贵州低热河谷地方茶树种质资源基于表型性状的遗传多样性分析

地方茶树种质资源在种质创新和品种保护中有着至关重要的地位。本研究以贵州低热河谷地带采集而来的1 754份地方茶树种质资源为材料，对其树型、树姿、生长势、叶片大小、叶形、叶色、叶光泽度、叶面隆起性等18个表型性状进行遗传多样性分析。结果表明：1 754份茶树种质资源的树型覆盖灌木、小乔木和乔木3种树型，其中灌木占比最高(85.6%)，小乔木为12.54%，占比最少的是乔木(1.88%);18个表型性状均存在不同程度的变异，平均变异系数为27.63%，其中变异系数最大的为叶身(47.73%)，变异系数最小的是叶片厚度(8.92%);18个表型性状遗传多样性指数在0.16～1.10之间，平均值为0.71，其中叶色的遗传多样性指数最大(1.10)，叶片厚度遗传多样性最低(0.16)；基于18个表型性状进行遗传聚类分析：1 754份茶树资源在欧氏距离为16时聚为5类。本研究在调查这些地方茶树表型性状的基础上，对其进行形态特征的系统鉴定以及遗传多样性分析，初步探索贵州地方茶树种质资源的遗传多样性，旨在为贵州境内茶树种质资源的创新及利用提供理论参考。     

海藻肥对紫油菜生长与品质的影响

笔者以紫油菜为材料,研究海藻肥的不同浓度配比施用量对紫油菜的形态指标和生理指标的影响。通过施用不同浓度海藻肥溶液（400、800、1200、1600、2000、2400 倍）,测定其形态指标（包括株高、叶片数、叶长、叶宽以及鲜重和干重等）和生理指标（包括叶绿素、花青素、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C和硝态氮含量等）。结果表明：施用海藻肥有利于增加紫油菜的生物量,施用T3（1200 倍）的处理效果最好,其鲜重相当于对照的1.5 倍,根冠比优于其他处理和对照;较低浓度的海藻肥处理有利于增加株高,其中施用T4（1600 倍）处理后的紫油菜株高相当于对照的1.3 倍。T3、T4 处理下,紫油菜的含水量、花青素含量、可溶性蛋白、维生素C等指标最高;T4（1600 倍）~T6（2400 倍）处理下的叶绿素含量最高;各处理的硝态氮含量均小于1000 mg/kg,T6（2400 倍）处理下的硝态氮含量最低,且随着稀释倍数的上升硝态氮的含量随之降低。海藻肥施用浓度为1200~1600倍时最适合紫油菜的栽培,综合品质最佳。     

光强对紫罗勒花青素含量及光合特性的影响

研究了不同光强对紫罗勒花青素含量、气体交换、叶绿素荧光特性及反射光谱的影响.结果表明:强光下紫罗勒叶片较厚,而弱光下叶片较薄.与弱光下生长的紫罗勒相比,强光下单位叶面积叶绿素含量和花青素含量较高、叶片光补偿点和光饱和点升高、表观量子效率下降、净光合速率(Pn)明显提高、最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ性能参数(P...     

秋季不同色泽五叶地锦叶片生理生化特性的研究

为明确秋季不同叶色五叶地锦叶片的生理差异,以秋季同一植株上红色、中间色、绿色三种颜色的五叶地锦叶片为试材,测定了叶片中色素物质含量、酶活性以及叶片可溶性内含物的含量,结果表明:在红色叶片中,叶绿素含量较低,PAL、POD酶活性较高,花青素苷/叶绿素的比值较大,从而使R/G的值增大,叶色显现红色;而在绿色叶片中,叶绿素含量较高,PAL、POD酶活性较小,花青紊苷/叶绿素的比值较低,R/G的值降低,叶片显现绿色.通过可溶性内含物测定可知,在红色叶片中的可溶性糖和蛋白质含量相对较高,与花青素苷/叶绿素的比值达到显著相关水平,表明这些内含物的积累有利于花色素苷的合成.     

不同光环境对黄栌光合生理特性及营养生长和叶色的影响

研究了不同光环境（相对光强分别为全光的100%、70%、40%、25%）对黄栌光合生理特性及营养生长和叶色的影响。结果表明：随着光照强度的降低,黄栌叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均依次降低;黄栌的主枝长度和叶片数量减小;叶片面积呈现先增大后减小,70%全光下叶面积最大。在生长期,全光及高光处理下的黄栌叶片中的叶绿素含量低于中、低光照的处理,且具有显著性差异（P<0.05）,较高全光下叶色为黄绿色且叶片较薄,而较低光照下叶片深绿而厚。在变色期,全光及高光处理下的黄栌叶片中的叶绿素含量逐渐降低、花青素含量逐渐增加,叶片呈现变红过程,但全光下黄栌叶片出现一定的日灼现象,而中、低光照处理时黄栌叶片基本没有花青素的积累,叶片直接由绿色变为黄色。因此,我们认为黄栌属于喜阳不耐阴植物,但考虑到全光下叶片易出现日灼现象,稍遮阴（大于70%全光）是黄栌的最适光环境。     

水稻特异性失绿突变株表型性状及遗传分析

自然变异的叶色突变体lgs(t),在幼苗期叶片出现大部分或完全白化,分蘖期叶色逐渐转变为不规则绿白条纹,为了研究该性状发生原因,进一步挖掘其利用价值,通过对突变性状表现期的生理指标、农艺性进行调查状及遗传分析。结果表明,叶色失绿与叶绿素含量紧密相关,叶绿素a和叶绿素b含量均显著降低;白化现象的出现使得叶片中可溶性糖含量降低,游离氨基酸含量呈现增加的趋势,进而影响结实率和千粒重等产量性状;遗传分析表明该性状受一个单隐性核基因控制。     

贵州地方水稻品种品质性状及其相关分析

通过测定40个贵州地方水稻材料籽粒的理化性状、淀粉品质、蛋白质组分及微量元素Fe、Zn、Se含量等品质性状,分别对各性状之间进行了相关关系分析和主成分分析,并对相关性状进行了聚类分析.结果表明,所测定的40个贵州地方品种材料品质性状差异较大,部分稻种资源具有优良品质性状和极高的营养品质,主要表现为支链淀粉含量高、铁含量及硒含量也相对较高.研究结果为挖掘和利用贵州地方优异稻种资源、开展水稻育种及生产等领域提供参考.     

油菜叶色突变种质资源筛选与遗传特征初步分析

作物叶片叶绿素含量与叶片光合能力密切相关,能影响农作物的产量。本研究通过EMS诱变甘蓝型油菜中双11,单株收获诱变后第一代并通过诱变后第二代大量筛选鉴定获得油菜叶片叶色稳定突变种质资源62份,分析了筛选获得的叶片叶色突变体的遗传分离比和测定了相关突变体的叶片叶绿素含量。结果显示,获得的突变体按照叶色分成五类,叶色深浅与其叶绿素含量相一致;突变株系60%由多位点突变导致,37%由少数位点突变导致;24%突变株系叶绿素含量明显高于对照,76%的叶绿素含量约低于对照;叶绿素含量低的突变株系中,70%的突变株系叶绿素b的改变程度大于叶绿素a,30%的突变株系叶绿素a的改变程度大于叶绿素b。这些叶色稳定突变体的获得为将来遗传基础研究以及作为种质资源培育高光效油菜新品种奠定材料基础。     

紫玉米不同组配方式的花青素含量及产量比较

以18个玉米自交系组配成的16个紫玉米杂交组合为试验材料,研究不同组配方式配制的紫玉米籽粒、穗轴、苞叶、雄穗花青素含量及花青素产量。结果表明:(1)不同组配方式的紫玉米籽粒花青素含量、籽粒产量及籽粒花青素产量差异均较大。深紫玉米×深紫玉米,花青素含量最高;深紫非糯玉米×糯玉米,籽粒产量最高;深紫玉米×深紫玉米,籽粒花青素产量最高。(2)深紫玉米×深紫玉米,穗轴花青素含量、花青素产量最高;非紫苞叶×深紫苞叶,紫玉米苞叶花青素含量、花青素产量最高;非紫雄穗×深紫雄穗,紫玉米雄穗花青素含量、花青素产量最高。(3)穗轴花青素含量与籽粒花青素含量呈极显著正相关;雄穗花青素含量与苞叶花青素含量呈极显著正相关。(4)紫玉米花青素总产量(籽粒、穗轴、苞叶、雄穗)为:深紫×深紫>深紫×浅紫>非紫×深紫>浅紫×非紫;籽粒花青素产量对总花青素产量贡献最大。     

穿龙薯蓣叶部形态多样性及其与光合产物的关系

为了探讨穿龙薯蓣叶部形态与有效成分之间的关系,以山西省2个种源地的穿龙薯蓣为研究对象,分析该种叶部的形态多样性,测定不同形态叶片的叶绿素与光合产物含量,研究叶部形态与叶绿素及光合产物含量之间的关系。结果表明,穿龙薯蓣是一个叶形态多型性的种。穿龙薯蓣存在长叶型与宽叶型2种类型,其中,长叶型占80%以上;叶色有深绿色与浅绿色的明显区分,深绿色叶片多为厚纸质,浅绿色叶片多为薄纸质,叶2~6裂,叶张角间于40°~70°。2个种源地之间的叶形态差异不显著,但叶部各形态指标间相关性明显。叶型与叶绿素、光合产物含量相关性不显著;叶色与叶绿素、光合产物含量相关性显著,深绿色叶片叶绿素含量与光合产物含量的均值均高于浅绿色叶片;5裂和2裂的叶片叶绿素含量较高;2裂的叶片光合产物含量较高;叶张角与叶片内可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉、还原糖含量相关性显著,含量的整体变化趋势是:随叶张角的增大,光合产物含量增加。穿龙薯蓣筛选种质资源时,可首选叶片深绿色、叶裂为2裂、叶张角大的植株。研究结果可为穿龙薯蓣的良种选育工作提供基础资料。     

紫色叶用莴苣色泽参数及花色苷含量的相关研究

为获得目前紫色叶用莴苣的叶色相关数据,建立分级标准,利用色差仪及高效液相色谱仪对40个品种的叶用莴苣叶片颜色及花色苷含量进行测定,对数据进行相关分析,并建立分级系统。结果表明,根据色泽参数和花色苷的含量可将紫色叶用莴苣的分成绿色、浅紫色、中紫色、深紫色和特紫色5 个等级。据此建立了一个叶色分级标准,根据紫色部分在叶片分布特征可将紫色叶用莴苣分成裙边紫、渐变紫、全叶紫、花斑紫4 类。试验结果提供测量、评价叶片颜色性状的科学方法,有助于培育、筛选出外观品质优良的新品种。     

紫苏SNP分子标记开发及遗传多样性分析

紫苏(Perilla frutescens(L.))是一种药食兼用型的植物,具有丰富的营养价值和药用价值,本研究利用特异性位点扩增片段测序技术(specific-locus amplified fragment sequencing,SLAF-seq)对30份紫苏种质资源进行了分子标记开发,以‘日本晴’(水稻)为对照,测序获得紫苏全基因组范围内的SNP分子标记。通过测序共获得106.92 Mb Reads数据,各样本Reads数据在1742153~9815872之间,样本平均测序质量值Q30为95.91%;平均GC含量为39.16%。通过生物信息学分析,本研究获得406599个SLAF标签,样本的平均测序深度为19.13倍,其中多态性的SLAF标签共有140387个,共得到419223个群体SNP标记。利用开发的SNP分子标记将30份紫苏种质资源分为2组,紫苏SNP分子标记的研究可为紫苏的遗传图谱构建、种质资源鉴定以及农艺性状的关联分析提供理论基础。     

红叶山茶(Camellia japonica)叶片色素含量与叶色参数的相关性分析

以3个红叶山茶品种‘红叶黑魔法’、‘黑魔法’和‘黑蛋石’为试验材料,分别测定叶片不同发育阶段叶绿素、类胡萝卜素、总花青苷含量及叶色参数L~*、a~*、b~*值,并通过相关性分析探讨叶色参数与叶片色素含量变化之间的关系。结果表明,首先,3个不同发育阶段叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量呈上升趋势,不同品种同一发育阶段的色素含量相近。‘红叶黑魔法’和‘黑蛋石’叶片总花青苷含量在新叶展开10 d左右达到最大值,此后极显著下降,而‘黑魔法’叶片的花青苷含量则变化不大。其次,从色素比值来看,在新叶展开10 d时,花青苷的所占比值最大,‘红叶黑魔法’和‘黑蛋石’的花青苷比值分别达到87.88%和79.08%,极显著地高于叶绿素所占比值。到50 d时,花青苷比值下降至31.74%和23.68%,且3个品种花青苷含量相近,而叶绿素和类胡萝卜素比例则显著增加,这一结果较好地解释了这3个品种叶片的呈色变化,说明花青苷含量及其各种色素含量的比例变化是导致红叶山茶叶色变化的主要原因。最后,3个品种的a*值均与花青苷含量呈显著正相关,而与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素呈负相关,a~*值可作为描述红叶山茶品种叶色变化的代表性参数。     

外源SO2对紫苏种子萌发的影响

为了研究外源SO2对紫苏种子萌发及其幼苗生理生化的影响,用不同浓度的SO2（0,0.5,1,1.5,2,2.5 mmol/L）处理紫苏种子,使其在适当的条件下萌发,测定其种子的发芽率、发芽势及发芽指数,以及幼苗叶绿素、丙二醛（MDA）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）及可溶性糖含量。结果表明,随着SO2浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、POD活性和可溶性糖含量都呈先上升后下降的趋势,在1.5 mmol/L时达到最大;叶绿素含量随着SO2浓度的升高,呈逐渐上升的趋势;MDA含量、PPO活性则随着SO2浓度的升高,呈先下降后上升的趋势,在1.5 mmol/L时到达最低。实验表明用1.5 mmol/L浓度的外源SO2处理紫苏种子有利于其萌发和生长,可以提高幼苗的抗氧化胁迫能力。     

扁豆荚皮中花青素合成的转录组分析

扁豆在中国广泛栽培,紫色扁豆品种的豆荚中的花青素含量高于绿色品种,但扁豆中花青素合成的调控机制尚待研究。鉴于扁豆基因组测序工作尚未完成,为了解析扁豆花青素合成的调控机制,本研究利用Illumina转录组测序技术,获得了假定Unigene 94982个。与紫色扁豆相比,绿色品种的荚皮中上调Unigene1065个,下调3086个。通过GO、KEGG基因富集分析以及20个表达差异最大的Unigene功能预测,可以发现,绿色扁豆品种抗锈病能力较强,可能与抗氧化能力、氧化还原反应、40S核糖体小亚基(与翻译有关)蛋白高于紫色品种有关,而扁豆豆荚颜色由紫变绿的原因与生长素类AUX蛋白、类衰老特定的半胱氨酸蛋白酶等编码基因的表达水平下调有关。本研究将为解析扁豆花青素合成的调控机制提供借鉴。     

紫芽茶树类黄酮生物合成关键酶基因表达与总儿茶素、花青素含量相关性分析

儿茶素类化合物与花青素均由类黄酮代谢途径合成,紫芽茶中富含花青素。为探明紫芽茶树中类黄酮生物合成代谢流的情况,本试验以来源于湄潭苔茶后代的1株紫色芽叶茶树和1株绿色芽叶茶树为材料,测定芽下第一叶、第二叶和第三叶的叶色、儿茶素类组分和花青素总量,分析了类黄酮生物合成相关的基因表达情况及基因表达量同总儿茶素、花青素累积量之间的相关性。结果表明,紫芽茶树中各叶位中花青素含量均显著高于对照绿芽茶树,而儿茶素类总量却低于对照;类黄酮生物合成关键酶(PAL、CHS、CHI、F3H、DFR、ANS、ANR1、ANR2、F3¢H和F3’5’H)基因均呈现上调趋势。紫色芽叶中的总儿茶素与花青素,同各相关基因(LAR除外)表达水平的相关性都较高,且二者相关系数差异不大。绿色芽叶中的总儿茶素与各基因(LAR、F3’H除外)表达的相关系数,明显高于花青素同各基因表达的相关系数。     

贵州紫苏产量构成因素分析

为了解决紫苏资源鉴选中产量构成因素的问题,对贵州地区收集的50份紫苏种质资源材料进行2年2点种植,并对农艺学性状及产量构成因素进行相关及回归分析。结果表明：供试材料农艺学性状指标均有较大的变异,变异系数最大是单株总穗数,其次是单株产量。产量构成因素分析表明,株高、单株总穗数及千粒重是影响紫苏产量的重要因素。以株高、单株总穗数及千粒重与单株产量建立回归方程,发现3个因素对单株产量的贡献度分别为0.037、0.069、5.598 g。结果表明,紫苏高产育种研究应主要考虑株高、单株总穗数、千粒重指标。该研究结果将为贵州紫苏种质资源的鉴选评价,以及紫苏材料创新及品种选育研究奠定基础。     

紫果黑蕊猕猴桃营养品质变化及其相关性分析

为更好地促进高品质彩色猕猴桃的选育和开发,本研究以秦岭地区野生的紫果型黒蕊猕猴桃为材料,在果实成熟过程中采集不同果色时期（绿色、浅紫色、紫色和深紫色）的猕猴桃果实,对其营养成分（可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、Vc和花青素）含量进行分析,探寻果实营养品质变化规律。结果发现,紫果黑蕊猕猴桃果实随着成熟,果色由绿色逐渐变为深紫色,其可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量逐渐增加,各时期含量差异显著且两两间分别呈极显著正相关;可滴定酸和Vc含量逐渐降低,两者含量呈极显著负相关,但与可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量分别呈显著负相关。结果表明,该紫果黒蕊猕猴桃果实成熟度越高,紫色特征越明显,可溶性固形物和可溶性糖含量越高,可滴定酸含量越低,但同时Vc含量也越低。     

紫叶加拿大紫荆叶色表达期相关物质的研究

以紫叶加拿大紫荆（Cercis canadensis ‘Forest pansy’）为试材,研究其在山东地区叶色表达期叶片中叶绿素、类胡萝卜素、花青苷与可溶性糖等叶色相关物质的变化。结果表明：在叶色表达期,随着天数的增加,花青苷含量总体呈下降的“M”型趋势,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐升高,可溶性糖含量的变化为无规律的多峰曲线;叶片中叶绿素（r=-0.681**）、类胡萝卜素（r=-0.757**）与花青苷含量均呈极显著负相关关系,可溶性糖与花青苷含量不相关;叶绿素和花青苷含量呈对数曲线关系,类胡萝卜素与花青苷含量呈指数曲线关系。     

新优树种纳塔栎秋色叶变化及其对环境的适应性

为探讨新优树种纳塔栎在城市绿地中的秋季表现,选择城区内的纳塔栎植株为研究对象,记录植物秋季叶色变化的过程,同时对叶绿素、类胡萝卜素、花青素等含量进行测定,从叶片色素、气候因子进行典型相关分析和回归分析。结果表明：纳塔栎在城区绿地中的秋季变色期约为30天;叶绿素a和花青素含量的高低决定着叶色;平均温度对叶色变化影响最大,并与叶绿素a呈极显著正相关、与花青素呈极显著负相关。平均温度(X₁)和花青素(X₂)含量之间的一元非线性回归模型为X₂=39.184077/[1+EXP(-7.317131+0.734963X₁)],相关系数为0.9523(P<0.001),通过平均温度的变化可以初步推断纳塔栎秋色叶变化情况。