玉米苞叶几个农艺性状的相关关系及其遗传研究

利用相关分析研究了玉米成熟果穗苞叶的几个农艺性状的相关性 ,通过配合力分析研究了它们的遗传规律。结果表明 ,苞叶层数与苞叶干重呈极显著正相关 ,苞叶总长、苞叶总宽、苞叶总面积、苞叶干重相互呈显著或极显著正相关。苞叶的几个农艺性状主要受加性基因效应的控制 。

复合酶法玉米苞叶纤维脱胶工艺研究

为拓展玉米苞叶的精深加工、提升玉米苞叶纤维的应用价值,采用复合酶对玉米苞叶脱胶,以质量损失率和残胶率为响应值,探究木聚糖酶、果胶酶和漆酶组成的复合酶系对玉米苞叶脱胶的最佳工艺。采用光学显微镜观察胶质的脱除和纤维表面的形态。研究结果表明:复合酶最佳脱胶条件为:木聚糖酶0.2 g/L、果胶酶0.3 g/L、漆酶0.1 g/L,酶处理时间为48 h,pH值为4.6,料液比为1∶50,酶处理温度为45℃;在此条件下,玉米苞叶纤维的质量损失率为45.52%,残胶率为50.22%;复合酶脱胶后的玉米苞叶纤维表面较为光滑平整,纤维上没有胶杂质黏附。

吉林省东部冷凉区早熟春玉米苞叶脱水性状分析

玉米苞叶性状影响果穗含水率。为了探究吉林省东部冷凉区早熟春玉米苞叶性状及其与果穗柄和果穗含水率的关系,以6个早熟春玉米品种(龙垦5号、北种玉1号、丰垦008、先达203、合玉25和龙垦9号)为材料,分析苞叶层数、厚度、干重、含水率和脱水速率及其与果穗柄、果穗和收获期籽粒含水率的相关关系。研究结果显示:苞叶干重、苞叶层数和苞叶厚度存在品种差异。玉米苞叶、果穗柄、果穗的含水率不同,苞叶、果穗柄和果穗在前期含水率最高,随生育进程的推进苞叶含水率下降。与苞叶相比,果穗柄含水率在吐丝后(DAS)50天之内下降幅度较小,一直维持在79%以上。DAS 51~57天,其含水率降幅较大;果穗含水率从吐丝开始至生育后期呈下降趋势。相关分析显示,玉米苞叶干重和果穗柄干重、果穗柄含水率和果穗含水率、果穗含水率和苞叶含水率、果穗柄含水率和苞叶含水率、收获时籽粒含水率和苞叶DAS 51~57的脱水速率之间均呈显著或极显著正相关关系;果穗干重和苞叶干重、苞叶层数和果穗柄DAS 30~43的脱水速率、穗基部苞叶厚度和果穗柄DAS 30~43的脱水速率之间均呈极显著负相关关系;果穗柄干重和果穗干重之间无显著相关性。

棉花窄卷苞叶基因fg的精细定位

【目的】窄卷苞叶可以减少棉花苞叶碎屑的附着,有助于降低机采棉含杂率。对棉花窄卷苞叶基因fg进行精细定位,为该基因的图位克隆和育种利用提供参考。【方法】以陆地棉T582为母本,分别与父本陆地棉TM-1、海岛棉3-79杂交构建2个F2分离群体;其中群体1(T582×TM-1)包含370个单株,群体2(T582×3-79)包含2667个单株。根据TM-1和3-79参考基因组数据,利用开发的插入缺失(insertion-deletion,Indel)标记对fg进行精细定位。利用棉花功能基因组学和多组学数据,对定位区间内的基因进行功能注释及表达模式分析。【结果】遗传分析结果表明,棉花窄卷苞叶由隐性单基因控制。在前人对fg基因初定位的基础上,进一步将窄卷苞叶基因fg定位在A03染色体分子标记M3与M4之间,区间大小为188 kb。预测定位区间内有14个注释的功能基因。其中,Gh_A03G021700、Gh_A03G021900、Gh_A03G022600和Gh_A03G022700基因在花萼、副萼中的表达量较高。【结论】棉花窄卷苞叶fg基因被精细定位在A03染色体188 kb区间内,并初步分析了定位区间内的14个候选基因,为该基因的图位克隆奠定了基础。

玉米种质资源苞叶相关性状鉴定及综合评价

以220份玉米自交系为材料,通过两年两点田间试验对6个苞叶相关性状进行鉴定,利用遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析进行苞叶性状的综合评价与评价指标筛选。结果表明:供试自交系苞叶相关性状的变异系数为13.41%~51.79%,遗传多样性指数为1.71~2.08,遗传变异丰富。主成分分析将6个性状转化为3个主成分,其累积贡献率为86.674%,第1主成分主要和苞叶干重、苞叶长度有关;第2主成分和第3主成分主要与苞叶包裹度和苞叶层数有关。220份自交系综合评价D值范围为0.161~0.728,其中101314的D值最高,7026B的D值最低。聚类分析将220份自交系划分为3类,其中第I类有62份自交系,其苞叶层数少、苞叶短且窄、干重和包裹度低。逐步回归分析表明苞叶长度、宽度和包裹度3个性状可作为玉米种质苞叶性状综合评价的关键指标。以上结果为适宜籽粒机收玉米种质资源的精准鉴定提供了理论参考。

鲜食玉米苞叶的拉伸断裂特性研究

【目的】研究鲜食玉米苞片在整个收获期的物理性质和拉伸性能,旨在实现以最小能量断裂苞叶,进行高效脱皮,降低籽粒破损率。【方法】以金银花1918和闽双色9号2种鲜食玉米为研究对象,以断裂力、抗拉强度和断裂能为参数进行收获期鲜食玉米叶片拉伸试验和叶鞘拉伸试验,比较分析苞叶含水量、苞叶厚度和拉伸载荷方向对叶片和叶鞘拉伸性能的影响。【结果】单因素分析表明:叶片拉伸性能对断裂力和断裂能有极显著影响(P<0.01),但对抗拉强度影响不明显(P>0.05);叶片纵向拉伸的平均断裂力、抗拉强度和平均断裂能分别约为横向拉伸的3.91倍、4.70倍和11.20倍;苞叶含水量对叶鞘的拉伸性能有极显著影响(P<0.01),叶鞘厚度的断裂力和断裂能对叶鞘的拉伸性能有极显著影响(P<0.01),但对叶鞘厚度的抗拉强度无显著影响(P>0.05);叶鞘拉伸受力与自然受力方向的夹角相关,夹角越小受力越大,夹角越大受力越小。【结论】叶片的机械剥皮过程更易发生横向断裂,增加对苞叶的拉力角可以降低苞叶机械剥离的损耗,提高机械剥皮的效率和质量。

改性玉米苞叶纤维素/纳米滑石粉/豌豆淀粉复合膜的制备及性能表征

为开发绿色可降解的食品包装材料,本文以豌豆淀粉(pea starch,PS)为主要成膜基质,改性玉米苞叶纤维素(modified corn bract cellulose,MCBC)、纳米滑石粉(nano talcum powder,NTP)为增强材料,甘油为增塑剂,共混流延制备复合膜,测定其膜性能,并用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对复合膜进行表征,最后对其进行热重分析与降解性分析。结果表明,经单因素实验及正交试验得到最佳复合膜制备工艺为PS 8%,甘油2.5%,MCBC 0.8%,NTP 0.15%,在此条件下制得的复合膜厚度为0.042 mm,透光率32.58%,抗拉强度32.48 MPa,断裂伸长率33.61%,水蒸气透过率0.19×10^(−10)g/(m·s·Pa),透油系数0.006 g·mm/m^(2)d,吸水率55.79%,溶解度18.04%。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)结果显示,复合膜表面光滑均匀,结构致密;傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结果显示,MCBC、NTP、PS三者之间相容性良好,分子间氢键作用增强;热重分析(thermal gravimetric analyzer,TGA)结果显示,复合膜热分解温度为318.12℃,热稳定性提高;降解性分析表明土壤掩埋8 d时自然降解率为96.47%,可完全生物降解,本研究为MCBC/NTP/PS复合膜在食品工业中的应用提供了参考。

玉米苞叶及其纤维的基本结构与性能

为更好地开发利用玉米苞叶资源,采用数字式织物厚度仪、电子织物强力仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对其进行基本测试。通过测试与分析发现:玉米苞叶厚度及横纵向抗拉强度随苞叶层数由外至内逐渐降低;玉米苞叶主要含有纤维素,半纤维素和木质素;经化学处理后的纤维,其纤维素含量达到43.79%,半纤维素和木质素含量有所降低;玉米苞叶表面凹凸不平,有随机分布的孔洞,单纤维横截面形状不规则且内部有大中腔,纵向表面较为光滑平整;玉米苞叶结晶度约为38.90%,纤维结晶度为57.85%,二者均表现为纤维素Ⅰ的晶体结构。

陆地棉外翻苞叶性状的遗传研究

本文研究了外翻苞叶性状遗传规律,表明品系2453和2463的外翻苞叶性状受控于同样的基因系统,系由两对显性重复基因控制,基因符号暂定为 Fb_1 Fb_2。外翻苞叶基因具有量的累加效应:显性基因数愈多,相应的外翻苞叶张度亦愈大(r_1=0.9244^(**),r_2=0.9629^(**))。

不同种植密度玉米苞叶性状差异及其与收获期籽粒含水率的相关性研究

为探明玉米苞叶性状与收获期籽粒含水率的关系,明确苞叶性状对收获期籽粒含水率影响显著的指标,并为玉米苞叶性状的育种改良和筛选适宜机械粒收的品种提供参考,本试验选取4个豫东地区主栽品种(郑单958、先玉335、联创808和裕丰303)为材料,设置3个种植密度(6.0万株/hm^(2)、7.5万株/hm^(2)和9.0万株/hm^(2)),分析不同种植密度下4个品种收获期的苞叶长、苞叶宽、苞叶层数、苞叶鲜重、苞叶干重、苞叶含水率、苞叶包裹度和苞叶松紧度的差异,研究种植密度对收获期籽粒含水率的影响和苞叶性状与收获期籽粒含水率的相关性。结果表明:除密度对苞叶包裹度的影响未达到显著水平外,其它苞叶性状在密度、品种间的差异均达到极显著水平,密度与品种互作对苞叶宽、苞叶鲜重和苞叶干重有极显著影响,而对其它苞叶性状影响不显著。相关性分析结果表明,收获时籽粒含水率与苞叶长、苞叶宽、苞叶层数、苞叶鲜重和苞叶含水率呈极显著正相关,与苞叶松紧度呈极显著负相关。苞叶性状与收获期籽粒含水率的相关程度为苞叶含水率>苞叶宽>苞叶长>苞叶松紧度>苞叶层数>苞叶鲜重>苞叶干重。因此,玉米在选育和筛选适宜机械粒收品种策略上除了关注产量和收获期籽粒含水率外,可考虑选择苞叶含水率较低、苞叶长较短、苞叶宽较小、苞叶层数较少和苞叶松紧度较大的品种。

不同类群玉米自交系苞叶性状的差异分析

为改良苞叶性状、选育适合机械收获籽粒的玉米品种,测定了我国五大类群玉米在2种不同环境下的苞叶性状,分析各性状的遗传特性和各个类群之间苞叶性状的差异及环境对各个类群不同苞叶性状的影响。结果表明:苞叶性状主要受遗传因素控制且变异广泛,其中苞叶长度具有高遗传力,苞叶数量、苞叶总厚度和苞叶宽度具有中等遗传力;苞叶长度与苞叶宽度达极显著正相关;不同类群间玉米苞叶性状存在显著差异,其中苞叶长度差异最显著,苞叶宽度和苞叶数量次之,苞叶总厚度无显著差异;除兰卡斯特苞叶总厚度外,各个类群的苞叶性状受环境的影响较小。因此,在育种中多数苞叶性状可直接进行遗传改良,并且以一个性状为主目标的改良可达到与之相关的其他苞叶性状改良的效果;兰卡斯特和唐四平头的苞叶数量不多且长度适中,可作为苞叶性状改良的重要种质来源。

玉米苞叶中新黄酮类化合物的分离和鉴定

从玉米(Zea mays L)苞叶乙醇提取物中分离得到了4个黄酮类化合物,采用UV,IR,MS,1D NMR和2D NMR方法对化合物的结构进行了鉴定,它们分别为苜蓿素(1)、苜蓿素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、苜蓿素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)和苜蓿素-7-O-[β-D-呋喃芹糖基-(1→2)]β-D-吡喃葡萄糖苷(4).其中,化合物4为新化合物,化合物1～3为首次从该植物中分离得到.

苞叶杜鹃离体培养及种质试管保存体系的建立

以苞叶杜鹃新生嫩芽为外植体,应用均匀设计法筛选其最适合的培养基,建立了苞叶杜鹃的离体培养和种质试管保存体系。结果表明:适合苞叶杜鹃基部直接再生芽苗的诱导培养基为DR+TDZ(1.80 mg/L)+IBA(0.05 mg/L),此条件下芽苗分化率为100%;生根培养基为MS(改良)+IBA(0.08 mg/L)+NAA(0.02 mg/L)+KT(0.15 mg/L),这一条件下芽苗生根率达99%以上;试管保存培养基为1/7MS+B9(1.30 mg/L)+根皮苷(2.80 mg/L),常温条件下保存时间超过35个月。以苞叶杜鹃再生植株茎节为材料进行快繁的结果表明,在35 d的培养周期内,平均增殖倍数超过55倍。

响应面法优化玉米苞叶多糖的提取工艺

应用响应面法优化玉米苞叶多糖提取工艺。单因素实验基础上,选择提取时间、提取温度、液料比、乙醇浓度为影响因子,多糖提取率为响应值,利用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,进行响应面分析。研究结果显示:玉米苞叶多糖的最佳提取工艺为:提取时间2.0 h、温度83℃、液料比17∶1(m L/g)、乙醇浓度63%,此条件下的多糖提取率为0.552%。

去苞叶对夏玉米籽粒灌浆特性和产量的影响

【目的】在大田试验条件下,设置不同去苞叶处理,研究去苞叶后夏玉米产量、籽粒体积、干重、脱水速率、籽粒灌浆速率以及籽粒黑层出现和乳线消失所需时间的变化,以期明确去苞叶对夏玉米籽粒产量和籽粒灌浆特性的作用。【方法】以先玉335(XY335)、郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,设置不同去苞叶处理:去苞叶1/4(S1)、去苞叶1/2(S2)和苞叶全去(S3)以及对照(CK),研究去苞叶对夏玉米产量、籽粒灌浆特性以及籽粒黑层出现和乳线消失所需时间的影响等。【结果】去苞叶后夏玉米产量显著下降,XY335的S1、S2和S3处理的产量较CK分别下降9.45%、13.78%和27.89%,ZD958分别下降10.72%、15.07%和24.75%,DH661分别下降9.31%、16.01%和22.35%,去苞叶数越多,产量下降幅度越大。去苞叶后夏玉米的千粒重和穗粒数等产量构成因素显著下降,S3处理影响最显著,XY335的S3处理千粒重和穗粒数分别下降15.30%和14.87%,ZD958分别下降11.22%和15.24%,DH661分别下降15.10%和8.55%。此外,去苞叶显著影响夏玉米的籽粒灌浆特性,影响随去苞叶数的增多而显著加剧。去苞叶后籽粒到达最大灌浆速率时的天数(Dmax)显著减少,S3处理影响最显著,XY335、ZD958和DH661的S3处理的Dmax较CK分别缩短3 d、4 d和3.5 d。去苞叶后灌浆速率最大时的生长量(Wmax)和籽粒灌浆活跃期(P)等也均显著降低,且去苞叶数目越多,Wmax和P的下降幅度越大,XY335﹑DH661和ZD958的S3处理的Wmax较CK分别下降12.75%、17.78%和17.12%。XY335﹑DH661和ZD958的S1﹑S2、S3的P较CK分别下降6.22%、9.82%和11.78%,5.39%、8.39%和13.09%,0.17%、2.39%和5.97%。去苞叶后籽粒鲜重和籽粒体积显著下降,籽粒脱水速率显著提高,灌浆时间减少,籽粒乳线消失时间和籽粒黑层出现时间较正常发育的籽粒缩短,S3处理影响最显著,XY335﹑ZD958和DH661的S3处理的籽粒乳线消失所需时间较CK分别缩短10 d、6 d和4 d,籽粒黑层出现所需时间较CK分别缩短10 d、5 d和4 d。【结论】去苞叶后灌浆速率最大时的生长量、达最大灌浆速率时的天数和籽粒灌浆活跃期均显著降低,籽粒脱水速率显著提高,导致籽粒灌浆时间缩短,籽粒干物质积累量显著下降,籽粒乳线消失和黑层出现的时间较正常发育籽粒缩短,进而严重影响夏玉米籽粒的正常灌浆,最终导致夏玉米产量显著下降,且其影响程度随去苞叶数目的增加而加剧。

玉米苞叶降低动脉硬化家兔白细胞凋亡及CD_(44)表达

目的 探讨玉米苞叶对动脉粥样硬化模型动物外周血白细胞凋亡和CD4 4表达的影响。方法 将家兔分为正常对照组、动脉硬化模型组、低剂量组 (造模 9w后给予低剂量玉米苞叶煎剂 )、高剂量组 (造模 9w后给予高剂量玉米苞叶煎剂 )。 1 7w后测血脂和血中白细胞凋亡率及CD4 4表达量 ,观察主动脉形态变化。结果 ①模型组白细胞凋亡率 (6 58± 2 53) % ,CD4 4表达量 6 97± 1 41 ,均显著高于正常组 (P <0 0 1 ) ,②白细胞凋亡率和CD4 4表达量在低剂量组分别为 3 1 1± 1 50、4 76± 0 57;高剂量组为 3 74± 1 66、4 64± 0 42 ,均显著低于模型组 (P <0 0 1 )。结论 玉米苞叶煎剂可显著降低动脉硬化家兔白细胞凋亡率和CD4 4表达量 ,且这种作用不是通过降血脂实现的。

玉米苞叶对动物高血脂及AS影响的实验研究

目的：观察玉米苞叶对动物的实验性高血脂及动脉粥样硬化（ＡＳ）的影响。方法：采用高脂饲料复制家兔和鹌鹑的高血脂及ＡＳ模型，并同时饲饮玉米苞叶煎剂。生化检测血脂变化，病理观察主动脉内膜形态改变。结果：玉米苞叶煎剂组动物血清ＴＣ、ＴＧ明显低于模型组，ＨＤＬ高于模型组。主动脉内膜ＡＳ病变程度显著改变。结论：玉米苞叶煎剂具有明显降低血脂，升高ＨＤＬ，预防ＡＳ的作用。本研究为研制开发高效低毒、成本低廉的降血脂、抗动脉粥样硬化药物提供了初步的实验依据。

玉米苞叶对动脉粥样硬化家兔平滑肌细胞凋亡及p53和Fas蛋白表达的影响

目的 探讨玉米苞叶防治动脉粥样硬化 (AS)的机制。方法 选用大耳白家兔 ,复制家兔 AS模型 ,随机分为动脉粥样硬化模型组、玉米苞叶组和正常对照组。成模后给予玉米苞叶煎剂治疗 ,8w后处死家兔 ,采用流氏细胞术检测平滑肌细胞的凋亡率以及凋亡相关基因 p53和 Fas蛋白表达。结果 模型组血管平滑肌细胞的凋亡率明显高于对照组 (P<0 .0 5) ,p53和 Fas蛋白的表达增强 (P<0 .0 5) ,主动脉壁肉眼观测出现典型斑块。玉米苞叶组平滑肌细胞的凋亡率明显低于模型组 (P<0 .0 5) ;p53和 Fas蛋白表达下调 (P<0 .0 5) ;主动脉斑块面积较模型组明显减小。结论 玉米苞叶通过调节 p53和 Fas蛋白表达而调节 AS家兔平滑肌细胞凋亡。

两种不同基因型玉米苞叶叶绿素荧光特性差异分析

在大田条件下,以郑单958和农大364玉米为研究材料,测定了苞叶的叶绿素含量,并对叶绿素荧光动力学及光合参数进行了比较分析。结果表明,两种不同基因型间玉米苞叶总叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量存在差异。抽丝-灌浆期,郑单958显著高于农大364,说明此时郑单958苞叶的叶绿素更有利于获取更多的光能为光合作用所利用,但农大364苞叶的叶绿素降低速率要低于郑单958,这样有利于其保持更持久的光合能力。两种不同基因型间玉米苞叶叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo等)存在较大差异。郑单958高于农大364,说明郑单958具有潜在高生物产量的生理生化基础。两种不同基因型间玉米苞叶净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)存在显著差异。抽丝-灌浆期,虽然郑单958的苞叶叶绿素含量高于农大364,但净光合效率较低,说明玉米的净光合速率是其生理生态因素对环境变化适应的结果。

两种基因型玉米苞叶的衰老生理特性

对大田条件下‘郑单958’(Zea mays‘Zhengdan 958’)和‘农大364’(Z.mays‘Nongda 364’)2种基因型玉米苞叶衰老过程中的生理特性进行了研究。结果表明,玉米苞叶衰老过程中,叶绿素和可溶性糖含量均呈先升后降的变化趋势,并在灌浆期达到最高值,且‘郑单958’的叶绿素降解速率高于‘农大364’;‘农大364’苞叶的可溶性糖含量在不同生育期均高于‘郑单958’。细胞膜透性和MDA含量均逐渐升高,并在蜡熟期达到最高值,其中‘农大364’细胞膜受损害程度和过氧化程度均低于‘郑单958’。苞叶中可溶性蛋白质含量呈递减趋势,在灌浆期至蜡熟期的降幅最明显,且‘郑单958’苞叶的可溶性蛋白质含量降幅低于‘农大364’苞叶。