中国甘薯地方种质资源遗传多样性分析

利用形态农艺性状标记对来自17个省份的176份中国甘薯地方种质资源进行遗传多样性分析,结果表明形态标记并未按照这些地方种质的来源地聚类,176份种质可以划分为5大类群,发现了复份保存的2对种质材料。对其中133份地方种质资源的品质特征进行比较和统计分析,筛选到高干物率、高淀粉种质11份,其中广东地方种质爆皮王的干物率和鲜薯淀粉含量最高,分别为34.87%和23.32%;鲜薯可溶性糖≥4.00%的材料11份,其中来自云南的腾冲本地种可溶性糖含量最高,为5.22%;筛选高蛋白材料2份。同时利用品质性状标记将133份地方种质划分为5大类群,第Ⅰ类群主要为干物率、淀粉含量和粗蛋白含量低,可溶性糖含量高的14份种质;第Ⅱ类群主要为可溶性糖含量较高、干物率和粗蛋白含量较低的28份种质;第Ⅲ类群由可溶性糖含量最高的腾冲本地种1份种质构成;第Ⅴ类群由干物率及鲜薯淀粉含量都很高的4份广东品种构成;剩余的86份种质组成第Ⅳ类群,各项表现不等。通过对我国甘薯地方种质资源遗传多样性的探索,为甘薯育种选配亲本提供参考,同时促进我国甘薯种质资源研究利用和种质创新。     

基于图像RGB特征值的甘薯色素与肉色关系初步探讨

为明确甘薯色素、干率与肉色的关系,给图像RGB特征值评估甘薯色素含量提供依据,测定了甘薯240份品系的胡萝卜素含量及234份品系的花青素含量、干率和薯肉RGB颜色特征值。结果表明,甘薯胡萝卜素含量与RGB值的相关系数r=-0.913,偏相关系数为-0.872,花青素含量与RGB值的相关系数r=-0.838,偏相关系数为-0.836,说明甘薯色素含量与肉色是高度正相关的,是肉色的决定因子,但胡萝卜素与肉色关系更紧密。干率与胡萝卜素RGB值的相关系数r=0.597,偏相关系数为0.273,干率与花青素RGB值的相关系数r=-0.273,偏相关系数为0.255,说明干率与对肉色有极明显的负面影响,但是在RGB值≥200的低胡萝卜素(约含量3 mg/100 g·FW以下)群体中,干率与RGB值的偏相关系数为-0.0066(P=0.9426),干率对低胡萝卜素含量品系的肉色没有影响。采用R值、G值、B值、干率的二次多项式回归模型,RGB值≥200的低胡萝卜素群体、RGB值200的较高或高胡萝卜素群体和花青素群体的拟合方程的复相关系数R分别为0.975、0.982和0.937,说明拟合值与实测值关系十分密切。对胡萝卜素含量高于3 mg/100 g·FW的品种,拟合值能达到约90%的精确度,对胡萝卜素含量低于3 mg/100g·FW的品种,也能达到约83%的精确度,对花青素品种能达到约86%的精确度。因此,图像RGB特征值法不仅能够很好地反映甘薯品种间的色素差异,还能较精确地估测甘薯色素含量,可为甘薯早代育种的大批量样品提供便捷、客观的色素含量评估方法。     

优质甘薯种质福薯1号鉴定及利用研究

福薯1号是福建省农业科学院作物研究所以广薯62为母本,A48、福薯26等8个品种为父本计划集团杂交获得的优质甘薯种质。该种质作为亲本材料具有开花习性好、结实率高的特点,杂交获得的后代品系具有入选率高、食味品质好、商品品质优、抗病性强等特点,利用福薯1号为母本已选育出3个品种通过国家甘薯品种鉴定或福建省审定。     

甘薯薯干高淀粉资源的鉴定及综合评价

通过对332份新征集甘薯品种资源薯干粗淀粉含量的分析测定,鉴定得到58份高淀粉种质资源。通过烘干率测定,得到36份兼具高干的高淀粉种质资源。通过抗病性、时逆性鉴定,得到5份兼抗多病的优异高淀粉品性种质资源,5份兼具耐旱性的高淀粉种质资源,29份兼具耐贮性的高淀粉种质资源。     

206份芋种质资源品质性状分析

对206份芋种质资源品质性状进行了分析,结果表明:按球茎类型来分,干物质含量魁芋>多头芋>魁子兼用芋>多子芋。淀粉含量魁芋>魁子兼用芋>多头芋>多子芋,干物质和淀粉含量都以魁芋最高,分别为27.38%、20.21%,多子芋最低,分别为19.54%、13.35%。蛋白质含量多头芋>魁芋>多子芋>魁子兼用芋,以多头芋的含量最高为1.54%,其他类型相差不大。可溶性糖含量魁芋>魁子兼用芋>多子芋>多头芋,以魁芋的可溶性糖含量最高为1.21%,其他芋类型相差不大。按母芋芽色来分,多子芋中,干物质、淀粉和蛋白质含量红芽多子芋>白芽多子芋,可溶性糖含量白芽多子芋>红芽多子芋;多头芋中,干物质、淀粉、可溶性糖白芽多头芋>红芽多头芋,蛋白质含量红芽多头芋>白芽多头芋。在整个芋种质资源中,芋的干物质含量与淀粉含量(r=0.9583**)、干物质含量与蛋白质含量(r=0.5529**)、淀粉含量与蛋白质含量(r=0.5284**)呈极显著正相关,干物质含量与可溶性糖含量(r=-0.2934**)、淀粉含量与可溶性糖含量(r=-0.3391**)、蛋白质含量与可溶性糖含量(r=-0.4498**)均呈极显著负相关。此外本研究还按叶柄颜色类型对芋种质资源品质性状进行了分析。     

食用豆类种质资源粗蛋白及粗淀粉含量的评价

对"十五"期间收集、整理并存入国家种质库的1696份食用豆类种质资源的主要品质性状进行了鉴定评价.结果表明,9种食用豆类种质资源的粗蛋白、粗淀粉平均含量分别为24.93%、45.11%,不同食用豆类种质资源中各品质性状变异程度不同,其中菜豆和鹰嘴豆的粗蛋白和豇豆的粗淀粉含量变异最大.不同来源的食用豆类种质资源品质性状比较结果表明,国内绿豆种质资源粗蛋白含量明显优于国外种质资源.通过鉴定筛选出一批品质性状优良的食用豆类种质,并对使用的评价标准进行了讨论.     

山西重要黍稷种质资源品质性状的初步鉴定与评价

营养品质和口感品质是组成黍稷种质子粒品质的重要组成部分。粗蛋白和粗脂肪含量是组成营养品质的主要成分,赖氨酸和可溶性糖含量是组成口感品质的主要成分。通过对山西省有代表性的90份黍稷种质的粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸和可溶性糖的测定,评价了参试黍稷种质资源的营养品质和口感品质。结果表明,黍稷种质资源的粗蛋白平均含量为11.88%,粗脂肪平均含量为3.69%,赖氨酸平均含量为0.19%,可溶性糖平均含量为2.04%。鉴定筛选出7份粗蛋白含量13.00%、粗脂肪含量4.00%以上的高营养品质种质;15份赖氨酸含量0.20%以上、可溶性糖含量2.00%以上的口感品质优的种质;3份粗蛋白含量13.00%以上、粗脂肪含量4.00%以上、赖氨酸含量0.20%以上和可溶性糖含量2.00%以上的营养品质和口感品质均优的种质。营养品质和口感品质与不同类型种质的相关性分析表明,稷的营养品质好于黍,黍的口感品质好于稷,红粒种质营养品质和口感品质最好,白、褐、复色的种质居中,黄粒的最差;粒形和营养品质及口感品质相关不显著。研究结果为今后优质种质利用提供了参考依据。     

shsu双隐性甜玉米F2籽粒营养品质杂种优势分析

杂种优势是一种普遍的遗传学现象。甜玉米杂种优势在各性状上有不同程度的表现,该研究采用不完全双列杂交方法按照P(P-1)/2对5个shsu双隐性甜玉米自交系组配的10个杂交组合F2籽粒的4个品质性状的遗传特点、杂种优势进行分析。结果表明:F2籽粒的4个品质性状很难同时达到理想效果,可溶性总糖、蔗糖、淀粉、可溶性蛋白含量受双亲含量的影响较大,基本是近低亲本遗传。为能得到较高的F2籽粒可溶性总糖含量,可尽量选择具有高可溶性总糖含量的亲本;F2籽粒蔗糖、淀粉含量却受父本的影响较大。     

shsu双隐性甜玉米F2籽粒营养品质杂种优势分析

杂种优势是一种普遍的遗传学现象.甜玉米杂种优势在各性状上有不同程度的表现,该研究采用不完全双列杂交方法按照P(P-1)/2对5个shsu双隐性甜玉米自交系组配的10个杂交组合F2籽粒的4个品质性状的遗传特点、杂种优势进行分析.结果表明:F2籽粒的4个品质性状很难同时达到理想效果,可溶性总糖、蔗糖、淀粉、可溶性蛋白含量受双亲含量的影响较大,基本是近低亲本遗传.为能得到较高的F2籽粒可溶性总糖含量,可尽量选择具有高可溶性总糖含量的亲本;F2籽粒蔗糖、淀粉含量却受父本的影响较大.     

sh-2甜玉米F2籽粒营养品质遗传特点、杂种优势及其亲子回归关系分析

研究了25个sh-2甜玉米自交系及其组配的15个sh-2型F_2籽粒的5个品质性状的遗传特点、杂种优势、亲子回归关系．结果表明,亲本间,除籽粒还原糖含量外,可溶性总糖、蔗糖、淀粉、可溶性蛋白含量是否存在显著差异,对F_2籽粒品质有明显影响．F_2籽粒可溶性总糖、还原糖、淀粉、可溶性蛋白含量近低亲遗传,而蔗糖含量近高亲遗传．杂种F_2籽粒可溶性总糖、淀粉、可溶性蛋白含量普遍介于双亲之间,杂种优势不强;还原糖含量普遍表现为低亲,没有超亲优势;蔗糖含量以超亲为主,有明显杂种优势．亲本对F_2杂交籽粒可溶性总糖、还原糖、蔗糖、淀粉、可溶性蛋白含量均表现为正效应;除还原糖品质外,其他品质性状受父本的影响较大．研究表明,了解sh-2甜玉米亲本营养品质性状,能很好的预测其F_2籽粒营养品质性状,使育种更有目的性．     

76份特用甘薯种质资源的鉴定评价

对76份从国际马铃薯研究中心(CIP)引进的胡萝卜素含量较高的特用型资源材料进行鉴定评价,结果如下:筛选到短蔓资源2份,干物率较对照徐薯18(CK)高的材料19份,干物率≥30%的材料3份,胡萝卜素含量≥10mg/100 g鲜样的资源材料有19份,鲜薯产量较CK高的材料1份(440189);通过抗病鉴定评价获得抗黑斑病、根腐病、茎线虫病材料分别为44份、10份、26份,兼抗两种病材料20份,兼抗三种病材料5份。     

Competition of polysaccharides with sugars for the pyranose and the furanose sites in the labellar sugar receptor cell of the blowfly, Phormia regina

In the labellar sugar receptor cell of the blowfly, Phormia regina, soluble starch and dextran T500 inhibited the response to sucrose, to maltose or to glucose, but did not inhibit that to fructose. On the other hand, inulin inhibited the response to fructose, but did not inhibit that to sucrose. These results suggest that both soluble starch and dextran T500 compete with sucrose, with maltose or with glucose for the pyranose site (P site), and that inulin competes with fructose for the furanose site (F site) in a single sugar receptor cell. Each inhibition constant (K_i) was estimated to be 0.6–0.7% for soluble starch. about 4.5% for dextran T500, and about 1.3% for inulin.     

Sugars in crop plants

We review current knowledge of the most abundant sugars, sucrose, maltose, glucose and fructose, in the world's major crop plants. The sucrose‐accumulating crops, sugar beet and sugar cane, are included, but the main focus of the review is potato and the major cereal crops. The production of sucrose in photosynthesis and the inter‐relationships of sucrose, glucose, fructose and other metabolites in primary carbon metabolism are described, as well as the synthesis of starch, fructan and cell wall polysaccharides and the breakdown of starch to produce maltose. The importance of sugars as hormone‐like signalling molecules is discussed, including the role of another sugar, trehalose, and the trehalose biosynthetic pathway. The Maillard reaction, which occurs between reducing sugars and amino acids during thermal processing, is described because of its importance for colour and flavour in cooked foods. This reaction also leads to the formation of potentially harmful compounds, such as acrylamide, and is attracting increasing attention as food producers and regulators seek to reduce the levels of acrylamide in cooked food. Genetic and environmental factors affecting sugar concentrations are described.     

大气CO2浓度升高对红桦幼苗根系的影响

应用封闭式生长室系统,研究了CO2浓度升高对红桦(Betula albosinensis)幼苗的根/冠、粗根和细根的干质量、非结构性碳水化合物类含量、碳含量和碳/氮、氮和磷的含量及氮磷吸收量的影响。结果表明:CO2浓度升高使红桦幼苗粗根和细根的干质量增加,同时根/冠值显著升高,表明CO2浓度升高使红桦幼苗生物量向根系的分配增加;与对照相比,粗根的还原糖、蔗糖和总可溶性糖含量显著增加,而在细根中没有显著变化;粗根、细根的淀粉和总的非结构性碳水化合物含量显著增加;CO2浓度升高下粗根和细根的碳含量有升高的趋势但未达到显著水平,同时氮含量降低,碳/氮值升高;氮的吸收量在粗根和细根中均无显著变化。上述结果表明,CO2浓度升高下红桦幼苗根系氮含量下降是由非结构性碳水化合物(主要是淀粉)含量升高和(或)根系生物量增加产生的稀释效应引起的。     

菜用大豆感官品质性状遗传变异及品质育种目标性状分析

以全国菜用大豆主产区154个品种为试验材料,考察感官品质性状综合位、6个一级、5个二级感官性状及7个有关理化性状的遗传变异,分析它们间的相关,从而概括出品质育种目标的主要性状。结果表明：感官性状综合品质位、6个一级、5个三级感官性状均存在牟它的遗传变异,其中二级感官性状的遗传变异度均大于一级感官性状。有关理化性状中,百英鲜直、百粗鲜直、可容性糖的遗传变异系数较大,遗传力较高,选择潜力较大;英长、英厚、英宽的遗传变异系数、遗传力中等,单英粒数的遗传变异系数、遗传力偏低。相关、偏相关和通径分材结果,粒英外观、熟食口味、生食口感对感官品质综合评定值直接效应显并较大;其中英厚、英长、百英鲜直对粒英外观的直接效应显,甜味及可溶性糖为影响蒸食品味的主要图素,硬度对生食口感直接负效应显。菜用大豆品质育种中,感官品质鉴定应在蒸食口味、生食口感、粒英外观、粒色、生样可剥性、熟食香味六个一级性状基础上综合评价,注重前三项性状的选择,它们可以结合用百英鲜重、英长、英厚、可溶性糖含量、鲜味、豆醒味、粘性、硬度等性状进行辅助选择。     

镉在旱柳中亚细胞分布及存在的化学形态

以2个旱柳无性系幼苗为材料,通过营养液培养并结合差速离心与化学试剂提取法,分析了不同浓度Cd2+胁迫下旱柳叶和根中Cd的亚细胞分布及其存在的化学形态.结果显示,(1)随着培养介质Cd2+浓度升高,旱柳无性系幼苗叶和根中各亚细胞组分Cd含量随之增加.叶片的Cd主要富集于细胞壁、叶绿体和可溶性部分,它们的含量分别占65%～69%、14%～22%、6.8%～7.7%,仅少量Cd发现于膜部分;而根中Cd主要积累于细胞壁和可溶性部分,其中含量分别占59%～66%和14%～25%,Cd在根亚细胞组分中积累量依次为细胞壁>可溶性部分>质体>膜部分.(2)旱柳体内Cd以不同的化学形态存在,大部分为HCl(FHCl)、NaCl(FNaCl)、醋酸(HAC,FHAC)提取态,极少部分为乙醇(EtOH,FEtOH)和水提取态(Fwater),叶和根中5种Cd提取态含量依次为FHCl>FNaCl>FHAC>Fwater>FEtOH,而叶和根中HCl和NaCl提取态Cd占有比例大于30%以上.研究表明,旱柳无性系中Cd主要与蛋白质和有机酸螯合或以金属磷酸盐沉淀的形态存在,其根、叶的细胞壁和液泡在Cd忍耐与解毒中起到重要作用.     

Sweetpotatoes—World production and food value

The sweetpotato surpasses the white potato in its content of fat, carbohydrates, fiber, sugar, starch, calories and the vitamins carotene, riboflavin and pantothenic acid. In 1944, of more than a billion bushels produced throughout the world, over 600 million were raised in China, over 68 million in the United States.