48份黑果枸杞种质主要表型和品质性状的遗传多样性研究

为明确野生黑果枸杞种质资源主要表型和品质性状遗传多样性,对48份黑果枸杞种质资源的18种主要表型、品质性状(15个数量性状、3个质量性状)进行描述性统计、主成分、相关性、聚类分析。结果表明,黑果枸杞种质资源具有丰富的遗传多样性,数量性状的遗传多样性指数在1.431~2.095,其变异系数在19%~189%,其中多样性指数最高的是果实纵径,其次是果实横径、枝粗、枝长、单枝成熟果实数和叶宽;质量性状遗传多样性指数在0.745~1.007,其中果实形状的多样性指数最高,叶片形状的多样性指数为0.948,果实颜色的多样性指数为0.745。主成分分析结果表明,前6个主成分累计贡献率达80.09%,果实纵径、果实颜色、叶面积、花色苷含量、果实横径和枝粗可作为反映黑果枸杞产量及品质的主要指标。相关性分析结果表明,果实横径、平均单果质量、单簇叶片数间呈极显著正相关关系(P<0.01),花色苷含量、果实颜色、单枝成熟果实数呈极显著正相关关系(P<0.01),果柄长与果实形状、果实颜色、花色苷含量和枝粗均呈极显著负相关关系(P<0.01)。基于种质间性状的遗传差异,48份黑果枸杞种质被聚为六大类,聚类结果与样品群落分布具有较强的相关性。综上,48份黑果枸杞种质资源主要表型、品质性状遗传多样性较丰富。

基于电学参数的贺兰山东麓赤霞珠葡萄酒子产区判别

本研究以宁夏贺兰山东麓5个子产区(银川、青铜峡、红寺堡、石嘴山和农垦产区)自然发酵的赤霞珠干红葡萄酒为研究对象,测定其基本理化指标和电学特性,分析不同产区葡萄酒间电学特性的差异,筛选出区分不同产区葡萄酒的特征频率和有效电学参数,初步探索基于电学特性识别宁夏贺兰山东麓不同子产区葡萄酒的能力,以期为简捷快速有效识别产区葡萄酒提供新方法。结果表明,宁夏贺兰山东麓5个子产区的葡萄酒理化指标间存在显著性差异,农垦产区的葡萄酒可滴定酸含量最高,而还原糖含量最低;银川产区的葡萄酒挥发酸含量最低,石嘴山产区的葡萄酒酒精度最高。通过相关性分析、方差分析和多重比较,筛选出电压2 V下,区分不同产区葡萄酒的电学特性特征频率为0.1 kHz,有效电学参数为Z、L_(p)、X、C_(p)和Q。主成分分析和判别分析均显示,利用葡萄酒电学参数能够明显区分贺兰山东麓5个子产区,采用Fisher-判别分析建立的预测模型,其回代检测和交叉验证正确率均为100%。因此,利用葡萄酒电学特性识别产区具有可行性。

基于电学特性识别贺兰山东麓年份葡萄酒研究

以贺兰山东麓3个年份两个品种的葡萄酒为试材,运用LCR仪测定其电学特性,分析不同激励电压(1、3、5 V)和不同频率(0.1、1.0、10.0、100.0、1000.0 kHz)下葡萄酒间电学特性的差异,筛选出识别年份葡萄酒的最适激励电压、频率和有效电学参数,探索利用电学特性识别贺兰山东麓年份葡萄酒的可行性。结果表明,在本研究中葡萄酒电学参数在不同电压下随频率的增加变化趋势一致,但不同年份间分离程度有所差异。在本研究中,随着频率的增加,葡萄酒电学参数Z值和Cp值逐渐减小,G值逐渐增加,θ值先增后减,B值则先减后增;而D值仅‘赤霞珠’葡萄酒在1 V+0.1 kHz条件下存在显著差异。通过多元统计分析,LCR仪在5 V激励电压+1.0 kHz频率条件下,能够利用Z、Cp、G、θ和B这5个电学参数来识别贺兰山东麓‘赤霞珠’和‘雷司令’年份葡萄酒。

黑果枸杞不同发育时期果实花色苷合成的转录组分析

【目的】探究黑果枸杞果实发育过程中花色苷合成的分子机制,对深入理解黑果枸杞花色苷合成调控网络具有重要意义。【方法】选取青果期、转色初期、转色后期、成熟期和完全成熟期的黑果枸杞果实进行转录组测序,挖掘与黑果枸杞果实花色苷合成相关的候选基因。【结果】随黑果枸杞果实发育,花色苷含量逐渐升高,成熟期及完全成熟期果实中的花色苷含量显著高于青果期、转色初期及转色后期。5个发育时期共筛选出13540个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),以青果期为对照,随果实发育,各阶段DEGs数量逐渐增多。GO分析发现,DEGs共同富集的子集有苯丙烷代谢过程、多糖分解代谢过程、苯丙烷生物合成过程、类黄酮生物合成过程、细胞壁大分子代谢过程、膜锚定成分和营养库活性通路。KEGG分析表明,DEGs显著富集于类黄酮生物合成、苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、二苯乙烯类、二芳基庚烷类和姜辣素生物合成及角质和木栓质和蜡质的生物合成通路。分析DEGs表达量与花色苷含量相关性,筛选出参与黑果枸杞果实发育过程花色苷合成的候选基因36个,主要包括10个花色苷合成通路结构基因,4个转录因子,9个ABA、8个GA及5个JA信号转导通路基因。RT-qPCR验证其中10个基因的表达趋势,与转录组数据一致。【结论】黑果枸杞果实发育过程中,花色苷合成途径的结构基因、转录因子及ABA、GA和JA信号转导通路中基因的表达调控果实着色。

60份不同种质宁夏枸杞干果品质及矿物质元素综合评价分析

基于宁夏枸杞干果品质及矿物质元素含量差异与相关性研究,建立综合评价体系筛选优良种质,为枸杞品质育种提供理论基础。以60份种质的干果为材料,测定16项品质及矿物质元素指标含量,采用变异系数、相关性分析和因子分析筛选核心评价指标,利用层次分析、灰色关联分析和聚类分析构建枸杞干果品质综合评价体系。结果表明,不同种质营养成分、常量元素和微量元素含量存在显著性差异,总糖含量、甜菜碱含量与Zn含量,多糖含量与Fe含量,类胡萝卜素含量与Mg、Se含量,黄酮含量与B、Zn和Ca含量,脂肪含量与Se、Mg含量呈极显著正相关(P<0.01);总糖含量与类胡萝卜素含量,蛋白质含量与Zn含量呈极显著负相关(P<0.01);因子分析筛选出9项核心指标,前8个因子累积贡献率为85.591%;层次分析将这9项核心指标分成营养因子、常量元素因子和微量元素因子三类,核心指标综合权重分别为多糖(0.138)、类胡萝卜素(0.269)、黄酮(0.373)、脂肪(0.220)、Ca(0.474)、Mg(0.606)、Fe(0.394)、B(0.123)、Se(0.403);欧氏距离为8.63时将60份种质分为五大类,因子分析法和灰色关联分析法皆筛选出‘宁农杞3号’、‘宁农杞9号’、‘14-06-11-12’、‘14-02-03-21’和‘14-04-03-13’为优良种质。宁夏枸杞种质干果品质及矿物质元素综合评价分析,初步揭示了干果品质与常/微量元素含量间的关系,筛选出了5种优良种质。

灵武长枣冻藏期间果实理化性状及抗氧化作用的研究

以灵武长枣(Ziziphus jujuba‘Lingwuchangzao’)果实为试验材料,经-18℃冻藏后,对其可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、总酚、总黄酮含量以及超氧阴离子自由基和DPPH自由基清除率进行测定与分析。结果表明,在冻藏条件下,随着冻藏时间的推移,灵武长枣果实的可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、总酚、总黄酮等物质含量逐渐下降,超氧阴离子自由基和DPPH自由基清除能力也逐渐降低。维生素C、总酚含量与超氧阴离子自由基清除率呈极显著正相关(P<0.01),总黄酮含量与超氧阴离子自由基清除率呈显著正相关(P<0.05),说明这3类物质是清除超氧阴离子自由基的主效物。此外,冻藏可以保持灵武长枣果实一定的DPPH自由基还原能力。维生素C含量的快速下降,使得总酚及总黄酮类物质在冻藏后期可维持枣果一定的抗氧化作用。

黑果枸杞茎叶响应NaCl胁迫合成花色苷的转录组学分析

为深入理解黑果枸杞响应盐胁迫合成花色苷的过程,用300 mmol/L NaCl胁迫黑果幼苗,3 d后,收集茎叶,采用液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS)及转录组测序技术,分别测定其花色苷含量及转录组。通过对花色苷种类、含量及差异表达基因的GO和KEGG分析,挖掘黑果枸杞茎叶响应NaCl胁迫合成花色苷的基因,利用RT-qPCR的方法验证转录组测序结果。结果表明,NaCl处理后,黑果枸杞茎叶中飞燕草素-3-O-芸香糖苷含量升高倍数最高(11.9倍),矮牵牛素-3-O-芸香糖苷含量最高(5.313±0.286)μg/g。共筛选到差异表达基因1416个(P<0.01),其中867个上调,549个下调,功能可归类于催化活性、光合作用、单一有机体代谢过程等GO条目,显著富集于14条KEGG代谢通路。NaCl胁迫后,有7个差异表达基因参与花色苷的合成,显著上调;27个差异表达基因参与植物激素信号转导,其中,15个属ABA信号转导通路;11个MYB和5个bHLH转录因子表达量显著变化。综上所述,ABA信号转导通路、MYB、bHLH转录因子及花色苷合成通路基因的表达变化在黑果枸杞茎叶响应NaCl胁迫合成花色苷的过程中发挥重要作用。

银川市黄河滩区土壤重金属污染特征、生态风险评价与来源解析

为了解银川市黄河滩区土壤重金属污染现状及来源,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了银川市黄河滩区共92个采样点土壤样品中Zn、Cu、Cr、Pb、Ni、Cd、As和Mn这8种重金属的含量,采用富集因子、地累积指数法与潜在生态风险指数法对重金属污染特征进行分析和评价,并结合相关性分析、绝对主成分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)、正定矩阵因子分解(PMF)模型和地统计学对土壤重金属进行来源解析.结果表明,Cu和Pb含量平均值低于银川市土壤背景值,Zn、Cr、Ni、Cd、As和Mn含量平均值分别是背景值的1.28、1.06、1.08、1.79、1.11和1.19倍,所测8种重金属元素含量平均值均低于农用地土壤污染风险筛选值;不同用地类型之间重金属含量平均值表现为:荒地>退耕地>林地>耕地;研究区Zn和Cd呈轻微富集,其余6种元素无富集;Cd属于中度潜在生态风险水平,其余重金属处于轻度水平;联合受体模型表明交通和农业等人为活动来源对Zn和Cd的贡献较大,其余重金属受土壤母质等自然源影响较大.研究结果可为银川市黄河生态保护与可持续发展提供科学依据.