苦荞种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对来自9省的66份苦荞种质的遗传多样性进行分析,结果表明,18条ISSR引物共扩增出531条带,平均29．5个;其中多态性带514个,平均28．5个,多态率高迭96．8％。Nei＇s遗传相似系数在0．39～0．93之间。UPG-MA聚类分析显示,贵州地方品种、湖北地方品种和云南地方品种之间有明显的遗传差异。来自不同省的改良品种在遗传上有较高的相似性,并发现了4个独特的基因型,即来自云南的昆明灰苦荞、贵州的六养2号、湖北的神农架苦荞和湖南的凤凰苦荞,这几份材料在遗传上与其他材料具有很大的差别。云南地方品种闯的遗传差异较大,其次是贵州地方品种,湖北地方品种间遗传差异相对较小。ISSR分析结果显示,苦荞遗传多样性丰富,表明可以用ISSR对苦荞进行分子水平的鉴定和遗传多样性分析。     

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。     

基于PAL基因序列的地方苦荞品种遗传多样性分析

苦荞在中国具有广泛的栽培种植地区,长时间演化形成了丰富的遗传多样性。为了研究和利用苦荞资源,以国内北方苦荞产区(内蒙古、青海、陕西、山西、甘肃)、西南苦荞产区(西藏、四川、贵州、云南)、国内其他地方品种(江西、安徽、湖北、湖南、广西)及国外品种(尼泊尔)共计67份苦荞材料为研究对象,PCR扩增其PAL基因并测序。在此基础上分析苦荞的遗传多样性,并采用NJ法(neighbor-joining)对67份苦荞材料构建系统进化树。结果表明,供试的67份苦荞材料的PAL基因序列长度为2011 bp,其中,变异位点为160个,占序列总长度的7.9%,简约信息位点为33个,占序列总长度的1.64%,突变的类型主要是碱基的转换与颠换,高变异位点均集中在外显子2的N端。不同来源的苦荞材料间的遗传距离分布于0.002~0.016之间,来源于中国四川组的苦荞材料种内平均遗传距离最大(0.016),中国内蒙古组的最小(0.002)。中国四川地区的材料与其他地区来源的材料间的遗传距离位于0.010~0.016之间,而其他地区间的遗传距离为0.004~0.013。67份苦荞材料的平均π值和θ值分别为0.0034和0.0143。其中,中国四川材料的π值为0.0148。基于PAL基因序列构建的NJ进化树中,67份苦荞材料分为7个类群,分类与地理来源无关。仅中国西藏来源的5份材料聚集为一类,说明PAL基因序列较为稳定,多数材料间变化差异较小。中国四川地区的苦荞材料具有丰富的遗传多样性,中国西藏地区的某一材料中有较多的SNP位点,推测中国西藏的部分材料可能存在突变的热点区,预示着PAL基因新的突变位点区域。     

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。     

苦荞种质资源评价及遗传育种研究展望

苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区,有上千年的栽培历史。苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质,是药食同源作物。近年来,苦荞的营养保健功能逐渐得到认可,需求量日益增加,苦荞产业也得到了快速发展。中国有着极其丰富的苦荞种质资源(883份),但中国苦荞育种起步晚,育种技术落后,专用型苦荞品种缺乏,严重限制了其产业的发展。该研究对当前中国苦荞种质资源的收集与保存、评价(包括农艺性状、营养成分、功能成分以及抗逆性)和育种等方面的研究进展进行综述,对存在的问题进行了阐述,并对未来中国苦荞育种研究进行了分析展望,以期为中国苦荞研究及育种工作提供参考。     

江苏省扁豆地方种质资源遗传多样性评价

依托2016-2019年"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动",从江苏省29个县(市/区)收集到87份扁豆地方种质资源.本研究对87份资源的19个性状进行了调查评价,同时结合由39对SSR标记鉴定的群体基因型信息研究了江苏省扁豆地方资源的遗传多样性.结果 表明上述资源在19个性状上均具有丰富的表型变异,其中,12个...     

河北省小豆种质资源遗传多样性分析

通过26个性状分析河北省385份小豆种质资源的遗传多样性及优异资源分布,结果表明,5个质量性状中粒色的遗传多样性指数最高,结荚习性的遗传多样性指数最低;数量性状中百粒重的遗传多样性最高,但15g以上的大粒优异资源较少;抗性性状中芽期抗寒的遗传多样性指数最高,锈病抗性遗传多样性指数最低;抗叶斑病、抗锈病和抗蚜虫资源缺乏高抗类型.11个地市中承德的材料份数及遗传多样性指数最高,且有野生资源分布,推断其为河北省小豆遗传多样性中心.     

江西省地方冬瓜种质资源表型性状遗传多样性分析

为深入了解江西省地方冬瓜种质资源的变异特点和多样性,采用主成分分析、聚类分析和表型性状综合评价方法,对"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"中收集到的95份江西省地方冬瓜种质资源的12个表型性状进行了遗传多样性分析及综合评价.结果表明,不同环境条件下,95份冬瓜种质表型性状具有丰富的变异,遗传多样性指数的变幅为0....     

苦荞SSR引物开发及其在遗传多样性分析中的应用

苦荞在中国已经成为广受欢迎的健康食品。本研究通过选择性扩增微卫星序列、体外重组扩增产物和构建SSR富集文库,开发出了一种简便的重组微卫星引物设计方法。通过这种方法,设计合成500对SSR引物,在苦荞上的有效性约50%,多态率达10.8%,PIC平均值为0.3600。利用其中的28对SSR引物,在苦荞核心种质中检测出等位基因85个,每位点的等位基因数为2～5个,平均3.0个。不同地理来源的苦荞种质资源的Shannon-Weaver多样性指数为0.3633～0.6671,来自云南、四川和西藏的苦荞材料不但遗传多样性丰富,而且亲缘关系较近,进一步证实苦荞起源于中国西南部。本研究证明重组微卫星引物设计方法开发的引物对苦荞非常有效,将有助于促进苦荞种质资源遗传多样性、有用基因发掘和分子标记辅助育种研究。     

小豆种质资源遗传多样性研究进展

小豆是我国古老的栽培作物。本文综述了小豆起源与分类、收集与保存以及遗传多样性等方面的研究进展,并展望了小豆种质资源研究的发展方向,旨在为小豆种质资源的合理利用提供参考。     

29份云南甘蔗创新种质的SSR遗传多样性分析和指纹图谱构建

该研究以16份甘蔗骨干亲本为参照,对29份云南甘蔗创新种质进行SSR指纹图谱构建和遗传多样性分析,以明确创新种质与16份亲本间的遗传基础和多样性水平。结果表明:6对引物共扩增出104条带,其中101条为多态性条带,多态性条带比例为97.25%;45份材料的遗传相似性系数为0.235 3~0.891 3,平均值为0.563 3;其中16份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为0.301 6~0.755 6,甘蔗创新种质与甘蔗骨干亲本的特异条带比例为14∶1,涵盖了割手密、大茎野生种、斑茅和滇蔗茅等基因源。根据骨干亲本间的相似性系数范围,在相似性系数为0.43处,可将种质分为6大类群,亲缘关系相对较远,适宜作为种质间的杂交利用。通过引物区分效率分析,6对引物扩增的多态信息量为0.967 9~0.975 8,其中MSSCIR21引物区分效率最高,利用MSSCIR21和SMC1047HA引物组合构建了云南甘蔗创新种质标准指纹图谱,在相似性系数为0.85处即可区分所有种质,图谱的鉴别准确率为100%,每份资源都有唯一的指纹图谱,可将29份创新种质和16份骨干亲本区分鉴别出来。该研究能够为后续杂交利用、种质鉴定和知识产权保护提供依据。     

苦荞胚性愈伤组织诱导与植株再生研究

以苦荞子叶和下胚轴为外植体,进行了不同浓度激素组合的MS和SH固体培养基对胚性愈伤组织诱导及植株再生的研究。结果发现,MS培养基比SH培养基更有利于胚性愈伤组织诱导;2,4-D是诱导愈伤组织的有效激素,KT能有效促进胚状体的形成;下胚轴和子叶都能有效诱导出胚性愈伤组织和再生植株。下胚轴在MS 1.5mg·L-12,4-D 1.5mg·L-1BA培养基,子叶在MS 2mg·L-12,4-D 0.5~1.5mg·L-1BA上能高效诱导出愈伤组织;愈伤组织在MS 2mg·L-12,4-D 0.1mg·L-1KT培养基中继代,能有效诱导胚性愈伤组织;来自下胚轴的胚性愈伤组织在1/2MS 2.0mg·L-1BA 0.5mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上能够高频再生出芽,来自子叶的胚性愈伤组织在1/2MS 1.0mg·L-1BA 0.1mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上芽诱导率较高;MS 1mg·L-1NAA是适宜的再生苗生根培养基。     

宁夏60份粳稻种质资源遗传多样性分析

试验用SSR分子标记对60份宁夏粳稻种质资源进行遗传多样性分析。103对SSR引物表现多态性的有58对,共扩增出212条多态性条带,等位变异范围为2～9,平均每对引物3.7个;多态性信息含量(PIC)变幅为0.032～0.788,平均为0.403;高多态性位点主要发生在3号、6号和11号染色体上,而无多态性或低多态性位点主要发生在1号和10号染色体上;成对供试材料的遗传相似系数GS值变幅为0.642～0.958,平均为0.790,单个供试材料的平均GS值变幅为0.710～0.816,平均为0.781,亲缘关系较近;UPGMA聚类表明,在遗传相似系数约0.785处,供试材料可被分为11类,大部分材料被聚在一类中。     

光周期对苦荞芽菜生长与品质的影响

苦荞(Fagopyrum tataricum)芽菜是一种新兴健康食品,该研究通过不同光周期(0、4、8、12、16和20 h·d~(-1))处理苦荞芽菜,测定其生物量、叶绿素和主要营养成分的含量以及黄酮合成相关基因的表达水平,以明确不同光周期对苦荞芽菜品质的影响机理。结果表明:(1)随着苦荞芽菜生长时间的增加,芽菜生物量总体呈上升趋势,16 h·d~(-1)光周期时芽菜生长状态最好,鲜重最大。(2)不同光周期对苦荞芽菜各营养成分含量的影响有所差异,可溶性糖含量在芽菜萌发第2天开始逐渐下降,10 d后含量仅为第2天的13.5%～14.5%;花青素含量在芽菜萌发第2天光周期为12 h·d~(-1)时最高(2.16 mg/g),不同光周期处理4～10 d后均显示出降低趋势;芦丁是苦荞芽菜中主要的黄酮类化合物,芦丁含量在不同光周期处理后有所变化且适当的光照有利于其合成和积累,并在处理第4天光周期为16 h·d~(-1)时含量最高(59.60 mg/g)。(3)qRT-PCR分析表明,不同光周期处理的苦荞芽菜中各黄酮合成相关基因的表达量在第2天最高,随生长周期其表达量均不同程度降低,但黄酮醇合成支路关键酶基因FtFLS1和花青素支路基因FtDFR2表达量上升、且显示出强烈的光诱导特征。研究发现,光周期对苦荞芽菜的生物量影响较大,黑暗有利于胚轴伸长,长光周期(16 h·d~(-1))有利于鲜重的增加;在苦荞萌发过程中,苦荞芽菜可溶性糖、花青素和芦丁含量整体呈减少趋势,可溶性糖和花青素含量均在光周期16 h·d~(-1)处理第2天时最高,芦丁含量在光周期为16 h·d~(-1)处理第4天时最高,建议苦荞芽菜在光周期为16 h·d~(-1)生长4 d时采食。     

顶空气相色谱法检测苦荞麦总黄酮提取物的有机溶剂残留量

为控制使用AB-8型大孔树脂后苦荞麦总黄酮提取物的质量,采用顶空气相色谱法,对提取物中正己烷、苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯和苯乙烯等8种残留物进行检测。精密度RSD均小于6％,峰面积与浓度均有良好的线性关系,最低检测限为0．016—0．0640g／mL,回收率均符合要求。试验结果表明,方法稳定、操作简便、准确可靠,适用于使用AB-8型大孔树脂后苦荞麦总黄酮提取物中有机溶剂残留量的检测。     

苦荞二氢黄酮醇4-还原酶的原核表达与多克隆抗体制备

苦荞二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)是花青素合成途径的关键酶。该研究以苦荞种子灌浆期cDNA为模板,采用RT-PCR方法克隆苦荞DFR编码基因,并将其连接到表达载体pET47b上,转化获得苦荞DFR编码基因的大肠杆菌BL21(DE3)工程菌,通过IPTG诱导表达,用SDS-PAGE分析表达产物,用亲和层析方法纯化蛋白,制备苦荞DFR多克隆抗体。RT-PCR技术获得了苦荞DFR编码基因的开放阅读框,重组表达载体经PCR和测序鉴定,表明表达载体构建成功,SDS-PAGE分析表达产物分别以可溶和不可溶的形式高效表达,亲和层析纯化得到融合蛋白,Western blotting显示,制备的多克隆抗体能特异识别其对应的抗原,天然的苦荞DFR蛋白在苦荞种子灌浆期中大量表达。苦荞DFR编码基因的原核表达与多克隆抗体的制备,为进一步开展DFR编码基因功能的研究奠定了基础。