基于GWAS分析的马铃薯主茎数和单株结薯数候选基因挖掘研究

【目的】筛选与马铃薯主茎数和单株结薯数显著关联的单核苷酸多态性(SNP)位点并挖掘候选基因,为高产马铃薯分子育种提供基因资源。【方法】以251份马铃薯核心种质为材料,于2018-2019年在马铃薯主产区4个试验点共8个环境下对其主茎数和单株结薯数进行表型鉴定;提取251份马铃薯种质的DNA,并采用高通量IlluminaHiSeq~(TM)对DNA进行测序及处理,获得高质量SNP标记,在此基础上,结合表型性状进行全基因组关联(GWAS)分析,对显著关联的SNP位点所在区域的候选基因通过NR、Swiss-port、KEGG、GO等4个数据库进行功能注释。【结果】2018-2019年的检测结果表明,在环境和基因型互作下,251份马铃薯种质间主茎数与单株结薯数有广泛的表型变异。共获得1 209 969个高质量SNP位点,其中与主茎数显著关联的SNP位点有7个,共挖掘到19个候选基因,其中在3个以上环境重叠的候选基因有9个,其可能编码半乳糖醛酸转移酶、转录因子MYB、赤霉素3-β-双加氧酶及细胞色素P450;与单株结薯数显著关联的SNP位点有13个,共挖掘到33个候选基因,去掉2年间重叠的4个候选基因,实际共关联到29个候选基因,其中在3个以上环境下重叠的候选基因有11个,其可能编码果糖-1,6-二磷酸醛缩酶、生长素响应因子IAA_(13)、转录因子WRKY、bHLH113及MADS-box。【结论】在2年8个环境下共鉴定出20个与马铃薯主茎数和单株结薯数显著相关的SNP位点,挖掘到48个候选基因。

短日照对北方温室茎瘤芥生长及瘤茎膨大的影响

以中熟茎瘤芥品种永安传奇为试验材料,设置光照时长和处理时间两个因素处理,研究短日照对北方温室茎瘤芥生长、瘤茎形成及产量、品质的影响。结果表明:短日照处理可以显著降低茎瘤芥的植株开展度,使茎瘤发生提前,其中6h/10 d处理对茎瘤芥的单株瘤茎质量和茎形指数无显著影响,而且瘤茎粗纤维含量降低,硫代葡萄糖苷含量增加;茎瘤芥瘤茎横径与累积日照时数呈正相关,与日均日照时数呈负相关。

天麻的组织培养及快速繁殖

目的 利用组织培养方法快速繁殖成米麻作为种麻 ,为寻找出一条简便可行的快繁天麻种麻的新途径提供理论依据。方法 天麻块茎或茎尖无菌离体培养 ,米麻块茎诱导培养基为 1/2 MS+6 - BA1mg/L+NAA0 .5mg/L +香蕉 5 0 mg/L ;箭麻茎尖诱导培养基为 1/2 MS+6 - BA 2 mg/L +NAA 0 .2 mg/L。结果 小米麻经 5 0 d无菌培养后开始生长出新米麻 ,70 d后原小米麻块茎上生长出多个分枝的新米麻 ;箭麻茎尖超过 140 d组织培养 ,茎尖分化、诱导形成原球茎 ,超过 16 0 d培养原球茎长大并开花。

马铃薯‘转心乌’块茎色素的组成和含量(英文)

马铃薯转心乌块茎的内、外韧皮部和髓为淡黄色,周皮和木质部为紫色;木质部的紫色形成一个不规则的环",并向内韧皮部蔓延.系列特征颜色反应和紫外可见光谱分析表明:‘转心乌’块茎紫色素属于黄酮类化合物,可能含有酚性邻位二羟基,并被肉桂酸酰化,不含类胡萝卜素、查耳酮、噢哢、异黄酮、儿茶素;花色苷和/或其苷元花色素奠定了‘转心乌’块茎着色的基础,其它的非红色的黄酮类化合物发挥共色素的作用.块茎的皮"紫色最浓","环"其次,"肉"最淡,这与"皮"、"环"和"肉"的色价、花色苷含量和总黄酮类化合物含量的变化趋势呈正相关.

“彩色马铃薯”块茎花色苷分子结构研究进展

"彩色马铃薯"是指块茎的"皮"和/或"肉"为红、紫、蓝或橙色的马铃薯,其块茎"皮"和"肉"变化多端的着色模式源于花色苷的积累,块茎各种颜色在根本上由花色素决定。在"彩色马铃薯"块茎中已发现6种花色素,即矮牵牛色素、花葵素、锦葵色素、芍药色素、花青素和花翠素;不同颜色块茎所含的花色素种类不同,同一颜色块茎所含花色素种类也可能不同;紫色块茎所含的花色素种类最为多样化。"彩色马铃薯"块茎的各种花色素一般在C3位经过氧-糖苷键实现1个芸香糖基取代,在苷元的C5位,要么以氧-糖苷键实现单葡萄糖基取代,要么不发生取代。"彩色马铃薯"块茎花色苷常在花色素C3位二糖取代基上或在C5位的单糖取代基上进一步发生反式单酰基取代,实现酰基取代的酚酸多为对香豆酸,其次为阿魏酸和咖啡酸。"彩色马铃薯"块茎矮牵牛素、锦葵色素、花葵素和芍药色素的对香豆酸酰化衍生物的惯用名分别为"petanin","malvanin","pelanin"和"peonanin"。本文可以为"彩色马铃薯"块茎颜色呈现的机理探索及其花色苷的分子结构鉴定提供参考。

长山药块茎膨大进程的初步研究

通过连续３年挖取长山药块茎调查结果，山药块茎５月中旬～６月上旬为膨大始期，６月中旬～７月中旬为膨大初期，７月下旬～９月上旬为膨大盛期，９月中旬～１０月上旬为膨大后期。在此基础上，提出了配套的高产栽培技术。

白及的研究概述及其资源利用对策

白及作为我国民间的传统中药,其药用历史源远流长。近年来,由于人为的过度采挖和天然生境的破坏,其野生自然资源急剧减少,濒临灭绝,被国家列为重点保护的野生药用植物之一。对白及的本草考证、生物学特性、化学成分、药理药效等方面的研究进行概述,并对今后研究工作的开展和自然资源的合理利用、开发与保护提出了建议,以期为大宗中药材的可持续利用、药物研发、道地药材的选育、药材质量的评估、生产管理及GAP规范化种植过程中SOP质量标准的制定提供一定的科学理论依据。

营养与株型调控对雾培马铃薯的结薯生理影响

本研究采用3套营养液配方与3种株型调控措施探讨了不同马铃薯(Solanum tuberosumL.)品种的结薯生理效应。结果表明:不同营养液配方对雾培马铃薯的“源流库”皆存在一定的影响;采用以前期最小、结薯期最大的N/K和NH4+-N/NO3--N比值的A2营养液,对植株的光合势、叶绿素含量、根系活力、匍匐茎数、总薯数、总薯重以及后期末茎叶鲜重与干重等的增长刺激作用最大,其中又以“CIP24”品种的结薯性能最好;下放植株、喷施矮壮素和剪尖处理的不同组合均能使“CIP24”品种在A2营养液下增加光合势,降低株高,增加鲜重和增大根系体积。

不同品种菊芋块茎及茎叶营养成分分析比较

对红菊芋、白红菊芋、球白菊芋、长白菊芋、白菊芋5种菊芋的块茎及茎叶的营养成分进行分析比较，结果表明，菊芋块茎的总糖含量占干重的70％以上，长白菊芋块茎的菊糖含量最高，平均达77．5％。菊芋茎叶的蛋白质含量都小于10％，而灰分含量在5％-10％之间。红菊芋茎叶在水分、灰分、脂肪、水溶性成分、适口性指标上皆最高．最适宜作为牲畜饲料。

pH对马铃薯‘转心乌’块茎花色苷颜色变化及降解速率的影响(英文)

用分光光度法在体外研究了不同pH条件下马铃薯‘转心乌’块茎花色苷颜色呈现和降解速率的变化,以探讨马铃薯‘转心乌’块茎颜色呈现的机理。结果显示：在pH2.0时,该花色苷呈现最强烈的红色。随着pH从0增加到13.0,该花色苷在可见光区的最大吸收波长（λvis max）依次出现红移、蓝移,然后消失,在可见光区的最大吸收波长处的吸光值（Aλvis max）呈现为一条单峰曲线,峰值在pH2.0处。当原始pH值被恢复到2.0后,如果原始pH小于或等于5.0,花色苷的红色均被恢复得更浓烈,λvis max不同程度地趋向537nm,Aλvis max增加;如果原始pH大于或等于6.0,花色苷的红色根本不能被恢复,λvis max几乎不变,Aλvis max仍然维持低水平。在15℃、黑暗中,该花色苷在pH0～5.0条件下均随时间推移而降解,在pH2.0时的降解速度最慢;当pH小于或等于3.0时,该花色苷总体上降解缓慢,而且降解过程基本符合一级反应动力学。研究表明,‘转心乌’块茎花色苷在可见光区的吸收光谱和在15℃、黑暗中的降解速度均具pH依赖性。

仙客来营养器官的解剖学研究

仙客来营养器官的解剖试验表明 ,仙客来种子萌发后 ,主根早期停滞发育 ,由下胚轴膨大具有茎结构特征的块茎 ,随着发育产生异常结构 ,致使块茎不断长大。在块茎下端产生不定根 ,构成须根系 ,每条根均由表皮、皮层、中柱三部组成。在块茎上端可产生一至数个不定芽形成短缩茎。其上丛生叶与花。解剖学研究表明 ,块茎、短缩茎和花柄均为茎的结构 ,叶片肥厚、健壮 。

佛手山药组织培养的研究

以佛手山药块茎、叶片、茎段为外植体，探讨了其组织培养技术。结果表明：块茎培养以暗培养MS＋6-BAl．0mg·L^-1＋NAA0．1mg·L^-1效果较好；叶片诱导的适宜培养基为MS＋6-BA0．5～1．0mg·L^-1＋NAA2．0mg·L^-1，暗培养；茎段培养都是光培养，无节茎段以MS＋6-BA1．0mg·L^-1＋NAA0．5mg·L^-1较好；带节茎段的初代培养则以MS＋6．BA0．5～1．0mg·L^-1＋NAA0．1mg·L^-1效果较好，继代增殖培养基为MS＋6．BA0．5mg·L^-1＋NAA0．1mg·L^-1，生根培养基为1／2MS＋NAA0．5mg·L^-1。

蛋白质在二倍体马铃薯中的分布及相关性分析

马铃薯蛋白质具有丰富的营养价值。以9个二倍体马铃薯品系(Solanum phureja-S.stenotomum杂种)为试验材料,采用盆栽的方式研究蛋白质在茎、叶、块茎中的分布及相关性。结果表明:以干、鲜重为基础的叶片蛋白质含量都极显著高于块茎和茎秆,茎秆含量最低;以干重为基础时,叶片与茎秆蛋白质含量呈极显著正相关,以鲜重为基础时,叶片与块茎和茎秆蛋白质含量都呈极显著正相关。

天津山药种植模式初探

通过对天津宝坻山药进行高畦种植、平畦种植、低畦种植(对照)和打沟种植4种种植方式的试验比较,结果表明,打沟种植宝坻山药虽然块茎产品最长,产量较高,但由于产品畸形率较高,不适宜在该地区使用;相对于高畦种植宝坻山药来说,平畦种植和低畦种植的山药块茎产量较低、品质较差,不适宜使用;高畦种植是比较适宜的宝坻山药种植方式。

宝坻山药种植方式比较

通过对宝坻山药进行高畦种植、平畦种植、低畦种植(对照)和打沟种植4种种植方式的试验比较,结果表明,打沟种植宝坻山药虽然块茎产品最长,产量较高,但由于产品畸形率较高,不适宜在该地区使用;相对于高畦种植宝坻山药来说,平畦种植和低畦种植的山药块茎产量较低、品质较差,不适宜使用;高畦种植是比较适宜的宝坻山药种植方式。

《中国药典》数种中药入药部位的名称冠以“根茎”的讨论

目的:对《中国药典》载24种根茎入药部位的名称等进行辨析。方法:考著七类,结合实践分析各著所载根茎概念、入药部位的名称。结果:《药用植物学》根茎=根状茎;《药材学》根茎类药材=根状茎、鳞茎、球茎和块茎;《中药鉴定学》根茎类=根茎/芦头+地下茎+少许根部。同一入药部位的名称各异,如香附有根茎/根状茎、块茎;山药有根、块茎/块状茎、根茎;北豆根有根茎/根状茎、根;金荞麦有根茎、根及根茎、块根;菝葜、黄山药有根茎、块根;胡黄连有根茎、根茎及根等多名。入药部位涉及有根茎、根状茎、块根、块茎、块状茎、根茎及根、根7个不同名称。在某些品种的内容中《中国药典》《中国药典中药材及原植物彩色图鉴》是把同一种药的入药部位作"根茎(根状茎)"(如升麻、白术"根茎。根状茎……");而《中国植物志》与《药用植物学》是把不同药的同一入药部位有的称"根茎"、有的称"根状茎",等等。若根茎与根状茎概念等同,表述应一致。诸如此类就导致中药验收、检验、药监等操作者的诸多迷惑,无所遵从。结论:根茎的概念、入药部位的名称应该加以规范。

籽实作物、茎秆作物和块根(茎)作物作车用乙醇原料的优势探讨

对我国主要车用乙醇原料作物的经济性状和优势进行了分析,结果表明:能源甘蔗、水果甘蔗、糖料甘蔗等茎秆作物的经济产量最高,达75-300 t/hm2,可产车用乙醇约5.4-27.5 t/hm2;生产1 t车用乙醇需要的耕地面积最少,约0.1-0.14 hm2;原料成本最低,约1 600-4 430元/t;经济效益最高,约2 130-2 480元/t和9 100～89 700元/hm2。因此,甘蔗是车用乙醇产业首选的原料作物。甘薯、木薯、马铃薯及甜菜等块根(茎)作物各项性状居中,生产成本较低,经济效益较高,是车用乙醇产业第二选择的原料作物。玉米、水稻、小麦等籽实作物单位质量的车用乙醇产量最高,但吨车用乙醇原料需要的耕地最多,约达0.28-0.69 hm2/t;原料成本最高,约为3 520-4 770元/t;经济效益最低,约为230-1 740元/t和-221-7 980元/hm2。因此,籽实作物用作车用乙醇原料不具有优势。

乌红天麻种麻高效液相指纹图谱研究

目的:建立可供鉴别乌红天麻种麻的高效液相(HPLC)指纹图谱。方法:采用高效液相色谱,选用DiamonsilC18(5μm,4.6mm×250mm)色谱柱;流动相:甲醇-水(10∶90),流速:1mL/min,运行时间60m in。检测波长为220nm。结果:确定了乌红天麻种麻有10个共有峰。结论:该方法稳定可靠,为提高乌红天麻种麻质量控制标准提供参考。

首乌藤提取物对动物脂肪酸合酶的抑制及其减肥抑食作用

最新报道脂肪酸合酶(FAS)是治疗肥胖症的潜在靶部位.实验测定表明,中药首乌藤的提取物对FAS具有很强的抑制作用,半抑制质量浓度为(0.61±0.024)μg/mL.同时测定,该提取物对FAS中的酮酰还原反应有强抑制,半抑制质量浓度为(2.14±0.12)μg/mL,说明FAS中的酮酰还原酶是该提取物的作用部位之一.抑制动力学分析表明,首乌藤提取物对FAS的抑制和底物乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A之间皆呈非竞争性关系;和NADPH之间在低抑制剂质量浓度下的表现近似反竞争性,在高抑制剂质量浓度下接近竞争性的关系.推测首乌藤中可能有多种FAS抑制剂.用首乌藤提取物口服饲喂大鼠和小鼠,可明显减低实验动物的摄食量和体重;测定实验组大鼠肝脏的FAS活性,明显低于对照组.实验结果对于研究FAS抑制剂和抑制机制以及在防治肥胖症的应用上可能具有重要的价值.