甜荞不同品种不同海拔地区种子蛋白组分含量研究

该研究通过分析甜荞10个品种在4个不同海拔栽培的种子蛋白质组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白)的含量变异,以揭示不同荞麦品种之间以及不同栽培地点甜荞种子蛋白组分的变异规律。结果表明:在所有甜荞品种种子蛋白组分含量中清蛋白谷蛋白球蛋白醇溶蛋白。其中,种植于海拔最低的内蒙古通辽的甜荞种子平均球蛋白含量最高(1.081%),而种植于海拔1 450 m的河北甜荞谷蛋白平均含量最高(2.805%);海拔2 620 m的青海甜荞清蛋白平均含量为4.750%,而在海拔最高的西藏日喀则收获的甜荞种子的醇溶蛋白最高(平均为0.393%)。另外,蒙0530在4个地区的平均种子清蛋白和谷蛋白含量都最高,而球蛋白含量最高的品种是赤甜荞1号,定甜荞2号的种子醇溶蛋白含量最高。双因素方差分析表明,种子清蛋白含量品种间变异达极显著水平,不同地点间的种子醇溶蛋白含量达极显著水平,而地点和品种两个因素对种子球蛋白含量和谷蛋白含量的变异都有极显著影响。相关性分析表明,赤甜荞1号的醇溶蛋白含量与海拔呈显著正相关,蒙0530的球蛋白含量与海拔呈显著负相关,其他品种蛋白组分与海拔的相关性不显著。该研究结果对于甜荞优质品种培育和栽培以及推广都有一定的指导意义。     

五个中国荞麦(Fagopyrum)种的核型分析

用去壁低渗法对甜荞 ( Fagopyrum esculentum)、苦荞 ( F.tataricum)、左贡野荞 ( F.zuogongense Q.F.Chen) ,大野荞 ( F.megaspartanium Q.F.Chen)及毛野荞 ( F.pilus Q.F.Chen)等大粒组荞麦种的根尖和茎尖有丝分裂染色体进行了观察 ,并对其茎尖有丝分裂染色体的核型进行了比较分析。结果表明 :这 5种荞麦在核型上类似 ,都有 2对随体染色体 ,而且都为对称核型。但它们彼此有一定的差异。甜荞、苦荞、大野荞、毛野荞及左贡野荞的核型公式分别为 1 2 m+4m( SAT)、1 2 m+4sm( SAT)、8m+4sm+4m( SAT)、1 2 m+2 m( SAT) +2 sm( SAT)及 2 4 m+4sm+4m( SAT)。     

荞麦属种间13S球蛋白基因序列比较研究

荞麦13S球蛋白是荞麦种子中的一类主要贮藏蛋白。本研究选用荞麦属植物甜荞栽培种及其野生类型、苦荞栽培种及其野生类型、毛野荞、左贡野荞、细柄野荞和硬枝万年荞6个种共44份材料,进行PCR特异性扩增、测序得到荞麦13S球蛋白基因的保守片段序列。对序列进行差异分析,结果发现44份供试材料13S球蛋白基因片段的285个排列位点中不变位点为24个,多态性位点S为261个(含简约信息位点数198个和单型可变位点63个),序列总突变位点Eta为503个。野生甜荞种内13S球蛋白基因序列差异明显高于栽培甜荞,但野生苦荞种内13S球蛋白基因序列差异仅稍高于栽培苦荞。推测其一方面可能与繁殖方式有关,另一方面可能与荞麦驯化过程中通常只有少数野生型群体被驯化有关。系统聚类分析发现栽培甜荞与野甜荞亲缘关系近,与左贡野荞亲缘关系次之;栽培苦荞与野苦荞亲缘关系近,与毛野荞亲缘关系次之;细柄野荞和硬枝万年荞的13S蛋白基因片段序列差异较小,说明其亲缘关系较近。上述结果为荞麦属种间遗传多样性与进化关系研究提供了理论依据。     

甜荞柠檬酸转运蛋白基因FeFRD3的克隆及表达分析

该研究采用同源克隆策略,从甜荞中克隆到1个柠檬酸转运蛋白基因FeFRD3(GenBank登录号为MG462907)。FeFRD3基因含一个1 554bp开放阅读框,编码517个氨基酸,预测蛋白分子量为55.83kD,等电点为8.48。生物信息学分析显示,FeFRD3蛋白含有8个跨膜区,定位于质膜和液泡膜上。蛋白序列分析结果表明,FeFRD3与拟南芥、大豆和水稻的FRD3同源蛋白有较高的序列一致性。系统进化树分析表明,FeFRD3属于具有将铁由根向地上部位长距离转运功能的柠檬酸转运蛋白,且与拟南芥AtFRD3亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明,FeFRD3基因在甜荞根、茎、叶和种子中均有表达,但在根中的表达量最高,在种子中的表达量最低;缺铁胁迫没有影响FeFRD3基因在根中的表达,但高铁胁迫明显诱导了该基因在根中的表达。研究结果为进一步深入研究FeFRD3基因在甜荞铁长距离转运中的功能奠定了基础。     

异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的作用

异三聚体G蛋白(Heterotrimeric GTP-binding proteins)是真核生物中一类重要的信号传导分子,由Gα、Gβ和Gγ3个亚基组成。异三聚体G蛋白不仅参与了植物的生长发育调控,而且还在多种非生物胁迫应答中起着重要的调控作用。本文着重介绍异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的作用及可能的调控机制,并结合当前研究现状对未来研究方向提出展望,以期为今后深入研究异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的调控机制提供参考。     

淫羊藿属十二个种的核型

用细胞压片法对12 个淫羊藿属( Epimedium) 植物的根尖有丝分裂进行了观察, 并对其核型进行了比较研究。结果表明: 这12 种淫羊藿在核型上基本相似, 都有1 对中间随体染色体, 而且都为对称核型。粗毛淫羊藿( E. acuminatum) 、印江淫羊藿( E . yinjiangense )、单叶淫羊藿( E. simplicifloum) 、巫山淫羊藿( E. wushanense) 、光叶淫羊藿( E. myrianthum) 、宝兴淫羊藿( E. davidi) 、罗甸淫羊藿( E. luodianense) 、木鱼坪淫羊藿( E. franchetii ) 、箭叶淫羊藿( E. sagittatum) 、E. pubigerum、高山淫羊藿( E. alpinum) 等11 个种的核型公式均为2n = 2x= 6m (2SAT ) + 6sm, 而黔岭淫羊藿( E. leptorrhizum) 的核型公式为2n = 2x = 8m ( 2SAT ) + 4sm。结果显示12 种淫羊藿的体细胞染色体数目均为2n = 12 , 基数X = 6; 都属于对称核型、都有1 对中间随体; 染色体均为m、sm 两种类型。     

荞麦远缘杂交种质(Fagopyrumtatari-cymosum)的 再生特性与品质分析

该文选用荞麦远缘杂交育成品系‘贵多苦75’为材料,进行40 cm(I)、20 cm(Ⅱ)和10 cm(Ⅲ)留桩高度处理,对再生植株主要农艺性状、产量性状和品质性状进行分析。结果表明:留桩高度40 cm内,留桩高度对再生植株株高、茎叶重、单株粒数、单株产量和产量影响显著;处理I植株的株高、茎叶重、单株粒数、单株产量和产量均显著或极显著高于处理Ⅱ和处理Ⅲ,说明留40 cm高桩有利于再生植株营养器官的生长与产量的形成。‘贵多苦75’种子清蛋白含量谷蛋白含量醇溶蛋白含量球蛋白含量。留桩高度40 cm内,留桩高度对种子总蛋白和谷蛋白影响显著,但对清蛋白、醇溶蛋白和球蛋白含量影响不显著。‘贵多苦75’再生植株种子总黄酮含量在3.17%～3.33%之间,受留桩高度的影响不显著。留桩高度为40 cm时,‘贵多苦75’再生植株产量达到1.5 t·hm-2,清蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白、总黄酮含量分别达到4.06%、3.26%、1.27%、0.39%、3.33%,具有较高营养价值和药用价值。     

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。     

普通荞麦资源的耐铝性研究

利用小容器溶液培养法对耐铝性鉴定条件和52份普通荞麦栽培品种资源的耐铝性进行了研究。结果发现普通荞麦耐铝性鉴定的适宜条件为发芽种子于500μmol/LAlCl3溶液(pH4.5)处理3d,以发芽种子在这三天内的根伸长量衡量耐铝性程度。在该处理条件下,普通荞麦不同品种间的耐铝性有显著差异。其中,陕西大红花甜荞品种、日本大粒荞、织金红花甜荞的耐铝毒胁迫能力最强,值得在荞麦耐铝性育种和耐铝机制研究中利用。     

荞麦属植物三叶期幼叶酯酶同工酶研究

用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对荞麦属(Fagopyrum Mill)8个种(含大粒组7个种和小粒组1个种)29份栽培及野生荞麦植株三叶期幼叶的酯酶同工酶进行了研究.结果发现:酯酶同工酶酶带共31条,不同物种的酶带数4～9条,其中甜荞有8条带,而苦荞为9条.酶带分析及聚类分析表明:大粒组荞麦种的谱带与细野荞(F.gracilipes)等小粒组荞麦种间差异极大,甜荞(F.esculentum)和苦荞(F.tataricum)酶带分别与大野荞(F.megaspartanium)和毛野荞(F.pilus)相似,并分别与大野荞和毛野荞聚类最近, 提示大野荞和毛野荞可能分别是甜荞和苦荞的祖先种.