芥蓝新种质创制及其在育种上的应用

采用常规杂交方法,以芥蓝为母本,以甘蓝种的不同变种为父本进行杂交,从F2中选择优良单株,经回交和多代连续自交,最终创制出紫色性状(肉质茎、叶片、叶脉、花蕾)、蜡粉性状(无蜡粉肉质茎、无蜡粉叶片)、肉质茎形状(短纺锤形、柱形)、侧薹性状(早发、多发、颜色紫色或绿色)以及花瓣颜色(浅黄色)等不同类型的芥蓝新种质。应用这些材料成功选育出京紫1号、京紫2号、京紫3号、21M2芥蓝和22M4芥蓝等芥蓝新品种。研究结果为芥蓝种质资源创制提供了科学依据,为芥蓝新品种选育奠定了基础。

芥蓝游离小孢子培养技术优化及其在育种中的应用

以16个芥蓝品种(F1)为供体材料,比较分析了优化花蕾的消毒、小孢子的游离释放以及过滤等环节对芥蓝游离小孢子培养效果的影响。结果表明,16份参试芥蓝供体材料都具有胚胎发生能力,并全部获得了不同类型的再生植株,实现了较大规模、批量地获得芥蓝双单倍体(DH)。经田间综合评价筛选,应用DH系育成了不同熟性的芥蓝一代杂种20M4芥蓝、21M2芥蓝和22M11芥蓝。

壳寡糖对羽衣甘蓝芽苗硫代葡萄糖苷及抗氧化活性的影响

为探究壳寡糖(COS)对羽衣甘蓝芽苗生长的影响,为芽苗生产上壳寡糖的合理施用提供参考,以京羽一号为试验材料,在种子发芽后施用不同质量浓度COS(25,50,75,100 mg/L)溶液,观察壳寡糖对羽衣甘蓝芽苗生长指标、硫代葡萄糖苷(简称硫苷)含量及抗氧化能力的影响。结果表明,施用75 mg/L COS处理的羽衣甘蓝芽苗总酚、总黄酮、总硫苷质量以及黑芥子酶活性和DPPH自由基清除率呈现上升趋势,且与对照差异显著,较对照分别增加25.99%,17.99%,29.68%,141.88%和2.51%;100 mg/L COS处理的羽衣甘蓝芽苗的产量及总酚、总黄酮、钠和硼含量及黑芥子酶活性也得到了相应提升,且与对照差异显著,较对照分别增加了15.21%,21.29%,22.47%,15.97%,32.63%,97.71%。经相关性分析,可以得出芽苗的产量与类胡萝卜素、总酚、总黄酮含量及DPPH自由基清除率均呈显著正相关关系。综上可得,经壳寡糖处理后可提高羽衣甘蓝芽苗的产量,提升芽苗的营养品质和抗氧化能力,增加芽苗的食用价值。

代谢组和转录组联合解析青花菜芽苗黄酮类物质对外源ABA的响应机制

为探究植物激素脱落酸对青花菜芽苗黄酮类物质合成的作用机制,以青花菜品种耐寒优秀为试材,以清水为对照,外源喷施50μmol·L^(-1)的ABA,对处理后的青花菜芽苗进行代谢组和转录组的联合分析。结果表明,代谢组共检测出14类物质,包含黄酮共212种,具有明显差异的黄酮共30种。其中,儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯和桑色素含量明显上升,柚皮苷、银锻苷和枸橘苷含量明显下降。通过代谢组和转录组联合分析,黄酮合成途径、苯丙烷合成途径以及ABA信号通路共筛选出13个相关调控基因,其中LOC106337270、LOC106329559、LOC106326133对儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯和桑色素含量呈明显正相关,推测上述基因可响应ABA信号参与调控黄酮类化合物的生物合成。综上所述,研究结果表征了青花菜芽苗响应外源ABA并调控黄酮类化合物合成的关键基因,为后续黄酮类化合物的生物合成调控奠定了科学理论基础。

组蛋白去乙酰化抑制剂诱导羽衣甘蓝小孢子胚状体发生和植株再生

羽衣甘蓝是2年生植物,2年完成1个有性生殖世代,游离小孢子培养是加快其纯合化的有效途径。但是由于羽衣甘蓝小孢子培养的诱胚率低,使其难以育种应用。组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传学机制,影响小孢子发育途径,促进小孢子胚状体发生。本研究分别用不同浓度的组蛋白去乙酰化抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸和曲古菌素A处理羽衣甘蓝红斑鸠的小孢子,以诱导胚状体发生。结果表明,辛二酰苯胺异羟肟酸浓度为0.075μmol/L时,红斑鸠获得最多胚状体,为每个花蕾获得20.24个胚状体,同时直接成苗率也达到最高,为16.07%。曲古菌素A浓度为0~0.150μmol/L时,红斑鸠的胚状体发生率和直接成苗率都降低。适当浓度的辛二酰苯胺异羟肟酸可以促进羽衣甘蓝红斑鸠小孢子胚状体发生和直接成苗率,而0~0.150μmol/L曲古菌素A对羽衣甘蓝红斑鸠胚状体的发生和直接成苗率有抑制作用。

外源谷胱甘肽对青花菜硫代葡萄糖苷合成的影响

为探究谷胱甘肽对硫代葡萄糖苷(GSLs)生物合成的影响,以现蕾期青花菜品种耐寒优秀为试验材料,研究不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)及丁硫堇(BSO)对青花菜花球中硫代葡萄糖苷及其相关底物含量、酶活性和基因表达的影响。结果表明,与CK(蒸馏水)相比,5 mg·L^(-1) GSH在处理48 h显著提高了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量,在24~48 h显著提高半胱氨酸(Cys)含量,在6~24 h显著提高了谷胱甘肽含量,在3~12 h显著提高了硫苷合成相关基因的表达量;45 mg·L^(-1) GSH处理在48 h显著降低了青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量,在3~48 h则显著提高了半胱氨酸含量,在6~48 h则显著提高了谷胱甘肽含量,在3~12 h显著抑制了硫苷合成相关基因的表达。与CK相比,5 mg·L^(-1) GSSG处理下青花菜花球中总硫苷、脂肪族硫苷含量显著升高,而25、45及65 mg·L^(-1) GSSG处理则对总硫苷、脂肪族硫苷含量没有产生显著影响。综上所述,外源谷胱甘肽对硫苷含量的影响具有浓度效应,5 mg·L^(-1) GSH促进硫苷合成,45 mg·L^(-1) GSH抑制硫苷合成。

西兰花采后霉变控制技术研究

西兰花花球采后贮运过程中易出现真菌霉变现象,严重影响其商品品质。为降低贮运过程中西兰花真菌霉变发生情况,本研究采用不同温度、乙醇浓度、壳聚糖涂膜浓度等对西兰花进行处理。单因素试验结果表明,45℃热激处理效果最佳,3 d病斑面积为6%;最适的乙醇处理浓度为30%,处理3 d后病斑面积仅为3.4%;壳聚糖涂膜浓度1.5%和2%均有很好的抑菌效果,3 d后病斑面积分别为7.3%和4.5%,且无显著差异,综合考虑采用1.5%的壳聚糖浓度处理最为适宜。45℃热激+1.5%壳聚糖和30%乙醇+45℃热激处理西兰花的霉变病害控制效果表明,两个组合处理均能有效控制病害发生;30%乙醇+45℃热激处理组,能降低乙醇残留,更加绿色安全,且保绿抗霉变效果更好。

UV-B irradiation enhances the accumulation of beneficial glucosinolates induced by melatonin in Chinese kale sprout

Cruciferous sprout is a new form of vegetable product rich in bioactive compounds,especially glucosinolates.Previous studies have focused on increasing the accumulation of glucosinolates in cruciferous sprouts by applying different chemical regulators,with a particular focus on their contribution to nutritional quality and health benefits.Nevertheless,the effects of melatonin and UV-B irradiation on glucosinolate biosynthesis remain unclear.In this study,it was found that changes in melatonin concentrations significantly affected the contents of individual as well as total aliphatic and indolic glucosinolates.The 5μmol·L^(-1)melatonin was decided as the optimum concentration that could increase the content of beneficial glucosinolates including glucoraphanin and 4-methoxy glucobrassicin in Chinese kale sprouts.Notably,the enhancement of glucosinolate accumulation by melatonin treatment could be further amplified by UV-B irradiation.Furthermore,our results showed that R2R3-MYB transcription factor BoaMYB28 and BoaMYB51,which are central regulators of aliphatic and indolic glucosinolate biosynthesis respectively,were both involved in the regulation of glucosinolate biosynthesis by melatonin and UV-B irradiation.Additionally,the expression of glucosinolate biosynthetic genes,including BoaCYP79F1,BoaCYP83A1,BoaSUR1,BoaUGT74B1,BoaCYP79B2,BoaCYP79B3,and BoaCYP83B1 participated in the formation of core structures and BoaFMOGS-OX5,BoaAOP2,BoaCYP81F2,and BoaIGMT1 involved in the sidechain modification of aliphatic and indolic glucosinolate,was regulated by melatonin or UV-B irradiation.Taken together,these findings provide a potential strategy for improving the nutritional quality and resistance of Chinese kale sprouts.

富硒高硫苷青花菜高效栽培技术

青花菜是十字花科中硫苷含量高的蔬菜,被誉为抗癌蔬菜。近年来,硫苷的功能性作用越来越受到人们关注。然而硫苷作为一种重要的次生代谢产物,含量并不稳定,除受遗传因素影响外,栽培条件及外源矿物质等也对其含量有较大影响。该研究利用青花菜的富硫苷特性,通过外源施用适当浓度的硒肥,辅以配套温、光、水分管理技术,总结出一套富硒高硫苷青花菜的高效栽培技术,供有相关需求的种植者参考。

盐驯化青花菜种子提高幼苗耐盐性的研究

通过研究盐驯化青花菜种子对提高其幼苗耐盐性的影响,为青花菜耐盐栽培提供理论支撑。本研究采用0、10、25、50、75、100 mmol/L NaCl对青花菜种子进行盐驯化7 d,以发芽指标为标准筛选出75、100 mmol/L为盐驯化浓度,测定其幼苗在高盐处理(225 mmol/L NaCl)下的光合色素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量。结果表明:盐驯化青花菜种子使其幼苗在高盐胁迫下的SOD、CAT活性及光合色素、脯氨酸和可溶性蛋白含量较CK2(盐对照)显著增加,可溶性糖和MDA含量显著下降。其中75 mmol/L驯化组与CK2相比,总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素显著提高283.95%、289.22%、277.13%、276.64%,SOD活性显著增加16.64%,脯氨酸含量显著增加120.76%,POD活性显著增加414.75%。综合分析表明,盐驯化青花菜种子可以提高其幼苗的耐盐性,隶属函数分析结果得出,75 mmol/L NaCl驯化青花菜种子的驯化效果最佳。

秋水仙素处理对青花菜种子萌发及幼苗生长的影响

为探究秋水仙素处理对青花菜种子萌发及幼苗生长的影响,本试验以青花菜种子为材料,采用不同质量分数(0.03%、0.05%、0.07%、0.10%、0.20%、0.30%)秋水仙素浸种不同时间(12、24 h),以蒸馏水浸种处理为对照(CK),测定种子萌发指标及幼苗的形态和生理生化指标。结果表明:与CK相比,浸种12 h时,各处理组发芽率、发芽势无显著性差异,0.20%、0.30%秋水仙素处理组的活力指数显著增加;浸种24h时,各处理组各发芽指标均降低;0.10%~0.30%秋水仙素处理使青花菜幼苗鲜质量、茎粗增加,株高、叶长、叶宽降低,抗氧化酶(SOD、CAT)活性及渗透调节物质、硫苷含量升高,而丙二醛含量下降;对青花菜测定指标进行隶属函数分析得出,0.30%秋水仙素浸种12和24 h的平均隶属函数值排名均为第一。综合分析得出,0.30%秋水仙素浸种12 h为促进青花菜种子萌发和幼苗生长的最佳处理组合。

高产、抗病、优质的芥蓝新品种“利农优宝”及其高效栽培技术

为了选育出适合华南地区栽培及满足市场高需求的芥蓝新品种和优化芥蓝生产技术规程,培育了商品性好、高产、优质、抗病性强的芥蓝新品种——利农优宝,其早中熟,叶片近圆形,叶面稍皱,叶色绿,薹色绿,口感脆嫩;丰产性和商品性好,单株质量141.5 g,平均667 m^(2)产量1263.6 kg;品质优良,可溶性固形物含量6.54%,维生素C含量516 mg/kg,粗纤维含量0.8%,蛋白质含量2.49%;中抗黑斑病。同时,对土地选择、整地、播种、水肥管理等技术环节进行了优化,较好地解决了芥蓝生产中存在的品种和生产技术问题,实现了芥蓝的优质、营养、安全生产。

曲靖市麒麟区芥蓝—甜玉米轮作优质高产栽培技术

多年来,曲靖市麒麟区稳步发展农业,将蔬菜产业作为种植业的压舱石,大力发展外销蔬菜种植,已成为发展最快、外向度最高和带动农户增收最强劲的曲靖种植业第一大产业,在优化产业结构和助农增收上,取得了显著成效。但由于多年连作,种植种类单一,部分蔬菜基地盐渍化程度加重,土传病害严重,连作障碍突出,影响了蔬菜品质、产量、效益。近年来,麒麟区聚集保障粮食安全,积极探索菜粮轮作新模式,因地制宜推广外销蔬菜+甜玉米轮作技术,有效控制了蔬菜土传性病虫害的发生,有力促进了农民增收、耕地增效、粮食增产,保证了菜粮的协调可持续发展,实现了菜粮双丰收。

芥蓝新品种‘秋宝芥蓝’的选育

为丰富芥蓝遗传资源,提升芥蓝杂交育种水平,利用细胞质雄性不育系配制而成的杂交一代芥蓝新品种‘秋宝芥蓝’,具有中熟、品质优和商品性好的特点。‘秋宝芥蓝’叶片近圆形,叶长16.0 cm,叶宽15.7 cm,菜薹长19.8 cm,薹粗1.8~2.0 cm,单薹质量100~120 g,播种至初收55~60 d。区域试验平均产量为9593.9 kg/hm^(2),比对照品种‘顺宝芥蓝’平均增产11.0%。‘秋宝芥蓝’耐涝性和抗病性较强,适应性较广,广州地区适播期为9—11月下旬。

贵州榕江地区辣椒—芥蓝一年两熟栽培技术

为丰富贵州气候相似区域蔬菜接茬模式和增加蔬菜种类选择,经过2019-2022年在榕江县蔬菜种植的实地经验,总结出辣椒—芥蓝栽培技术模式。该种植模式每667 m^(2)产值在1.41万~1.80万元,经济效益高,在贵州具有良好的推广价值。

青花菜花蕾发育LncRNAs内参基因筛选

在分析青花菜花蕾发育过程长链非编码RNA(LncRNAs)的表达中,筛选稳定表达的内参基因至关重要。通过前期高通量测序筛选出16个候选内参基因,利用qRT-PCR技术检测其表达水平,并结合geNorm、NormFinder和BestKeeper 3个软件对16个LncRNAs在青花菜花蕾不同部位和不同发育时期的表达稳定性进行分析。结果表明,在花蕾不同部位中,geNorm算法认为XLOC_000400、XLOC_008536、XLOC_034059为最适内参基因;NormFinder计算XLOC_021473、XLOC_000400、XLOC_034059为最佳内参基因;BestKeeper显示XLOC_025578表达最稳定。在花蕾不同发育时期中,geNorm算法认为XLOC_000108、XLOC_039609、XLOC_021473为最适内参基因;NormFinder计算XLOC_021473、XLOC_039609、XLOC_000108为最佳内参基因;BestKeeper显示XLOC_034059表达最稳定。综合评估后,在花蕾不同部位和不同发育时期中适宜的内参基因对分别为XLOC_000400/XLOC_008536和XLOC_039609/XLOC_021473。

外源γ-氨基丁酸对芥蓝生长及品质的影响

为揭示γ-氨基丁酸(GABA)对芥蓝(Brassica albograbra L.H.Bailey)生长与品质影响的生理机制,本研究采取盆栽试验的方式,研究叶面喷施不同浓度GABA(0 mmol/L、25 mmol/L、50 mmol/L、75 mmol/L、100 mmol/L、125 mmol/L)对芥蓝生长、营养品质、光合特性及内源激素影响。结果表明,不同浓度的GABA均能不同程度地提高芥蓝叶片叶绿素含量、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))以及PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m)),降低非光化学淬灭系数(NPQ)。适宜浓度GABA(75 mmol/L)显著增加芥蓝的株高、茎粗、鲜质量和干质量,显著增加叶片中可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白质、游离氨基酸、总硫代葡萄糖苷、总酚及类黄酮含量,显著增加花茎中可溶性糖、维生素C、游离氨基酸及总硫代葡萄糖苷含量,显著降低叶片及花茎中硝酸盐含量,显著增加芥蓝叶片中玉米素(ZT)、赤霉素(GA_(3))、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等内源激素含量。同时,外源喷施GABA可以显著诱导芥蓝叶片和花茎中内源GABA和谷氨酸的积累,提高谷氨酸脱羧酶(GAD)的活性。本研究结果将为提高芥蓝产量和品质的化控技术运用提供理论参考。

芥蓝新品种喜宝芥蓝的选育

喜宝芥蓝是以自交不亲和系C09为母本、以自交不亲和系D03为父本配制而成的芥蓝一代杂种。早中熟,生长势强,株型直立,平均株高29.4 cm、开展度30.0 cm;花白色,叶近圆形,叶面稍皱,深绿色,被少量蜡粉,平均叶长21.4 cm、叶宽21.5 cm、叶柄长8.0 cm;薹绿色,平均主薹高27.5 cm、薹粗2.2 cm、薹质量155 g;薹粗壮均匀,节间中等。VC含量1405.0 mg·kg^(-1),可溶性固形物含量4.70%。中抗黑斑病,每667 m^(2)产量1300 kg左右,适宜广东省平原地区种植。

盐驯化对提高青花菜耐盐性的研究

【目的】探究盐驯化对青花菜组培苗耐盐性的影响。【方法】本试验以青花菜组培苗为材料,使用含75、100、150、200 mmol/L NaCl的液体培养基对青花菜组培苗驯化7 d,分析高盐胁迫(225 mmol/L NaCl)7 d,青花菜组培苗的生理指标、硫代葡萄糖苷含量的变化,并对其生理指标进行隶属函数分析,探究青花菜组培苗对盐驯化响应的生理机制。【结果】青花菜组培苗的各项生理指标对盐驯化有不同程度的响应。盐驯化使青花菜组培苗的POD活性,脯氨酸、可溶性糖和硫代葡萄糖苷含量较CK2(盐对照)显著增加,MDA含量较CK1(空白对照)、CK2显著降低,可溶性蛋白含量与CK2无显著差异,总酚、类黄酮含量较CK2显著降低。SOD活性在150 mmol/L NaCl驯化组中显著高于CK2,与CK1同水平,花青素含量在200 mmol/L NaCl驯化组显著高于CK1、CK2。隶属函数分析得出,150 mmol/L NaCl驯化组在高盐胁迫下各项生理指标综合得分最高。【结论】盐驯化可以提高青花菜组培苗的耐盐性,以150 mmol/L NaCl驯化效果最好。

秋水仙素处理对盐胁迫下青花菜生理生化特性的影响

【目的】明确秋水仙素处理青花菜种子对提高青花菜耐盐性的影响。【方法】本试验以青花菜种子为材料,使用0.10%、0.20%、0.30%、0.40%秋水仙素处理不同时间(12 h、24 h),以蒸馏水浸泡青花菜种子12 h作为对照,生长7 d后,再以200 mmol/L的NaCl溶液模拟盐胁迫环境,测定青花菜幼苗在盐胁迫下的生理生化特性变化。【结果】200 mmol/L NaCl胁迫可以降低青花菜幼苗过氧化氢酶(CAT)活性、叶片SPAD值和脯氨酸含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白和硫代葡萄糖苷(硫苷)含量。与CK相比,盐胁迫3 h时,0.30%秋水仙素处理12 h的青花菜幼苗叶片SPAD值、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)和硫苷含量显著提高,MDA含量显著下降。隶属函数综合分析表明,盐胁迫3 h和6 h均使0.30%秋水仙素处理12 h的青花菜幼苗隶属函数值最高,说明适宜浓度秋水仙素处理使青花菜有更好的渗透调节能力、更低的氧化水平和更高的抗氧化能力,从而有助于提高青花菜幼苗的耐盐性。【结论】秋水仙素处理对盐胁迫有一定缓解作用,且以0.30%秋水仙素处理12 h来提高青花菜耐盐性效果最佳。