利用灰色关联分析法选择适宜转蓝色基因的百合品种

通过测定不同百合品种的花青素和黄酮醇的成分组成及含量,测量其液泡pH值,确定适宜转蓝色基因的百合品种。首先外部观察选择花色为粉色至紫红色的10个百合品种,用高效液相色谱（HPLC）分析花瓣中花色素和黄酮醇的组成和含量,pH计测量液泡pH值,利用灰色关联分析法对供试品种的测量指标进行综合评价。结果表明：供试品种中的花青素为矢车菊素,黄酮醇为山奈酚和槲皮素;最终选择花瓣中矢车菊色素含量少,黄酮醇含量高,液泡pH值高的OT杂种百合‘罗宾娜’和东方百合‘贝尼尼’为适宜转蓝色基因品种。     

彩色马铃薯二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因的克隆及生物信息学分析

花色素苷是影响花色的主要色素,二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因是花色素苷合成的关键酶基因.本研究以云南地方彩色马铃薯品种‘剑川红’和‘转心乌’,外引品种‘黑美人’为实验材料,通过RT-PCR方法从其块茎表皮中克隆到DFR基因的完整cDNA序列,并进行了生物信息学分析.分析结果显示供试的三个彩色马铃薯的DFR基因编码3...     

杜鹃RhFLS基因克隆及其功能分析

黄酮醇合成酶(flavonol synthase, FLS)是花色苷代谢类黄酮合成途径中重要的调控酶,该酶通过降解二氢黄酮醇生成黄酮醇。本研究通过RT-PCR和RACE方法首次克隆出‘比利时’杜鹃(Rhododendron hybrida)黄酮醇合成酶基因全长(GenBank:MW029478),命名为RhFLS。结果显示,RhFLS基因全长1 284 bp,编码428个氨基酸,蛋白质等电点为8.76,分子量大小为46 134.07 kD;RhFLS与山茶花(Camellia japonica L.)相应同源蛋白亲缘关系最近,为亲水性蛋白;二级结构中α-螺旋占29.26%、延伸链占22.27%、β转角占6.55%、无规则卷曲占41.92%。RT-qPCR分析表明,RhFLS在‘比利时’杜鹃雄蕊、雌蕊、花瓣和叶组织中均有表达,且具有组织表达特异性,在叶中表达量最高。测量了不同花期的总黄酮含量以及花色苷组分,红花总黄酮量在各个时期显著高于白花。红白花都含有矢车菊素、天竺葵素以及飞燕草素,而芍药素仅仅只有红花的第1阶段存在。该研究为杜鹃花花色调控分子机制提供了基础。     

基于灰色关联度分析的河南省麦套花生研究

旨在了解河南省麦套花生育种现状和筛选适宜推广的花生品种。利用灰色系统理论对27个参试花生品种的11个主要性状:主茎高、侧枝长、总分枝、结果枝、单株结果数、百果重、百仁重、出仁率、饱果率、单株生产力、荚果产量进行关联度分析。结果表明:灰色关联度分析能准确判断参试品种优劣,筛选出适宜推广的参试品种;加权关联度值更为真实反映品种的综合表现,19个参试品种的加权关联度值比对照‘豫花15号’大,占参试品种的70%以上,其中‘商花17号’加权关联度值和产量排名第一,表现最好。河南省麦套花生整体育种水平较高,‘商花17号’、‘洛花3016’、‘濮花43号’、‘远杂14号’综合性状和产量表现优良,最适宜在河南省推广种植。     

灰色关联度分析评价河南省区域试验麦套花生品种

旨在了解河南省育种现状和筛选适宜推广的花生品种。利用灰色系统理论对27个参试花生品种的11个主要性状：主茎高、侧枝长、总分枝、结果枝、单株结果数、百果重、百仁重、出仁率、饱果率、单株生产力、荚果产量进行关联度分析。结果表明：灰色关联度分析能准确判断参试品种优劣,筛选出适宜推广的参试品种;加权关联度值更为真实反映品种的综合表现,19个参试品种的加权关联度值比对照‘豫花15号’大,占参试品种的70%以上,其中‘商花17号’加权关联度值和产量排名第一,表现最好。河南省麦套花生整体育种水平较高,‘商花17号’、‘洛花3016’、‘濮花43号’、‘远杂14号’综合性状和产量表现优良,最适宜本省推广种植。     

上海地区南、北高丛蓝莓品质及抗氧化活性比较

为探讨南、北高丛蓝莓引种上海后,品质及花色苷抗氧化能力表现出的差异。以上海地区主栽的5个蓝莓品种为研究对象,测定果实品质、花青苷、总黄酮含量以及DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基的清除能力、FRAP(ferric reducing antioxidant potential assay)总抗氧化能力等指标。结果表明,‘布里吉他’(Brigitta)的果形最大,达2.87 g;‘奥尼尔’(O’Neal)果实可溶性固形物含量最高,达13.44%;可滴定酸含量较低,酸固较高,果实风味浓郁;‘蓝丰’(Blue crop)酸固比最高,为11.8。蓝莓果实总黄酮、花色苷的测定中,‘埃利奥特’(Elliott)的花青苷及总黄酮含量均最高,同时DPPH和FRAP的测定值也最高。测定结果均反映出引种上海后,‘奥尼尔’(O’Neal)品质最好,适合做鲜食品种;‘埃利奥特’(Elliott)抗氧化能力最强适合做保健品加工品种。     

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。     

25份大麦材料成熟籽粒中黄酮醇化合物含量的差异分析和QTLs检测

大麦黄酮醇化合物含量属数量性状,但少有其QTLs定位和积累遗传机制的报道。本研究采用高效液相色谱检测6种籽粒颜色不同的25份大麦品种成熟籽粒的黄酮醇化合物含量,通过SSR标记关联分析检测黄酮醇化合物含量QTLs及其遗传效应。结果表明,25份材料成熟籽粒均含儿茶素,其含量变幅为(83.05±2.93)~(349.08±3.82)μg/g。Wn-4等9个份材料成熟籽粒含有杨梅素和山萘酚,其含量变幅分别为(72.97±1.69)~(146.08±1.60)μg/g、(16.62±1.25)~(65.16±1.20)μg/g。在25个大麦品种中检测到21个QTLs,其中控制儿茶素含量的8个、控制杨梅素含量的5个、控制山萘酚含量的11个。QMC-7H等3个杨梅素含量QTLs也可控制山萘酚含量,属多效QTLs。21个QTLs分布在7个不同连锁群上,其调整R2值变幅为0.129~0.601,其中QCC-2H-1等11个QTLs具有增效作用、其余10个具有减效作用。在25份大麦成熟籽粒中儿茶素等3种黄酮醇的含量不同,其差异受遗传效应不同的21个QTLs控制,杨梅素和山萘酚生物合成途径的相似性较高。该研究结果对大麦成熟籽粒黄酮醇含量QTLs的精细定位等研究具有一定的指导作用。     

风信子不同花色品种花青素苷含量及相关基因表达分析

风信子为百合科风信子属多年生球根花卉,其花色变异非常丰富。本研究以8个不同花色的风信子品种为研究材料,从生理和分子角度分析了风信子花色差异的机制,结果显示所测风信子品种花瓣中均不含类胡萝卜素,粉、紫、红、蓝和黑色品种中含有花青素。其中黑色品种‘黑巴克’花瓣中的花青素含量最高。粉、紫和蓝色品种中均只含有天竺葵素衍生物(Pg),‘黑巴克’中含有飞燕草素衍生物(Dp)和芍药素衍生物(Pn)。通过转录组测序得到了‘黑巴克’中花青素代谢结构基因和主要调节基因的序列,采用qRT-PCR分析其在白、红、蓝和黑色四个色系品种中的表达模式。研究结果表明,HoF3H、HoMYB4、HoMYB6和HoMYB7为影响风信子花青素积累的关键基因,HoDFR2是红、蓝色花中特异表达的基因,有可能和Pg合成相关,而HoF3'5'H1、HoFOMT2是影响黑色花中芍药色素合成的关键基因。本研究结果对于深入理解观赏植物花色形成和分支机制具有一定的理论意义。     

2016—2018年度国家区试小麦品种品质性状灰色关联度分析与评价

为研究近年来参试小麦品系品质状况并筛选优质品种,对2016—2018年参加国家冬麦区黄淮南片水地组品种区域试验的20个小麦新品系的5个性状进行灰色关联度分析。结果表明,各指标与品质综合评价值的关联度(r_i)和权重(r_j)2年均表现为容重>湿面筋含量/吸水率>蛋白质含量>稳定时间。2017年5个品种综合评价值高于对照,2018年10个品种综合评价值高于对照。‘郑科麦136’连续2年综合评价值列首位。无论是否考虑各指标对品质影响的权重,‘漯麦26’品质2年间差异最小。灰色关联度分析法在品质性状评价中具有一定的科学性,但受评价指标较少、各指标赋权合理性的影响,有一些局限性。在品种应用时应根据最终用途进行细化评价,不同类型的品质参数应分别做灰色关联度分析,以保证分析结果准确。     

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。     

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。     

芒果二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因的克隆及其表达分析

二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是花青素代谢后期重要的酶,是决定花青素从无色到有色的关键调控点。本研究以‘贵妃’芒果的果实为材料,采用同源克隆的方法克隆得到了一个二氢黄酮醇4-还原酶DFR基因。该基因c DNA全长为1 260 bp,开放阅读框为987 bp,编码328个氨基酸。进一步扩增得到其基因组DNA,全长为3 022 bp,分析发现其含有五个内含子,在已报道植物中表现保守。系统发育分析发现芒果DFR蛋白与火鹤花、小麦和大麦等植物具有较近的亲缘关系。对不同着色的果皮中的DFR基因表达进行分析发现,绿色果皮中表达量较高,而黄色果皮中表达量较低,暗示DFR调控花色苷合成的功能待深入研究。     

不同土壤pH对多叶羽扇豆花色影响研究

以5种不同土壤pH的蓝色多叶羽扇豆（Lupinus polyphyllus ‘Nanus Russell Gallery Blue’）为材料,对其花色、花色素组成及含量的变化进行了研究。花色测定采用英国皇家园艺学会比色卡（RHSCC）和分光色差计,色素定性及定量分析采用高效液相色谱-二极管阵列检测技术（HPLC-PAD）和分光光度计进行测定。结果发现：随着土壤pH的降低,花朵翼瓣亮度L*值、色相a*值、彩度C*值逐渐降低,色相b*值逐渐升高,总花青苷、叶绿素含量升高;旗瓣中总花青苷也逐渐升高,其他各检测结果无明显相关性。推断土壤酸碱性影响蓝色多叶羽扇豆花瓣中花青苷的含量,从而影响花色的深浅。     

不同生长期木薯叶片的品质比较分析

为提高木薯副产物综合利用率,以‘SC9’、‘SC12’、‘SC6068’、‘热引1 号’4 个食用木薯品种的叶片为研究对象,比较分析幼叶、嫩叶、老叶3 个生长期,不同脱氰处理对其氢氰酸、总黄酮、蛋白质等品质指标的影响,并利用SAS系统进行主成分综合评价。结果表明,烘干处理后叶片的营养损失较少,但氰化物含量极显著高于食品安全标准;70℃水浴处理后氰化物含量在食品安全范围内,但总黄酮含量急剧降低。从品种和叶片生长期各指标看,品种间和不同生长期间均存在显著差异,其中‘SC6068’叶片总黄酮最高,达31.663 mg/g。经主成分综合评价发现,从生育期看,4个品种嫩叶烘干处理优于70℃水浴处理,但氰化物含量偏高;从品种看,‘SC12’和‘SC6068’2 个品种烘干处理优于70℃水浴处理,其综合评价值F1分别是2.5892、2.5272,可考虑将其作为食品和抗氧化活性物质资源化开发利用。总之,本研究表明不同木薯品种叶片加工利用方式与叶片黄酮含量和氰化物含量密切相关,直接干燥对黄酮类物质的影响较小,适用于发酵型饲料加工利用;而70℃水浴处理叶片氰化物含量较低,适用于食品原料加工。     

陆地棉品种资源盛蕾期抗旱性状的综合评价

本研究以227份国内外陆地棉品种资源为材料,在盛蕾期测定干旱胁迫组与正常灌水组棉花的株高、果枝数、蕾数、叶绿素含量SAPD值等农艺性状及生理指标,对227份品种资源进行抗旱性综合评价。研究结果说明:不同性状抗旱系数及其变异系数存在较大差异,叶绿素含SAPD值抗旱系数(ChlDC)的变异系数最小,蕾数抗旱系数(NBDC)的变异系数最大;各品种资源综合抗旱系数(CDC)、综合抗旱指数(CDI)、综合隶属函数值(CDM)及抗性综合评价值(D)四种分析结果之间存在极显著正相关;果枝数抗旱系数(DC)与综合抗旱评价值(D值)的关联度最大,蕾数抗旱系数(DC)与综合抗旱评价值(D值)的关联度最小;用K-means法将227份品种资源材料划分为4大类:其中22份品种资源为抗旱材料,87份品种资源为中抗材料(Ⅱ),77份品种资源为敏感材料(Ⅲ),41份品种资源为高敏材料(Ⅳ)。结果表明四种分析结果存在一致性,利用多种方法综合评价棉花盛蕾期抗旱性是相对准确的,筛选的‘C-405-555’、‘敦煌77-166’、‘新陆中14’等31份抗旱品种资源可作为棉花抗旱遗传改良的特异资源。     

高温条件下‘巨玫瑰’葡萄品种叶片表型、可溶性糖和叶绿素荧光特性的研究

通过观察‘巨玫瑰’葡萄(Vitis vinifera L.×V. labrusca L.)在高温条件下的反应,为葡萄设施栽培管理提供预警和应对措施。试验材料为1 年生的‘巨玫瑰’葡萄品种盆栽植株,在人工气候室进行不同的温度处理(27、32、37、42℃),观察叶片表型和组织结构变化,对可溶性糖含量和叶绿素荧光进行测定。结果表明,‘巨玫瑰’在37℃条件叶脉附近出现失水现象,在42℃条件下叶脉附近出现失水干枯,而且幼叶展不开,最后枯死。27、37℃条件下叶片叶肉组织基本没有变化,栅栏组织排列整齐,但42℃条件下叶肉组织表现出失水萎缩。而且在42℃处理下叶片的可溶性糖较27℃处理显著增高,光合作用的原初反应OJIP 曲线上的O-I 阶段值和ABS/RC、ETo/RC、TRo/RC、DTo/RC值一直保持相对较高水平。因此,‘巨玫瑰’葡萄的叶片表型、可溶性糖含量和叶绿素荧光等指标与高温条件的处理程度与时间相关,并且在42℃处理22天后,‘巨玫瑰’表现出显著性伤害。     

四种臭椿不同叶位叶片色素组成及分布变化

为揭示臭椿不同叶位叶色变化生理机制,以期为臭椿的育种和推广提供依据。以4种臭椿（‘朝阳椿’、‘千红椿’、‘普通臭椿’、‘聊红椿’）的1年生无性系苗木为材料,对5个存在明显叶色转换的叶位的叶片色素含量、叶色参数、以及叶片表皮和横切面的结构和颜色进行观测。结果表明：各品种随着叶位的下降,总叶绿素(Chl)含量和类胡萝卜素(Car)含量均显著增加(P<0.05),花青素(Ant)含量、Car:Chl和Ant:Chl均显著减少(P<0.05),叶绿素a与叶绿素b的含量比值(Chla:Chlb)呈增加趋势。同一叶位Chl、Car含量以‘普通臭椿’和‘千红椿’较高、Ant含量以‘千红椿’最高、Ant:Chl以‘朝阳椿’和‘千红椿’较高、Car:Chl和Chla:Chlb均以‘朝阳椿’最高。各品种叶肉厚度(LM)和栅栏组织厚度(PT)均随叶位下降而增加(P<0.05),各叶位LM和PT多以‘朝阳椿’和‘聊红椿’较大。各叶位亮度L*值、黄蓝属性色相b*值、彩度C*值多以‘朝阳椿’最大（叶位4时最大）,叶位1～4的红绿属性色相a*值均以‘朝阳椿’和‘千红椿’较大（叶位1时最大）。叶片腺...     

转CpFATB基因苜蓿后代抗寒性分析

为明确腊梅硫酯酶基因(Cp FATB)在苜蓿中的表达特点及生理功能,获得苜蓿抗寒育种的基因资源。本实验通过根癌农杆菌介导将Cp FATB转入‘龙牧806’、‘WL319HQ’和‘肇东’3个苜蓿品种中,对其后代进行抗寒性鉴定。结果表明,3个苜蓿品种转Cp FATB基因SP3代(第三代基因修饰材料)种子发芽率、简化活力指数均高于各自对照,其中T‘龙牧806’最高,达到87.79%、208.19;转基因植株叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量显著低于其各自对照苜蓿品种,根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量显著高于其各自对照苜蓿品种;转Cp FATB基因植株高度和分枝数与其各自对照差异不显著,而越冬率显著高于其各自对照品种,T‘龙牧806’越冬率最高,达到96.60%。转Cp FATB基因促进‘龙牧806’、‘WL319HQ’、‘肇东’苜蓿SP3代种子萌发;抑制苜蓿叶片叶绿素合成。越冬前促进根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量积累,增强POD、SOD活性,提高了翌年越冬率,说明外源Cp FATB基因有助于苜蓿抗寒性的提高。     

玉米须采收时期对其功能成分、可收集产量及玉米产量的影响

为研究玉米须的最佳采收时期,以黑龙江省主栽玉米品种‘京农科728’和‘德美亚3号’为试验材料,于2017年和2018年进行玉米须采收试验,比较不同采收时期对玉米须的功能成分、可收集产量及玉米产量的影响。结果表明,玉米须总黄酮含量随吐丝日数延长呈下降趋势,总多糖含量呈增加趋势,不同采收期的玉米须总黄酮含量的变幅大于多糖的变幅。以雌穗套袋方式延迟授粉能有效促进玉米须生长,但显著降低果穗结实率。‘京农科728’和‘德美亚3号’套袋6天的玉米须产量比自然授粉条件下的采收产量分别提高79.2%和65.5%,穗粒数分别下降了57.9%和88.2%;套袋12天玉米须产量分别提高107.6%和74.8%,穗粒数分别下降96.1%和96.0%;套袋3天果穗结实未受影响。不同品种玉米须生长量差异显著,玉米须产量变异范围界于0.443~1.003 g/穗之间,平均值为0.655 g/穗,变异系数24.78%。为兼顾玉米产量与玉米须品质及产量,吐丝3~5天为玉米须最佳采收期。