苦荞遗传多样性分析与核心种质筛选

利用SSR分子标记技术,对来自西藏、陕西、四川、贵州等4省区的210份苦荞品种进行遗传多样性研究。结果表明,所选用的50对SSR引物中,有16对引物多态性良好,共扩增出178个条带,其中多态性条带达118个,占总数的66.3%;210份苦荞种质的遗传变幅为0.62~0.98,平均值为0.80,在遗传相似系数为0.88处可划分为5大类。聚类结果显示,来自同一地区的苦荞品种显示出聚为一类的趋势,表明苦荞的遗传信息受地理分布的影响较大;第V类所聚的41份分别来自西藏(27份)、陕西(8份)和贵州(6份)的品种表现出较为丰富的遗传多样性,与其他种质相比,这41份材料不仅遗传差异较大,而且遗传来源广泛,可作为苦荞核心种质筛选的基础。     

苦荞VQ基因家族的全基因组鉴定及其在叶斑病原与激素处理下的表达谱分析

【目的】VQ基因家族在植物生长、发育以及对生物或非生物胁迫反应中发挥重要功能。在全基因组尺度上,全面鉴定苦荞(Fagopyrum tataricum L. Gaertn.)VQ(FtVQ)基因家族,分析其在苦荞叶斑病原——互格链格孢(Alternaria alternata)和黑孢霉(Nigrospora osmanthi)侵染和防御相关激素——水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ET)处理下的表达模式,为深入解析苦荞VQ基因家族在植物抗病防御中的功能及机理奠定基础,同时为优良基因资源发掘及抗病品种改良提供线索。【方法】基于VQ保守结构域的隐马尔可夫文件(PF05678),采用HMMER 3.0对苦荞平苦一号基因组数据库进行比对搜索,鉴定VQ基因;通过DNAMAN、Map Inspect、MEGA、MEME、Ortho Finder、PLACE等生物信息学工具分析基因结构、染色体分布、启动子顺式元件、蛋白质理化性质、蛋白质保守基序、蛋白质亚细胞定位和蛋白质系统进化关系;采用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析苦荞叶VQ基因在病原侵染或激素处理下的表达模式。【结果】从苦荞基因组中鉴定...     

荞麦中2种重要的功能性蛋白cDNA片段克隆与序列分析

以乌克兰甜荞为材料提取总RNA,反转录后采用cDNA末端快速克隆技术(RACE)克隆蛋白酶抑制剂和硫氰酸生成酶基因的3′端序列,并采用生物信息学技术进行序列分析。结果表明:获得的蛋白酶抑制剂和硫氰酸生成酶的3′端基因序列片段长度分别为307 bp和372 bp,生物信息学分析结果表明所获得的蛋白酶抑制剂基因片段与GenBank上已发表的苦荞蛋白酶抑制剂同源性为67%,获得的硫氰酸生成酶基因片段与Gen-Bank上已发表的拟南芥硫氰酸生成酶的同源性为65%。     

几种农作物秸秆与苜蓿的不同配比对体外日粮组合效应的影响

为了探讨几种农作物秸秆（洋芋蔓、荞麦秸秆、大豆秸秆、冰草）与苜蓿的不同配比对绵羊日粮组合效应的影响，本试验通过体外产气法测定了精粗比（concentrate supplement：roughage，C：R）为40：60下，精料补充料：秸秆：苜蓿干草分别为40：60：0、40：50：10、40：40：20、40：30：30、40：20：40、40：10：50、40：0：60时的28组日粮组合及6种原料分别培养2、4、6、9、12、24、36、48、72、96 h的产气量（GP），并通过24 h产气量（GP_{24 h}）和各组合的加权估算值计算出各组合的组合效应值（AE）。结果表明：对于洋芋蔓各组，洋芋蔓比例为0、10及30的各组AE较高，其中洋芋蔓0组AE显著大于洋芋蔓50组（P < 0.05）；荞麦秸秆和大豆秸秆各组AE均无显著差异（P > 0.05），当荞麦秸秆比例在20、30、40、50时各组合的AE较高，其中以荞麦秸秆比例为40最优；大豆秸秆比例为20、30、40、50、60时各组AE较高，结合其他产气参数，以大豆秸秆50组最优。对于冰草各组，冰草比例为10和20组AE较高，极显著高于冰草50、60组（P < 0.01），冰草10组显著大于冰草40组（P < 0.05），冰草30组极显著大于60组（P < 0.01），冰草0组显著大于冰草60组（P < 0.05）。综合以上结果，低比例洋芋蔓（0、10、30）或冰草（10、20）与高比例苜蓿配比，高比例大豆秸秆（50）或荞麦秸秆（40）与低比例苜蓿配比可获得较高的日粮AE。     

苦荞麦不同部位干燥后DNA提取效果的比较及薄壳性状关联SSR引物筛选研究

旨在为扩大苦荞麦DNA提取材料范围提供依据,筛选与薄壳性状相关联SSR引物,为苦荞麦特异性状分子标记奠定基础。分别以苦荞麦植株的子叶、嫩茎、嫩叶、老叶、老茎、叶柄为材料,40℃烘箱烘干后,采用植物DNA提取试剂盒,分别提取苦荞麦6个部位的基因组DNA,并进行DNA质量、浓度和纯度检测,利用700对SSR引物进行PCR扩增,筛选与苦荞麦薄壳性状相关联引物。结果表明：子叶提取的DNA浓度最高,为70.6 ng/μL;嫩茎次之,为69.6 ng/μL;老茎和叶柄获得的NDA浓度偏低,分别为20.0 ng/μL和7.2 ng/μL。采用子叶、嫩茎、嫩叶、老叶提取的DNA凝胶电泳条带清晰,采用老茎和叶柄提取的DNA凝胶电泳条带暗。SSR扩增效果除叶柄不能达到扩增要求外,其他没有明显差异都能达到扩增要求,可用于后续的分子实验。采用烘干组织提取DNA浓度虽然没有新鲜组织高,但除叶柄外都不影响后续分子试验。初步筛选出在薄壳和厚壳苦荞麦中具有多样性的SSR引物1对。     

繁种地对甜荞麦种子质量的影响

为研究繁种地对甜荞麦种子质量的影响,本实验以11份甜芥品种为材料,分别种植于青海湟中、西藏山南、内蒙古呼和浩特和云南安宁,研究繁种地对种子千粒重、净度、穗萌芽率、生活力和活力的影响。研究表明,繁种地对各栽培甜荞的种子质量均有一定的影响。除了采收于青海的蒙0530,其他种子的千粒重均大于20g;所有种子的净度均在99%以上;所有品种在云南存在无穗萌发现象,种植于青海的甜荞穗萌发最为严重;采收自西藏的荞杂-2、荞杂-1、综甜荞2号、定甜荞3号、信农1号、蒙0208和蒙0530发芽率均低于85%,失去种用价值;采收自内蒙古和云南的种子幼苗干重较优异。综合分析,云南安宁和内蒙古呼和浩特采收种子的质量较高,可作为甜荞优良品种的繁种地,生产优质种子。     

Development of a simple IgE‐independent anaphylactic model using buckwheat antigen and B‐type CpG oligodeoxynucleotide from Streptococcus thermophilus

We developed a severe anaphylactic model in mice using buckwheat antigen and B‐type CpG‐oligodeoxynucleotides (CpG‐ODNs) from Streptococcus thermophilus genome. In typical systemic anaphylaxis models, animals are challenged with large quantity of antigens via an intravenous (i.v.) route. Here, we showed a simple anaphylactic shock after challenge via intraperitoneal (i.p.) route. The i.p. method is simpler than i.v. administration and has a lower risk for failure. To generate this anaphylactic model, 5‐week‐old female BALB/c mice were first i.p. sensitized with buckwheat antigen mixed with B‐type CpG‐ODN. After 2 weeks, mice were challenged with antigen to induce anaphylactic shock, which was evaluated by scoring the severity symptoms and measuring serum levels of various proteins and splenic cell producing cytokines. Immunoglobulin (Ig)G_2a production and interferon‐γ positive cells were markedly increased in mice immunized with antigen mixed with B‐type CpG‐ODN, whereas serum IgE levels were decreased by B‐type CpG‐ODN. We also examined the effects of various ODNs (A, B and C‐type CpG‐ODNs) and antigens (buckwheat, α‐casein, β‐lactoglobulin and ovalbumin) on anaphylactic severity, and found that the combination of buckwheat and B‐type CpG‐ODN induced the most intense anaphylactic shock. This model is expected to contribute to the study of the prevention of anaphylactic shock.     

The Contribution of Polyphenols To Antioxidative Activity In Common Buckwheat and Tartary Buckwheat Grain

Abstract

We Examined The Contribution of Polyphenols To The Antioxidative Activity In The Grains of Common Buckwheat “Hitachi Akisoba” (H) and “Kanto No.1” (K) and In Those of Tartary Buckwheat “Rotundatum” (R) and “Pontivy” (P). The Antioxidative Activity In The 80% Ethanol Extracts Was 16.4 and 15.3 ?Mol-Trolox G-¹ Dw In H and K, Respectively, and 52.9 and 57.4 µMOL-TROLOX G-¹ Dw In R and P, Respectively. These Extracts Were Analyzed By Hplc. In Common Buckwheat, (-)-Epicatechin, (-)-Epicatechingallate, and Rutin Were Confirmed. The (-)-Epicatechin Content Was 20.2 and 15.6 Mg 100 G-¹ Dw, and Those of Rutin Were 13.6 and 12.2 Mg 100 G-¹ Dw In H and K, Respectively. (-)-Epicatechin Accounted For About 13 and 11% of The Total Antioxidative Activity In H and K, Respectively, and Rutin About 2% In Both Varieties. Since Each Polyphenol Accounted For Only About One Fifth of The Total Antioxidative Activity, The Existence of Unknown Antioxidants Was Suggested. In Tartary Buckwheat, Rutin Quercitrin, and Quercetin Were Confirmed. The Rutin Content Was 1808.7 and 1853.8 Mg 100 G-¹ Dw, In R and P, Respectively. Rutin Accounted For About 90 and 85% of The Total Antioxidative Activity In R and P, Respectively. Accordingly, Rutin Appears To Be The Major Antioxidant In Tartary BuckwheaT.     

苦荞种质资源表型性状的遗传多样性分析

为了解苦荞产量与农艺性状之间的关系,以26个苦荞种质资源为材料进行主要表型性状与产量的统计分析。结果表明：26个苦荞种质资源存在丰富的遗传变异,不同性状之间变异系数差异较大,变异系数最大的是主茎分枝数,为33.30%,变异系数最小的是生育日数,为6.13%。相关性分析表明,苦荞各性状之间存在不同程度的相关性,且大多数性状与产量呈正相关关系。主成分分析提取了前3个主成分,其累计贡献率达到89.55%。聚类分析将26个苦荞种质资源分为3类,第Ⅰ类综合性状不突出,第Ⅱ类属于高产型,第Ⅲ类属于矮秆型。     

黑苦荞醋软胶囊的研究

简述了以黑苦荞“黑丰1号”浓缩醋为主料,配以燕麦油、卵磷脂等辅料,采用乳化、定量压注和包封等现代工艺精制而成的醋软胶囊产品。该产品不含任何有害物质,属于完全无污染功能性食品。