薄壳山核桃SCAR标记开发及其在品种间的多态性

【目的】获得品种间具有多态性且稳定可靠的序列特异性标记,用于薄壳山核桃杂交育种中的分子鉴定。【方法】选取5个性状差异较大的品种Van Deman、Moore、Nacono、Davis和Pawnee,提取高质量基因组DNA,经合适的限制性内切酶酶切后分别构建文库,利用Illumina HiSeq高通量测序仪获得每种样品的简化基因组数据。再进行序列与基因库的比对和各品种间的差异片段比对,获得差异片段和位点,设计适合特异性片段扩增的PCR引物。然后通过试验筛选这些引物,并进行多个品种的多态性分析。【结果】5个品种的基因组DNA经简化基因组测序后,共获得25963442个reads,合计3816.62 Mb碱基,其(A+T)/(C+G)的值约为1.63,长度质量指标Q20%大于95%,Q30%大于90%。经初步组装、精确组装和品种序列差异比对后,共获得特异序列3916条,在差异位点上设计3893对引物,然后进一步分析引物扩增可靠性,包括二级结构、碱基比例等,挑选其中1133对引物,再根据理论扩增产物与核桃基因组的同源性,挑选出扩增产物同源性最高的候选引物473对,占可用引物数量的40%。利用PCR技术,测试这473对引物在23个山核桃品种中的多态性差异,最终获得能产生多态性位点的86对引物,占被筛选引物对1/5左右。将其中80对单一条带用于品种鉴定和亲缘关系分析。利用这些引物对的组合,可以将其中17个品种鉴定出来。基于这些多态性片段进行的亲缘关系分析结果表明,聚类结果与实际的亲缘关系有部分一致性,如揭示了Choctaw与Dependable、Moore与barton之间的亲缘关系。【结论】利用简化基因组测序方法可以挖掘出薄壳山核桃品种的序列特异性分子标记,运用这些标记引物的组合可以进行大量品种的鉴定。所开发的80对引物可用于山核桃杂交育种中亲本组合的选择。

‘马罕’单株果实及子代性状分析

2011年10月在浙江省桐庐县美国山核桃Carya illinoensis种质资源园内采集9个单株的9年生‘马罕’C.illinoensis ‘Mahan’果实,测定坚果质量、果长和果径。2012年1月播种育苗,2015年1月对每株苗的苗高和地径进行测量,2018年1月再次测量。结果表明,‘马罕’果实性状在不同单株间具有极显著差异(P<0.01);变异幅度最大的是坚果质量,平均变异系数23.91%。不同单株子代间,3年生苗苗高与地径都表现出极显著差异(P<0.01),高径比为显著差异(P<0.05),各子代平均苗高45.95～78.67 cm,平均地径5.75～9.30 mm,平均高径比6.95～8.88;相关分析表明苗高、地径的生长量与其坚果质量显著相关(P<0.05),相关系数分别达到0.63,0.71。6年生苗子代间苗高、地径和高径比均未表现出显著性差异(P>0.05)。综合分析认为,‘马罕’果实性状分化较大,其坚果质量与子代苗木的生长在3年生时显著相关(P<0.05),而在6年生时无显著性差异(P>0.05),其坚果质量对其影响会逐渐减小。

无花果功能咀嚼片的制备工艺研究

以无花果为主要原料,采用亚临界水技术,一次性提取无花果中的大量多糖、黄酮,和少量补骨脂素、佛手柑内酯,采用粉末直接压片技术,选取片质量差异、崩解时限、硬度、脆碎度的综合评定值为评价指标,通过响应面法确定无花果咀嚼片最佳配方。结果表明,无花果咀嚼片的最佳配方为:无花果多糖及黄酮用量60%、无花果粉末用量20%、木糖醇用量5%、玉米糊精用量3%及其他辅料用量12%。制成的咀嚼片表面光滑、色泽均一、硬度适中;研究通过辅助强制加料配合直接压片技术,对无花果咀嚼片的配方工艺进行研究,旨在为产品的功能营养价值提供一定理论支持。