2种花色的薰衣草花色苷成分分析

为明确2种不同花色薰衣草间花色苷成分及含量差异性，探索薰衣草花色与花色苷的相关性。以‘新薰二号’（蓝花）和‘YXA-05’（白花）2种薰衣草花器官为研究材料，利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)联用技术测定2种薰衣草花器官中花色苷的成分及含量。结果表明，‘新薰二号’和‘YXA-05’2种薰衣草花冠中总花色苷含量分别为42.24μg/g和35.96μg/g，均含有6类花色苷，分别为矢车菊素、芍药花素、飞燕草素、矮牵牛素、锦葵素和天竺葵素。其中‘新薰二号’含有39种花色苷‘，YXA-05’含有37种花色素苷‘，新薰二号’含有6种‘YXA-05’中不存在的花色苷，而‘YXA-05’含有4种‘新薰二号’中不存在的花色苷。可见，2种薰衣草中花色苷的种类丰富，且成分及含量存在差异，薰衣草花冠的颜色与其花色素苷的成分和含量有关。     

‘紫加1号’花色苷提取工艺及抗氧化活性分析

旨在优化‘紫加1号’嫩茎叶花色苷提取工艺,并探讨其体外抗氧化活性。采用溶剂浸提法提取‘紫加1号’嫩茎叶花色苷,通过单因素试验和正交试验,分析浸提时间、浸提温度、料液比、乙醇浓度和提取次数对花色苷提取率的影响,确定提取‘紫加1号’花色苷的最佳工艺。通过水杨酸法、邻苯三酚自氧化法和DPPH法对‘紫加1号’花色苷的体外抗氧化活性进行测定。结果表明,花色苷最佳提取工艺为浸提温度50℃、浸提时间2.5 h、料液比为1:100 g/mL、乙醇浓度为55%、提取2次,此条件下得率为62.34 mg/100g,接近实际值56.23 mg/100g,说明结果准确可靠。同时,‘紫加1号’花色苷对羟基自由基(·OH)、超氧基自由基(O₂^-·)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)有明显的清除作用,半数抑制浓度(IC₅₀)依次为0.488 mg/mL、0.764 mg/mL和0.032 mg/mL。该法能够有效提取‘紫加1号’嫩茎叶花色苷,且获得的花色苷具有明显的体外抗氧化活性。     

中国引进蔓越桔品种的花色苷特征及遗传多样性分析

蔓越桔是一类富含花青素的小浆果,但其花色苷组分及含量尚不清楚。为明确中国目前引进蔓越桔品种的花色苷及遗传多样性特征,本研究以9个蔓越桔栽培品种为试验材料,采用高效液相色谱技术(HPLC-DAD)对其花色苷进行定性与定量分析,同时根据花色苷含量特征对蔓越桔品种进行聚类分析。色谱分析结果表明,9个蔓越桔品种总花色苷含量变化范围为9.140 3~34.620 2 mg/100g,且均含有6种单体花色苷;方差分析结果显示,不同品种总花色苷含量以及单体花色苷比例之间均存在差异显著性。UPGMA聚类分析结果表明,9个品种在相对距离为5的水平上,可将其分成3个类群,第Ⅰ类群为‘史蒂文’,第Ⅱ类群为‘森特维尔’,第Ⅲ类群包含‘博蔓’、‘奥斯通’和‘克劳利’等7个品种,该研究将为蔓越桔品种的加工和利用提供科学依据。     

‘心里美’萝卜皮色、肉色的遗传规律探讨

以红萝卜和‘心里美’萝卜为试验试材配制杂交组合,用比色板对萝卜皮色和肉色进行比色分级,通过P1、P2、F1、B1C1F1、B2C1F1和F26世代联合分析法,研究‘心里美’萝卜皮色和肉色的遗传规律。结果表明：2个性状的分离世代B1C1F1、B2C1F1、F2均成单峰偏态分布,说明‘心里美’萝卜皮色和肉色为主基因＋多基因控制的数量性状;2个性状的遗传均符合2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因模型（E模型）;皮肉色F2群体主基因遗传率较高,分别为93.64%和88.19%,多基因遗传率较低,分别为2.74%和0。对‘心里美’萝卜皮色、肉色的选择在早期世代进行较为合适。     

基于春化效应的高山萝卜生育期模拟模型研究

为避免因抽薹而降低萝卜的食用性与商品性,有必要做好抽薹期预测。根据萝卜发育对低温春化的反应特点,2009—2013 年在鄂西南高山地区海拔400、800、1200、1600、1800 m高度对‘短叶13’、‘雪单一号’2 个萝卜品种进行了不同海拔、播期的田间试验及小气候对比观测;引入温度热效应、低温春化效应、光周期敏感性的作物发育速率影响函数,建立了萝卜抽薹生育期的数学模拟模型,并对所建模型进行了校正和检验。结果表明：播种至抽薹生育期所需天数的模拟值与实测值之间平均绝对误差(mean bsolute error,MAE）‘短叶13’与‘雪单一号’分别为2.4、2.7 天,平均相对误差（mean absolute percentage error,MAPE）分别为6.87%、3.26%;与有效积温法（MAE 分别16.9、16.0 天）和PAR日积分法（MAE 分别14.7、13.4 天）发育期模型相比,2 个品种的精度分别提高28%、14.6%以上;模型可以用于高山萝卜错季抽薹期实际预测。     

萝卜LIM基因家族生物信息学及表达分析

为明确LIM家族基因在萝卜小孢子胚胎发生诱导中的表达特性,本研究在萝卜全基因组中鉴定LIM,通过分析理化性质、基因及蛋白结构、基因进化和表达模式。共鉴定到12个萝卜LIM家族成员,包含189～320个不等的氨基酸。亚细胞定位结果显示,RsLIM蛋白在细胞核中均有分布,部分在高尔基体中也有分布。启动子顺式作用元件分析表明,RsLIM启动子回应光、激素诱导的元件最多。基因结构分析表明,RsLIM中外显子数为3～10个。结构域分析表明,RsLIM蛋白中除Rs LIM2外,均具有2个LIM结构域。根据聚类分析结果可将RsLIM分为3组。染色体定位结果显示,Rs LIM分布在萝卜9条染色体中的6条,且呈不均匀分布。转录组数据表明,12个RsLIM基因在不同组织中的表达具有明显差异,显著分为2类。游离小孢子不同预处理的实时荧光定量PCR结果显示,12个Rs LIM对不同预处理的反应效果不同,低温诱导促进多数基因表达,高温诱导抑制多数基因的表达,RsLIM基因家族具有一定的表达特异性。本研究为萝卜LIM基因家族的功能分析提供了依据。     

山葡萄苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的克隆与表达分析

为了探究山葡萄果皮转色阶段影响花色苷组成的关键酶的表达,以山葡萄幼叶为试验材料,提取山葡萄基因组DNA,应用同源克隆方法获得了PAL基因(GenBank登录号:MH045991)的全长序列,并进行了生物学信息分析。采用Q-PCR方法对山葡萄果皮8个不同着色时期的表达量进行分析。结果显示,PAL基因的DNA序列全长是1 763 bp,具有一个1 671 bp的开放阅读框(ORF),编码556个氨基酸。分子量为61. 07 ku,等电点为5. 76,为稳定蛋白质。整个多肽链具有跨膜螺旋结构,无信号肽,分子进化树分析表明,与欧亚种葡萄同源性较高; PAL基因在山葡萄果皮8个时期的表达规律,分析PAL基因在后4个时期表达量的不规则变化,PAL基因在转色50%和转色100%这2个时期几乎不表达。PAL基因的表达调控受很多因素调节,在山葡萄生长发育前期呈一定规律变化,在后4个时期表达量呈不规则变化,PAL基因在转色50%和转色100%2个时期几乎不表达,这可能受到某种抑制PAL酶活性因子的影响。     

‘品丽珠’、‘西拉’和‘黑比诺’3个酿酒葡萄品种不同营养系果实品质比较分析

为有效发挥酿酒优良品种‘品丽珠’、‘西拉’和‘黑比诺’不同营养系的优点,为选育果实中酚类物质含量较高的营养系提供依据,分别以‘品丽珠’3个营养系、‘西拉’2个营养系和‘黑比诺’2个营养系成熟果实为材料,取样测定其单穗重、单粒重、可溶性固形物、可滴定酸含量、皮肉比(果皮与果肉质量比)、出汁率,示差比色法测定果皮中的总花色苷含量,比色法测定果皮、果肉和种子中的总酚、单宁、总类黄酮和原花色素含量。结果表明,‘品丽珠’、‘西拉’和‘黑比诺’果实品质存在品种差异,各营养系间也存在差异。‘黑比诺115’果皮和果肉中酚类物质含量较高,而‘黑比诺667’种子中较高;‘西拉100’果皮总花色苷、原花色素、果肉单宁和种子总类黄酮含量较高;‘品丽珠327’果皮总花色苷、果肉总酚和单宁、种子中原花色素含量较高,‘品丽珠c214’种子中总酚、单宁和总类黄酮含量较高,‘品丽珠409’果皮总类黄酮、原花色素和果肉中总类黄酮含量较高。     

粳糯谷胚乳灌浆期差异表达基因富集分析

小米直链淀粉与支链淀粉的含量是影响蒸煮和食味品质的重要性状。粳谷和糯谷在籽粒灌浆期淀粉合成的途径和成分不同。利用高通量测序技术Illumina Hiseq4000对糯谷‘公谷68’和粳谷‘赤谷4号’(灌浆期第1天和第5天)未成熟籽粒进行转录组测序。结果表明:(1)糯谷和粳谷GBSSⅠ酶活性均呈低-高-低的趋势,二者活性大小存在一定差异。糯性品种‘公谷68’灌浆期第5天与第1天筛选出665个上调差异表达基因,上调基因较下调基因多431个;粳性品种‘赤谷4号’灌浆期第5天与第1天上调基因较下调基因多97个。(2)糯谷A_2-VS-A_1比较组差异基因GO富集在生物过程和分子功能,如种子油体生物发生、17-β-酮类固醇还原酶活性等7个功能;粳谷B_2-VS-B_1差异基因GO富集在光系统Ⅰ中的光捕获、色素结合等8个功能。(3)糯谷A_2-VS-A_1差异基因KEGG主要富集于咖啡因代谢、亚油酸代谢、花青素的生物合成和黄曲霉毒素生物合成途径,粳谷B_2-VS-B_1差异基因KEGG主要富集在光合作用-天线蛋白、亚油酸代谢、咖啡因代谢、油菜素类固醇生物途径,粳糯两个比较组富集过程均包括咖啡因代谢和亚油酸代谢途径。(4)糯谷和粳谷两个比较组中分别筛选到3个(SSⅡ-3, PHO1, AS)和4个(PHO1-1, AS, AGP16, WAX)差异较大且与胚乳粳、糯性相关的基因。以Actin (Si001873)为内参基因,将上述7个差异基因进行RT-qPCR验证,与转录组结果相吻合,说明差异基因与胚乳粳糯性相关。     

水稻花色苷含量及合成结构基因的差异表达研究

水稻花色苷的生物合成受许多因素影响,而控制关键酶的结构基因是最主要的因素。针对2个红米材料和2个白米材料,采用实时荧光定量的方法,对合成水稻花色苷的结构基因( OsPAL 、 OsCHS 、 OsCHI 、 OsF3H 、 OsF3′H 、 OsDFR 、 OsANS 、 OsF3′5′H 、 OsUFGT )在茎、叶及种子发育过程中的相对表达水平进行了测定。结果表明:1) OsPAL 、 OsCHS 在水稻的茎、叶和种子中表达, OsCHI 在白米恢复系蜀恢498和白米株系的组织中均有表达,是花色苷合成的组成型基因;其它基因在参试材料的茎、叶和种子中的表达量不同,具有组织特异性。2)在红米品种贵红1号和红米株系开花后7~28 d的花色苷含量逐渐增加,而白米恢复系蜀恢498和白米株系的花色苷含量逐渐下降;这些基因在红米品种贵红1号和红米株系的前中后期均有表达且表达量较高, OsCHS 在红米品种贵红1号种子发育过程中的表达量逐渐增加;这些基因在白米恢复系蜀恢498和白米株系开花后7~28 d的前中期表达量较低,后期急剧降低。表明这些基因的表达量与其花色苷的含量动态变化相同,对花色苷的积累有一定的作用。3) OsPAL 、 OsCHS 表达量与红米品种贵红1号花色苷含量呈显著正相关, OsF3H 表达量与白米株系花色苷含量呈显著正相关, OsPAL 表达量与红米株系花色苷含量呈显著正相关, OsCHI 、 OsF3′5′H 、 OsUFGT 表达量与红米株系花色苷含量呈极显著正相关。研究表明,这些基因在参试材料的茎、叶和种子开花后7~28 d前中后期的差异表达,可能是造成它们着色差异的主要原因。 OsPAL 、 OsCHS 是红米品种贵红1号籽粒花色苷合成的关键基因, OsF3H 在白米株系籽粒发育过程中扮演重要的角色, OsPAL 、 OsCHI 、 OsF3′5′H 、 OsUFGT 在红米株系籽粒花色苷积累中起重要作用。     

不同类型萝卜资源在贵州冬季栽培的综合评价

冬春早期抽薹是限制萝卜生产的重要因素;利用冬春栽培季节对来源不同的种质资源的综合性状进行评价,对萝卜耐抽薹优质育种具有重要意义。本研究对收集到的属于3个品种群(红皮萝卜、白皮萝卜和青皮萝卜品种群)的70个萝卜资源于冬季栽培,调查不同材料的显蕾期、抽薹期、薹高差、株幅、根粗、根重以及含水量等指标,对测定结果采用模糊综合评判法进行评价。结果表明,3个萝卜品种群中综合性状优良的有9个萝卜资源,分别为:红皮萝卜品种群中的XHT-2-2-2、XHT 13-1-2-1、XHT 13-1-15-1;白皮萝卜品种群中的世纪春、白美人F 1、超级白玉春;青皮萝卜品种群中的韩国大根、真丝跃进大根和青冠107,这9个萝卜材料最突出的性状是耐抽薹性强,能很好满足冬季栽培的要求,可为萝卜耐抽薹育种提供一定的理论和实践依据。     

木槿两个花色品种的花瓣转录组测序分析

为探究木槿花瓣的呈色机理,本研究对木槿白花品种‘点雪’和粉花品种‘粉红巨人’的花瓣进行了转录组测序及生物信息学分析。结果表明,在两个品种间共得到18 449个差异表达基因。与白花相比,粉花有9 885个基因的表达量升高,8 564个基因表达量降低。差异表达基因的KEGG富集结果表明,表达上调的基因主要参与光合作用、淀粉和蔗糖代谢、光合生物的碳固定、类黄酮生物合成以及苯丙烷生物合成等代谢途径,而表达量下降的基因主要在戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化、苯丙烷的生物合成及玉米素的生物合成等代谢途径。在花青苷生物合成途径中,与白花相比,粉花中C4H、CHS、CHI和DFR的表达量显著增加,F3H和LDOX的表达量显著降低,而HCT和F3’H的同源基因有的表达上调,有的下调。这一结果表明C4H、CHS、CHI以及DFR可能是导致粉花品种花色呈色的关键基因。本研究获得了木槿白花和粉花品种间的差异表达基因及功能注释信息,为木槿花色调控提供了一定的理论依据,也为后续分子育种提供了科学参考。     

高蛋白高花色苷甘薯新品种‘榕紫薯1号’创制及评价

本研究探讨了放任授粉集团杂交技术克服甘薯亲本杂交障碍、扩大自然选择范围的可行性,为快速育成超亲品系提供借鉴。以高蛋白甘薯品种‘Tis5125’为母本,以遗传背景差异大的28个品种(系)为父本经放任授粉集团杂交育成高蛋白高花色苷甘薯新品种‘榕紫薯1号’。对‘榕紫薯1号’的形态特征、农艺性状、品质性状、抗病性、生产力、适应性进行了研究。结果表明:‘榕紫薯1号’萌芽性好,全生育期生长势稳定。2011—2012年福建省甘薯区域试验平均鲜薯产量31.1739 t/hm~2;平均干物率29.35%,比对照‘金山57’高4.36个百分点;平均出粉率19.18%,比‘金山57’高3.80个百分点;食味评分81.4分,比‘金山57’高1.4分;外观评分81.2分,比‘金山57’高1.2分;鲜薯花色苷含量47.39μg/g.FW,干基粗蛋白含量7.5%;中抗蔓割病,耐贮性好。该品种于2014年通过福建省作物品种审定委员会审定(审定编号:闽审薯2014003),适合在薯瘟病较轻的平原及山地丘陵作为鲜食薯或特用淀粉加工品种栽培。     

盐胁迫对油桃生理生化特性的影响

为分析不同油桃的耐盐特性,为后续的耐盐品种选育研究打下基础,以‘华光’油桃盆栽苗为试材,研究不同程度盐胁迫对植株茎生理指标的影响。试验发现0.4%盐胁迫下各指标与对照组无明显差异,0.8%盐胁迫中后期开始有一定影响,而1.2%盐胁迫初期时相关指标便有极明显差异,表明该盐环境为植株能够承受的极限。在此基础上,以‘中油桃4 号’、‘艳光’、‘华光’、‘千年红’、‘玫瑰红’5 个品种油桃盆栽苗为试验材料,分析了1.2%盐溶液胁迫下的生理指标变化,研究不同品种油桃的耐盐特性。结果表明：不同油桃品种在盐胁迫下的表现差异性很大,黄肉品种‘中油桃4 号’耐盐特性优于‘千年红’;白肉品种‘华光’耐盐性强于‘艳光’,‘玫瑰红’高于‘华光’;白肉品种耐盐特性整体上强于黄肉品种。     

‘赤霞珠’和‘梅露辄’不同营养系果实不同部位酚类物质含量的比较分析

为有效发挥酿酒优良品种‘赤霞珠’和‘梅露辄’不同营养系的优点,为选育果实中酚类物质含量较高的营养系提供依据,分别以‘赤霞珠’和‘梅露辄’葡萄品种的4个营养系成熟果实为材料,取样测定其单粒重、可溶性固形物、可滴定酸含量,示差比色法测定果皮中的总花色苷含量,比色法测定果皮、果肉和种子中的总酚、单宁、总类黄酮和原花色素含量。结果表明,‘赤霞珠’和‘梅露辄’各营养系浆果单粒重无显著差异;‘赤霞珠’4个营养系中,‘赤霞珠170’和‘赤霞珠338’的可溶性固形物含量分别为最高和最低,‘赤霞珠338’和‘赤霞珠685’的可滴定酸含量分别为最高和最低;‘梅露辄’4个营养系中,可滴定酸含量最低的是‘梅露辄181’,最高的是‘梅露辄346’。各营养系果粒果皮、果肉和种子中各酚类含量具有明显差异;‘赤霞珠338’果皮总酚、单宁、总类黄酮和原花色素含量均最高,而种子中各含量均最高的是‘赤霞珠169’;‘梅露辄’4个营养系中,‘梅鹿辄348’果皮总酚、单宁和花色苷含量最高,而种子中含量最高的是‘梅露辄181’。‘赤霞珠’和‘梅鹿辄’果实品质存在品种差异,各营养系间也存在差异,酚类物质含量以果皮中较高,果肉中最低。‘赤霞珠338’果皮和‘赤霞珠169’种子中总酚、单宁、总类黄酮和原花色素含量均最高,而‘梅鹿辄348’果皮中总酚、单宁和花色苷含量最高,‘梅鹿辄181’种子中总酚和单宁含量最高。     

5个美国山核桃优良品种开花等性状比较

为解决安徽地区美国山核桃品种少、产量低等问题,连续13年对引种的美国山核桃实生品种对比观察,筛选出‘安农1号’等5个优良适生品种。并对这5个品种的新枝及叶萌发生长节律、雌雄花开花物候、花期长短等特性进行观测分析。结果表明,5个品种新枝平均长度差异达到6.5 cm,叶平均长度差异3.3 cm;枝梢、叶、雄花序生长量最大均为温度最高日期;5个品种雄花盛花期持续时间相差不大;‘安农5号’雌花盛花期持续10天,比其他4个品种长3~5天;‘安农1号’、‘安农3号’、‘安农5号’均为同时型品种,‘安农2号’为雄先型品种,‘安农4号’为雌先型品种。     

萝卜雄性不育系及其保持系几种酶活性研究

本文利用多代纯合的不育性稳定的萝卜雄性不育系A1、A5为材料,以其相应的保持系B1、B5为对照,对POD、SOD、PAL及淀粉酶的活性进行了分析比较.结果表明,萝卜雄性不育性的表现仅与花蕾的POD和淀粉酶活性的增强有关,而与SOD及PAL活性无关.同时,在叶片中,以上酶的活性在不育系和保持系间差异不明显.认为萝卜雄性不育性的基因可能仅在生殖器官中表达,而对营养器官无影响.     

不同种质油茶的比较转录组分析

本研究采用高通量Illumina转录组测序技术对‘万海4号’(WH4)、‘博白大果’(BBDG)、‘长林40’(CL40)、‘岑软’(CR)和‘红花油茶’(HH)五个不同种质的油茶进行转录组测序并进行差异比较分析。结果表明,WH4、BBDG、CL40、CR以及HH通过组装分别获得了71 852、111 693、75 436、15 899和96 205个Unigenes,将所有Unigenes与公共数据库(Nr, Swiss-Prot, KOG, KEGG)进行相似性比对并注释,五种油茶注释基因所占百分比依次为65.51%、46.41%、60.57%、91.94%、54.98%;KEGG富集分析表明WH4、BBDG、CL40和HH中基因丰度最高的都是核糖体途径,而CR中基因丰度最高的是碳代谢途径;GO富集分析显示,WH4、BBDG、CL40、CR和HH基因分布结果一致。结合KEGG、GO和KOG富集分析,绘制出了油茶三萜皂苷生物合成途径通路图,筛选出该途径中的关键酶及相关基因,并对其进行了差异分析。该研究结果完善了油茶三萜皂苷生物合成途径相关基因的表达特征,可为油茶三萜皂苷的生物合成提供...     

基于RNA-Seq技术的乒乓菊转录组分析

为开展乒乓菊基因功能分析、表型差异、分子标记开发和遗传多样性等研究,本试验以‘绿乒乓’和‘粉乒乓’的花朵和叶片混合样品为试验材料,通过转录组测序分析,经de novo组装后获得133 200条Unigenes,进一步利用6大公共数据库对其进行注释,共注释64 601条Unigenes,并基于转录组数据开展SSR和SNP位点预测。结果表明:有25 462条Unigenes参与了KEGG代谢通路,包括与花色、花期和药用成分代谢等相关的途径;共预测到1 444个转录因子,分属于35个家族,包括在植物的生长发育、生物合成、抗非生物和生物胁迫等方面发挥重要作用的AP2/ERF、C2C2、bHLH、WRKY等转录因子家族,以及LBD、MADS和TCP等与花色素苷代谢、花和根系发育、植物进化和发育密切相关的转录因子家族。此外,从13 014条Unigenes序列中搜索到14 905个SSR位点;并分别从‘绿乒乓’和‘粉乒乓’中挖掘到1 081 925个和1 077 818个SNP位点。本研究可为乒乓菊功能基因挖掘和分子标记开发提供基础。     

红皮香蕉CHS基因的克隆和表达模式分析

为研究查尔酮合成酶基因(CHS)在红皮香蕉[Musa acuminata ’Red Green’(AAA)]果实花青素生物合成过程中的作用,探究红皮香蕉中查尔酮合成酶(CHS)的生物学作用,为红皮香蕉果实颜色形成的分子机制研究提供理论基础。以小果野蕉(Musa acuminata)基因组为参考,对红皮香蕉[Musa acuminata ’Red Green’(AAA)]和天宝香蕉(Musa spp., AAA Group)进行差异转录组分析,结果中筛选出4个CHS差异表达基因,分别命名为MaCHS2-1、MaCHS2-2、MaCHS2-3、MaCHS2-4,将其克隆出来并进行生物信息学分析,以及不同的组织中的表达模式分析。结果表明：这4个MaCHS基因长度均为1 200 bp左右,均可以编码392个氨基酸,不存在任何信号肽,均属于非分泌蛋白。4个MaCHS的基因结构,保守基序高度相似,是查尔酮合成酶超家族成员。启动子中均含有与查尔酮合成酶调控功能相关的顺式作用元件,包括脱落酸响应元件(ABRE),MYB转录因子结合位点顺式元件,MYC转录因子结合位点顺式元件等。系统进化关系显示4个Ma...