油菜种子硫苷含量QTL定位和低硫等位基因的发掘与应用

以中、高硫苷油菜品种‘Sollux’与‘高油605’选系‘Gaoyou’杂交F1产生的DH（doubled haploid）群体（SG,n=282）为材料,在中国和德国4种环境下对其硫苷含量进行QTL定位分析,旨在解析高硫双亲背景下的超亲分离现象,发现新的低硫苷等位基因为育种服务;并在QTL水平上通过分析硫苷含量的上位性和环境互作,揭示硫苷遗传较预期复杂的可能原因。研究结果表明,定位的8个主效QTL加性效应值在22～34 μmol·g-1,纯合并存时可影响硫苷表型44 μmol·g-1,可解释群体内遗传变异的约50%。其中3个主效QTL（GSLqA9\|1,GSLqC2和GSLqC9）可能与前人在低硫×高硫分离群体中检测到的属同位点。GSLqA9\|2,GSLqA8和GSLqC1是SG群体中新检测到的控制种子硫苷含量的QTL。通过育种手段将低硫等位基因引入目前的双低油菜品种,有望进一步降低其硫苷含量至15 μmol·g-1以下,进一步提高其饼粕饲用价值;另检测到8对上位性QTL,效应值在050～185 μmol·g-1,累计总效应2062 μmol·g-1,约为加性总效应的1/2,可能是造成该性状复杂遗传机理的原因之一;5个QTL的8个连锁标记,其标记基因型和性状表现型的符合率在60%～85%,可作为辅助手段应用于低硫苷育种材料筛选。     

利用隶属函数法综合评价8个大白菜品种性状

以8个大白菜Brassica rapa ssp.pekinensis品种为试材,比较它们在浙江地区气候条件下株高、叶长、叶宽、叶片数量、开展度、包心情况、冻害情况等生物学性状及可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C（VC）、纤维素、硫代葡萄糖苷等5个营养品质指标差异。结果表明:‘橘红心’ ‘Juhongxin’叶片开展度最大（45.2 cm）,蛋白质质量分数最高（2.21 mg·g-1）;‘沂丰橘红心’‘Yifeng Juhongxin’叶片数量最多（21.2片）,株高最高（23.2 cm）;‘红圣白2号’ ‘Hongshengbai 2’叶片最长（27.2 cm）,VC（208.1 mg·kg-1）和纤维素质量分数（122.1 mg·g-1）均最高,冻害发生较严重（87.18%）;‘夏抗王’ ‘Xiakangwang’叶片最宽（22.2 cm）,包心率最高（86.67%）,且包心紧实;‘菊锦’ ‘Jujin’可溶性糖质量分数（225.9 mg·g-1）,总硫苷（13.211 μmol·g-1）,吲哚族硫苷（1.843 μmol·g-1）和脂肪硫苷质量摩尔浓度（6.751 μmol·g-1）均最高;‘春小黄娃娃菜’ ‘Chunxiaohuang Wawacai’的芳香族硫苷质量摩尔浓度最高（0.750 μmol·g-1）。利用隶属函数法对8个品种大白菜生物学性状和营养品质进行综合评价,‘夏抗王’的隶属函数值最高（0.067）,‘改良新夏阳’ ‘Gailiang Xinxiayang’的隶属函数值次之（0.062）,‘春小黄娃娃菜’的隶属函数值最低（0.036）。因此,8个品种中最适宜在浙江进行引种栽培的品种为‘夏抗王’,其次是‘改良新夏阳’。     

高含油率甘蓝型双低油菜新品种‘沪油21’的选育

‘沪油21’是通过品种(系)间双交的方法育成的甘蓝型双低油菜新品种,其芥酸含量0.87％,硫苷含量18.00 μmol/g,种子含油率46％,属高含油率品种.在上海市油菜区域试验中平均产量2 823.45 kg/hm2,较对照‘沪油15’增产8.8％;产油量1 279.35 kg/hm2,比对照‘沪油15'增产13.1％.在2009年上海市油菜生产试验中,平均产量2 276.55 kg/hm2,比对照‘沪油15’增产3.95％;产油量1 037.70 kg/hm2,比对照‘沪油15,增产7.49％.     

小白菜不同叶期及不同叶位硫苷的质量摩尔浓度

硫代葡萄糖苷简称硫苷,是一种重要的植物次生代谢产物,具有多种生物学活性,与人类的生活密切相关。为研究小白菜Brassica rapa ssp. chinensis不同叶期、不同叶位硫苷质量摩尔浓度的变化,以小白菜品种‘黑油冬’‘Heiyoudong’为试材,利用固相萃取仪和高效液相色谱仪对四叶期、八叶期、十二叶期及八叶期不同叶位的硫苷质量摩尔浓度进行检测。结果表明:小白菜八叶期的总硫苷质量摩尔浓度明显高于四叶期和十二叶期,脂肪族硫苷质量摩尔浓度随叶期升高呈下降趋势,吲哚族、芳香族硫苷变化趋势与总硫苷变化趋势一致;小白菜八叶期内叶位总硫苷质量摩尔浓度高于外叶位,菜心部位硫苷质量摩尔浓度最高,为4.35 μmol·g-1,其中脂肪族硫苷质量摩尔浓度高达2.55 μmol·g-1,吲哚族硫苷质量摩尔浓度高达1.60 μmol·g-1,芳香族硫苷质量摩尔浓度相对较低;此外,叶位Y7吲哚族硫苷占比最高,占总硫苷质量摩尔浓度的56.7%,其他叶位则以脂肪族硫苷为主,占总硫苷质量摩尔浓度的59.0%~79.0%。在所有叶位中,芳香族硫苷质量摩尔浓度最低,占比低于7.1%。     

高含油量油菜新品种‘沪油19'的选育和高产栽培技术研究

‘沪油19'是通过品种(系)间复交的方法选育的高含油量甘蓝型双低油菜品种,其芥酸含量0.1%,硫苷含量18.87μmol/g,种子含油量49.16%。在上海市油菜区域试验中,平均产量2 589.75 kg/hm~2,产油量1 273.12 kg/hm~2,较‘沪油15'增加14.78%;在上海市油菜生产试验中,平均产量3 020.85 kg/hm~2,产油量1 485.05 kg/hm~2,较‘沪油1 5'增加21.92%。     

中国甘蓝型油菜硫苷含量及组份分析

 采用高效液相色谱法测定了中国499份甘蓝型油菜籽硫苷组份与含量，用统计学方法分析了不同硫苷含量水平下各硫苷组份标准差、变异系数及硫苷分量对总量的影响。结果表明，高硫苷、中硫苷甘蓝型油菜籽中主要组份是脂肪族2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷，其含量在2种类型中分别为60.33、31.42和30.38 ?mol·g-1、20.18 ?mol·g-1，比例为81.16%和73.92%；低硫苷甘蓝型油菜籽中主要组份是吲哚族4-羟基-3-吲哚甲基硫苷和芳香族苯乙基硫苷，含量为7.36 ?mol·g-1和4.38 ?mol·g-1，占硫苷总量的51.52%。2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷在高硫苷油菜中含量最高，变异系数最小，分别为12.4和16.6，是高硫苷甘蓝型油菜的主要组份；二者在中硫苷油菜中表现同于高硫苷甘蓝型油菜；4-羟基-3-吲哚甲基硫苷在低硫苷甘蓝型油菜籽变异系数最小，在高、中、低不同硫苷含量油菜中平均含量变化范围为6.04～7.98 ?mol·g-1，在高硫苷油菜中仅占5.34%，低硫苷菜籽中为32.31％，是低硫苷油菜硫苷的主要组份。芳香族苯乙基硫苷在低硫苷油菜籽中含量明显高于在高硫苷油菜籽中含量。     

甘蓝型油菜新品种‘沪白1号’的选育

甘蓝型双低油菜品种‘沪白1号’采用品种（系）间杂交后经系统选育而成,种子含油量45.0%,芥酸含量0.9%,硫苷含量18.0μmol∕g。在2017—2018年度上海市油菜区域试验中,平均产量2 597.6 kg∕hm²,比对照‘沪油21’增产6.61%;在2018—2019年度上海市油菜区域试验中,平均产量2 631.2 kg∕hm²,比对照‘沪油21’增产1.67%;两年的上海区域试验平均单产2 614.4 kg∕hm²,比对照品种‘沪油21’增产4.14%。‘沪白1号’适于我国长江下游地区种植。‘沪白1号’可作为蔬菜食用,在30万—45万株∕hm²直播密度下,单株菜薹重30 g,产量达9 000—13 500 kg∕hm²,菜薹中蛋白质含量25.3%,可溶性糖含量20.9 g∕（100 g）,维生素C含量3.02 mg∕kg。     

青花菜种子中芥子油苷的多样性分析

以8个青花菜F1杂交组合的种子为材料,采用高效液相色谱法对其芥子油苷含量进行检测分析。结果表明,8个品种中4-甲基磺酰丁基芥子油苷和4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷为2种主要的芥子油苷组分,含量分别为6.80～14.9μmol·g-1和3.80～12.5μmol·g-1。脂肪族、总芥子油苷含量分别为14.2～39.1μmol·g-1和15.1～39.3μmol·g-1,而吲哚族芥子油苷含量均低于1.01μmol·g-1。6个品种中检测到负营养芥子油苷组分2-羟基-3-丙烯基芥子油苷,含量0.72～14.4μmol·g-1。青花菜种子中芥子油苷组分和含量均存在多样性,不同品种之间主要的芥子油苷组分存在显著性差异。     

萝卜叶片和肉质根硫代葡萄糖苷组分与含量分析

采用HPLC分析法对‘滁州小五缨’、‘古岭夏萝卜’和‘云南白萝卜’3个萝卜品种叶片和肉质根的硫苷进行了分析。结果表明,3个地方品种叶片和肉质根硫苷组分相同,均含6种脂肪族硫苷和3种吲哚族硫苷,但品种及器官之间的硫苷含量存在显著差异。3个品种肉质根总硫苷含量分别为22.59,12.44和27.94 mg/g DM,其中95%以上是脂肪族硫苷。3个品种肉质根总硫苷与总脂肪族硫苷含量分别是叶片2.6～4.9倍与2.8～6.0倍;‘滁州小五缨’肉质根总吲哚族硫苷含量是叶片17倍,而‘古岭夏萝卜’和‘云南白萝卜’却只有0.37和0.77倍。4-甲基硫代-3-丁烯基硫苷是肉质根和叶片主要硫苷组分,相对含量分别为90.43%～93.92%和62.42%～74.05%。结果表明萝卜肉质根和叶片都含有丰富的硫苷,且不同品种以及器官之间的硫苷含量差异显著。     

不同基因型菜薹硫代葡萄糖苷组分及含量分析

以11份菜薹(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)品种为材料,采用HPLC法研究了不同基因型菜薹叶片和薹中硫代葡萄糖苷(硫苷)的组分及含量。在11个菜薹品种叶片和薹中都检测到7种硫苷组分,其中3种为脂肪族硫苷,分别为2-羟基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷(PRO)、3-丁烯基硫代葡萄糖苷(NAP)和4-戊烯基硫代葡萄糖苷(GBN);4种为吲哚族硫苷,分别为4-羟基-3-吲哚甲基硫代葡萄糖苷(4OH)、3-甲基吲哚基硫代葡萄糖苷(GBC)、4-甲氧基吲哚基-3-甲基硫代葡萄糖苷(4ME)和1-甲氧基-3-吲哚基甲基硫代葡萄糖苷(NEO)。不同基因型菜薹间硫苷总含量和单一硫苷含量均差异显著。薹中4号菜薹的硫苷含量最高,达50.09μmol/100 g FW;叶片中2号菜薹的硫苷含量最高,达34.17μmol/100 g FW。对于同一基因型菜薹,薹中的硫苷含量均显著高于叶片中的,脂肪族硫苷含量显著高于吲哚族硫苷的。NAP和PRO是菜薹中含量较高的硫苷组分。     

花叶柳的生理习性及其在园林中的应用

对花叶柳的形态特征、生态习性进行了总结和测定。结果表明：花叶柳的光补偿点为20μmol.m^-2.s^-1,光饱和点为408μmol.m^-2.s^-1,最大的光合速率为5.8863μmol.m^-2.s^-1,呼吸速率为0.75μmol.m^-2.s^-1。其CO2补偿点为84μg.g^-1,CO2饱和点为999μg.g^-1。对其在园林中的应用进行概括和总结,以小片种植为主,最为理想的光环境是半遮荫或侧方遮荫的小生境。     

反相高效液相色谱法测定草莓天竺葵素 3 O 葡萄糖苷的含量

为了测定草莓中天竺葵素 3 O 葡萄糖苷的含量,建立了一种反相高效液相色谱法。采用Waters Symmetry C18色谱柱(5 μm, 46 mm × 150 mm),流动相A为10%甲酸,流动相B为乙腈。线性梯度洗脱设计为: 0～13 min,乙腈为0～20%,20 min,乙腈为40%,25 min,乙腈为0。检测波长为520 nm,进样量为每针20 μL,柱温25℃,流速为1 mL·min-1。结果表明,天竺葵素 3 O 葡萄糖苷在浓度为025～20 μg·mL-1范围内有良好的线性关系,线性回归方程为y=71　859x+13　792,相关系数为09993,回收率为9829%～ 10269%,相对偏差303。本测定方法简便、准确、快速、稳定,适合于测定草莓及其他蔬菜水果中天竺葵素 3 O葡萄糖苷的含量。     

超高效液相色谱内标法测定油菜种子硫苷含量

首次建立超高效液相色谱(UPLC)内标法测定油菜种子中硫代葡萄糖苷(glucosinolate)的方法。以丙烯基硫代葡萄糖苷(sinigrin)为内标,以φ=20%乙腈-水为流动相,采用C18柱(2.1mm×50mm填料1.7μm),流速0.3mL/min,线性梯度洗脱,229nm检测;内标溶液浓度为0.15～2.5mmol/L时,峰面积与浓度线性关系良好,相关系数为r=0.999 53;该方法最低检测限(S/N=3)为1.0μmol/L,最低定量限(S/N=10)为5.0μmol/L,回收率为98.54%～101.71%。该方法测定结果与国标规定的HPLC法测定结果经t检验,无显著性差异;经应用验证,该方法结果准确、快速,能满足油菜种子中硫代葡萄糖苷的测定需求,具有较高的实用价值。     

柱前衍生化高效液相色谱检测木糖液中葡萄糖含量

建立了木糖母液及发酵液中葡萄糖的柱前衍生化HPLC检测方法。以l-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）为柱前衍生化试剂,在ZORBAXEclipseXDB-C18色谱柱上,流动相采用95％A（醋酸盐缓冲液,O．1mol·L-1,pH=5．71）,5％B（乙腈）等比洗脱,检测波长245rim,带宽50nm。目标组分葡萄糖衍生物基线分离无干扰,葡萄糖在2．5-50．0mg·L-1。浓度范围内呈现良好的线性关系,方法检测限为0．2mg·L-1。方法样品前处理简便,灵敏度高,重现性好。     

几种叶菜烹饪过程中废弃物TN排污系数的测算

按常规烹饪过程制备样品,用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法和微量凯氏定氮法测定小白菜、芽白、红菜苔、包菜、韭菜、菠菜几种叶菜烹饪过程中废弃物TN排污系数分别为0.082 0、0.082 1、0.108 8、0.149 5、0.083 7、0.115 5 mg.g-1。丢弃单位质量的炒小白菜所产生的TN污染是烹饪单位质量小白菜过程中废弃物所产生TN污染的294倍。因此强调节约,拒绝浪费,也是对环境的一种保护。     

羧甲基纤维素复合涂膜对油豆角保鲜效果的影响

研究利用羧甲基纤维素(CMC)、薇菜多糖和茶多酚复合涂膜保鲜油豆角,(10±1)℃条件下贮藏,每隔4 d取样测定失重率、VC、叶绿素、粗纤维、细胞膜通透性和丙二醛等指标。结果表明,羧甲基纤维素、薇菜多糖和茶多酚复合涂膜保鲜剂可明显降低油豆角贮藏期间失重率,减少VC和叶绿素损失,控制油豆角纤维化、电导率和丙二醛增加,同时抑制腐烂发生。油豆角最佳复合涂膜剂组合为0.6%CMC+0.8 g·L~(-1)薇菜多糖+200 mg·kg~(-1)茶多酚。最佳涂膜组合处理油豆角贮藏20 d后,MDA、VC含量和叶绿素含量分别为2.08μmol·g~(-1)、17.2 mg·100 g~(-1)和0.12 mg·g~(-1),保鲜效果明显优于对照。     

不同形态氮素比对马铃薯氮素分布、光合参数及产量的影响

大田试验条件下,研究了5个不同形态氮素比处理水平对马铃薯体内氮素分布、块茎形成期的光合参数以及收获期的干物质量和产量的影响.结果表明:铵态氮和硝态氮的比例为3∶9时,植株体内氮素含量及块茎中的氮素含量在成熟期最高,分别为21.77 mg.g-1和19.10 mg.g-1;光合速率与气孔导度均随着铵硝比下降而升高,单施硝态氮时,光合速率为20.33μmol.m-2.s-1,气孔导度为342.00 mmol.m-2.s-1,胞间CO2浓度为224.67μmol.mol-1;铵硝比为3∶9时,马铃薯产量最高,为26.08 t.hm-2,较对照增加了28.1%.     

高效液相色谱法测定鳗鲡各组织中的乙酰甲喹残留量

建立鳗鲡各组织中乙酰甲喹残留量的高效液相色谱测定方法,高效液相色谱检测条件为:采用SunFireTM C_(18)柱(4.6mm×150mm,3.5μm),柱温35℃;以甲醇∶水(40∶60,体积比)为流动相,流速为0.8mL·min~(-1);采用二极管阵列检测器,检测波长239nm。结果表明:在0.05~2.5μg·mL~(-1)范围内,乙酰甲喹具有良好的线性关系,含量与峰面积的相关系数达0.999以上;乙酰甲喹在鳗鲡肌肉、肾、肝和血浆中的检出限分别为3μg·kg~(-1)、15μg·kg~(-1)、15μg·kg~(-1)、15μg·L~(-1),鳗鲡各组织中乙酰甲喹回收率在76%~90%,相对标准偏差均小于10%(n=6)。本方法简便、快捷、灵敏度高,具有良好的重复性,满足鳗鲡各组织基质内乙酰甲喹残留量的快速定量分析的要求。     

高效液相色谱法检测饼干中的三聚氰胺

建立由高效液相色谱法检测饼干中三聚氰胺的方法。样品用1%三氯乙酸和2.2%乙酸铅超声提取,色谱柱为Hypersil ODS 100 mm×4.6 mm,5μm,流动相为乙腈∶辛烷磺酸钠离子对试剂(pH 3)=15∶85(V/V),流速为1.0 mL.min-1,检测波长为210 nm,柱温为40℃。三聚氰胺在0.2~10μg.mL-1范围内,有良好的线性关系。在空白样品中添加1、2和4μg.mL-1的标准工作液,平均回收率在80.5%~93.5%之间,相对标准偏差为7.7%(n=9)。     

北温带干旱地区土壤-大气界面CO_2通量的变化特征

采用箱法对栗钙土、灰钙土、粗骨土和山地灰褐土4种有代表性的干旱土壤表面CO2通量进行观测和研究。结果表明:森林土壤(粗骨土和山地灰褐土)的通量显著大于草原土壤(栗钙土和灰钙土)。干旱区土壤表面CO2通量的平均值为230.05μmol/(m2·h),变化范围为-147.27～2319.55μmol/(m2·h)。不同土壤类型之间存在差异,粗骨土(351.82μmol/(m2·h))>山地灰褐土(347.33μmol/(m2·h))>栗钙土(193.36μmol/(m2·h))>灰钙土(162.37μmol/(m2·h))。土壤表面CO2通量存在季节变化,趋势呈"S"形。9月份最高(516.79μmol/(m2·h)),以土壤向大气释放为主;1月份最低(-7.09μmol/(m2·h)),以大气进入土壤为主;具有春夏秋冬交替规律,与气候变化趋势基本一致,土壤表面CO2通量稍有后滞。全天候土壤表面CO2通量呈"山峰"形变化,04:00最小(154.13μmol/(m2·h)),12:00最大(349.65μmol/(m2·h)),具有昼夜交替规律,比气候日变化稍有滞后。影响土壤表面CO2通量的环境因子有地表空气温度、土壤温度(0～10cm、10～20cm和20～30cm)、土壤含水量(0～10cm、10～20cm和20～30cm);其中,地表空气温度、土壤温度(0～10cm、10～20cm和20～30cm)和土壤含水量(0～10cm)分别与土壤表面CO2通量呈正相关关系,而10～20cm和20～30cm深度的土壤含水量与土壤表面CO2通量呈负相关关系,地表空气相对湿度与土壤表面CO2通量的关系不显著。大气与土壤之间的CO2存在双向转移机制,CO2不仅从土壤向大气转移,而且也从大气向土壤转移,热量在地球表面的差异性分布,导致温带和寒带地区的土壤具有平衡大气CO2浓度的功能,是温带、寒带地区的显著特征。