基于天然色素嗅觉可视化技术的牛肉新鲜度的快速检测

以托盘包装冷鲜牛腱为研究对象,选择蓝莓、玫瑰、菠菜、黑豆、黑米、柑橘皮、紫葡萄、姜黄和玫瑰茄共9种天然色素原材料制作3×3矩阵的嗅觉可视化阵列,利用色素气体可视化传感器来提取牛肉储藏期间的挥发性气味信息,同时测定挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)和细菌总数(total viable count,TVC),将天然色素气体可视化传感器阵列与挥发性气体成分反应前后产生的红绿蓝(RGB)颜色变化值作为响应信号,利用偏最小二乘法(partial Least Square,PLS)和最小二乘支持向量机(least-squares support vector machine,LS-SVM)来建立气体可视化传感器阵列响应信号与牛肉TVB-N含量和TVC值的相关回归模型,定量预测牛肉的新鲜度。结果表明,LS-SVM的定量预测模型最佳,TVB-N和TVC含量的LS-SVM模型的预测集均方差RMSEP分别为65.66 mg·kg~(-1)和0.383 log(cfu·g~(-1)),校正集预测值与实测值的相关系数R_p分别为0.863 4和0.854 7。     

冀豆12遗传图谱初步构建

以优良大豆品种冀豆12与野生大豆ZYD02738杂交建立基础群体,利用F2为作图群体,研究SSR标记位点在该群体中的多态性、偏分离并构建遗传图谱.结果表明,两亲本间SSR位点多态性比例79.9%,偏分离位点比例9.7%,构建的遗传图谱包含25个连锁群,总长度837.1 cM,标记间平均距离11.2 cM,标记间排列顺序与公共连锁图一致性较强.该研究为国内学者研究冀豆12遗传网络和重要农艺性状的基因、QTL定位等研究奠定了初步基础.     

河北省区域试验大豆品系指纹图谱构建遗传相似性分析及纯度鉴定

通过鉴定河北省区域试验大豆品系的纯度、构建参试大豆品系的指纹图谱、分析品系间的遗传关系,可有效指导河北省大豆新品种的选育和推广。以参加2016年河北省区域试验的21个大豆品系为材料,用均匀分布在20条染色体上的62对SSR标记进行分析。结果表明:3对SSR引物(Satt216、Satt175和Satt125)构建的指纹图谱可以将21个大豆品系完全区分开;采用非加权类平均法进行聚类分析,21个大豆品系的遗传相似系数范围为0~0.82,平均0.63。以遗传相似系数0.64为阈值可以将21份品系分为3大类群,其中,第二类群与第三类群品系间的遗传相似系数范围为0.61~0.82。通过筛选的2对SSR引物(Satt216、Satt114)检测到大豆品系纯度分布范围为85%~100%,平均纯度为97%。21份参试品系的遗传相似系数较高,品系间遗传变异较小,亲本材料的遗传背景比较相近,在一定程度上导致大豆遗传基础比较狭窄。     

大豆单锌指蛋白基因GmSZFP的克隆及其在SMV与寄主互作中的功能

【目的】由大豆花叶病毒（soybean mosaic virus,SMV）引起的大豆花叶病是世界性大豆病害之一,利用病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术研究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中发挥的功能,为深入探讨其分子机制奠定基础。【方法】以大豆品种冀豆7号与SMV毒株SC-8、N3组成的亲和、不亲和组合为试验材料,运用生物信息学预测GmSZFP的分子结构特征;以酵母转录激活试验检测其转录因子活性;借助实时定量PCR（RT-qPCR）验证GmSZFP在大豆与SMV互作中转录水平的表达特征;结合VIGS技术探究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中的功能。【结果】通过PCR克隆GmSZFP的CDS区,序列全长为1 071 bp;氨基酸序列分析和酵母转录激活试验发现GmSZFP为C₂H₂型锌指蛋白转录因子,且具有转录激活活性;RT-qPCR结果显示,GmSZFP受SMV的强烈诱导,在亲和组合与不亲和组合中的表达模式不同,在不亲和组合中,GmSZFP呈先上升后下降的表达趋势,其表达水平明显高于亲和组合,若在接种病毒前给叶片预注射咪唑,GmSZFP的表达水平降低,并与亲和组合相近,说明GmSZFP在转录水平响应SMV的侵染并受胞内H₂O₂信号调控;利用VIGS技术沉默GmSZFP后,发现接种部位胼胝质的积累水平较对照大大降低,RT-qPCR检测胼胝质合酶基因GmGSL7c和GmGSL12b的表达量较对照降低,胼胝质水解酶基因BG的表达量较对照增加;在基因沉默植株叶片上点接种SMV后72 h,病毒向外扩散至2 mm,在96 h时病毒扩散至3 mm,而对照组叶片在接种点外始终未能检测到SMV外壳蛋白CP的表达;摩擦接种SMV后10 d,在基因沉默植株的上位叶表现出花叶、失绿和卷曲等感病症状,并检测到CP的表达,说明沉默GmSZFP后,SMV在胞间扩散和长距离运输的能力均增强。【结论】大豆GmSZFP是典型的C₂H₂型单锌指蛋白,GmSZFP在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用。     

1970—2020年间黄淮海夏大豆部分育成品种(系)结瘤能力鉴定

为了确定黄淮海地区大豆育成品种(系)的结瘤能力差异，本研究以1970—2020年黄淮海地区育成的143份大豆品种(系)为试验材料，在盆栽条件下接种根瘤菌菌株USDA110,以单株根瘤数、单株根瘤干重作为结瘤能力鉴定指标，筛选结瘤能力强和弱的大豆种质。同时比较黄淮海地区不同省市参试材料的结瘤差异，分析结瘤差异与产量、育成年份、蛋白含量、油分含量和蛋油总含量的相关性。结果表明：参试的不同大豆品种(系)间单株根瘤数最大值为35个，最小值为6个，均值为17个，单株根瘤干重最大值为124.89 mg,最小值为26.44 mg,均值为53.81 mg。筛选出结瘤能力前5%品种(系),包括安豆1311、灌云大四粒、沿大粒、太丰6号、商豆7号、黄豆ZDD08405和08Y观205,作为培育强结瘤能力品种的亲本。不同地域来源参试材料间结瘤能力也存在差异：江苏省材料单株根瘤干重和单株根瘤数最大，分别为64.30 mg和20个；山东省材料单株根瘤干重最小，为48.50 mg;山西省和安徽省材料单株根瘤数最小，均为15个。单株根瘤干重与籽粒蛋白含量成正相关。研究结果可为黄淮海地区大豆育种提供强固氮亲本材料。