用Win QTL Cartographer 2.5复合区间作图法（CIM）检测到18个控制脂肪及脂肪酸组分含量的QTL,位于9个不同的连锁群上,表型贡献率为9.6%~34.5%;多区间作图法（MIM）检测到与CIM区间相同的7个QTL（fat-1, pal-1, st-1, ole-1, lin-1, lin-4和lio-2）,区间相近的2个QTL（ole-4和lin-5）,位于6个不同的连锁群上,表型贡献率为8.2%~39.3%。CIM法检测到的其他9个QTL有待进一步验证。大豆脂肪及脂肪酸组分含量的主效QTL数量不多,效应大的不多,可能还受许多未能检测出来的微效基因控制,育种中既要注意主效QTL的利用,又要考虑微效多基因的积聚。     

大豆不同环境下脂肪酸组分含量的QTL分析

大豆油的品质取决于脂肪酸各组分在大豆中的比例, 为发掘控制大豆5种脂肪酸含量的数量性状位点(QTL), 利用冀豆12和黑豆重组自交系群体构建遗传图谱, 采用Windows QTL Cartographer 2.5和QTL Network-2.0软件的CIM和MCIM法对大豆5种脂肪酸组分进行数量性状定位。结果表明,在石家庄和三亚各环境下共检测到16个QTL, 位于连锁群A2、B2、C2、F、G、I、L上。对2个环境联合分析, 检测到13个QTL, 其中9个用2种方法被检测到, 但这13个位点与环境互作的贡献率明显小于加性效应。其中在B2连锁群Satt168~Satt556控制硬脂酸的QTL Ste-1在河北石家庄和海南三亚均能被检测到, 贡献率均为12%, 在双尾群体和间隔挑选群体中也能检测到控制硬脂酸的QTL Ste-1, 说明这一QTL稳定存在于本组合群体中, 为今后大豆硬脂酸的QTL精细定位奠定了基础。     

大豆脂肪酸含量的QTL分析

利用Charleston(♀)×东农594(♂)的F14和F15代永久自交系群体154个单株后代,在2年3点条件下用气相色谱法测得其籽粒5种脂肪酸的含量,利用Win QTL Cartographer2.5复合区间作图法(CIM)进行QTL分析。结果共检测到47个相关的QTL,分布在13个连锁群上。多年多点同时检测到的QTL共有15个,其中控制软脂酸性状的2个,包括qPal-C2-2和qPal-A1-1;控制硬脂酸性状的4个,包括qSt-B1-1、qSt-B1-2、qSt-D1a-1和qSt-C2-1;控制油酸性状的3个,包括qOle-B2-1、qOle-G-1和qOle-H-1;控制亚油酸性状的有2个,包括qLin-C2-1和qLin-H-1;控制亚麻酸性状的4个,包括qLino-B1-1、qLino-C2-1、qLino-D1b-1和qLino-J-1。这些QTL的一致性较高,为特异脂肪酸含量标记辅助育种奠定了基础。大豆脂肪酸含量的主效QTL数量不多,效应大的不多,可能还受许多未能检测出来的微效基因控制。     

光合产物累积对大豆光合午休的影响

研究了大豆在开花期、结荚期和鼓粒期的光合日变化及叶片中淀粉和可溶性糖含量的日变化。结果表明,结荚期和鼓粒期大豆的光合作用有午休产生,而在开花期没有发现午休现象。但是在这三个不同生育期中叶片的可溶性糖和淀粉含量的日变化却表现出相同的趋势,它们的变化与大豆光合午休之间没有必然联系。用去荚和去叶方法改变大豆植株库源比后,对大豆光合午休产生与否没有影响。实验结果表明,大豆叶片中碳水化合物的累积不是造成光合午休的原因。     

大豆种子脂肪酸合成代谢的研究进展

大豆种子油是人类食用油的重要来源，该油用量占全世界食用油的31％。大豆种子油的主要成分是三酰甘油，其中的重要营养是脂肪酸。一般大豆品种的种子含油量约为18％～22％，其中的脂肪酸含量与组成分别是11．73％的棕榈酸(16：0)、3．29％的硬脂酸(18：0)、21．81％的油酸(18：1^△9)、54．16％的亚油酸(18：2^△9.12)以及8．98％的亚麻酸(18：3^△9，12，15。大豆种子脂肪酸合成主要发生在质体中，参与脂肪酸合成的酶主要为乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合酶。通过基因工程改造大豆脂肪酸生物合成代谢，包括提高种子脂肪酸含量、改善脂肪酸组成，可以满足人类对大豆油日益增长的需求，并可以使大豆油更具有营养价值与特殊的工业应用价值。本文介绍了大豆种子脂肪酸合成代谢的基本途径，对近来脂肪酸合成代谢的基因工程调控研究进展进行了综述与展望。     

春大豆荚果发育过程中脂肪含量及其组分变化研究

本研究选用了3个品质类型的5个春大豆品种,研究荚果发育过程中脂肪含量及其组分的动态变化.结果表明:脂肪含量随着开花天数的增加呈上升趋势,始花后68d达到最大值,5个品种表现一致的规律性;26～32d脂肪含量增加较为缓慢,开花32～50d是脂肪含量快速增加时期,50～68d增长缓慢;脂肪酸组分中亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸所占比例呈降低趋势,亚油酸呈升高趋势,油酸先升高后降低;5个品种脂肪含量和油酸所占比例与始花后天数都呈极显著正相关关系;亚油酸所占比例与始花后天数没有达到显著正相关水平;硬脂酸、棕榈酸、亚麻酸所占比例与始花后天数呈负相关,但个别品种未达到显著水平;脂肪及其组分所占比例表现不同程度的相关性,脂肪与亚油酸、油酸呈显著或极显著正相关,脂肪与亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸呈显著或极显著负相关关系.     

花生种子发育过程中脂肪酸积累规律的研究

以鲁花14为材料,对花生种子发育过程中荚果和种子的发育情况以及花生种子脂肪酸的累积过程进行了研究。结果表明,在果针入土的第39天,小种子(远离果针一端)的平均长度超过大种子(靠近果针一端),在接近成熟时,小种子的平均质量超过大种子。在花生种子中,可以检测到12种脂肪酸。按含量由高到低依次为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、花生酸、二十四烷酸、花生烯酸、异油酸、亚麻酸、棕榈油酸、豆蔻酸。在花生种子发育过程中,脂肪酸含量随种子的发育逐渐增加,油酸含量不断增多,而亚油酸则呈缓慢减少的趋势。在接近成熟时,油酸和亚油酸占全部脂肪酸含量的79.4%。油酸亚油酸的比值随着种子的发育呈逐渐增大的变化规律。     

东北地区大豆品种资源脂肪酸组成的分析研究

测定2341份我国东北地区大豆品种资源5种脂肪酸含量。以亚油酸含量最高,45—62%。平均含量依次为亚油酸>油酸>棕榈酸>亚麻酸>硬脂酸。分析比较结果,各脂肪酸含量,不同种皮色、脐色、结荚习性、叶形和花色品种间存在显著差异。棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量,不同栽培类型、不同粒形品种间有显著差异。硬脂酸、油酸和亚麻酸     

大豆脂肪酸合成关键酶基因的电子定位及结构分析

利用最新大豆遗传图与物理图的整合图谱,对12个大豆脂肪酸合成中乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合酶等关键酶基因进行基因定位与结构分析。它们分别被定位在A2、B2、C2、D1b、D2、G、I、L、M等9个连锁群上,并通过序列比对获得了所在相应连锁群区间两侧标记。同时,比较基因的cDNA和gDNA序列信息,获得了这12个基因结构信息,内含子数目从最少的0到最多的30个,其中FAD2-1、FAD2-2、FAD2-3与FatB是单外显子基因,没有内含子;其余基因都有内含子,KASI有6个,KASII有12个,SACPD有2个,FAD3有7个。通过定位获得对应分子标记可以为基因的分子辅助育种提供参考资料,而基因结构信息能更好地用于基因的功能分析。     

大豆脂肪酸组分的胚、细胞质和母体遗传效应分析

利用5个大豆品种配制20个杂交组合,采用广义种子遗传模型分析了大豆脂肪酸组分的胚、细胞质和母体植株等3套遗传体系的基因主效应和基因型×环境效应。棕榈酸含量、硬脂酸含量和亚油酸含量是以基因型×环境互作效应为主。亚麻酸和油酸的遗传主效应和基因型×环境互作效应相近。在脂肪酸组分的遗传主效应中,棕榈酸、硬脂酸和亚油酸含量是以胚主效应为主。油酸含量和亚麻酸含量以细胞质主效应为主。在基因型×环境互作方差中,脂肪酸组分以极显著的胚互作方差为主。亚麻酸含量是以基因的加性效应和加性×环境互作效应为主,棕榈酸含量、硬脂酸含量、油酸含量和亚油酸含量以基因的显性和显性×环境互作效应为主。棕榈酸含量和油酸含量是以普通狭义遗传率为主。硬脂酸、亚油酸含量和亚麻酸含量以互作狭义遗传率为主。在普通狭义遗传率中,棕榈酸含量、油酸含量和亚麻酸含量以细胞质普通遗传率和母体普通遗传率为主。在互作狭义遗传率中,油酸含量和亚麻酸含量以胚互作狭义遗传率为主,亚油酸含量以母体植株互作遗传率为主。棕榈酸含量、硬脂酸含量、油酸含量和亚油酸含量以细胞质及母体选择响应和互作选择响应为主,亚麻酸含量的胚普通选择响应和互作选择响应为主。     

我国玉米籽粒脂肪酸含量研究

用甲酯化—气相色谱法测定了我国20个省(区)608份玉米品种籽粒的脂肪酸含量。统计结果表明:我国玉米6种主要脂肪酸的含量平均亚油酸为46.67%,油酸为34.18%,棕榈酸为15.02%,硬脂酸为2.25%,亚蔴酸为1.31%,花生酸为0.33%。不饱和脂肪酸之和为82.16%。用聚类分析法对脂肪酸含量以省(区)为单位作分区统计,统计结果表明:我国玉米亚