Dissecting the genetic architecture of glucosinolate compounds for quality improvement in flowering stalk tissues of Brassica napus

Glucosinolates(GSLs) and their hydrolytic products contribute to the quality traits of rapeseed flowering stalk tissues, such as taste, flavor and anticarcinogenic properties(Glucoraphanin). However, little is known about the genetic mechanisms of GSL accumulation in rapeseed flowering stalks. In this study, the variation and genetic architecture of GSL metabolites in flowering stalk tissues were investigated for the first time among a panel of 107 accessions. All GSL compounds exhibited continuous and wide variations in the present population. Progoitrin,glucobrassicanapin and gluconapin were the most abundant GSL compounds. Five quantitative trait loci(QTL) significantly associated with three GSL compounds were identified by genome-wide association study. GRA_C04 was under selected during modern breeding, in which the ratio of lower GSL haplotype(HAP2) in the accessions bred before 1990(52.56%) was significantly lower than that after 1990(78.95%). Four candidate genes, BnaA01. SOT16, BnaA06. SOT17, Bna A06. MYB51a, and Bna A06. MYB51b, were identified in the GTL_A01 and 4OH_A06 regions.These findings provide new insights into GSL biosynthesis in flowering stalk tissues and facilitate quality improvement in rapeseed flowering stalks.

菜薹镉低积累“油蔬两用”油菜品种筛选及海藻糖对其镉积累和品质的影响

为完善镉(Cd)污染农田“油蔬两用”油菜安全生产栽培调控技术,本试验以22个甘蓝型“油蔬两用”油菜品种为材料,采用盆栽试验,根据Cd积累量和地上部干质量差异,筛选Cd低积累油菜品种。并进一步研究外源海藻糖喷施时期(苗期、薹期、苗期+薹期)和浓度(10、20、40、80 mmol·L^(-1))对Cd低积累品种油菜生长发育、薹Cd积累及品质的影响。结果表明:Cd胁迫下22个油菜品种各部位Cd积累量和地上部干质量差异显著,其中安农油1号(ANY-1)和同油杂2号(TYZ-2)具有高生物量和低Cd积累的特性,较适宜油蔬两用种植。与对照(CK)相比,Cd处理导致油菜生长受阻,菜薹产量及品质下降。外源喷施10~40mmol·L^(-1)海藻糖可不同程度缓解Cd对油菜的毒害作用,降低菜薹Cd积累,提高菜薹产量和品质,其中苗期喷施20mmol·L^(-1)海藻糖为最佳喷施时期和浓度。苗期喷施20mmol·L^(-1)海藻糖缓解了2个油菜品种Cd毒害,叶绿素含量(SPAD)、地上部鲜质量、根鲜质量、根颈粗较不喷施海藻糖处理相比分别显著提高了13.4%~16.1%、59.1%~63.3%、42.1%~103.6%和30.6%~37.8%,菜薹Cd含量显著降低了61.5%~70.6%,菜薹产量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量分别提高了28.4%~34.5%、41.9%~46.0%和62.6%~76.1%。综上所述,Cd污染土壤种植菜薹Cd低积累油菜品种ANY-1和TYZ-2,结合苗期喷施20mmol·L^(-1)海藻糖,可有效降低菜薹Cd积累,保障菜薹食用安全,提高菜薹产量和品质。

叶面喷施含钾有机肥对油菜薹品质与产量的影响

为探究钾肥对不同类型油菜品种菜薹产量和品质的影响,以甘蓝型油菜品种‘徽油48’和白菜型油菜品种‘皖油13’为材料,采用叶面喷施不同用量含钾有机肥“富万钾”的方式,研究其对不同类型油菜品种主薹和侧薹的外观、口感及菜薹产量的影响。结果表明,甘蓝型油菜品种的菜薹产量和品质优于白菜型油菜品种,每公顷喷施750 g“富万钾”最有利于提高菜薹品质和产量。常规栽培措施下,‘徽油48’和‘皖油13’的菜薹总产量分别可达4 714.94和3 568.80 kg·hm^(-2),‘徽油48’较‘皖油13’增产32.12%。与常规栽培措施相比,每公顷喷施750 g“富万钾”可显著提高菜薹总产量,其中‘徽油48’与‘皖油13’分别提高了14.92%和23.92%。同时,叶面喷施“富万钾”可显著提高菜薹的品质,其中‘徽油48’主薹和侧薹的SPAD值、茎叶比、茎的糖度、胡萝卜素含量以及侧薹叶的糖度,分别显著提高9.88%和15.66%、34.03%和69.54%、21.21%和10.70%、27.20%和19.04%、22.88%,纤维素含量降低9.04%;‘皖油13’主薹和侧薹的茎叶比、茎的糖度、叶的糖度、胡萝卜素含量以及侧薹的SPAD值,分别提高14.24%和37.26%、16.13%和25.41%、18.55%和14.29%、26.12%和10.67%、27.29%,纤维素含量降低29.23%。可见,喷施含钾有机肥“富万钾”能显著提高油菜薹的产量、品质和经济效益。

采薹对甘蓝型油菜农艺性状和经济效益的影响

为了提高油菜应用价值,探索油菜多功能利用新思路。选择农艺性状优异的甘蓝型油菜G1为父本,G2为母本,构建289个双单倍体(DH)纯系,对其菜薹产量、植株性状、菜籽产量、生物学产量与经济效益进行考察评估,筛选菜薹产量高,不影响菜籽产量且经济效益高的“油薹两用”油菜品系。结果表明:分枝高度(BH)、一次有效分枝数(NFB)与菜籽产量呈负相关关系;与对照相比,采摘菜薹降低了株高(PH)、分枝高度和一次有效分枝数,差异达到显著水平;DH群体中,菜薹产量与菜籽产量呈负相关关系;摘薹后菜籽产量比未摘薹平均减少19.24%,但总产值比未摘薹平均增加48.87%,其中筛选出48份材料菜籽产量(产量变化范围在-10%~10%)不受摘薹影响,63份材料摘薹后菜籽产量增加,增产幅度>10%,增产效果明显。30份材料菜籽产量超过3000 kg/hm^(2)。综合以上指标,本试验共筛选出21份菜薹与菜籽产量均达到长江流域油菜区产量要求且效益好的“油薹两用”材料,为兼用型油菜的选育及推广提供理论指导和科学依据。

菜心菜薹发育生理研究进展

菜心是一种典型的菜薹类蔬菜,也是华南地区特产和重要的蔬菜。菜薹是菜心的产品器官,其发育状况决定了菜心的产量和品质。近30年来菜心的菜薹发育生理研究取得了重要进展。就菜心花芽分化和菜薹发育规律,以及植物激素和环境因子(温度、光照、水分、矿质营养、土壤条件、重金属)对菜薹发育的影响机制进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望。

蔬菜-花卉秸秆混合堆肥性状表征及纤维素分解菌群选育研究

利用小型堆肥反应器 ,以蔬菜和花卉秸秆为堆肥生料 ,研究了蔬菜 花卉秸秆混合堆肥体系的动力学特征。结果表明 ,质量比为 2∶3的蔬菜和花卉秸秆在容积为 10 0L的反应器中 ,通气量为 0 3m3h-1的条件下能达到较理想的发酵状态。在秸秆堆肥体系中 ,以纤维素为惟一碳源筛选到一批具有较高纤维素降解能力的微生物菌 ,初步统计有 32种表现型 ,其中 7种为真菌 ,2 5种为细菌。通过微生物正交实验 ,得到 4组高效组合菌剂 (共 15种表现型 ) ,能在 3d内快速启动滤纸条降解。该研究为下一步花卉秸秆高效复合降解菌剂的研制 ,以及解决混合发酵过程中蔬菜和花卉秸秆发酵不同步问题提供前期基础。

江淮地区“油蔬两用”油菜品种的筛选

为筛选适宜江淮地区推广种植的“油蔬两用”油菜品种，以皖油18为对照，采用Delphi法研究比较了16个优质油菜品种的菜薹产量、菜籽产量、营养品质与经济效益。结果表明：天禾油6号、中乐油2号、中乐油1号等8个品种的菜薹产量极显著或显著高于皖油18；绵油12号、秦优七号、润油188的菜籽产量比对照增产10．40％～21．48％；秦优七号、天禾油6号、华油1087、润油188的维生素C含量比对照高25．17％～44．67％；品种间菜薹营养品质差异不显著，中双8号、秦优七号、沪油16、润油188、天禾油6号的品质相对最佳；品种间总产值差异极显著。Delphi法综合评价结果：润油188、天禾油6号、绵油12号、秦优七号、华油1087适宜作为“油蔬两用”品种推广。

农杆菌介导GNA基因转化菜薹

以菜薹带柄子叶为外植体 ,采用农杆菌介导法将特异启动子PRSs-1与雪花莲凝集素 (GNA)基因构建的嵌合基因转化菜薹 ,获得 2 6株Km抗性植株 ,经过PCR检测和PCR

播期、密度对“双低油菜”菜苔营养成分及菜籽产量的影响

采用大田小区栽培试验,研究了皖油18、中油杂10号、中双8号3个"双低油菜"品种菜苔的营养成分、饲用价值以及播期、密度对菜籽产量的影响。结果表明,双低油菜苔干物质含量较高,粗纤维含量较低,粗脂肪、粗蛋白和无氮浸出物含量较高,其化学营养类型属N型,是优质青饲料。品种、密度及品种×播期对菜苔产量有极显著影响(P<0.01);品种、播期对菜籽产量有极显著影响(P<0.01),播期×密度对菜籽产量有显著影响(P<0.05)。分析比较发现,中油杂10号、8月28日播种、密度1.2×105株/hm2时饲用营养产量最高,"油饲两用"经济效益最好。

红菜薹矿物质元素测定与营养评价

以红菜薹21个品种(系)及7种十字花科主要蔬菜为材料,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定不同品种红菜薹及其不同食用部位的Ca、Mg、Fe、Zn含量,并与其他十字花科蔬菜的矿物质元素营养价值进行比较。结果表明:不同红菜薹品种(系)的矿物质元素含量差异很大,Ca、Mg、Fe、Zn元素均存在显著差异;各矿物质元素在红菜薹薹叶和花蕾中的含量均高于薹中的含量,具有较高的营养价值;与其他十字花科蔬菜相比,红菜薹矿物质元素含量综合表现位于前列,证明红菜薹具有重要营养价值。

红菜薹游离小孢子培养与植株再生

以5个红菜薹(Brassicacompestrisssp.chinensisvar.pupureaHort.)基因型为试材,探讨了基因型和活性炭对产胚量的影响。结果表明:产胚量最高的是基因型8902,达到42个/皿,最少的为零;加适量活性炭可以使产胚量提高近3倍。同时,对胚状体进一步再生成苗因素也进行了研究:在培养基中添加1.2%的琼脂浓度再生率最高,达到50.1%;4℃下处理10d可使再生成苗率从45%提高到65%;随胚状体年龄的延长,其再生成株率明显降低,最适的胚龄是20～24d;而培养基B5和MS对小孢子再生率的影响不大。

蝴蝶兰花梗培养的研究

以蝴蝶兰的花梗为材料,在VW、N6、MS和改良MS培养基上进行了诱导营养芽的试验.在1/4MS+BA3.0mg?L–1培养基中,蝴蝶兰花梗腋芽的萌发率为95%,培养60d后均可形成营养芽.花梗腋芽的位置和接种方式影响萌发率和营养芽的形成.

涝害逆境对菜心的菜薹形成与细胞保护系统的影响

涝害逆境导致菜心叶片及根系细胞保护系统的平衡体系受到破坏。叶片及根系的CAT活性、叶片的POD活性在受涝害的 4d(天 )内逐渐提高 ,第 4天开始急剧下降 ,第 6天开始缓慢回升。根系的POD活性出现先降后升的现象。叶片的SOD活性在受涝害的前 4d(天 )逐渐提高 ,后 4d(天 )逐渐降低 ,根系的SOD活性出现降—升—降的现象。随着涝害程度的加剧 ,叶片的ASA与MDA含量逐步增高 ,植株的生长发育所受到伤害越来越严重。

芥兰营养生理的研究——Ⅲ.氮钾营养对芥兰菜薹形成过程体内生化物质的影响

试验设N_1,K_1,N_1K_1,N_1K_2,N_2K_1,和N_2K_2六个处理,研究芥兰菜薹形成过程生化物质的变化。结果表明,芥兰花芽分化前,茎中可溶性糖、还原糖、蛋白质和游离氨基酸不断积累,可溶性糖/蛋白质(SS/TP)比逐渐提高。当碳氮化合物积累至小高峰,SS/TP比达一定值时,花芽便分化。K_1处理的碳化合物含量最高,而氮化合物含量最低,SS/TP比高,花芽分化最迟,其他处理的花芽分化期差异不大。 在菜薹形成过程,叶片的叶绿素含量迅速增加,同时茎中糖和游离氨基酸逐步积累,但蛋白质含量下降,至现蕾前后叶片的叶绿素和茎中糖含量开始下降,茎中蛋白质含量则有所回升。K_1处理的可溶性糖积累最多,而蛋白质减少最明显,SS/TP比明显高于其他处理,其菜薹发育最差。 在花芽分化过程,茎端DNA含量变化不大,RNA含量在花芽分化前逐渐增加,达一小高峰后便花芽分化。菜薹形成期间,茎端DNA含量缓慢增加,而RNA含量迅速增加。各处理的变化趋势无大差异。

江淮地区双低油菜“油蔬两用”高产栽培技术初探

以江淮地区推广的皖油18、中油杂10号、中双8号3个优质油菜品种为材料,设计播期和密度试验,研究了品种、播期、密度及其交互效应对优质油菜菜薹、菜籽产量与经济效益的影响。结果表明:(1)播期对菜薹产量影响不显著,品种×密度、播期×密度、品种×播期×密度互作效应不显著,品种、密度对菜薹产量有极显著影响。(2)密度对菜籽产量影响不显著,品种×播期、品种×密度、品种×播期×密度互作效应不显著,品种、播期对菜籽产量有极显著影响。(3)综合评价以中油杂10号、8月28日播种、密度1.2×105株/hm2时产值最高,经济效益最好。

蝴蝶兰花梗初代培养研究

为建立蝴蝶兰"空港甜心"品种花梗芽的高效诱导体系,对影响其营养芽诱导的主要因子,包括消毒时间、花梗不同位置芽、培养基、外源激素及培养温度进行研究。结果显示:以幼嫩花梗中半木质化的花梗II为诱导材料,用0.1%HgCl2溶液消毒处理10min,接种于添加5mg.L-1的6-BA的Hyponex培养基中,并于25/18℃中培养,营养芽诱导及生长最佳。

苗期温度对芥蓝花芽分化、产量与品质形成的影响

以中花芥蓝为材料 ,设置 4个不同的温度处理研究了苗期温度对芥蓝的生长发育、菜薹形成与品质的影响 .结果表明 ,苗期温度与芥蓝的生长发育关系密切 ,低温可促进花芽分化 ,随着温度的升高 ,花芽分化逐渐推迟 ,分化时的叶位也逐渐升高 .适宜的低温可促进植株生长 ,提高菜薹产量与品质 .

红菜薹游离小孢子培养的影响因素研究

[目的]为蔬菜新品种的选育提供新的途径。[方法]以7个红菜薹品种为试验材料,分别利用6-BA和NAA诱导红菜薹游离小孢子的培养,研究不同诱导剂、游离小孢子密度、活性炭和AgNO3对红菜薹游离小孢子成胚的影响。[结果]6-BA对红菜薹游离小孢子出胚率的诱导效果比NAA明显。分别利用B5培养基和MS培养基对产出的胚进行培养,B5培养基红菜薹生长快,但植株纤细,而MS培养基上的再生植株生长较缓慢。能出胚的培养皿中游离小孢子密度基本上都是5～6个花蕾/皿。红菜薹游离小孢子出胚的培养皿中均添加了活性炭,其适宜添加浓度为0.1g/L。[结论]在培养红菜薹再生植株时,应先用B5培养基,再用MS培养基,同时添加激素进行诱导。

芥蓝花薹中莱菔硫烷含量的HPLC分析

以23份芥蓝纯合自交系和21份杂交F_1为试材,采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定花薹中莱菔硫烷含量,分析芥蓝花薹中莱菔硫烷含量的变化规律。结果表明:44份芥蓝材料花薹中莱菔硫烷含量变异范围为46.89~419.45mg·kg^(-1)(DW),供试材料间莱菔硫烷含量差异达显著水平。获得了1份莱菔硫烷含量较高的F_1材料A86,含量为419.45mg·kg^(-1)(DW);3份莱菔硫烷含量较高的高代纯合自交系材料A1、A17和A53,含量分别为298.50、354.19、361.06mg·kg^(-1)(DW),可用于芥蓝抗癌新品种的选育和利用。

红菜薹小孢子培养技术研究

以5个红菜薹品种为试材,从花蕾的选择、影响小孢子出胚的关键因素、胚状体成苗及生根条件等方面对红菜薹小孢子培养技术进行了系统研究.结果表明：小孢子培养取样最佳时期为单核靠边期,瓣萼比在0.626～0.834之间;基因型不同对小孢子培养影响很大,以H13-3出胚率最高,为2.78个/皿;胚状体诱导的最适培养基为Keller-13添加6-BA1.0mg/L＋KT1.0mg/L＋NAA0.5mg/L,出胚率为2.67个/皿,且70%以上为子叶形胚;转接胚状体最适宜的胚龄为15～25d,成苗率在65% ～83%;再生植株生根培养基添加NAA最适浓度为0.4mg/L,侧根多而粗壮,移栽成活率高.