中国大麦β-葡聚糖含量的品种和环境变异研究

 分析了来自全国不同地区和澳大利亚及加拿大的一些大麦基因型的β-葡聚糖含量,并在我国冬大麦区设置8个试验点,分析10个大麦品种在各点种植两年的β-葡聚糖含量。结果表明,我国西藏和新疆大麦的β-葡聚糖含量总体水平较高,特别是西藏具有高达8％以上的基因型,适合用于保健食品或药物的开发。我国冬麦区目前栽培的大麦品种的β-葡聚糖含量与澳大利亚及加拿大的啤用大麦类似,部分品种在杭州种植后β-葡聚糖含量明显降低,平均值显著低于原产地种子。10个大麦品种在8个试点种植,β-葡聚糖含量在品种间、地区间以及年度间均存在着显著差异。两年平均,秀麦3号和港啤1号分别为β-葡聚糖含量最高和最低的品种,泰安和杭州是β-葡聚糖含量最高和最低的试点。AMMI模型分析表明,品种与环境之间的互作效应两年试验均达极显著水平,且这种互作效应因品种而异,启示出特定地区合理选用品种在改变大麦β-葡聚糖含量上有积极意义。     

大麦籽粒β-淀粉酶活性的棱型效应和灌浆期间的动态研究

测定了不同棱型的188个大麦品种的籽粒β-淀粉酶活性和蛋白质含量,分析比较不同棱型间β-淀粉酶活性的差异,并观察了籽粒灌浆期间β-淀粉酶活性的动态.结果表明,同一棱型的品种间籽粒β-淀粉酶活性均存在较大变异,六棱大麦变异系数最大.多数大麦品种的β-淀粉酶活性变动在500～1500U/g之间,二棱大麦的平均值明显高于四棱和六棱大麦.β-淀粉酶活性与籽粒蛋白质含量之间,二棱大麦品种存在极显著的正相关,而四棱和六棱大麦品种的相关不显著.筛选到8个β-淀粉酶活性高于1500 U/g且籽粒蛋白质含量低于11.5%的二棱型大麦品种.β-淀粉酶活性在籽粒灌浆前期和后期增加幅度明显高于中期,最高值出现在成熟期,与单位籽粒蛋白质积累量呈显著正相关.     

大麦β-葡聚糖的研究现状与展望

大麦β-葡聚糖是大麦籽粒细胞壁中的一种多糖,大麦中β-葡聚糖含量在2％～9％之间.在制麦芽和酿造啤酒过程中,β-葡聚糖含量过高,不能完全降解,会使麦汁黏度增加,降低啤酒品质.大麦在饲用过程中,β-葡聚糖含量过高,会降低营养吸收率,是抗营养因子.β-葡聚糖具有降低胆固醇、降血脂、调节血糖、提高免疫力等保健功能,可提取加工保健品.大麦β-葡聚糖含量受品种基因型和环境因素共同影响,我国西藏青稞β-葡聚糖含量在各栽培大麦中最高.大麦成熟期间,高温和干旱条件能促进大麦β-葡聚糖的合成.     

基因型与环境效应对青稞β-葡聚糖含量的影响

为掌握青藏高原地区环境效应和基因型对青稞ß-葡聚糖的影响,选取分别在青海西宁、西藏拉萨、云南香格里拉、甘肃合作和四川马尔康5个地区种植的昆仑12 号、藏青25、阿青6 号、甘青5号和康青6 号5个品种作为试验材料,对不同品种在不同环境效应下β-葡聚糖的含量变化进行分析。结果表明,青稞籽粒β-葡聚糖含量同时受基因型和环境效应的影响,是基因型和环境效应互作的结果,不同品种在拉萨种植时青稞β-葡聚糖含量较其他地方高,甘5号β-葡聚糖含量（3.567%）在参试的5个青稞品种中最高。     

大麦籽粒4种主要黄酮类化合物含量基因型与环境互作分析(英文)

[目的]该研究旨在研究其黄酮类化合物的基因型与环境互作分析,以在栽培和育种等方面提高大麦籽粒的黄酮类化合物含量。[方法]该研究通过高效液相色谱技术研究了种植在昆明,曲靖,保山地区大麦籽粒儿茶素,杨梅素,槲皮素,山柰酚的含量,并对这几种黄酮类化合物的基因型,环境及基因型×环境四大大麦黄酮含量的相互作用的变化进行了研究。[结果]结果表明,儿茶素和山奈酚含量的基因型方差、环境方差和G×E互作方差趋势相同,为基因型变异>环境变异>G×E互作变异,均达到极显著水平;槲皮素和总黄酮含量的基因型方差、环境方差和G×E互作方差趋势相同,为基因型变异>G×E互作变异>环境变异,均达到极显著水平;杨梅素含量的基因型方差和环境方差均达到极显著水平,G×E互作方差达显著水平;杨梅素含量的基因型变异>环境变异>G×E互作变异;总黄酮含量的基因型变异>环境变异>G×E互作变异。不同大麦品种,紫光芒大麦和宽颖大麦在曲靖,昆明,保山三个地区都具有较高的槲皮素含量,其他大麦几乎不含槲皮素,研究中发现,紫光芒大麦和宽颖大麦的籽粒颜色为紫色,而其他品种的大麦籽粒颜色均为黄色。[结论]该研究中的四种黄酮类化合物及总黄酮都是主要受遗传控制及遗传环境相互作用。紫色大麦籽粒中具有较高的槲皮素含量。     

中国大麦地方品种的遗传多样性及α-淀粉酶活性的 全基因组关联分析

【目的】了解中国大麦地方品种的遗传多样性,为大麦α-淀粉酶活性基因寻找有效的分子标记。【方法】利用覆盖全基因组的41对简单重复序列（SSR）标记引物,对257份中国大麦地方品种进行PCR扩增;采用Nei’s遗传距离和邻接（neighbour-joining）法进行聚类分析;在对群体结构和连锁不平衡分析的基础上,进行基于全基因组的表型与基因型的关联分析。【结果】共鉴定出709个等位变异,平均每个位点的等位变异数为17个。41个SSR标记位点的多态性信息指数（PI）变化范围为0.23（Bmag 0385）—0.94（Bmac0032）,平均为0.6385。257个中国大麦地方品种聚合成9个不同的结构类群,发现5个与大麦α-淀粉酶活性显著关联的标记位点。【结论】中国大麦地方品种中蕴藏着丰富的遗传等位变异;各类群的特性和品种来源符合“遗传关系密切、表型特征特性相同、地理生态相近”的同类群聚集规律。在5个关联位点中,位于7H染色体上的Bmag0385位点,其等位变异A215的酶活增强效应最大;此外,7H上Bmac0273的等位变异A141的增效作用较大,可用于啤酒大麦育种的分子标记辅助选择。     

种子活力与发芽环境对玉米种子蛋白酶和α-淀粉酶活性的影响(英文 )

为探讨不同活力玉米种子田间发芽成苗率存在明显差异的生理原因,测定了不同环境条件下玉米种子发芽期间蛋白酶和α-淀粉酶的活性.结果表明,种子活力对玉米籽粒蛋白酶和α-淀粉酶活性的影响因发芽环境条件而异.高活力种子胚乳的蛋白酶活性在较低的温度下发芽比低活力种子的高,且在不同温度条件下的变化较小.胚乳蛋白酶活性在10℃和25℃下的比值与种子活力密切相关.玉米种子胚中蛋白酶的活性比胚乳的高,且高活力种子胚的蛋白酶活性较高.α-淀粉酶的活动开始于吸水约5h时的种子中,发芽5～6d时活性达最高.在10℃发芽时,高活力种子α-淀粉酶活性显著地高于低活力种子,但在25℃发芽时两者差异不显著.在不良环境条件下发芽,玉米种子的蛋白酶活性增高,α-淀粉酶的活性降低.高活力种子的蛋白酶和α-淀粉酶的稳定性和协调性较好.     

木霉T88 β-l,6-葡聚糖酶(BGN16.2)的基因克隆、表达及同源建模

利用RT-PCR方法克隆得到β-l,6-葡聚糖酶BGN16.2的cDNA序列,并采用半定量RT-PCR法,研究以茯苓粉及病原菌细胞壁为诱导物对该基因诱导表达的影响。构建该酶基因到酿酒酵母诱导型表达载体pYES2上,转化酿酒酵母,用CMC糖化力法对目的基因表达产物的酶活性进行检测。克隆得到BGN16.2的cDNA基因开放阅读框长度为1290bp,编码429个氨基酸,推测蛋白分子量为48kDa,预测的等电点pI为5.25。该基因能在酿酒酵母中表达有生物活性的β-l,6-葡聚糖酶并分泌到胞外。发酵液中的酶活在培养60h时达到最高(2.1U·mL-1),最适酶解温度为50℃,最适pH值为5.5。对该酶的一二级结构进行生物信息学分析的基础上,利用同源建模的方法完成了该酶的活性区域三级结构的建模。     

环境因子对香气形成有关的β-葡萄糖苷酶活性及醇系香气的影响(英文)

首次研究了以有机肥和覆盖为环境因子对香气形成有关的内源β-葡萄糖苷酶活性及醇系香气的影响。利用常规施无机肥为对照设置了施有机肥、覆盖和施有机肥结合覆盖三个处理。β-葡萄糖苷酶活性和游离态醇系香气量、结合态醇系香气量及醇系香气总量在各处理条件下均得到显著提高。施有机肥结合覆盖是提高β-葡萄糖苷酶活性和各种醇系香气量的最有效处理。β-葡萄糖苷酶活性和结合态醇系香气量随环境因子的变化一致。有机肥对提高结合态醇系香气量较有效,而覆盖对提高游离态醇系香气量较有效。有机肥和覆盖不仅能提高醇系香气数量,而且能提高醇系香气质量。有机肥结合覆盖是提高β-葡萄糖苷酶活性和醇系香气量的重要措施。