一种国产近红外仪分析油菜籽三种主要品质参数研究

利用中国农业科学院油料作物研究所研制的NYDL-3000智能型多参数粮油品质速测仪分析了油菜籽含油量、硫甙和芥酸含量,测定结果与传统化学方法进行了比较,其中含油量结果与PC-120核磁共振仪和MATRIX-I傅立叶变换近红外光谱仪做验证。内部交叉验证结果显示：含油量、硫甙和芥酸含量的决定系数R2分别为0.954 3、0.985 3和0.982 3,均方差分别为0.0469 、0.419 8和0.160 4,T检验显示三种品质参数交叉验证集的近红外光谱法（NYDL-3000）预测值和化学值差异均不显著。外部检验结果表明：硫甙含量、含油量两种方法测定值的相关系数分别为0.837 6和0.951 7,平均绝对误差分别为7.54％和0.02％,均在平均绝对误差允许的范围之内;成对数据双尾t检验表明,近红外光谱法和化学法两者结果差异不显著。芥酸分析中,NYDL-3000将342份样品中3份低芥酸材料判定为高芥酸,近红外光谱法和化学法两者结果符合率达99.12%。含油量的测定结果显示：NYDL-3000和PC-120、MATRIX-I结果的相关系数分别为0.956 6和0.901 5,平均绝对误差分别为0.78％和3.06％。研究结果表明,利用NYDL-3000智能型多参数粮油品质速测仪所建立的品质模型可以满足油菜育种对早代材料芥酸、硫甙含量和含油量的快速测定要求。     

Transgressive segregation for reduced glucosinolate content in Brassica carinata A. Braun

Successful commercial utilization of the meal by‐product of Brassica oilseed crops requires the cultivation of cultivars with low glucosinolate (GSL) content in the seeds; however, such cultivars are not yet available in Brassica carinata. The objective of the present research was to search for transgressive segregants with further‐reduced GSL content in the progeny of crosses involving four B. carinata lines with reduced GSL content (90 compared with 120 μmol/g seed in standard germplasm). The four lines were crossed following a diallel design and F₂ phenotypes (F₃ seed bulked) were analysed for GSL content. F₂ phenotypes with a transgressive GSL content lower than the parents were identified in all crosses involving the line S2–1241, suggesting that this line carries alleles for reduced GSL content not present in the other lines. F_{3 : 4} lines from transgressive F₂ phenotypes were evaluated for 2 years, which resulted in the selection of an F_{3 : 4} line with an average GSL content of 58 and 46 μmol/g seed, respectively compared with 84 and 62 μmol/g seed, respectively in S2–1241.     

Duration of control of two soilborne pathogens following incorporation of above- and below-ground residues of Brassica juncea into soil

The persistence of control of primary infections caused by two soilborne fungal plant pathogens, Rhizoctonia solani and Gaeumannomyces graminis var. tritici , following the incorporation of above-ground parts (AP), below-ground parts (BP) or both (AP+BP) of Brassica juncea into soil was examined through an experiment in controlled conditions. Control was quantified by measuring disease incidence in bioassays where inoculum was introduced at different dates after the incorporation of plant residues. All types of residue showed an unexpected long-term persistence that lasted at least 13 days, while the predominant glucosinolates contained in AP (20·9  µ mol sinigrin g⁻¹ dry matter) and BP (2·3  µ mol gluconasturtiin g⁻¹ dry matter) were hydrolysed in less than 3 days. Temporal trends in the efficacy of the residues behaved mostly in a quadratic manner, suggesting that the noxious effect of residues may be attributable to the release of isothiocyanates during the first days following incorporation, but that other mechanisms are most likely to contribute to lasting persistence. Across all treatments, AP and AP+BP suppressed R. solani by 54 and 63%, respectively, and G. graminis var. tritici by 40 and 40%, respectively, compared with controls. While BP did not cause any additional detectable effect when combined with AP, they had a significant effect when incorporated alone (approximately 20% suppression of both species), suggesting the existence of a complex interaction between these two types of residue.     

青花菜中硫代葡萄糖苷RAA和GBC的近红外光谱快速测定

【目的】青花菜是硫代葡萄糖苷含量非常高的十字花科蔬菜,大量医学和营养学研究表明,青花菜具有防癌抗癌的显著功效,其防癌抗癌特性主要与硫代葡萄糖苷的多种降解产物有关,尤其是4-甲基硫氧丁基硫苷(RAA)和3-甲基吲哚基硫苷(GBC)的降解产物。本研究拟建立青花菜抗癌硫代葡萄糖苷的近红外光谱快速测定方法。【方法】采用高效液相色谱法(HPLC)测定青花菜中硫代葡萄糖苷RAA和GBC的含量,将近红外光谱仪扫描样品所获得的光谱文件与化学分析结果在偏最小二乘回归法(partial least squares,PLS)分析的基础上,采用不同的散射处理方式(SNV、Detrend、SNV+Detrend)和导数处理方式(FD、SD)对光谱数据进行预处理,从而得到定标方程,再进一步对模型进行验证。【结果】4-甲基硫氧丁基硫苷(RAA)和3-甲基吲哚基硫苷(GBC)是青花菜中存在的主要硫苷,占总含量的60%以上。90份青花菜的硫苷组分含量结果表明RAA平均含量最高,含量变化范围最大,平均含量为6.20μmol·g-1,变化范围为0.66—14.54μmol·g-1;GBC平均含量为4.43μmol·g-1,...     

芥蓝感染核盘菌过程中活性氧和芥子油苷的变化

 分析了核盘菌侵染芥蓝过程中,芥蓝的发病症状、含水量、电导率、活性氧和芥子油苷的变化。结果表明,在侵染过程中,侵染部位产生褐色病斑,并逐渐扩大到全叶。叶片含水量逐渐下降,电导率不断上升,活性氧（过氧化氢和超氧阴离子）大量累积,吲哚–3–甲基芥子油苷、4–甲氧基–吲哚–3–甲基芥子油苷、1–甲氧基–吲哚–3–甲基芥子油苷和烯丙基芥子油苷含量先上升后下降,3–丁烯基芥子油苷和2–羟基–3–丁烯基芥子油苷含量逐渐下降。研究表明芥子油苷,特别是吲哚类芥子油苷可能参与芥蓝对核盘菌侵染的防卫反应。     

硫代葡萄糖苷在十字花科植物应对非生物胁迫中的作用

硫代葡萄糖苷(glucosinolates,GSL)是广泛存在于十字花科植物中的一类富含氮、硫元素的次生代谢产物。从硫代葡萄糖苷参与植物对各种非生物胁迫的应答模式、应答机制和信号传导过程方面进行综述,并对该研究中存在的问题及今后研究前景进行展望,以期为硫代葡萄糖苷对植物非生物胁迫应答中的调控机制研究提供一定的参考。     

四川生态区甘蓝型油菜自交种和自然种品质成分的比较

1材料与方法 试验于2007年6～9月于四川省农业科学院郫县基地油菜品质测试室进行。供试材料为四川生态区861份甘蓝型油菜。采用近红外光谱分析技术（NIRS）测试861份甘蓝型油菜自交种和自然种粗脂肪、硫苷含量。仪器采用FOSS公司5000型近红外谷物分析仪,测试室温为20～25℃,空气湿度60％以下。数据一致性分析以荣廷昭介绍的方法进行,相关回归分析通过SPSS13．0完成。     

甘蓝型油菜自交种和自然种粗脂肪测试的比较研究

本文对861份甘蓝型油菜自交种和自然种粗脂肪含量的NIRS法测试结果进行了相关和回归分析。结果表明,以NIR法测试甘蓝型油菜自然种粗脂肪含量普遍较自交种高,自交种粗脂肪含量与自然种粗脂肪含量绝对值差异达1%显著水平。自交种和自然种粗脂肪含量的NIR法测试结果间相关关系,线性回归方程达1%显著水平,说明在已知自交种粗脂肪(x)含量测试结果的情况下,可通过回归方程y=16.844 0.614x预测自然种粗脂肪(y1)含量。     

甘蓝型油菜种子和角果皮中硫苷含量的动态变化及转录组关联分析

【目的】探索甘蓝型油菜不同发育时期种子和角果皮硫苷含量的动态变化规律,通过转录组关联分析解析控制硫苷含量变异的遗传机制。【方法】在由113个油菜品种构成的自然群体中,利用高效液相色谱法检测不同发育时期油菜种子及角果皮中的硫苷含量。提取油菜幼嫩叶片mRNA并进行mRNA-Seq测序,开发了355 536个单核苷酸多态性标记（SNP）和116 098个基因表达量标记（GEM）。将开发的SNPs和GEMs分别导入到混合线性模型（MLM）和回归分析模型中进行关联分析,获得与油菜硫苷表型变异显著相关的遗传位点,进一步通过序列比对和功能预测筛选确定候选基因。【结果】授粉后15 d（15 DAP）,油菜种子和角果皮的硫苷含量变异范围分别是1.69-20.45和1.47-25.23 μmol·g^-1。25 DAP种子、25 DAP角果皮以及成熟种子的硫苷变异范围分别是2.17-147.21、0.73-130.77和8.87-111.83 μmol·g^-1。后两个时期（即25 DAP和成熟期）的硫苷含量表现出较大变异,适合进行转录组关联分析。基于mRNA-Seq测序数据,经质量控制后获得256 397个高质量的SNP标记（MAF＞0.01）和53 889个GEM标记（平均基因表达量＞0.4）。利用SNP标记对成熟种子、25 DAP种子和25 DAP角果皮硫苷含量进行关联分析,分别检测到167、158和3个显著关联位点（-log₁₀P＞6.71）。其中,与成熟种子显著关联的SNP标记形成5个明显的关联峰,分别位于A2、A9、C2、C7和C9染色体上。同时,利用GEM标记进行的关联分析中,分别检测到127、16和24个与成熟种子、25 DAP种子、25 DAP角果皮硫苷含量显著关联的位点（-log₁₀P＞6.03）,这些位点主要分布在A2、A8、A9、C2和C9染色体上并形成明显的关联峰。其中,成熟种子和25 DAP角果皮在A9、C2和C9染色体上形成共同的关联峰。通过与公共数据库的基因组序列比对和功能注释,共筛选到295个功能基因,其中25个基因涉及硫苷代谢网路途径,直接参与硫苷的调控。其余基因虽然没有直接参与硫苷代谢过程,但是它们大多属于转录因子基因、刺激响应因子基因,涉及细胞过程或是具有催化活性,因而推测在硫苷积累中同样起到重要作用。【结论】油菜角果皮中的硫苷含量较高,而且与种子硫苷含量显著正相关,是硫苷合成或转运的重要器官。共检测到328个SNP显著标记和144个GEM显著标记,筛选到25个与硫苷合成或者转运有关的功能基因以及73个功能未知的新基因。