有机质和微生物菌剂对苦荞连作农艺性状及土壤酶活性的影响

为探究添加有机质和施用微生物菌剂对连作苦荞的影响,本研究采用盆栽试验,以‘川荞2号’和连种三季苦荞的土壤为试验材料,设置添加有机质(T1)、施用微生物菌剂(T2)和对照(CK) 3个处理,分别测定3种处理下苦荞的农艺性状及土壤酶活性。结果表明：与对照相比,两种处理均能促进连作苦荞的生长,其中添加有机质处理的效果更好;测定的4种土壤酶活性中,碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶均呈增加趋势,而过氧化氢酶活性呈下降趋势。与对照相比,两种处理下的碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均显著提高,过氧化氢酶活性显著降低,且添加有机质的增加和降低程度更高;而对脲酶活性的影响,只有施用微生物菌剂的处理存在显著差异,虽然添加有机质处理下的脲酶活性也高于对照,但未存在显著差异。就苦荞暂时的整体长势而言,添加有机质的效果比施用微生物菌剂更好,且两者之间存在显著差异;对于土壤酶活性,除碱性磷酸酶活性外,其他3种酶在两种处理下的差异均达到显著水平。说明两种处理对连作苦荞均有促进作用,本研究结果为减缓苦荞连作障碍提供了科学依据。     

叶面喷施硼肥对苦荞根际土壤养分、植株生长及产量的影响

[目的]探讨叶面喷施硼肥对苦荞植株形态及产量的影响,为制定苦荞合理施肥技术措施提供参考依据.[方法]以苦荞品种晋荞2号为试验材料,在现蕾期喷施不同浓度(12、24和48 mg/L)的硼肥水溶液,以喷施等量清水为对照,测定并分析苦荞根际土壤养分含量、成熟期苦荞根系形态和农艺性状指标及产量.[结果]随施硼量的增加,成熟期苦荞根际土壤的速效氮含量先升高后降低再升高,速效磷含量先降低后升高再降低,速效钾含量和pH整体上呈降低趋势,有机质含量整体上呈升高趋势.叶面喷施一定浓度的硼肥溶液有助于苦荞根系的伸长,增加苦荞的株高、子叶节高度、主茎节数和主茎分枝数,进而提高其产量.当硼肥喷施浓度为12 mg/L时,苦荞的根长(137.06 cm)、株高(124.50 cm)、主茎分枝数(8.33个)和产量(1416.042 kg/ha)达最大值.相关性分析结果表明,苦荞的株高与产量呈极显著正相关(P<0.01).[结论]叶面喷施不同浓度的硼肥水溶液对苦荞植株形态及产量均有一定影响,现蕾期喷施12 mg/L浓度硼肥有利于苦荞的生长,可显著提高产量.     

后熟对苦荞子粒营养品质的影响

以西荞1号和黑丰1号为材料,研究了采收后后熟对苦荞子粒千粒重、单株粒重、黄酮类化合物及主要贮藏物质含量的影响。研究表明:随后熟时间的延长,苦荞子粒的千粒重和单株粒重呈现先上升后降低的趋势,2个品种均以后熟21d最高。同时,黄酮类物质(总黄酮、芦丁、槲皮素、山奈酚)含量有类似的变化趋势,但品种间存在差异。在苦荞种子的主要贮藏物质中,可溶性糖的含量在后熟7d时达到最高,后期逐步下降;淀粉含量先下降后上升,且在14d时达到最低。西荞1号和黑丰1号子粒粗脂肪含量随后熟时间的延长呈逐渐降低的变化趋势。后熟对苦荞蛋白质含量无显著影响。     

晋北地区不同苦荞品种产量和品质研究

为筛选适宜晋北地区种植的高产优质专用苦荞品种和探明产量与营养品质的内在关系,以14个苦荞品种为材料,比较不同苦荞品种农艺性状、产量及主要营养品质的差异。结果表明：产量最高的4个苦荞品种分别为云荞2号、晋苦荞2号、西荞5号和晋苦荞6号,比平均产量分别高25.5%、23.6%、15.3%、12.2%;产量与单株粒数、千粒重、主茎节数和分枝数均呈显著正相关（P<0.05）;产量与淀粉、蛋白质含量呈显著正相关（P<0.05）,与黄酮含量呈不显著负相关（r=-0.227）;产量较高的云荞2号和羊坪早熟荞的品质较差,而蛋白质含量最高和黄酮含量最高的品种产量处于中等偏下水平。综合产量和品质结果,晋苦荞2号产量处于较高水平,蛋白质产量和黄酮产量均处于最高水平,是兼顾高产与优质的适宜在当地推广种植的品种。     

响应面法优化发芽苦荞富集γ-氨基丁酸的培养条件

【目的】研究发芽苦荞富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的最佳培养条件,为苦荞芽菜的开发利用提供支持。【方法】在谷氨酸钠(Monosodium glutamate,MSG)质量浓度、钙离子(Ca2+)浓度、发芽温度和发芽时间4个单因素试验基础上,采用响应面法对发芽苦荞的培养条件进行优化,建立GABA富集的二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与因素间的交互作用。【结果】4个因素对GABA富集的影响大小依次为MSG质量浓度发芽温度发芽时间Ca2+浓度;发芽苦荞富集GABA的最佳培养条件为:MSG浓度6.90mg/mL,发芽温度32℃,发芽时间3.5d,Ca2+浓度5.8mmol/L,在此条件下发芽苦荞GABA含量为(258.77±3.95)μg/g,与预测值259.89μg/g相差较小。【结论】建立的回归模型能够较准确地预测发芽苦荞的GABA富集量。该培养方法稳定性好,GABA富集量高。     

强化杏鲍菇多糖苦荞燕麦乳的研制

以杏鲍菇粉为原料,利用热水浸提法提取杏鲍菇中的多糖成分,再经过浓缩,制得杏鲍菇多糖含量为24.31 mg/m L的杏鲍菇多糖浓缩液;应用氨基酸比值系数分评价法确定了苦荞燕麦复合粉中燕麦粉与苦荞粉最佳配比(质量比)为1∶4;苦荞燕麦复合粉经过糊化、液化、糖化得到苦荞燕麦乳,将杏鲍菇多糖浓缩液强化到苦荞燕麦乳液中研制一种新型谷物饮料。通过正交试验优化了苦荞燕麦复合粉的糊化、液化、糖化工艺、最终产品配方以及稳定性最佳条件。结果表明,糊化条件:料水比1∶10,糊化温度85℃,糊化时间30 min;液化最佳条件:α-淀粉酶添加量以淀粉计为2.5 U/g,酶解时间50 min,酶解温度60℃,在此条件下DE值可达到17.10;糖化最佳条件:β-淀粉酶添加量以淀粉计为200 U/g,酶解时间2 h,酶解温度60℃,在此条件下DE值可达到38.83;最佳配方:苦荞燕麦乳2 m L,杏鲍菇多糖浓缩液添加量2.5 mg/m L,木糖醇添加量7%;产品稳定性:复合乳化剂添加量为0.2%,CMC-Na添加量为0.25%,海藻酸钠添加量为0.3%,在此条件下离心沉淀率为6.41%,稳定性最佳。     

苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构分析

【目的】了解苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构,为苦荞资源的有效利用提供参考。【方法】采用相关性分析、主成分分析方法对苦荞8个植株性状进行分析;温室内培养苦荞资源,于3叶期,每个资源选取10株新鲜叶片,采用CTAB方法提取苦荞基因组DNA,结合SSR分子标记方法进行PCR扩增,然后对扩增产物进行电泳检测并照相保存,根据SSR检测位点构建[0,1] 矩阵,最后利用PowerMarker3.25和Structure2.3.4软件对83份苦荞种质资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析。【结果】8个植株性状分布较分散,大部分植株性状间呈现显著相关,植株性状的前4个主成分累计贡献率达到85.22%,基本可以显示苦荞种质资源植株性状的相关性关系;不同植株性状间株高和主茎粗变异系数最大,遗传变异最丰富。不同省份的资源表现出不同的遗传多样性,西藏资源的表型遗传多样指数H′ 均值最高,为1.82,其次为四川,遗传多样性指数H′ 均值为1.78;不同省份资源植株性状的遗传多样性存在差异,四川生育期、株高、主茎分枝的遗传多样性指数H′ 最高,陕西叶宽的遗传多样性指数H′ 最高,云南千粒重的遗传多样性指数H′ 最高;植株性状的主成分分析表明相似产区的植株性状具有一定的相关性。13条核心引物共检测出208条清晰的条带,其中200条（96.15%）具有多态性,平均每条引物扩增出的条带数和多态性条带数分别为16个和15.4个;不同引物等位基因变化范围为4-58个,重要的基因频率变化范围为0.02-0.86,多样性指数变化范围为0.38-0.98,多态信息量（PIC）变化范围为0.35-0.98;不同地理来源苦荞种质资源的遗传多样性表明,北方产区亲缘关系较近,西南产区亲缘关系较近,说明不同地理来源的群体类别与产区存在一定的关系;来自陕西群体的等位基因数量最多、基因多样性指数和多态性信息量最高,分别为12.0769、0.8365和0.8265;基于模型的遗传结构分析将苦荞资源划分为3个类群,基于遗传距离的聚类显示苦荞种质资源穿插分布,资源的地理来源地分化不明显,但是同一产区的资源遗传距离较近,资源之间具有一定的产区分化。【结论】苦荞产区种质资源PIC较高,遗传多样性丰富,2大产区具有一定的资源交流和遗传物质交换。     

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。     

50份苦荞种质资源农艺性状的遗传多样性分析

在定西市农业科学研究院旱地试验基地,对50份苦荞种质资源的遗传多样性进行了田间观测分析,归纳其亲缘关系,以为合理利用苦荞种质资源提供依据。结果表明:1 50份苦荞种质资源间存在丰富的遗传多样性,4个质量性状(粒型、粒色、株型、抗倒性)以粒色的遗传多样性指数最高;6个数量性状(生育期、株高、主茎节数、主茎分枝、千粒重、单株粒重)以单株粒重的遗传多样性指数最高,变异系数最大。2相关性分析和聚类分析表明类群Ⅲ所包括的11份材料具有生育期短、植株较矮、分枝多、株型较为松散、抗倒伏、千粒重和单株粒重高等特性,是选育高产抗倒型苦荞的理想亲本材料。     

苦荞转录组EST-SSR发掘及多态性分析

利用Misa软件对苦荞种子转录组高通量测序获得的45 699条EST序列进行了SSR位点扫描,共得到2 700个SSR位点,分布于2 624条EST序列中,SSR位点平均距离为1/1.73 kb。随着EST序列长度的增加,含SSR位点序列的比例也随之升高,800 bp以上EST序列含SSR的比例明显高于800 bp以下序列。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复是苦荞EST-SSR主导类型,分别占总SSR的52.11%、13.33%和30.63%,其中(A)n、(AG)n和(AAG)n是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基序,分别占总SSR的51.85%、7.11%和8.93%。设计合成了150对 EST-SSR 引物,其中91对引物（60.67%）在40份苦荞种质中获得有效扩增,30对引物（32.97%）具有多态性。平均每对引物能检测到3.53个等位变异;多态信息含量（PIC）在 0.10~0.71之间,平均达0.40。以上结果说明,从苦荞转录组EST序列中大规模开发SSR标记是一条简便而可行的途径。