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。     

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。     

基于SSR标记的132份甘薯种质指纹图谱的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,构建132份甘薯种质的DNA指纹图谱,并进行遗传多样性分析,旨在为甘薯种质资源亲缘关系鉴定、分类提供理论依据。利用筛选的核心引物进行PCR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测显示,19对引物共扩增出232个条带,其中多态性条带165条,多态性比率为71.1%,平均每对引物扩增出8.68个条带,多态性信息含量变化范围在0.6706~0.9331之间,平均为0.8158;其中引物SSR9和引物C33可将132份种质完全区分开,并构建供试材料的DNA指纹图谱,供试材料遗传距离在0.0363~0.5939之间,平均为0.4087,表明种质资源间遗传多样性丰富。基于SSR标记对供试材料进行聚类分析,将供试材料分为2个类群,第Ⅰ类群分为两个亚类,第Ⅰ-1亚类包括济薯25和3份日本引进品种日本金千贯、安納芋、日本薯;第Ⅰ-2亚类包括济徐薯23、苏丹、济薯09281。第Ⅱ类群分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类由S07甘薯品系和与其亲缘关系较近的20份甘薯种质组成;第Ⅱ-2亚类由剩余的70份甘薯种质组成,为甘薯分子辅助育种中亲本的选择提供理论依据。     

湖南甘薯种质资源曲叶病毒检测分析初报

本研究依托"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动",利用巢式PCR(Nested PCR)检测技术,对从湖南各地区采集的甘薯种质资源进行甘薯曲叶病毒的调查、检测、统计与分析,获得该地区甘薯种质资源曲叶病毒的感染和分布情况。对收集的246份甘薯种质资源进行了甘薯曲叶病毒病症状的调查,记录了每份种质资源的田间生长特性;建立了一种甘薯曲叶病毒巢式PCR检测技术,该技术相对其他技术具有特异性强、灵敏度高、检测通量大、检测成本低的特点。利用建立的巢式PCR检测技术对选取的样品进行甘薯曲叶病毒检测,分析检测结果发现:(1)巢氏PCR共检测出14份甘薯种质资源感染甘薯曲叶病毒,根据病毒基因测序结果分析湖南省至少存在2种曲叶病毒株系。(2)田间调查共发现8份甘薯种质资源的叶片具有甘薯曲叶病毒病典型的卷曲症状,但是其中仅有4份资源与曲叶病毒巢氏PCR检测结果一致;另外4份资源虽然具有明显的卷叶现象但是未检测出曲叶病毒。(3)曲叶病毒检测呈阳性的14份甘薯种质资源分别来源于邵阳市、长沙市、永州市和株洲市4个地区,占种质资源总数的5.7%;4个地区甘薯种质资源的病毒感染率分别为17.6%、14.5%、7.1%和6.7%;全省范围内的种质资源染病情况具有较大的地域差异性;综合甘薯种植情况和地理环境分析,商品薯的跨区域流通和农民自留种的种植习惯是影响甘薯病毒传播的主要因素。本研究首次利用巢式PCR技术对湖南地区甘薯曲叶病毒进行检测和调查,为甘薯种质资源的保存、繁殖、鉴定与利用提供了重要的技术支撑,也为湖南地区甘薯曲叶病毒侵染情况及相关的分子生物学研究提供了数据参考。     

中国甘薯种质资源研究现状及发展战略

中国保存的甘薯种质资源约2000份,绝大部分进行了抗性鉴定评价及营养成分含量测定。甘薯种质资源的保存方式有田间种质圃和试管苗库。作为种质利用的资源材料有地方品种、引进品种、育成品种(系)、突变体和近缘野生种等。根据我国甘薯种质资源研究现状,本提出了未来研究重点,包括调整资源收集重点、建立完整的资源保存体系、深入开展鉴定评价、建立核心种质库、进行种质创新等。     

甘薯种质资源花青素积累的遗传多态性分析

甘薯种质资源中花青素的积累呈现极为丰富的形态学多态性,作为花青素天然原料开发具有明显的优势,因而开展花青素积累的遗传多态性研究对优质专用型甘薯新品种的选育具有重要参考意义。本研究以66份来源不同的甘薯种质资源为材料,分析了不同生长位点之间花青素积累的关联性,并针对主要花青素合成基因设计TRAP等分子标记,探索了该表型多态性产生的原因。结果表明:(1)甘薯薯块和叶片的花青素积累性状在形态学上相对独立,与其他生长位点无必然关系;薯皮色、须根色与须根根原基色之间紧密关联。(2)TRAP分子标记分析表明花青素合成途径IbCHS、IbDFR等基因在甘薯基因组中存在多个拷贝,不同种质资源之间存在较大遗传多态性差异;转录因子IbMYB1-2a/b仅与薯块花青素积累直接相关,且并非所有紫心甘薯存在IbMYB1-2a/b基因。(3)研究筛选出CHSRV1/AN4引物组合为较理想的TRAP分子标记,能较好地区分66份甘薯种质资源,相对于形态学标记,其聚类分析图能更客观地反映甘薯种质资源之间的遗传关系。本研究为培育茎叶菜用型和紫心甘薯新品种提供了研究基础,也为追溯紫心甘薯起源提供了重要线索。     

64份淮山种质资源品质性状分析

对64份淮山种质资源品质性状进行了分析,结果表明:铁、氨基酸、总皂甙、锌含量的变异系数较大,分别为66.2%、59.9%、44.09%、42.77%;3种类型的淮山种质资源,其淀粉含量差异较大,褐苞薯蓣(23.52%)参薯(20.48%)薯蓣(12.93%);因子分析结果显示,淀粉和蛋白质含量累计贡献率达66.786%,可用这2个主成分较好地代替6个品质特性来评价与评判淮山品质;相关性分析表明,淀粉含量与总皂甙含量呈显著正相关,蛋白质含量与总皂甙含量呈极显著正相关,淀粉、蛋白质含量这2个主成分与总皂甙含量之间存在相互促进的效用;聚类分析表明,整个淮山资源可分为3大类,分别为高淀粉型、低淀粉型、高铁型。淮山种质资源品质性状分析,可为日后进行淮山种质资源的创新利用、新品种的选育提供可靠的依据。     

抗蔓割病优质甘薯种质C180在育种中的应用

从河北351×莆薯76-16杂交后代中选育出的甘薯种质C180,具高抗蔓割病兼抗甘薯瘟Ⅰ型菌系、品质优良、抗病基因遗传力高、配合力好等特点,是抗病育种上已成功利用的核心亲本。福建省利用C180亲本材料直接或间接育成20多个甘薯新品系,其中通过国家或省级审定的品种8个。这些衍生品种主要用于我国南方薯区,多数分布在福建,推广面积较大的有金山57、福薯3282和泉薯723等品种。     

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.     

甘薯单株鲜署重和甘薯重的遗传分析

试用遗传相关方法分析甘薯同一数量性状的亲子关系。结果表明,鲜薯重、甘薯重在亲子间呈高度正相关,显示双亲加行销应对子代产量的主导作用;但组合近交系数和特殊配合力对子代产量有影响。另外,还就我国甘薯杂交育种的亲本选配和种质资源问题提出看法。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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.