胡颓子科叶绿体基因组系统发育分析与演化趋势推断

[目的]探索胡颓子科叶绿体基因组演化趋势,为胡颓子科植物物种鉴定以及资源开发利用提供理论依据。[方法]该研究从头组装并注释了沙棘属和野牛果属共4个类群的叶绿体基因组,结合已发表的叶绿体基因组序列,比较了胡颓子科各类群叶绿体基因组的基因构成、重复序列和结构特征,建立了系统发育树,并通过高分化区定位了该科叶绿体基因组的潜在DNA条形码区域。[结果]胡颓子科各属叶绿体基因组在四分体结构、基因数量和排列上高度相似;沙棘属和野牛果属的反向重复区(IR)和整个基因组重复序列数目较胡颓子属有扩张和增加的趋势。胡颓子科18个类群的叶绿体全基因组序列的系统发育树中,胡颓子属个体聚为一支,最先分化出来,沙棘属和野牛果属各自聚为一支,具有最近的共同祖先;从长单拷贝区(LSC)和短单拷贝区(SSC)筛选出3个DNA条形码候选区,其中ycf1基因的鉴定效果最佳。[结论]胡颓子科的叶绿体基因组结构保守,但其非编码区序列在各属间存在明显差异,且IR区序列与重复序列在演化过程中分别有扩张和增多的趋势。研究选定的DNA条形码序列能很好区分胡颓子科各属之间以及胡颓子属内物种间关系。

小麦加工过程中电能消耗的影响因素分析

电能消耗是小麦加工过程中的主要成本,影响小麦加工过程中电耗的因素主要有原粮品质、产品结构、加工工艺、设备选型、生产操作和调整等。本文对这些影响因素进行初步分析,并提出相应的节能措施。

小麦制粉过程中多酚氧化酶活性的分布情况

选取两个面粉厂的系统粉作为试验材料,采用分光光度法测定其多酚氧化酶活性值,用色差计测定样品面片色泽.研究小麦制粉过程不同制粉工艺中,不同系统面粉中多酚氧化酶含量和活性的关系及变化,研究多酚氧化酶活性对面片色泽变化的影响.试验结果表明,各系统面粉中的多酚氧化酶活性值有越靠近后路系统活性值越高的趋势,多酚氧化酶活性值大的样品其面片的色泽褐变越明显.

小麦后熟作用对其品质变化的影响

小麦在后熟过程中,熟化作用将影响小麦品质和加工后小麦粉品质。结果表明,后熟作用对小麦中的碳水化合物、含氮化合物、脂类、酶类有影响;对小麦粉的蒸煮、烘焙、流变学特性和加工特性的影响也很大。温度、湿度、通气状况、籽粒的成熟度是影响小麦后熟的重要因数。

撞击机杀虫在面粉厂的应用

撞击杀虫是目前国内外常用的控制害虫的方法。本文就制粉行业采用撞击机杀虫的研究和使用现状进行了探讨和分析,并对利用撞击机杀虫提出一些建议。

培养介质对柑橘杂交种子生长发育的影响

以柑橘杂交种子为试材,研究培养介质和培养基添加植物生长调节剂和无机盐对柑橘种子发芽和胚根生长的影响,统计不同处理对柑橘杂交苗生长状态、嫁接成活率和嫁接效率的影响,以期筛选出适合柑橘苗生长的培养介质。结果表明,琼脂培养的柑橘种子出芽率、胚根长、胚根生长量分别为75.56%、13.64 mm、12.81 mm,比蛭石和滤纸分别提高了25.93%、23.22%、122.78%和209.17%、81.62%、64.44%。从形态观察可知,琼脂培养柑橘杂交种子能随时观察种胚生长状态,种胚直、生长状况良好,在非无菌环境下操作,未出现污染现象,反复回栽不伤胚根,不影响胚根的继续生长;蛭石培养种子胚根生长不整齐,回栽严重影响胚根的继续生长;滤纸培养胚根弯曲严重,不利于后续嫁接操作。琼脂+植物生长调节剂+无机盐培养的柑橘种子出芽率、胚根长、胚根粗、胚根生长量分别为91.11%、16.48 mm、2.08 mm、16.71 mm,比琼脂处理分别提高了20.58%、20.82%、40.54%、30.44%,比琼脂+植物生长调节剂处理分别提高了24.25%、42.19%、23.08%、31.06%,比琼脂+无机盐处理分别提高了25.05%、36.65%、14.92%、36.52%,说明琼脂添加植物生长调节剂和无机盐培养的柑橘种子发芽整齐、生长速度快、胚根粗壮。综合来看,琼脂培养基较适合柑橘种子嫁接苗的培养,添加植物生长调节剂和无机盐能提高柑橘种子发芽整齐度和促进胚根的增粗生长,有利于后续柑橘杂交苗的嫁接操作,可提高嫁接成活率和嫁接效率。

杂柑媛小春果实的贮藏特性及生理性状变化研究

杂柑媛小春在浙江地区的生长表现良好,具有低酸且风味浓郁等优良特性,是一个具有推广潜力的品种。媛小春果实虽然具有一定的贮藏性,但贮藏周期和贮藏期间的品质变化特点尚无研究报道。本研究结果表明,随着贮藏时间的延长,媛小春果实单果重逐渐降低,果皮逐渐变薄,可溶性固形物含量(TSS)逐渐增加,由(14.34±0.86)°Brix增至(15.9±0.87)°Brix,酸度逐渐降低(0.61%±0.07%至0.46%±0.09%),贮藏品质优良,且贮藏90 d后未表现出变味、浮皮或枯水的现象,还能维持其品质特色。相关性分析表明,贮藏过程媛小春果实的TSS和固酸比变化与外观品质变化呈显著负相关性,而酸度则与外观品质变化显著正相关。贮藏期间的品质变化特点表明,媛小春是一个贮藏性良好的柑橘品种,本研究结果将为媛小春果实的品质评价、种植推广和货架期的选择提供理论依据。

沙棘7个亚种与26个重要品种的遗传多样性

利用14个微卫星标记分析了沙棘Hippophae rhamnoides 7个亚种和26个大果沙棘品种的遗传多样性,采用系统发育树和贝叶斯聚类方法分析了这些个体的聚类情况。结果显示:中国沙棘H.rhamnoides subsp.sinensis和云南沙棘H.rhamnoides subsp.yunnanensis遗传多样性水平最高,高加索沙棘H.rhamnoides subsp.caucasica最低。系统发育树将所有个体聚为2个大支:亚洲分支和欧洲分支。大部分大果沙棘品种与亚洲的蒙古沙棘H.rhamnoides subsp.mongolica聚为1支,少量个体位于亚洲分支和欧洲分支之间。贝叶斯聚类分析将所有个体划分为3组或7组:分3组时,中国沙棘和云南沙棘为一组,蒙古沙棘和大部分大果沙棘品种为一组,溪生沙棘H.rhamnoides subsp.fluviatilis,高加索沙棘和海滨沙棘H.rhamnoides subsp.rhamnoides为一组;分7组时,除海滨沙棘由溪生沙棘组和高加索沙棘组共同构成外,其他亚种和大果沙棘品种各自为一组,并发现少量组间混合基因型。表明沙棘种下亚种间分化明显,亚洲和欧洲分布的沙棘亚种间的分化尤为明显;大果沙棘品种大部分源于蒙古沙棘亚种,个别品种可能为蒙古沙棘和欧洲沙棘亚种间的杂交后代。

鸡尾葡萄柚辐射育种研究初报

无核是柑橘品种优异与否的一个重要指标,对于鲜食和加工具有重要意义[1]。无核化育种是柑橘育种的重要方向,也是柑橘消费人群对柑橘品质日益增长的重要需求之一。鸡尾葡萄柚是引自于美国的一个鲜食柑橘品种,其树势强健、丰产稳产,果实汁水丰富、风味上佳,且具有一定的保健功用,深受消费者喜爱,但其果实中种子较多,食用不便,使其品质和商品价值受到一定程度的不利影响[2]。

沙枣叶绿体全基因组序列及其使用密码子偏性分析

该研究以2株野生沙枣(Elaeagnus angustifolia Linn.)嫩枝经温室水培后的嫩叶为材料,采用CTAB法分别提取总DNA,并利用第二代测序技术进行总DNA从头测序,组装后得到2株沙枣叶绿体基因组全序列,并详细分析了其蛋白质编码基因密码子使用的偏好性及其原因,为沙枣叶绿体基因工程和分子系统进化等研究奠定基础。结果显示:(1)组装得到沙枣叶绿体基因组序列全长150546 bp,由长度为81113 bp的长单拷贝(LSC)区域和25494 bp的短单拷贝(SSC)区域,以及1对分隔开它们的长18445 bp的反向重复序列(IRS)组成;注释共得到132个基因,包括86个蛋白编码基因、38个tRNA基因和8个rRNA基因。(2)沙枣叶绿体基因组蛋白编码基因密码子的第三位碱基GC含量(GC 3)为28.47%,明显低于整个叶绿体基因组GC含量(37%),也低于第一位(GC 1)和第二位(GC 2)碱基的GC含量,说明密码子对AT碱基结尾有偏好性;其中,UCU、CCU、UGU、GCU、CUU、GAU、UCA和UAA为最优密码子。(3)同义密码子相对使用频率(RSCU)分析发现,影响密码子使用模式的因素并不单一,密码子的偏好性受到突变、选择及其他因素的共同影响,并且自然选择表达引起的序列差异比突变对密码子偏好性的影响要显著;中性绘图分析、有效密码子数(ENC-plot)分析和奇偶偏好性(PR2-plot)分析表明,沙枣叶绿体基因组使用密码子的偏性受选择的影响更大。(4)通过最大似然法、最大简约法和贝叶斯方法对胡颓子科6个物种和1个枣的叶绿体基因序列构建系统发育树,与它们使用密码子偏性聚类的结果一致,表明叶绿体基因组使用密码子偏性与物种的亲缘关系相关。

中国沙棘和云南沙棘的遗传分化及遗传多样性

[目的]探究中国沙棘和云南沙棘的遗传分化,明确二者分布区的地理边界,并评估其遗传多样性情况。[方法]利用18个简单重复序列(SSR)标记对32个中国沙棘和云南沙棘种群进行遗传变异检测,结合形态学和地理分布,利用系统发育分析和遗传结构分析鉴定种群分组情况,计算种群间遗传分化系数(FST),开展分子方差分析,计算遗传多样性参数(等位基因数(N_(A))、有效等位基因数(N_(E))、观测杂合度(H_(O))、期望杂合度(H_(E))和近交系数(F_(IS)))。[结果]中国沙棘的遗传多样性高于云南沙棘,中国沙棘种群间的遗传分化系数低于云南沙棘。AMOVA分析显示:种群间遗传变异所占比例中国沙棘(25.5%)低于云南沙棘(36.7%),表明来自不同地理种群的中国沙棘分化程度低、遗传变异更多的来源于种群内不同个体间。系统发育树分析显示:中国沙棘个体主要聚为一大支,而云南沙棘存在多个差异较大的分支,中国沙棘和四川地区的云南沙棘关系很近。遗传结构分析将所有中国沙棘和云南沙棘个体分为2组,2亚种间邻近种群存在杂交,尤其是位于四川北部的红原、松潘种群。[结论]中国沙棘相较于云南沙棘有更高的遗传多样性和较低的种群间分化;推测2亚种的分布边界位于四川北部的红原县、松潘县地区一带。