苦荞地方资源子实主要性状的遗传变异研究

对我国苦荞主产区171份苦荞地方资源子实的千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、子粒及皮壳黄酮含量进行了测定,运用频数分布、相关性和聚类分析,考察其遗传变异情况。结果表明,千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、子粒及皮壳黄酮含量变异范围较大,分别为21.73~42.13 g、0.974~2.606 g、0.468~1.363 g、17.594%~38.017%、1.008%~4.368%和0.002%~0.986%,均值分别为29.43 g、1.988 g、0.729 g、24.702%、2.019%和0.144%。相关分析表明,苦荞千粒重与百粒米重(r12=0.579**,r12.其他=0.315**)、百粒皮壳重(r13=0.746**,r13.其他=0.989**)、皮壳率(r14=0.216**,r14.其他=-0.980**)之间,百粒皮壳重与皮壳率(r34=0.807**,r34.其他=0.993**)之间,分别呈极显著相关;百粒米重与百粒皮壳重(r23=0.521**)、皮壳率(r24=0.247**)之间,皮壳率与皮壳黄酮含量(r46=0.187*)之间,分别呈显著相关。聚类分析表明,171份苦荞地方资源聚为5类,6个性状聚为3类。筛选出了千粒重、子粒和皮壳黄酮含量较高的苦荞地方资源。以上结果可为苦荞遗传研究与育种亲本选配提供参考。     

苦荞重组自交系群体籽粒黄酮含量与产量性状分析

为揭示影响苦荞籽粒黄酮含量的主要因素,获得高黄酮含量的苦荞种质,该文以“小米荞×晋荞2号”重组自交系(RILs)群体为材料,采用酶标仪检测籽粒黄酮含量,调查了百粒重、籽粒长宽比、株高、分枝数及籽粒产量等性状的变异,并探究籽粒黄酮含量与产量性状之间的相关关系,比较了不同粒色、不同粒型苦荞株系的籽粒黄酮含量的差异,基于聚类分析筛选了高黄酮含量和高产优异株系。结果表明:(1)父本‘晋荞2号’的籽粒黄酮含量、籽粒产量、百粒重和籽粒长宽比均极显著高于母本‘小米荞’;RILs群体中籽粒黄酮含量的范围是1.34%~3.05%,变异系数为12.23%;产量性状的变异系数范围在9.38%~25.17%,其中籽粒产量最大,百粒重次之,籽粒长宽比最小;籽粒黄酮含量和产量性状呈现连续地近似正态分布,并存在明显的双向超亲现象。(2)苦荞籽粒黄酮含量与产量性状均不存在显著相关性;籽粒产量与百粒重、株高存在极显著正相关。(3)不同粒色和不同果壳类型的株系间籽粒黄酮含量差异不显著。(4)在欧式距离为17.6~20.6处,219个株系可聚为6类,其中C3类群和C6类群籽粒黄酮含量最高,均值分别为2.39%和2.35%,C2类群在籽粒产量、株高、分枝数、百粒重、籽粒长宽比等方面表现良好。     

杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的相关性

为了探明杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的关系,以4个千粒重介于23.1~28.0 g之间的BT型不育系和24个千粒重介于18.1~32.0 g之间的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制96个杂交组合为试验材料,对F1千粒重优势表现、F1千粒重与亲本千粒重及其与产量、品质性状间的相关性进行分析,确定高产优质兼顾的杂交粳稻的千粒重范围。结果表明:(1)56.3%的杂交组合千粒重超过其双亲平均值,19.8%的杂交组合千粒重表现正向超亲优势;(2)F1千粒重与母本千粒重、父本千粒重、双亲千粒重平均值的相关性均达极显著水平(r=0.33**、0.71**、0.78**),且恢复系千粒重对杂种的影响大于不育系;(3)F1千粒重、父本千粒重及双亲千粒重平均值与组合单株产量的相关性均达极显著水平(r=0.55**、0.47**、0.51**),母本千粒重与组合单株产量相关不显著;(4)F1千粒重、父本千粒重与糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、粒长、粒宽均呈极显著正相关,与透明度呈显著正相关,母本千粒重与垩白粒率、垩白度、粒长均呈极显著正相关,与粒宽呈显著正相关;(5)杂交粳稻育种中具有高产优质兼顾的F1千粒重范围应在25.1~27.0 g之间。     

我国北方玉米品种个体产量潜力与氮利用效率研究

采用大田试验,在低密度条件下, 研究了我国北方1990年以来大面积种植的50个玉米主栽品种个体产量潜力和N利用效率.探测分析和正态分布检测结果表明,单株籽粒产量（GY）、千粒重（KW）、单株生物产量（AB）、籽粒收获指数（HI_G）、N利用效率（NUE）和N收获指数（HI_N）6个指标分别符合正态分布N（265.1,44.50²）、N（322.3,36.91²）、N（515.8,64.73²）、N（0.514,0.06²）、N（43.0,5.37²）和N（0.643,0.06²）,其变化范围为GY 198.35～345.22 g/株、KW 241.50～391.82 g/1 000粒、AB 402.34～712.84 g/株、HI_G 0.39～0.63、NUE 31.18～57.35 kg grain·kg^-1N和HI_N0.47～0.74.相关分析表明,产量与NUE高度正相关（偏相关系数0.471**,P=0.01）,而籽粒千粒重与NUE呈显著性负相关（Pearson相关系数-0.427**,P=0.02）.对GY和NUE进行分层聚类,将北方玉米品种划分为高产高NUE型、低产低NUE型和中间型,目前高产高NUE型玉米品种相对较少,仅占24%.     

福建华安竹园一些竹类植物叶的热值研究

在冬季对福建省华安县竹园14属46种（含变种和栽培型）竹类植物叶的热值和灰分含量进行了研究。结果表明：竹类植物叶的灰分含量在8.05%～28.14%之间,平均为15.18%;干重热值在14957.3 ～19111.4 J/g之间,平均为17672.1 J/g;去灰分热值在19473.1～24646.2 J/g之间,平均为20845.6 J/g;竹类植物叶干重热值和灰分含量有显著的线性关系,相关方程为Y=－169.21X+20241（r=0.7370**,df=44）,高灰分含量是竹叶干重热值相对较低的重要原因之一。     

26个金苦荞品系品质性状与农艺性状的遗传变异分析

金苦荞是近些年创制的苦荞与金荞麦种间杂交形成的双二倍体杂种半多年生新荞麦种类(Fagopyrum tatari-cymosum),为了探讨该荞麦种类的农艺性状和品质性状的遗传规律,以26个高产金苦荞品系为材料,对其品质性状和农艺性状进行了遗传变异研究、相关性分析和聚类分析。结果表明：(1)金苦荞品质性状的变异系数大小表现为醇溶蛋白含量>谷蛋白含量>黄酮含量>总蛋白含量>球蛋白含量>清蛋白含量>淀粉含量。(2)金苦荞农艺性状的变异系数大小表现为主茎分枝数>基部20 cm内节数>主茎粗>籽粒面积>千粒重>主茎节数>株高>籽粒长宽比>籽粒宽>籽粒长>果壳率>籽粒周长>籽粒直径。(3)相关性分析中,黄酮含量与清蛋白含量呈显著正相关;醇溶蛋白含量与主茎节数、基部20 cm内节数、主茎粗呈显著或极显著正相关,与千粒重、籽粒面积、周长、宽、直径呈显著或极显著负相关;淀粉含量与籽粒面积、长、直径呈显著正关系。(4)聚类分析将26个金苦荞品系分为了3个类群,其中类群I属于高淀粉、矮秆、多分枝、低果...     

籼稻品种93-11同义密码子的使用偏性

利用籼稻品种93－11的全基因组序列及相应的EST数据,对影响同义密码子用法的若干因子进行了详细分析。指出93－11基因的表达水平（mRNA丰度）与3个同义密码子偏性指标CAI、CPP和ENC相关极显著（r=0.227^**,0.145^**和-0.147^**),表明高表达的基因其同义密码子非随机使用的程度越大;基因长度与CAI和CPP极显著负相关（r=-0.413^**和-0.480^**),与ENC极显著正相关（r=0.210^**),暗示较短的基因具有更高的转录活性;编码区G＋C含量对其同义密码子偏性的贡献率远高于mRNA丰度和基因长度,G＋C含量与CAI、CPP和ENC相关系数分别高达0.877^**,0.832^**和-0.740^**;起始编码区内A、T、C、G4种碱基呈明显的3周期振荡,尤以ATG下游第一个密码子所在的3个位点（＋4、＋5和＋6）偏置最强烈,由此认为在这3个特殊位点有较高的自然选择压存在;93－11中25个最优密码子的首次确定将对水稻转基因具有指导意义。     

UV和HPLC法测定黄芩黄酮总苷元提取物中总黄酮和3种主要成分的含量北大核心CSCD

本文建立了黄芩黄酮总苷元提取物中总黄酮和3种主要成分的含量测定方法。采用HPLC法测定黄芩素、汉黄芩素和千层纸素A的含量。使用Agilent 1200型高效液相色谱仪,Eclipse XDB-C18（250 mm×4.6 mm,5 μm）色谱柱,流动相为甲醇-0.2%磷酸水（50：50）,流速1 mL / min,柱温35 ℃,检测波长275 nm的方法。黄芩素、汉黄芩素和千层纸素 A线性范围分别为3.501-70.016 μg/mL（r=0.9999）,0.832-16.640 μg/mL（r=0.9998）,0.418-8.352 μg/mL（r=0.9999）;平均加样回收率（n=6）分别为99.55%、98.86%、9.997%,RSD分别为1.74%、1.74%、1.70%。采用UV法测定总黄酮含量,黄芩素线性范围为1.71-8.54 μg/mL（r=0.9991）;平均加样回收率（n=6）为100.93%,RSD为2.63%。黄芩素、汉黄芩素、千层纸素 A和总黄酮的含量分别为48.22%-60.36%、12.09%-14.46%、5.05%-8.81%、78.11%-90.12%;研究结果表明该方法准确、可靠,适用于黄芩黄酮总苷元提取物的含量测定。     

西北绿洲种植密度对冬小麦产量及生理指标的影响

合理密度是群体高产的基础.在西北绿洲生态条件下,研究了密度对冬小麦产量及相关指标的影响.以冬小麦品种临抗2号为材料,在播种量225～450kg.hm-2范围内设6个处理,处理间对应的密度范围为275～516基本苗·m-2.处理间单位面积籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重、水分利用效率(WUE)、单株穗数、单株茎数、叶面积指数、株高、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以及群体光合速率(CAP)存在着显著或极显著的差异,以密度390·m-2的处理籽粒产量最高(8650kg·hm-2).籽粒产量与单位面积穗数高度正相关(r=O.89**),而与穗粒数和千粒重相关不显著.籽粒产量与生育期分5次测定的单叶Pn、Tr、Ga之间均没有显著相关,而与开花期测定的CAP、灌浆前期和中期的叶面积指数显著正相关.不同密度处理的Pn、Tr、Gs在生育期间的变化都呈双峰曲线,三者的高峰值分别出现在抽穗期和灌浆前期,Pn的最大峰值出现在抽穗期,而Tr、Gs的最大峰值出现在灌浆前期.虽然Pn、Tr、Gs的5次测定平均值之间高度正相关(r=0.94**～0.97**),但它们间的相关程度随生育阶段的不同仍有较大差异(r=0.53～0.99**).各时期测定的Pn、Tr、Gs与CAP没有显著相关.     

低海拔地区黑苦荞酚类物质含量、组成及抗氧化活性研究

为探究黑苦荞的市场利用价值,该研究选择种植于湖北江汉平原低海拔地区的川荞1号和九江苦荞作为材料,分析苦荞籽粒中游离酚、结合酚、总酚、游离黄酮、结合黄酮和总黄酮的含量,利用DPPH自由基法、ABTS自由基法和铁离子还原抗氧化法(FRAP)三种抗氧化测试模型综合评价其体外抗氧化活性,并运用高效液相色谱(HPLC)技术对其酚类物质的组成进行鉴定。结果表明:(1)川荞1号籽粒的总酚和总黄酮含量显著高于九江苦荞,分别为27.38 mg GAE·g~(-1)DW、31.46 mg RE·g~(-1)DW和12.71 mg GAE·g~(-1)DW、14.68 mg RE·g~(-1)DW;其中游离酚与游离黄酮含量显著高于结合酚与结合黄酮含量,均占总酚和总黄酮含量的79%以上,且九江苦荞中结合酚和结合黄酮的含量高于川荞1号。(2)苦荞籽粒中酚类物质主要由芦丁、槲皮素、表儿茶素、山奈酚、山奈酚-3-芸香糖苷和槲皮素-3-O-芸香糖苷-3'-O-吡喃葡萄糖苷等黄酮类化合物组成,其中游离酚以芦丁和槲皮素为主,结合酚以表儿茶素和芦丁为主。(3)苦荞籽粒提取物均具有一定的抗氧化活性,黑苦荞川荞1号游离态DPPH、ABTS和FRAP抗氧化能力值分别为30.14、11.03、18.84 mg TE·g~(-1)DW,高于九江苦荞,而结合态三种抗氧化能力值低于九江苦荞,但黑苦荞川荞1号总抗氧化能力显著高于九江苦荞。在低海拔地区江汉平原,种植的黑苦荞川荞1号籽粒具有较高含量的酚类物质,符合后续的食品加工的生产要求,市场开发前景广阔。     

自交可育甜荞、金苦荞、米苦荞不同品系总黄酮、粗蛋白及其蛋白组分含量研究北大核心CSCD

为探究荞麦新品种的营养保健价值,该文对自交可育甜荞、金苦荞、米苦荞共56个不同品系荞麦种子的粗蛋白、总黄酮、蛋白组分含量及其果实性状的变异进行了研究。结果表明:(1)甜荞、金苦荞、米苦荞种子中粗蛋白含量平均值分别为13.19%、15.44%、11.75%,总黄酮含量平均值分别为0.14%、2.50%、2.09%,清蛋白含量的平均值分别为5.22%、6.13%、4.56%,球蛋白含量的平均值分别为1.29%、1.15%、0.91%,醇溶蛋白含量的平均值分别为0.42%、0.58%、0.55%,谷蛋白含量的平均值分别为2.66%、3.36%、2.80%,三种荞麦的蛋白组分均符合清蛋白>谷蛋白>球蛋白>醇溶蛋白。(2)果实性状中,甜荞果实千粒重、果实面积、果实直径的变异系数最大,米苦荞果实周长、果实长宽比、果实长、果实宽和50 mL容重的变异系数最大。(3)相关分析表明甜荞种子粗蛋白含量与果实长宽比、果实长,金苦荞种子粗蛋白含量与果实周长、果实长,米苦荞种子粗蛋白含量与果实宽、总黄酮含量与果实面积、果实宽、果实直径、50 mL容重的相关性均达到了显著或极显著水平。(4)该研究筛选出甜荞(1808-166贵甜2号优系)、金苦荞(多苦74、多苦78)、米苦荞(1906-136黑米荞麦、43-2)等高蛋白含量或高黄酮含量的荞麦品系。该研究结果对荞麦优良品种的选育和荞麦新产品的开发具有一定指导意义。     

苦荞种质主要农艺性状的变异及其对单株粒重的贡献研究

对180份苦荞种质资源的8个主要农艺性状进行了评价,并对单株粒重与其他7个农艺性状之间进行了相关性分析和通径分析。结果显示,主要农艺性状的变异系数为8.10%~39.40%;简单相关分析表明,单株粒重与单株粒数、主茎分支数呈极显著正相关;偏相关分析表明,单株粒重与单株粒数、千粒重呈极显著正相关;多元回归和通径分析均表明,单株粒数、千粒重是影响单株粒重的主要因素,其中单株粒数影响最大。系统聚类分析表明,180份苦荞种质资源可划分为5类,其中第Ⅲ类(包括47份供试材料)的综合农艺性状较好,主要表现为主茎分枝能力强、单株粒数多、单株粒重和单株米粒重高,可作为优异基因资源进一步开发利用,也为以增加单株米粒重与出米率为选育目标的苦荞薄壳育种提供依据。     

Screening for Drought Resistance of Rice Recombinant Inbred Populations in the Field

In a 2-year experiment, 187 genotypes were grown under well-watered and drought stress conditions, imposed at panicle initiation stage. The relationship of genotypic variation in yield under drought conditions to potential yield, heading date and flowering delay, reduction in plant height, and to a drought response index （DRI） was detected. Grain yield under drought stress conditions was associated with yield under well-watered conditions （r= 0.47^＊＊, and r= 0.61^＊＊ during 2 years of tests）. The delay of heading date ranged from -1 （no delay） to 24days, and was negatively associated with grain yield （r =-0.40^＊）, spikelet fertility percentage （r =-0.40^＊＊）, harvest index （r =-0.58^＊＊）, but positively associated with yield reduction percentage （r = 0.60^＊＊）. The reduction in plant height was negatively associated with grain yield （r =-0.24^＊＊, and r=-0.29^＊＊）, spikelet fertility percentage （r = -0.23^＊＊, and r= -0.21^＊）, harvest index （r = -0.37^＊＊, and r= -0.54^＊＊）, and positively associated with yield reduction percentage （r = 0.58^＊＊, and r= 0.58^＊＊） in 2003 and 2004, respectively. The DRI of genotypes was strongly associated with grain yield （r = 0.87^＊＊, and r= 0.77^＊＊）, fertility percentage （r = 0.66^＊＊ and r= 0.54^＊＊）, harvest index （r= 0.67^＊＊ and r= 0.61^＊＊）, and negatively associated with grain reduction percentage （r=-0.70^＊＊, and r=-0.73^＊＊） under drought stress. The results indicate that genotypes with drought resistance can be identified by measuring yield potential, delay in flowering, reduction in plant height, or DRI under test environments of well-watered and drought stress.     

Screening for Drought Resistance of Rice Recombinant Inbred Populations in the Field

In a 2-year experiment, 187 genotypes were grown under well-watered and drought stress conditions, imposed at panicle initiation stage. The relationship of genotypic variation in yield under drought conditions to potential yield, heading date and flowering delay, reduction in plant height, and to a drought response index (DRI) was detected. Grain yield under drought stress conditions was associated with yield under well-watered conditions (r= 0.47**, and r= 0.61** during 2 years of tests). The delay of heading date ranged from -1 (no delay) to 24days, and was negatively associated with grain yield(r=-0.40*), spikelet fertility percentage (r=-0.40**), harvest index (r=-0.58**), but positively associated with yield reduction percentage (r= 0.60**). The reduction in plant height was negatively associated with grain yield (r =-0.24**, and r =-0.29**), spikelet fertility percentage (r =-0.23**, and r =-0.21*), harvest index (r =-0.37**, and r = -0.54**), and positively associated with yield reduction percentage (r = 0.58**, and r = 0.58**) in 2003 and 2004, respectively. The DRI of genotypes was strongly associated with grain yield (r = 0.87**, and r= 0.77**), fertility percentage (r= 0.66** and r = 0.54**), harvest index (r=0.67** and r=0.61**), and negatively associated with grain reduction percentage (r=-0.70**, and r=-0.73**)under drought stress. The results indicate that genotypes with drought resistance can be identified by measuring yield potential, delay in flowering, reduction in plant height, or DRI under test environments of well-watered and drought stress.     

Analysis of Seed Phenotypic and Metabolic Characteristics of Diploid and Tetraploid Tartary Buckwheat

Polyploid plants grow well, are stress tolerant, and are rich in nutrients and bioactive compounds. Thus, they are useful for improving crop quality and yield. In this study, we compared the seed characteristics and metabolite profiles of diploid and tetraploid tartary buckwheat, which was developed via an artificially induced chromosome doubling event. The length, width, area, and thousand-grain weight were greater for the tetraploid seeds than for the diploid seeds. However, the germination rate decreased for the tetraploid seeds. Additionally, there was a gap between the shell and kernel of the tetraploid seeds. Moreover, the water absorption rate was higher for the tetraploid than for the diploid seeds. Chromosome doubling increased the seed total flavonoid content and deepened the seed color. A principal component analysis of the ultrahigh-pressure liquid chromatography-high resolution mass spectrometry data revealed the clear separation between the diploid and tetraploid samples. An orthogonal partial least squares-discriminant analysis and other multivariate statistical analyses identified 83 differentially abundant compounds, with most of the flavonoid metabolites more abundant in the tetraploid than in the diploid seeds. Research on tartary buckwheat polyploidy may result in enhanced germplasm resources and may clarify the mechanism underlying the biosynthesis of bioactive compounds.     

染料结合法测定荞麦种子蛋白质含量的研究

以考马斯亮蓝G250为染料,结合经典的凯氏定氮法测定结果,对影响染料结合法测定蛋白质含量的振荡时间、温度、考马斯亮蓝溶液浓度等因素进行了研究,并分析了由考马斯亮蓝染料和蛋白质结合后染料结合量(OD值差)与凯氏法测得的蛋白质百分含量之间的相关性。结果表明:测定的适宜条件是:温度15℃,处理时间50min,考马斯亮蓝溶液的浓度是0.06mg/mL。此条件形成的络合物较稳定,重复性较好,并且所测的染料结合量与凯氏定氮法测得的蛋白质含量间呈极显著的一元线性回归和相关关系。栽培甜荞和栽培苦荞的回归方程分别为:y=15.364x+3.865和y=10.769x+6.287,这两个回归方程差异显著,不能合并,分别适合于快速估计甜荞和苦荞种子的蛋白质含量。     

二倍体和四倍体栽培苦荞的细胞学比较研究

观察和统计了二倍体和四倍体苦荞 (Fagopyrum tataricum)花粉母细胞减数分裂过程 TI、T 时期的异常程度及花粉粒败育性等多个指标 ,并比较分析了二倍体和四倍体苦荞在这些指标上的差异显著性。结果显示 :四倍体苦荞的异常 TI细胞频率、异常 T 细胞频率、TI细胞平均微核数、T 细胞平均微核数及花粉败育率均显著高于二倍体苦荞 ,这表明四倍体苦荞的遗传稳定性和花粉可育性都比二倍体苦荞差。     

云南苦荞种质资源主要性状的遗传多样性分析

为了从云南苦荞种质资源中挖掘优异种质资源,拓宽苦荞遗传基础,以48份苦荞种质资源为材料研究了6个主要农艺性状和5个品质性状的遗传多样性。结果表明,云南的苦荞资源存在着丰富的遗传多样性,6个农艺性状中株粒重的变异系数为34.4%最大,品质性状中总黄酮含量的变异系数为51.72%最大。聚类结果表明,将48份材料聚为3大类,可区分为低产型、矮秆高产型和中秆高产型。6个主要农艺性状和5个品质性状的主成分分析结果表明,前3个累计贡献率分别达84.105%和80.332%,各主成分性状载荷值反映了主要数量性状的育种选择潜力。综合分析种质资源的主要农艺性状,可为云南苦荞种质资源的利用提供有效的科学依据。     

UV-B radiation affects flavonoids and fungal colonisation in <Emphasis Type="Italic">Fagopyrum esculentum</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">F. tataricum</Emphasis>

In the present study, we have evaluated the effects of increased UV-B radiation that simulates 17% ozone depletion, on fungal colonisation and concentrations of rutin, catechin and quercetin in common buckwheat (Fagopyrum esculentum) and tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum). Induced root growth and reduced shoot:root ratios were seen in both of these buckwheat species after enhanced UV-B radiation. There was specific induction of shoot quercetin concentrations in UV-B-treated common buckwheat, whereas there were no specific responses for flavonoid metabolism in tartary buckwheat. Root colonisation with arbuscular mycorrhizal fungi significantly reduced catechin concentrations in common buckwheat roots, and induced rutin concentrations in tartary buckwheat, but did not affect shoot concentrations of the measured phenolics. Specific UV-B-related reductions in the density of microsclerotia were observed in tartary buckwheat, indicating a mechanism that potentially affects fungus-plant interactions. The data support the hypothesis that responses to enhanced UV-B radiation can be influenced by the plant pre-adaptation properties and related changes in flavonoid metabolism.