油菜种子含油量GWAS分析及位点整合系统构建

含油量是油菜最重要的性状之一, 目前已有较多的油菜种子含油量定位研究, 然而各研究系统相对独立, 群体与标记的差别使得难以比较不同研究结果。本研究连续4年种植了一个含308份材料的油菜自然群体, 结合60K SNP芯片数据对种子含油量进行了全基因组关联分析(GWAS), 并将所鉴定的显著位点与早前2个自然群体及10个分离群体鉴定到的位点进行全基因组比较与整合。结果显示, 通过GWAS共检测到8个与种子含油量显著关联的位点, 单个位点解释的表型变异度为3.22%~5.13%; 结合其他12个群体的定位结果, 共获得193个油菜含油量整合位点, 分布于油菜的所有19条染色体, A亚基因组平均每条染色体有13个位点, 显著高于C亚基因组(7个)。对不同群体鉴定结果的比较发现, 7个整合区间能在至少3个群体中被检测到, 均位于A亚基因组染色体(A01、A02、A03、A06、A08、A09和A10)上, 其中有3个与C亚基因组上的区间存在同源性, 在这3个区间中共鉴定到26个已知的油脂代谢相关基因。本研究将193个位点锚定到法国公布的甘蓝型油菜参考基因组, 构建了一个可视的油菜种子含油量位点全基因组整合系统, 可为油菜种子含油量重要位点的确定提供帮助, 并为制定提高油菜种子含油量的育种方案提供参考。     

不同品种(系)紫苏含油量及脂肪酸成分对海拔的响应

为紫苏的合理栽培提供理论依据,在贵州选取5个海拔梯度(398~1 391m)试验点种植6个紫苏品种(系)(奇苏1~6号),收获后检测紫苏含油量及主要脂肪酸成分,分析不同海拔高度紫苏含油量及脂肪酸成分变化。结果表明:不同品种(系)紫苏含油量及脂肪酸成分对不同海拔试验点的响应不同,奇苏1号在镇宁县(海拔1 391m)、开阳县(615m)、思南县(398m)和福泉市(821m)以及奇苏4号在开阳县试验点含油量较高,平均含油量47.27%;奇苏4号在开阳县、湄潭县(海拔802m)、思南县和镇宁县以及奇苏3号在开阳县种植的α-亚麻酸含量较高,平均含量为65.03%;奇苏1号、奇苏2号、奇苏4号和奇苏6号在镇宁县种植及奇苏3号和奇苏5号在福泉市种植的籽粒不饱和脂肪酸含量较高。以含油量为目标性状,奇苏1号含量较高,适宜贵州省内不同海拔点种植;若以亚麻酸含量为目标性状,奇苏4号含量较高,适宜贵州省内不同海拔点种植;以不饱和脂肪酸为目标性状,偏高海拔地区种植紫苏其籽粒不饱和脂肪酸含量较高。     

基于均匀设计和主成分分析的甘薯薯片常压油炸工艺优化

常压油炸甘薯薯片伴有含油量高、颜色不佳等问题,阻碍了甘薯薯片常压油炸加工的发展。为优化甘薯薯片常压油炸工艺,采用均匀设计法,以含油量、含水量、L*值、b*值为指标进行四因素八水平的试验,并对数据进行多元回归分析。结果表明,含油量受各因素影响顺序为:油炸时间预干燥温度油炸温度预干燥时间;含水量受各因素影响情况符合二次多项式回归模型;L*和b*均主要受油炸时间和油炸温度的影响。指标主成分分析表明,提取的2个主成分能解释90.09%的指标信息,达到指标降维目的;岭回归分析建立的综合得分回归模型拟合度R2=0.9943,能很好的拟合产品的综合得分;偏最小二乘法回归分析预测最佳综合评分工艺参数为:预干燥温度90℃、预干燥时间20min、油炸温度120℃、油炸时间4min,验证综合评分0.82,综合评分高于均匀设计试验组最高值0.80。综上可知,优化工艺所得产品具有含油量低、含水量低、颜色佳等特点,相关模型具有良好的预测能力。本研究结果为甘薯的实际生产加工及研究提供了工艺参考。     

脂肪自动测定仪法与国标法测定油菜籽含油量的比较研究

目的：比较脂肪自动测定仪法与国标的传统索氏抽提法检测油菜籽含油量的准确性与稳定性有无差异,以达到简化操作、节省时间的目的。方法：首先研究脂肪自动测定仪法测定油菜籽含油量的合适检测条件;选取10份样品分别用脂肪自动测定仪与国标法进行检测。结论：脂肪自动测定仪法检测油菜籽含油量结果和国标传统索氏抽提法无差异,与国标法相比,大大缩短工作时间,提高工作效率,值得进一步推广。     

利用RIL群体创造抗黄曲霉兼抗青枯病的高油花生新种质

协同提高抗青枯病花生品种的黄曲霉抗性及含油量是我国花生育种的重要目标之一。利用远杂9102×中花5号杂交后代衍生的重组近交系群体(RIL),通过黄曲霉抗性、青枯病抗性鉴定及含油量测试,表明黄曲霉抗性受2对连锁并具累加作用主基因+加性多基因控制,含油量受2对具抑制作用主基因+加性多基因控制,RIL群体的黄曲霉抗性和含油量变异远远超过双亲的差异,表明它们均具有通过互补产生超亲性状的潜力。获得了抗黄曲霉或抗青枯病的高油后代家系18份,其中抗黄曲霉兼抗青枯病高油新种质1份(J091)。农艺性状和SSR分析结果表明,18份后代材料具丰富的遗传多样性,农艺性状优良,具有重要育种价值。     

光皮树果实的数量性状变异

对来自江西赣州和广东乐昌的21株光皮树优树果实的果肉厚度、鲜果千粒质量、种子千粒质量、果肉含油量、种子含油量、鲜果大小和种子大小等7项数量性状指标进行了研究.结果表明:果实数量性状的变异系数范围为4.35%～23.08%,其中种子大小、鲜果大小、种子含油量、果肉含油量、种子千粒质量、鲜果千粒质量和果肉厚度的变异系数分别为4.35%、6.78%、14.28%、14.39%、17.89%、19.06%和23.08%.果肉厚度与种子千粒质量、鲜果大小与种子大小均呈极显著正相关;种子大小与鲜果千粒质量、鲜果大小和鲜果千粒质量均呈显著正相关.21株光皮树优树果肉中含油量的变异幅度为26.35%～56.88%,种子中含油量的变异幅度为11.77%～19.83%.     

甘蓝型冬油菜在西北寒旱区适应性分析

为了研究甘蓝型冬油菜在西北寒旱区的适应性,以29份甘蓝型冬油菜品系为材料,分析在天水、兰州两个试点越冬率、生育期、产量、含油量及农艺性状的差异。结果表明,参试品系在天水试点越冬率均高于兰州试点,在天水试点,21份参试品系越冬率80.00%以上,而兰州试点在覆盖条件下越冬率平均为14.49%,最高为平甘1号(48.50%)。联合方差表明,试点气候差异是引起越冬率差异的最主要原因。与天水试点相比,参试品系北移至兰州试点后越冬期延长,冬后生育期缩短,全生育期延长;在天水试点参试品系株高、分枝部位、主花序长度、千粒重、折合每667 m~2产量、含油量平均值分别为133.52 cm、32.79 cm、51.37 cm、3.15 g、184.20 kg、40.16%,较兰州分别高22.11 cm、31.58 cm、2.47 cm、0.66 g、160.54 kg、22.54%;变异分析表明,在天水试点参试品系越冬率、主要农艺性状、产量、含油量变异系数相对兰州试点较小,相对稳定。结论:天水试点气候条件更适合甘蓝型冬油菜的生长,参试品系越冬率高、农艺性状良好、产量高、含油量高,适应性强。     

南瓜子含油量测定条件优化研究

南瓜子中含有丰富的营养成分,其中含油量很高。该文对影响南瓜子含油量测定的因素进行优化研究,结果表明,测定南瓜子含油量的优化条件为：抽提时间为10h,抽提温度为70℃,抽提溶剂选用石油醚进行测定所得含油率结果比较可靠。     

通过条件QTL定位分析油菜不同脂肪酸组分对含油量性状的影响

利用先前构建的Sollux/Gaoyou DH群体在4种环境下的表型结果和最新遗传图谱,通过条件和非条件QTL定位剖析油菜种子4种主要脂肪酸含量与含油量之间的遗传相关.结果显示,检测到的所有主效、上位性和环境互作QTL效应值均较小,但主效QTL都达到极显著水平(P<0.01).分别检测到7、10、10和5个芥酸、油酸、亚油酸和亚麻酸QTL位点,其中位于A2、A7、A9和C1上的芥酸,C7和A9上的油酸和亚麻酸以及A4、A10、C6、C7和C9上的亚油酸位点为新检测出的微效QTL.条件QTL定位结果表明,OilA9、OilC2和OilC8-1受亚油酸影响较大.OilA4同时受油酸、亚麻酸和芥酸的影响,OilA1、OilA7和OilC8-2所在区间可能存在控制油酸含量的微效基因,对含油量起调控作用.另外,还检测出4个效应值更小的条件QTL新位点,进一步说明含油量性状的复杂性和难以操控性.检出的芥酸和3个18碳脂肪酸的QTL数量远多于已有在芥酸分离群体中定位到的QTL,但效应值均较小,表明在无主效芥酸等位基因分离情况下,使控制芥酸和3种18碳脂肪酸的众多微效基因得以表达.通过标志辅助聚合微效高芥酸等位基因可能对选育工业专用高芥酸油菜品种具有特殊意义,通过标志辅助选择OilA7和OilC8位点的高含油量等位基因可同步提高种子中油酸含量.     

甘蓝型油菜ACCase、 DGAT2和PEPC基因对氮素用量的应答

氮肥是生长发育需要的重要营养元素之一。为了研究氮肥对油菜蛋白与油脂含量以及其合成相关基因表达水平的影响,本研究以品种中双11和Parter（德国）为材料,检测N 0、 90、 180和270 kg/hm2氮肥水平下种子含油量和蛋白质含量,并检测ACCase,DGAT2和PEPC基因在施氮肥（N 180 kg/hm2）和未施氮肥植株不同发育时期种子中的表达水平。结果发现,随施氮量增加,含油量降低,蛋白质含量增加,且Parter含油量下降程度明显高于中双11。授粉后725 d, ACCase和DGAT2的表达水平在两个品种施氮和未施氮条件下均无明显变化; 授粉后31d,施氮与未施氮相比,两个基因在中双11中的表达量分别下降1倍和12倍,而在Parter中的表达量均上升约1倍。在施氮条件下,PEPC基因在两个品种的表达高峰期均提前,中双11由授粉后31 d提前到13 d,Parter由13 d提前到7 d,说明3个基因对氮肥的响应存在基因型的差异。