不同发育时期菊芋块茎DNA提取效果比较研究

为筛选菊芋块茎DNA提取的适宜生育时期,以“青芋1号”菊芋品种为试材,用改良CTAB法对不同发育时期菊芋块茎DNA进行提取,经琼脂糖凝胶电泳及全波长分光光度计检测总DNA的纯度、浓度及质量,选用4条ISSR引物进行PCR验证.结果表明:不同发育时期提取菊芋块茎DNA效果较好,DNA浓度呈现单峰曲线变化,峰值出现在第9周,与琼脂糖凝胶电泳检测呈现的亮度结果一致,PCR验证结果显示,提取的DNA能够满足后续相关分子生物学的要求.     

菊芋新品种‘青芋5号’

‘青芋5号’菊芋是采用系统选育方法从引自丹麦的种质资源中选育出来的适合高寒地区栽培的新品种。单株块茎个数为18 ~ 25个,单个块茎55 ~ 60 g,单株产量为0.99 ~ 1.50 kg。早熟,全生育期128 ~ 132 d。田间病虫害程度轻,未见检疫性病害发生。平均产量62 250 kg · hm^-2。适宜青海省川水地及浅山地栽培种植。     

刈割次数对菊芋生物量及营养价值影响研究

为探讨不同刈割次数对菊芋产量及营养价值的影响,以自选品种"青芋1号"、"青芋2号"菊芋为试验材料,采用两种不同刈割次数分别测定不同品种的产量,粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、无氮浸出物含量,结果表明:随着刈割次数的增加,两个品种的总生物量和地上部生物量增加,地下部生物量减少;在苗高170 cm时刈割1次的菊芋秸秆中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分以及钙磷、总糖含量高于对照及刈割两次的秸秆。为达到生物量最大值,菊芋应该选择在苗高120 cm时留茬30 cm刈割1次,苗子长到120 cm再刈割1次;为了达到最佳营养价值时期刈割则可以选择在苗高170 cm时刈割。     

基于流式细胞仪鉴定菊芋倍性方法的建立及应用

【目的】利用流式细胞仪检测菊芋种质的染色体倍性,为菊芋的种质鉴定及遗传育种研究提供基础数据。【方法】建立基于流式细胞仪检测菊芋倍性的检测体系,并针对不同电压（（340,365.3和422 V））、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加与否、取样部位（老叶、嫩叶、块茎和根）对体系进行优化。利用建立的稳定优化体系对302份菊芋种质资源的倍性进行检测。【结果】针对菊芋材料,选取幼嫩叶片,在样品处理时添加PVP溶液消除多酚及多糖物质的干扰,检测电压选用365.3 V,以流式细胞仪进行倍性检测的效果较好,准确性较高。302份菊芋种质资源倍性检测结果表明,整体变异系数在2.17~9.74,二倍体共3份,仅占资源总数的0.99%;四倍体共25份,占资源总数的8.28%;六倍体共274份,占资源总数的90.73%。【结论】基于流式细胞仪建立的菊芋种质资源倍性鉴定方法检测效果较好,准确性较高。     

不同来源菊芋种质资源品质性状多样性分析

【目的】明确不同来源菊芋种质资源品质性状间的差异,为菊芋专用新品种的选育及菊芋功能产品的研发奠定基础。【方法】以菊芋种质资源圃中来自法国的14份、丹麦的11份和我国的4份菊芋种质资源为材料,测定块茎的干物质及主要品质性状(可溶性糖、果聚糖、蛋白质、粗纤维、黄酮、淀粉含量),并进行了品质性状与颜色及干物质的相关性分析,探讨了不同资源的遗传多样性。【结果】不同来源菊芋资源的品质性状存在丰富的变异,变异系数最大的为黄酮含量。通过多变量的主成分分析可知,前4个主成分(果聚糖、可溶性糖、蛋白质、黄酮)代表了菊芋品质多样性的86.073 1%的信息。由相关性分析可知,干物质与黄酮、果聚糖含量呈极显著正相关,与颜色呈显著正相关;黄酮含量与颜色呈极显著正相关;果聚糖含量与颜色也呈显著正相关;蛋白质含量与粗纤维含量呈显著负相关。聚类分析结果显示,29份菊芋种质资源可划分为3个类群,并且3个类群种质含量最高的均为可溶性糖,其次为果聚糖。结合聚类与主成分分析结果,发现果聚糖、可溶性糖含量是决定菊芋品质性状的两个主要因子。【结论】明确了不同来源29份菊芋种质资源块茎间营养成分的差异,并筛选出了特异的菊芋种质资源。     

枸杞ISSR-PCR反应体系优化与遗传多样性研究

为建立枸杞ISSR-PCR反应体系,通过单因子优化试验和L16(45)正交试验设计对相关参数进行了优化,其最优体系为20μL含Mg2+2.0 mmol/L、dNTPs 0.25 mmol/L、引物0.6μmol/L、Taq DNA聚合酶0.75 U、模板DNA 60 ng。对优化体系进行了稳定性检测,并从100条ISSR引物中筛选出12条,对7份枸杞资源进行了PCR扩增。实验结果表明,12条ISSR引物对7份枸杞种质资源共扩增出132个条带,其中多态性条带共123条,比率为93.2%;7份枸杞资源遗传距离分布在2.57~8.39,其中长辣椒与黑枸杞遗传关系最远;平均有效等位基因数为1.715 6,平均Nei's多样性指数为0.403 9,平均Shannon's指数为0.588 8。ISSR标记可用于枸杞遗传多样性研究。     

菊芋种质资源主要矿质营养元素含量特征与分析评价

采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法对不同来源29份菊芋种质资源块茎主要矿质营养元素含量进行了测定,研究不同菊芋矿质资源营养元素含量及分布特征,并采用主成分分析和聚类分析对其主要矿质营养元素进行评价。结果表明:法国、丹麦和中国三种来源种质资源块茎中矿质营养元素含量具有不同的特征,不同元素之间存在一定的相关关系,前3个主成分代表了菊芋矿质营养元素87%的信息;聚类分析结果表明按照5种矿质营养元素含量总值大小分布,将29份菊芋资源分为4个类群,通过本研究为今后进行菊芋新品种的选育和功能产品开发提供科学的依据。     

基于菊芋转录组的SSR分子标记开发及鉴定

利用菊芋(Helianthus tuberosus L.)转录组测序获得的63 089条Unigene(45.71 Mb)进行SSR查找分析,共检测出6 635个SSR位点,包含于5 452条Unigene中,出现频率为10.52%,SSR位点发生频率为8.64%,其中SSR位点的主要类型为二核苷酸重复,占总SSR的45.24%,其次为三核苷酸重复。SSR位点中共包含180种重复基序,其中出现频率较高的基序主要有AG/CT、ACC/GGT、ATC/ATG、AAG/CTT。设计36对多态性SSR引物组合进行扩增和多态性评价,其中,20对引物存在多态性差异,占55.56%。利用20对引物对18个菊芋资源样品进行多样性分析,分析表明,有效等位基因(Ne)在SSR位点上变化幅度较小;Shannon指数平均值为0.622;期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)平均值分别为0.434和0.447。系统进化树显示,菊芋资源可从块茎表皮颜色上分为白皮和红皮2大类。此外,从地域来源上进行聚类,能将18份菊芋种质资源聚为5类。以上分析表明,菊芋转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,利用获得的SSR标记可为菊芋及其近缘种的遗传图谱构建、遗传多样性分析、基因组比较研究等提供丰富可靠的标记选择。