Protein and Phenolic Contents and Antioxidant Activities of 14 Early Maturing Potatoes as Affected by Processing

The effects of processing and genotype (fourteen early potato varieties) were evaluated for their phytochemicals, total phenolics (TPC), total flavonoids (TFC), total anthocyanins (TAC), antioxidant activities measured by ORAC, FRAP and DPPH assays and protein content. While all these profiles were highly dependent on the potato variety and processing, F09085, F10090, French Fingerlings, Purple Fiesta, Red Thumb, Ciklamen and Norland were identified as nutritionally rich in phytochemicals such as TPC, TFC, TAC, higher antioxidant capacities and protein (p p p < 0.0001).

基于BSA-seq技术的马铃薯块茎蛋白含量基因定位与分子标记开发

【目的】开发与四倍体马铃薯蛋白含量相关的分子标记,加快选育高蛋白的马铃薯品种,提高马铃薯品种竞争力。【方法】以高蛋白马铃薯品种‘大西洋’为母本、低蛋白品种‘定薯1号’为父本构建分离群体,利用混池和高通量简化基因组测序技术相结合的方法(BSA-seq)对马铃薯块茎蛋白含量进行QTL定位,在定位区间开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的SSR标记,并使用分离群体及四倍体马铃薯品种进行筛选验证。【结果】在2号、4号染色体共定位到3个控制马铃薯块茎蛋白含量的主效位点,分别位于2号染色体18.88~21.59 Mb,区间大小为2.71 Mb;4号染色体8.3~12.84 Mb,区间大小为4.54 Mb;4号染色体65.12~66.39 Mb,区间大小为1.27 Mb。根据定位区域、基因位置及参考基因组信息,使用NR、 Tr EMBL、 KEGG、 GO、 KOG、 swissprot、 PFAM共7个功能数据库对候选基因进行功能注释,共注释到719个候选基因,注释基因显著富集在玉米素合成代谢通路,该代谢通路可阻止蛋白质降解。在2号染色体18.88~21.59 Mb区间内开发分子标记pChr2-4。用分离群体、四倍体马铃薯品种结合田间表型对pChr2-4的准确性进行鉴定,结果显示,pChr2-4在离群体、四倍体马铃薯品种中的准确性分别为73.17%和81.82%,准确度较高。【结论】通过BSA混池测序,检测到3个与马铃薯块茎蛋白含量相关的区间。在2号染色体开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的标记pChr2-4,该标记有助于马铃薯块茎蛋白含量分子标记辅助育种。

马铃薯蛋白质含量的地域性差异分析

对马铃薯参试品种在西北地区不同生态条件下的蛋白质含量变化进行测定和稳定性分析。结果表明,6个品种平均蛋白质含量为2.32%,陇薯3号最高(2.69%),青97-1-38最低(2.05%);7个地点平均蛋白质含量为2.32%,甘肃定西最高(2.68%),青海海南州最低(1.86%)。鄂95P3-3和青97-1-38这两个品种的回归系数<1,是稳定性较好的品种。

施钾对膜下滴灌马铃薯产量·品质及钾素利用效率的影响

[目的]为了研究膜下滴灌栽培模式下不同施钾量和施钾模式对马铃薯块茎产量、淀粉及粗蛋白质含量、钾素吸收利用效率的影响。[方法]以冀张薯8号为试验材料,设105、210、315 kg/hm23种施钾量和2种施钾模式。[结果]随着施钾量的增加,块茎淀粉含量呈先增后降趋势,粗蛋白含量呈逐渐增加趋势,而块茎产量、钾素的生理及利用效率呈降低趋势。当施钾量为105 kg/hm2时,块茎产量最高,钾肥的吸收利用率最大。[结论]施钾量的1/2用于基施,另1/2用于追施,有利于块茎淀粉含量、粗蛋白含量及钾肥吸收效率的提高,建议生产中将部分钾肥用于追施效果更好。

营养方便土豆泥的研制

土豆泥深受消费者喜爱,本试验目的是设计出一种蛋白质含量更高,氨基酸更平衡的营养型方便土豆泥产品。本试验首先筛选土豆全粉的粒度,结果表明100目土豆全粉最好,复水性和黏度都较好;再将土豆全粉:大豆蛋白粉:大米蛋白粉按7∶2∶1的比例组合后,提高了复合粉的蛋白质含量,增加了赖氨酸和含硫氨基酸的比例,使其最终氨基酸评分大于100;最后发现复合土豆粉兑水比为1∶7时的感官评分和黏度最佳。综合结果表明,营养土豆泥的最佳方案为:100目土豆全粉:大豆蛋白粉:大米蛋白粉按7∶2∶1的比例组合,再按1∶7的兑水比例冲调。

生姜提取液对鲜切马铃薯贮藏品质的影响

为研究生姜提取液对延缓食品中营养成分损失的效果,考察提取剂浓度、料液比、超声功率、超声时间对鲜切马铃薯中粗蛋白、淀粉和粗纤维含量的影响,结合正交试验优化生姜提取液的最佳配制方案。结果表明:生姜提取液的最佳配制方案为料液比1∶15.0(g/mL)、提取剂浓度65%、超声功率500 W、超声时间15.0 min,在此条件下所得生姜提取液可最大程度减缓粗蛋白含量、粗纤维含量损失,延缓淀粉含量减少,能够较好地保留鲜切马铃薯的营养成分。

多态性信息含量法评价马铃薯品种(系)营养成分

对52个马铃薯新品种(系)进行了硫、铁、铜、锰、硒、蛋白质、Vc含量的测定,并用多态性信息含量法对测定结果进行了分析。结果表明,PIC值由大到小顺序为铁(0.786)>维生素C(0.707)>锰(0.679)>蛋白质(0.643)>铜(0.638)>硫(0.598),表明不同品种(系)马铃薯铁含量的多态性信息最丰富;变异系数由大到小顺序为维生素C(41.56%)>锰(25.92%)>铁(25.36%)>铜(22.28%)>硫(16.35%)>蛋白质(15.93%),表明通过杂交更容易选育出块茎Vc含量高的品种;紫云一号、S03-3349,S03-3417等3个品种(系)在多个指标上优于或接近合作88(CK1),为具有较高营养价值的马铃薯新品种(系)。

马铃薯渣和玉米秸秆混合发酵产蛋白质饲料研究

以马铃薯渣和玉米秸秆为主要原料,多菌种(康宁木霉121、绿色木霉、康宁木霉11、木霉167)单一或分别与假丝醇母混合固态发酵生产蛋白质饲料。结果表明,康宁木霉121、绿色木霉、康宁木霉11、木霉167均能显著提高发酵物中粗蛋白质和纯蛋白质含量,其中绿色木霉发酵产蛋白质效果最好,粗蛋白质、纯蛋白质含量分别比未加菌种的对照组提高31.49%、45.87%;各菌株分别与酵母混合发酵后粗蛋白质、纯蛋白质增加效果更好。绿色木霉与酵母混合发酵可使粗蛋白质、纯蛋白质分别提高35.64%、75.36%。

发酵剂和添加氮源对马铃薯淀粉渣粗蛋白含量的影响

选用3种发酵菌种进行了马铃薯淀粉干渣发酵处理试验,结果表明,添加活力99、EM、RW 3种发酵菌均能提高发酵物的粗蛋白含量,其中活力99(15 g)+玉米面(1 kg)+马铃薯干渣(12.5 kg)发酵7 d效果较好,可使粗蛋白含量较发酵前增长2.05百分点,增长率达29.67%。添加氮源发酵可明显增加发酵物的粗蛋白含量,以活力99为发酵菌种,添加尿素5%发酵马铃薯淀粉干渣的效果最好,可使发酵物的粗蛋白含量提高13.1百分点,增长率达133.67%。

外源DNA导入技术在马铃薯种质改良中的应用

利用马铃薯自花授粉后形成的花粉管通道，将外源ＤＮＡ直接导入马铃薯，结果显示：在自花授粉后６～４８ｈ，采用滴注法是外源ＤＮＡ导入马铃薯的最佳时期和方法。将含有高蛋白血缘的花生品种（白沙）ＤＮＡ导入马铃薯品种（Ｈａｍｐｔｏｎ）中，可使其蛋白质含量提高１．１％。

甘薯淀粉加工工艺研究

本研究选择甘薯主栽品种徐薯18，采用正交试验设计，研究了甘薯淀粉加工过程中鲜薯破碎方式、分离细度、沉淀方法对甘薯淀粉提取率、粗蛋白和灰分含量的影响。提出了较优的薯类淀粉加工工艺路线，促进薯类淀粉加工工业的发展。

脱毒马铃薯感染青枯病后根部的生理变化

用肿囊腐霉的孢子悬液分别对脱毒马铃薯抗病自交系 F1 和感病自交系 F的扦插苗进行接种 ,并测定了接种后根中苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、过氧化物酶 (POD)、超氧化物歧化酶 (SOD)的活性和可溶性蛋白的含量。结果表明 ,接种后 ,脱毒马铃薯抗病自交系 F1 的 PAL 活性曲线呈现 2个峰 ,而感病自交系 F的 PAL 活性曲线呈现 1个峰 ;病原菌感染早期 ,F1 ,F的 POD和 SOD活性都有不同程度的下降 ,但到后期 ,F1 的 POD和 SOD活性均迅速回升 ,而 F的则继续维持低水平 ;F1 的可溶性蛋白含量在接种后呈现 1个峰 ,到后期维持较高含量 ,而 F的可溶性蛋白含量持续减少。

枸杞Lb14-3-3c基因克隆及转化马铃薯的研究

在开花植物中,14-3-3蛋白对植物生长发育具有重要的调控作用。本试验利用逆转录PCR(RT-PCR)技术,从宁夏枸杞宁杞1号花药中克隆了一个14-3-3蛋白家族基因Lb14-3-3c。利用荧光定量PCR技术分析Lb14-3-3c基因在花药发育不同时期的表达特征,构建Lb14-3-3c基因的植物过表达载体pCambia1305.1-35s-Lb14-3-3c(+)及植物抑制表达载体pCambia1305.1-35s-Lb14-3-3c(-),继而经农杆菌介导法将过表达载体转化马铃薯紫花白幼茎,获得了阳性转基因马铃薯植株。结果表明,Lb14-3-3c基因编码的蛋白与番茄处于进化树同一分枝上,亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明,该基因在枸杞各器官都有表达,在雄蕊中的表达量最高。在花药发育的各个时期均表达,且在小孢子母细胞时期表达量最高。成功将外源基因Lb14-3-3c载入含强启动子CaMV35s的植物表达载体中,并将该基因的植物过表达载体转化马铃薯,通过表型观察与PCR阳性鉴定得到5株转基因植株,发现转基因植株长势优于野生型植株,苗期野生型与转基因型淀粉含量相差不大,结薯期和成熟期转基因型马铃薯的叶片淀粉含量均高于野生型,且差异显著。本研究为进一步探讨Lb14-3-3c基因对枸杞花药发育过程中淀粉供能的调控提供了参考依据,并且为阐明Lb14-3-3c基因在植物发育过程中的功能及枸杞的分子遗传改良提供了研究基础。

施硼对四个甘薯品种产量和品质的影响

以四个甘薯品种(商薯19号、青紫1号、烟薯25号和龙薯9号)为试验材料,采用大田试验的方法,研究施硼对不同甘薯品种产量和品质的影响。结果表明:适宜的施硼量均能够促进光合产物向块根转运,提高四个甘薯品种的薯块产量和薯块中的可溶性蛋白含量;施硼对甘薯的影响存在品种差异,可提高青紫1号块根中的可溶性糖含量,促进商薯19号和烟薯25号的可溶性糖向淀粉转化,但对龙薯9号的品质提升作用不显著。本试验条件下,鲜食型甘薯品种烟薯25号和龙薯9号的适宜施硼量为15.0 kg/hm2,淀粉型品种商薯19号和紫薯型品种青紫1号的适宜施硼量为7.5 kg/hm2,过量施硼会降低甘薯产量,叶片产生硼毒害症状。

马铃薯蛋白高效提取分离技术优化

以市售马铃薯块茎为材料,用海藻酸钠法和酸碱沉淀法提取马铃薯蛋白质,采用Bradford法测定蛋白质浓度,同时采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对马铃薯蛋白种类进行分析。结果表明:采用不同提取方法所得蛋白质含量差异显著。以海藻酸钠提取马铃薯蛋白质,随着海藻酸钠百分含量增加,蛋白含量先增加后减少,且以海藻酸钠浓度为0.15%,pH为4.2时蛋白含量最高。以酸碱沉淀法提取马铃薯蛋白,随着pH值增大,蛋白含量先增加后减少,且以碱沉淀pH=8.0、酸提取pH=4.6时蛋白含量最高。电泳结果分析表明:海藻酸钠法和酸碱沉淀法提取的蛋白种类无显著差异,为深入研究不同马铃薯中蛋白的种类差异奠定基础。

超表达StRab5b基因对马铃薯耐盐生理特性的影响

为了探究小G蛋白StRab5b基因在马铃薯耐盐胁迫中的作用,本试验研究了150 mmol/L NaCl胁迫下超表达StRab5b基因马铃薯的叶片含水量、抗氧化酶活性和MDA含量变化。结果表明,超表达StRab5b基因马铃薯在NaCl胁迫48 h后,叶片含水量、SOD和CAT活性显著降低,MDA含量和L7、L10株系的POD活性显著增加,与对照相比,超表达StRab5b基因株系L7、L8、L10的含水量分别降低31.7%、36.2%、42.8%,SOD活性降低54.4%、48.8%、80.3%,CAT活性降低62.9%、75.7%、32.8%,MDA含量分别增加218%、179%、295%,而POD活性在L7和L10中分别增加54.2%和13.0%,在L8中却降低了29.1%。总体来看,超表达StRab5b基因马铃薯受盐胁迫伤害更重,表明StRab5b可能负向调控马铃薯对于盐胁迫的抗性。

红薯馒头营养成分分析

为了探究红薯馒头的营养价值,测定并比较了红薯馒头和普通馒头的基本营养成分。结果表明:在相同工艺条件下,普通馒头的蛋白质含量为0.85 mg/100g,总糖为17.5 g/100g,还原糖含量为25.38%,水分含量为15.1%,多酚含量为0.295 g/100g。红薯馒头的蛋白质含量为3.75 mg/100g,总糖含量为38.1 g/100g,还原糖含量为31.25%,水分含量为17.2%,多酚含量为0.310 g/100g。红薯馒头中比普通馒头还原糖含量增加了23%,总糖含量增加了118%,蛋白质含量增加了341%,多酚含量增加了5%。由此可见,红薯馒头的制作不仅提高了普通馒头的营养价值,而且改善了馒头的风味和质构。

不同氮肥水平对马铃薯蛋白质和淀粉合成的影响

采用田间试验的方法,探讨了不同氮水平影响下马铃薯块茎中蛋白质和淀粉含量的动态变化规律。试验结果表明:播种后63～91 d,不同处理的块茎粗蛋白质含量随施氮水平的增加而增加,之后施氮120kg.hm-2处理下降较快;过量的氮肥不利于可溶性糖向淀粉的转化;马铃薯收获时,各处理马铃薯块茎总淀粉含量分别为61.92～66.91g.100g-1.DW,过高的氮肥水平并不利于马铃薯生长后期块茎中淀粉的积累以及直链淀粉的相对含量的提高。

马铃薯新品种‘北方004’

‘北方004’是以BFZY007为母本,1867为父本杂交选育而成的优质高产马铃薯新品种。中熟,生育期97d。薯块椭圆形,薯皮略麻,淡黄皮白肉,芽眼浅;结薯集中,商品性好,鲜食。干物质含量17.93%,淀粉12.16%,蛋白质较高为2.42%,还原糖0.71%,维生素C 0.124 mg·g^(-1)。两年平均产量39.78 t·hm^(-2),抗病毒病PVX和PVS。适宜河北省张家口市、承德市一季作区种植。