Kernel vitreousness and protein content: Relationship,interaction and synergistic effects on durum wheat quality

Four sets of durum samples were used in this study to further understand the interrelationships among hard vitreous kernels (HVK), protein content, and pigment concentration, with a focus on the interaction and synergistic effects of protein content and vitreousness on durum quality. HVK level increases with higher protein content in the range of 9.5–12.5%, but this relationship is less evident in durum samples with high protein content (12.5–14.5%). Both protein content and kernel vitreousness can significantly affect durum milling quality. White starchy kernels (WSK) in low protein durum have a very detrimental impact on milling and pasta processing quality, but high protein content can mitigate the adverse impact of WSK on durum quality. Although protein content plays a dominant role, higher HVK might contribute positively to pasta firmness. There was no significant difference in yellow pigment content between HVK and WSK. However, pigment loss from semolina to dough was higher for WSK than HVK. Despite the difference in protein content, HVK and WSK have little difference in gluten strength. The monomeric protein was preferentially accumulated in HVK. The glutenin proteins of HVK and WSK were similar in the ratios of 1Bx/1By and HMW/LMW-GS.     

控制水稻金黄色颖壳与节间基因OsCAD2的图位克隆

【目的】水稻色素不仅对其自身生长发育有重要生理作用,而且在水稻育种、农副产品改良等方面运用比较广泛。对水稻色素相关基因进行表型分析和基因定位,为进一步研究色素代谢途径及调控机理奠定基础。【方法】利用EMS诱变粳稻长粒粳(CLJ),在突变体库内筛选到一个金黄色颖壳与节间突变体gh881;在成熟期,测定野生型与gh881的主要农艺性状;将gh881与野生型及中恢8015杂交,观察BC1F1及F1植株表型,并对BC1F2及F2表型分离进行卡方检验,对gh881进行遗传分析;利用F2群体和图位克隆的方法对gh881突变基因进行定位;采用q PCR检测颖壳颜色相关基因在gh881与野生型不同发育时期的幼穗、节间以及剑叶叶鞘的相对表达量。【结果】与野生型相比,突变体的颖壳与节间均呈金黄色;除单株有效穗数外,gh881突变体的株高、每穗总粒数及实粒数、结实率和千粒重等性状均极显著降低。遗传分析和基因定位结果表明,gh881的突变表型受1对隐性核基因控制,位于第2染色体短臂,并最终将该基因精细定位于标记FH-13和RH-25之间,物理距离约33.2 kb,该区域中包含4个开放阅读框(ORFs)。【结论】序列分析结果表明,发现其中一个编码肉桂醇脱氢酶(CAD)的基因OsC AD2(Os02g0187800)的3 563 bp处发生了1个单碱基突变(G转换为A),导致该基因编码区的第297位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸,由此认为该突变体为OsC AD2基因单碱基突变的新等位基因。q RT-PCR结果表明,突变体的节间中OsCAD2相对表达量极显著下调,而在剑叶叶鞘及穗部则基本都是极显著增加,其他相关基因也发生显著变化,证实OsCAD2是木质素代谢中的重要基因,且可能与其他相关基因存在反馈调节。     

番茄绿果与橙果间果实颜色及主要色素含量的遗传研究

对番茄组合绿樱(绿果)×金珠1号(橙果)的6个世代遗传群体(P1、P2、F1、BC1、BC2和F2)进行果色性状、番茄红素含量、叶绿素含量和胡萝卜素含量等的遗传规律分析。结果表明:正反交F1的果色性状无明显差异,而色素含量存在显著差异;说明番茄果色性状受核基因控制,而色素含量遗传除受核基因控制外还可能存在胞质效应。采用多世代联合分析法的分析结果表明,番茄绿果与橙果间的果色性状符合2对加性主基因+加性-显性多基因(MX2-A-AD)遗传模型,其BC1、BC2和F2主基因遗传率分别为73.42%、78.25%和61.41%,多基因遗传率分别为22.87%、15.35%和34.94%,即果色性状遗传的主基因遗传力较强;叶绿素含量符合1对负向显性主基因+加性-显性多基因(MX1-AEND-AD)遗传模型,其BC1、BC2和F2主基因遗传率分别为0、1.73%和0.65%,多基因遗传率分别为45.47%、0和37.82%,即主基因遗传力在BC2群体中最高,多基因遗传力在BC1群体中最高;番茄红素含量与胡萝卜素含量均符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD)遗传模型,其BC1、BC2和F2主基因遗传率分别为75.74%、1.79%、84.26%和61.53%、87.21%、81.05%,多基因遗传率分别为20.32%、74.12%、12.68%和0.68%、0、0,表明番茄红素含量和胡萝卜素含量的主基因遗传力较强。     

文山辣椒成熟期不同颜色果实的色素含量

为揭示云南文山州辣椒成熟期果色多样性和独特性的化学基础,用分光光度法研究了该州辣椒成熟期紫色、红色、金色和杂色果实的叶绿素(chlorophylls,Chls)、类胡萝卜素(Car)和总花色苷含量。结果表明:文山辣椒成熟期不同颜色果实的叶绿素a(Chl a)和总叶绿素[Chl(a+b)]含量和叶绿素a/b(Chl a/b)及总叶绿素/类胡萝卜素[Chl(a+b)/Car]特征均为紫色杂色红色金色,叶绿素b(Chl b)含量特征为紫色杂色金色红色,Car含量特征为金色红色杂色紫色,总花色苷含量(TAC)特征为紫色红色金色杂色,此外,4种颜色果实Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量间的差异均达到极显著水平,但Car含量和TAC间的差异则均未达到显著水平。因此,文山辣椒成熟期果实颜色差异主要决定于Chl含量,叶绿素和花色苷共同贡献于果实的紫色,Car含量则决定了果实的金色和红色。本研究可为文山州辣椒果色呈现机理的研究和新奇果色品种的选育提供参考。     

坡度对紫花苜蓿和狗牙根光合生理特性的影响

通过模拟试验,测定不同坡度条件下紫花苜蓿和狗牙根光合和蒸腾速率变化,从而分析坡度对护坡植物光合生理特性的影响。结果表明:紫花苜蓿和狗牙根的净光合速率与蒸腾速率随着坡度的增大表现为"单峰"型,且都在坡度为15°左右达到最大值。随着坡度的增大,两种植物的光合生理都受到胁迫影响,但紫花苜蓿变化极显著,而狗牙根则表现为在坡度60°以下的变化很小。紫花苜蓿的固氮能力较强,能在30°以下坡面较好地生长;而狗牙根的强抗逆性,可以在高陡边坡绿化中担当重要角色。研究不仅为边坡修复的物种选择提供了科学参考,也为边坡生态修复提供了理论依据。     

水分胁迫对4种草坪草光合色素及叶绿素荧光参数的影响

研究了水分胁迫对4种草坪草光合色素及叶绿素荧光的影响。结果表明,水分胁迫前中期,草坪草的光合色素Chla,Chlb,Car变化不大;胁迫后期,除盆景2000(Bonsai2000)上升外,其他3个品种(Award,Starlet,Accent)均下降,说明草坪草具有一定的抗旱适应能力。叶绿素荧光动力学参数Fo,Fm,Fv,Fv/Fm,Fv/Fo的变化趋势不是单一的上升或下降,不同草坪草,其变化过程和变化幅度也不一样。相关性分析表明,草坪草叶片Car和Chla的含量变化对荧光具有很大的影响。     

基于ASP的植物光合色素计算程式的实现

利用网络编程ASP技术,综合编写了当前植物光合色素分析的多种计算程式,基本包括了业界所用到的各种参数;各类程式采用模块化设计,易于使用,方便维护;既有利于科研工作者快速得到计算结果,又为新的程式、参数的提出留了扩展空间。     

不同稳定剂对胭脂萝卜红色素稳定性的影响

天然胭脂萝卜红色素属于花青素类化合物,性质不稳定。笔者以新鲜胭脂萝卜(Raphnussativuscv.)肉质根为原料,提取胭脂萝卜红色素,选择常用的5种稳定剂对其稳定性进行研究,从而确定出最佳的稳定剂及其用量。研究结果发现0.03%维生素C、0.03%谷氨酸、0.03%柠檬酸能明显地延缓其颜色变化,0.03%维生素C 0.03%柠檬酸的组合对该色素的稳定效果最佳;进一步研究确定维生素C和柠檬酸的最佳用量分别为0.04%和0.08%。     

正交组合设计法优化红甘蓝色素提取工艺参数

研究了红甘蓝色素提取过程中温度、提取时间对提取产量的影响.在单因素试验的条件下,采用正交试验方法对提取过程的工艺条件进行了优化,确定了红甘蓝色素提取的最佳工艺参数:在料液比为1∶15的条件下,提取时间40 min,提取温度40℃,提取得到的红甘蓝色素产量最高;验证性试验也取得同样的结果.     

N.P红食用天然色素的主要成分鉴定及毒理学评价

从速生树种杨树花中提取的食用天然色素。采用薄层、紫外分光光度法等对该色素的主要成分进行研究。采用急性毒性试验,Ames以及蓄积试验对该色素进行毒理学评价,结果表明,该提取色素主要成分为矢车菊花青素,使用该天然色素具有成本低、可利用价值高,安全、无毒等特点,是食用天然色素中又一优良新产品。