Amiprophosmethyl-induced efficient in vitro production of polyploids in raphanobrassica with the aid of aminoethoxyvinylglycine (AVG) in the culture medium

Optimum conditions for obtaining tetraploid were investigated in raphanobrassica, the intergeneric hybrid between radish (Raphanus sativus) and kale (Brassica oleracea var. acephala) by treating in vitro plants with an anti-mitotic agent, amiprophosmethyl (APM). Initially, no tetraploids but hexaploids and octaploids were induced by the treatments. Although the leaves of these polyploids of raphanobrassica showed chlorosis during subcultures in in vitro conditions, the chlorosis could be successfully prevented by the ethylene inhibitors, both AVG and AgNO₃. Based on this result, AVG was added into medium used for the culture after the chromosome doubling treatment, which subsequently resulted in increased survival rates of the treated plant materials as well as increased production rates of polyploids including tetraploid. These polyploid plants showed obviously different characters from the original diploid plant. The tetraploid plant had bigger sizes in shoot, flower and leaf, and more number of leaves than the diploid. On the other hand, the hexaploid and octaploid plants had smaller sizes in shoots and leaves, and less number of leaves than the diploid. Concentration of glucosinolates, functional substances of Brassicaceae crops, did not significantly differ between diploid and tetraploid of raphanobrassica, but reduced in hexaploid and octaploid.     

Inheritance of Total and Individual Glucosinolate Contents in Seeds of Winter Oilseed Rape (Brassica napus L.)

Genetic analyses were carried out with B. napus lines that differed in total content of individual glucosinolates (GSLs), as well as in their profile. Inheritance of total GSL content was studied with a complete F₁ diallel mating of eight doubled haploid (DH) lines (5–120/μmol GSL/g dry seed) as well as with the segregating populations of two crosses between DH lines. Most of the genetic variability was caused by gca effects; heterosis was not important; heritability of GSL content was high (h²_b, = 0.95, h²_n= 0.87). For GSL contents below 20/μmol/g seed, heritability values reached h²_b, = 0.69 and h²_n, = 0.66. Low total GSL content was found to be controlled by 4–5 recessive genes with additive gene action. Alkenyl GSL profiles studied in F₂ from resynthesized rapeseed lines were determined by four loci, two that are responsible for the elongation of the butenyl to pentenyl GSLs and two that are responsible for hydroxylation of alkenyl GSLs. Initial genetic studies of indolyl GSL contents from 0.1–4.5/μmol/g show that two or three genes may be involved. The frequency distribution of F₂ phenotypes was virtually continuous due to both segregational and environmental variation. Genotypes with low alkenyl and low indolyl GSL contents were selected after crossing parents with low alkenyl/high indolyl and high alkenyl/low indolyl GSL content. The alkenyl GSL profiles are discussed with regard to the parental diploid species B. oleracea and B. campestris.     

菜籽饼粕中硫代葡萄糖甙总量的测定——葡萄糖氧化酶、过氧化物酶法

应用葡萄糖氧化酶、过氧化物酶体系,以4—氨基安替吡啉作为氧的受体,分析菜籽饼粕样品中硫甙内源酶酶解产生的葡萄糖来定量分析油菜籽饼粕样品中的硫甙总量。该方法具快速、准确的优点,尤其适用于双低油菜育种程序中低硫甙含量材料的筛选和鉴定。几个经“HPLC”法定量分析样品的比较分析结果表明,该方法重演性、稳定性好。葡萄糖回收率为94.75±2.5％。     

控制白菜3–丁烯基硫代葡萄糖苷积累的QTL定位及分析

 利用黄籽沙逊油菜L143和大白菜Z16杂交,再用Z16回交2代,然后进行小孢子培养构建了包含120个BC2DH株系的分离群体。应用135个InDel标记构建了包含10连锁群覆盖全基因组总长度为559.08 cM的遗传图谱。利用HPLC法对不同年份中亲本及BC2DH群体株系叶片中不同结构硫苷的测定,发现亲本间3–丁烯基硫苷积累差异极显著,结合MapQTL4软件与MQM作图法分析,共发现了两个控制3–丁烯基硫苷积累的主效QTL位点NAP-QTL-A03和NAP-QTL-A09,其中NAP-QTL-A03能解释51.0%（2007年秋）和64.2%（2009年春）的变异,两个QTL累计贡献率分别为67.90%（2007年秋）和73.10%（2009年春）。结合白菜基因组进一步分析认为NAP-QTL-A03为控制烯烃基硫苷生物合成的关键位点AOP,且可能的候选基因为BrAOP2,而NAP-QTL-A09位点附近存在另一个调控硫苷生物合成候选转录因子MYB28。     

乙烯利对小白菜硫代葡萄糖苷含量的影响

研究不同含量（0、10、50、100和200μL·L^-1）乙烯利处理对小白菜品种‘上海青’和‘油冬儿’的生长和硫代葡萄糖苷（简称硫苷）含量的影响．结果表明,与对照相比,200 μL·L^-1乙烯利处理显著降低两种小白菜的鲜重．10 μL·L^-1乙烯利处理显著提高‘上海青’总脂肪族硫苷和总硫苷的含量;而‘油冬儿’的总脂肪族硫苷和总硫苷含量在100 μL·L^-1乙烯利处理下才显著提高．乙烯利处理对‘油冬儿’的总吲哚族硫苷含量的影响不显著,但较高含量（100和200 μL·L^-1）乙烯利处理显著提高‘上海青＇的总吲哚族硫苷含量．乙烯利处理均降低‘上海青’的芳香族硫苷含量,却提高‘油冬儿’的芳香族硫苷含量．‘上海青’在10 μL·L^-1乙烯利处理下,总脂肪族硫苷的相对百分含量最大,而总吲哚族硫苷的相对百分含量在200 μL·L^-1乙烯利处理下最大;同时,乙烯利处理均降低芳香族硫苷的相对百分含量．在‘油冬儿’中,芳香族硫苷的相对百分含量在50 μL·L^-1乙烯利处理下最大,乙烯利处理对总脂肪族硫苷和总吲哚族硫苷相对百分含量的影响没有规律．以上结果说明,乙烯利处理对小白菜硫苷含量和相对百分含量的影响存在含量效应,且不同品种间存在一定的差异．     

青花菜不同器官生物活性物质和营养成分的研究

分析了青花菜花球、茎、叶和根中生物活性物质和营养成分组分与含量的差异。结果发现,花球中的总脂肪类、总吲哚类、总芥子油苷以及抗癌活性最强的4-甲基硫氧丁基芥子油苷的含量均显著高于其它器官,根系中苯乙基芥子油苷、4-甲基硫丁基芥子油苷和4-甲氧基-吲哚-3-甲基芥子油苷含量显著高于其它器官;花球中的可溶性蛋白、还原糖和可溶性固形物含量显著高于其它器官;叶片中的多酚、维生素C、叶绿素和类胡萝卜素含量以及抗氧化能力显著高于其它器官。叶片和根系生物活性物质含量丰富,可加以综合利用。     

紫结球甘蓝功能性成分的提取、鉴定与分析

采用HPLC–DAD–ESI/MS技术,对紫结球甘蓝（Brassica oleracea L. ssp. capitata f. rubra）中花青苷、硫代葡萄糖苷（简称硫苷）、酚酸和黄酮的含量和成分进行了鉴定和分析。结果表明,紫结球甘蓝中总花青苷含量为1 187.92 μg · g-1 FW,分离出的14种不同花青苷均为矢车菊素苷及其衍生物。其中矢车菊–3–阿魏酰–槐糖苷–5–葡萄糖苷和矢车菊–3–p–香豆酰–槐糖苷–5–葡萄糖苷为最主要的种类,分别占花青苷总含量的35.12%和26.76%;其次为矢车菊–3–槐糖苷–5–葡萄糖苷,占花青苷总含量的14.27%。紫结球甘蓝中总硫代葡萄糖苷（硫苷）含量达到6.39 μmol · g-1 FW,共10种,由6种脂肪族硫苷、3种吲哚族硫苷和1种芳香族硫苷组成。4–戊烯基硫苷和3–丁烯基硫苷为最主要的硫苷,分别占硫苷总含量的40.76%和30.92%,其次是2–羟基–3–丁烯基硫苷和3–吲哚基甲基硫苷,分别占硫苷总含量的11.39%和7.38%。此外,建立了同时测定17种酚酸、黄酮的高效液相色谱分析方法,经HPLC-DAD-ESI-MS鉴定,紫结球甘蓝中总酚酸、黄酮含量为2 003.79 μg · g-1 FW,共鉴定出11种,包含5种酚酸物质和6种黄酮物质。其中阿魏酸和咖啡酸含量最高,分别占总含量的10.62%和10.41%;木犀草素是含量最高的黄酮,占总含量的10.10%。     

"三高两低"杂交油菜油研10号的选育研究

高产、高含油量、高蛋白含量的双低杂交油菜对于推动油菜生产发展具有十分重要的现实意义.油研10号含油量平均达44.48%,饼粕蛋白含量达40.44%,芥酸含量为0.45%,硫苷含量为22.38μmol/g饼;产量比油研七号平均增产6.62%,比中油821增产8.73%,最高产量可达3.5～4t/hm^2;产油量比油研七号增产17%,比中油821增产22.4%～34.6%,是一个具有＂三高两低＂高效型的杂交油菜品种,分别于2003年和2004年通过贵州省和全国审定,准予在贵州、四川、云南、重庆、湖南、湖北、江西、浙江、上海9个省（市）和江苏、安徽淮河以南地区冬油菜区种植.推广应用将会给农户和加工部门带来新的经济效益.     

不同颜色花椰菜的芽菜生物活性物质及其抗氧化能力分析

研究分析不同颜色花椰菜芽菜中芥子油苷等主要生物活性物质及其抗氧化能力。结果表明,不同颜色花椰菜芽菜中芥子油苷的组分和含量差异显著,白色、紫色和黄色花椰菜芽菜中主要芥子油苷为3-甲基硫氧丙基芥子油苷,绿色花椰菜芽菜中主要芥子油苷为4-甲基硫丁基芥子油苷。在芥子油苷含量上,紫色和绿色花椰菜芽菜中的芥子油苷含量最高,白色花椰菜芽菜次之,黄色花椰菜芽菜最少。在测定的4种颜色的花椰菜中,多酚和抗坏血酸的含量也存在差异,白色、绿色和紫色花椰菜芽菜中多酚含量相差不大,黄色花椰菜芽菜最低。抗坏血酸含量则是黄色花椰菜芽菜最高,绿色的最少,其余居中。不同颜色花椰菜的抗氧化能力强弱是多种活性物质共同作用的结果,其中以紫色花椰菜和绿色花椰菜芽菜抗氧化能力较强,白色花椰菜次之,黄色花椰菜最弱。     

氨基酸对甘蓝硫代葡萄糖苷的影响

以中甘21(ZG21)、06-115两个甘蓝品种为试验材料,研究叶面喷施6种氨基酸对甘蓝硫代葡萄糖苷组分及其含量的影响。结果表明,不同种类氨基酸处理甘蓝硫代葡萄糖苷组分相同,均含有9种硫苷。氨基酸对甘蓝硫苷含量有一定的影响,半胱氨酸和甲硫氨酸显著提高06-115硫苷的总含量、脂肪族硫苷的含量和4-甲基硫氧丁基硫苷含量,其中半胱氨酸处理含量最高,与对照相比分别提高63.0％、69.6％和69.1％;半胱氨酸处理提高了3-吲哚基甲基硫苷含量,达到725.6 μmol/kg, FW;半胱氨酸处理也显著提高了中甘21硫苷的总含量、脂肪族硫苷的含量、吲哚族硫苷含量和4-甲基硫氧丁基硫苷含量,与对照相比分别提高了27.2％、39.6％、15.3％和26.2％。半胱氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸和谷氨酸处理都提高了3-吲哚基甲基硫苷的含量,其中半胱氨酸处理最高,达到292.7 μmol/kg, FW,其次是谷氨酸和甘氨酸处理。