中国苎麻种质资源利用研究进展

简要总结了中国苎麻种质资源(栽培种和野生种)收集、整理、保存、鉴定、评价与利用等方面的研究进展,分析了中国苎麻种质资源利用研究的特点、分歧与问题,明确提出了中国苎麻种质资源的研究方向、重点任务及加强苎麻种质资源研究和利用的保障措施。

葛种质资源亲缘关系的RAPD分析

利用RAPD分子标记技术对来自湖南和江西的8份葛种质资源进行亲缘关系分析。从100个随机引物中筛选出10个多态性较好的引物,共扩增出99条带,多态性条带所占比例为65.65%。聚类分析结果表明:8份材料的遗传相似系数在0.626～0.939之间;在遗传相似系数0.740处可将8份材料分为4类,其中E1、E2、E7和E8聚为一类,表明这些材料亲缘关系较近;葛所属类群与地理来源有关。

高细度苎麻种质资源筛选研究

2007-2008年在长沙对12份苎麻高细度种质的农艺性状和纤维细度进行了鉴定评价。结果表明，所选材料的农艺性状和品质性状均存在丰富的变异；供试12份优质种质的纤维细度明显高于对照，而产量却明显低于对照，其中，XR02的纤维细度达2679m／g，年单蔸产量达到101．3g，丰产性较好；XR12产量低（年单蔸产量〈35g），品质最好（纤维细度〉2720m／g）。这些材料可为优质苎麻育种提供优良的基因源。

重金属富集植物种质资源收集研究进展

随着工矿业发展、城市化进程的加快、农药化肥的施用,我国的重金属土壤污染问题日趋严重。相比物理、化学修复方法,植物修复技术更加廉价、安全,成为目前各国研究的热点。超富集植物是植物修复技术的关键核心,开展超富集植物的收集、筛选、研究工作具有非常深远地意义。基于此,结合国内外在重金属超富集种质资源收集方面的进展进行简要综述。

高温干旱期203份苎麻饲用种质资源的农艺性状鉴定评价及高产优质种质筛选

为了筛选适宜南方高温干旱期生长的优质饲用苎麻种质资源,本研究对203份苎麻饲用种质资源的典型农艺性状以及粗蛋白质含量进行鉴定和评价。结果表明,该203份种质资源的茎粗、株高、小区株数、日均生长速度、茎叶比、单蔸产量、粗蛋白质含量等7个性状之间存在着不同的相关性。通过对比分析,筛选出高产种质资源(单蔸产量>1250 g/蔸)31份,优质种质资源(粗蛋白质>25%)32份,高产优质的苎麻饲用种质资源5份,分别为‘巫山线麻’、‘四川0号’、‘玉山麻’、‘绥宁青麻’以及‘邵阳青皮麻’。

湖南冷水江锑矿区苎麻对重金属的吸收和富集特性

通过野外调查采样,分析了湖南冷水江锑矿区土壤的重金属含量,以及矿区9个采样点的苎麻对Sb、Cd、As和Pb4种重金属的吸收与富集能力及其富集特征。结果表明,矿区土壤受Sb污染严重,9个采样点Sb含量超过全国土壤背景值40～11503倍;伴生有Cd、As、Pb污染,Cd平均含量(13.08mg·kg-1)和As平均含量(82.64mg·kg-1)明显高于土壤环境质量标准的三级警戒值,Pb平均含量(71.27mg·kg-1)明显高于全国土壤背景值。苎麻叶和花混合样中的Sb最高达到1103mg·kg-1;苎麻体内的Cd含量均高于一般植物2～10倍,Cd富集系数最高为2.1,转运系数最高为3;As富集系数最高为1.04,转运系数最高为12.42;苎麻地上部对重金属迁移能力较强,当季对Sb、Cd、As迁移量分别达796.55、11.20和31.34mg·m-2。本研究说明苎麻对复合重金属具有一定的耐性,为复合污染植物修复提供了一种新的种质资源。

湖南石门、冷水江、浏阳3个矿区的苎麻重金属含量及累积特征

对湖南省石门、冷水江、浏阳3个矿区土壤和苎麻体内重金属进行测定和分析。结果表明,石门雄黄矿区As污染严重,伴随Cd、Sb污染和轻微的Pb污染;冷水江锑矿区Sb为主要污染物,伴随Cd、As、Pb污染;浏阳七宝山矿区Cd污染严重,伴随Pb、Zn、Cu污染。15个采样点的苎麻群落生长繁茂,Sb和As在苎麻不同部位间的分布次序为叶片中含量最高,根茎中次之,其余重金属在部位间分布没有规律。所有采样点苎麻地上部的Cd含量比一般植物的Cd含量大2—10倍,As含量大9.9—147.5倍,Sb含量大1.2—338.4倍;Cd富集系数和转移系数最高值为2.07和3;As富集系数和转移系数最高值为1.04和12.42,Sb富集系数和转移系数最高值为1.91和9.04。3个矿区苎麻地上部生物量分别为3.47、14.3、15.7 t/hm2,地上部Cd、Pb、As、Sb、Zn和Cu的累积量分别高达0.11、1.17、0.72、7.97、6.71、1.69 kg/hm2,兼具一定的经济价值和观赏性,适合用作矿区重金属污染土壤的环境治理和修复。

SCoT结合克隆测序鉴别湖南甜橙变异类型

本试验对SCoT反应体系进行优化,并筛选合适的引物,然后对24份试材进行SCoT标记,获得的目的片段克隆测序,通过测序结果探讨其遗传变异;结果表明,甜橙SCoT标记的20μL优化反应体系为:DNA模板80ng,Mg2+浓度1.6mmol/L,dNTPs浓度0.3mmol/L,引物浓度0.2μmol/L,Taq DNA聚合酶用量1.6U,扩增产物在100～2000bp之间,扩增条带明亮清晰,反应体系具有良好的稳定性和可重复性。24份试材的测序片段的大小为1090～1091bp,一致性达到99.84%,存在单碱基的缺失与替换,BLAST结果显示,该序列的编码蛋白质与核糖体蛋白S3的N端同源性高;利用单碱基变异可以区分其中的12个甜橙变异株系和'安江香柚',其他变异株系还需要结合其他的分子标记技术来进行鉴别,有待进一步研究。

不同种质苎麻嫩叶中绿原酸产量比较

研究了苎麻(Boehmeria nivea)嫩茎叶收获状况下,不同种质苎麻叶中绿原酸的产量及其产量的影响因素。结果表明,各种质苎麻叶中绿原酸产量差异较明显,其中产量较高的是湘潭青皮麻和四川洪县园麻,产量分别达19.809和6.714kg·hm-2,较低的是长宁青脚麻、安仁黄家麻、绥宁青麻、沅江青麻、安仁黄水麻等几个种质材料,产量在1.268～2.192kg。绿原酸产量的最大影响因素是苎麻叶干物质产量,其次是苎麻叶中绿原酸的含量,同时苎麻各种质的农艺性状对绿原酸的最终产量也产生着综合影响。

苎麻雄性不育种质的鉴定分类研究

对21份雄性不育种质进行了田间观察,花粉活力测定,自交种子发芽试验和天然杂交种子发芽试验的研究。结果表明,21份种质按照田间生长表现可以分为雄花萎缩型、雄花不开裂、雄花开放型和环境敏感型4类。对于雄花开放的15份种质经过花粉活力鉴定(I2-KI法和蔗糖培养法)和自交种子发芽试验,发现有3份种质的花粉是严格不育的,讨论后笔者把21份苎麻种质归为4类,即雄花萎缩型,雄花不开裂型、花粉不育型、待定型,另外对苎麻种质的鉴定进行了讨论,并提出了未来研究的方向。

湖南坡耕地皇竹草+黑麦草周年供青模式研究

[目的]以红壤坡耕地为研究对象,探讨玉米/皇竹草＋黑麦草周年供草模式。[方法]分别测定皇竹草＋黑麦草、玉米＋黑麦草2种周年供青方式的草产量及其营养成分,并对皇竹草的青贮技术及越冬留种技术进行了探讨。[结果]皇竹草＋黑麦草的周年供青方式能更好满足6-11月的青饲料和早春部分黑麦草饲料的供应,结合青贮试验,其营养品质和供青时期都优于传统的玉米＋黑麦草的周年供青方式。因此,对于坡耕地养殖户而言,种植产量高、易管理、品种好、多年生的皇竹草,套种黑麦草可能是更好的选择。皇竹草采用塑料袋青贮法,技术简单且易于操作适合普通农户少量青贮牧草。皇竹草地膜覆盖法留种较其他留种方法更经济可行,皇竹草的种蔸覆盖黄土越冬与其他方法相比更简单易行。[结论]该研究结果可为湖南坡耕地牧草周年高效供青生产模式的建立提供依据。

苎麻磷素吸收利用的基因型差异

对10个苎麻种质磷利用效率进行研究,以筛选出磷利用效率较高的种质。采用旱地试验、坡地试验、温室盆栽试验相结合,测定了不同种质的农艺性状、地上部干重和地上部磷含量,运用聚类分析方法,对10个种质磷利用效率进行分类。综合3个试验结果,可将10个品种分为3类:磷素吸收利用较强的是浏阳野麻、中苎1号、湘苎XB、湘苎X3、湘苎X1,磷素吸收利用能力中等的是湘苎X2、湘苎3号、多倍体1号,磷素吸收利用能力较差的是冷水江野麻、长沙野麻。

冰雪灾害对湖南马铃薯生产的影响、恢复措施及应对策略

分析了2008年1月长时间的雨雪冰冻灾害对湖南省马铃薯生产的影响,凡播种期较早、露地栽培的马铃薯受冻程度较重,播期较晚和地膜覆盖的受冻程度较轻。主要恢复措施是:加强后续防冻、及时补种、排除积水、覆盖增温、防病控病、适度追肥等。并根据马铃薯产业发展需要,提出了应对策略。

湖南地区种植的紫淮山主要营养成分分析

对湖南邵阳和株洲两地种植的紫淮山主要营养成分进行了分析。结果表明,湖南邵阳和株洲两地种植的紫淮山块茎营养成分丰富,其中蛋白质含量较高,分别达到9.99%和15.91%;氨基酸种类齐全,总氨基酸含量分别为62.54和101.05 g/kg;Fe、Zn、Mn、Se等微量元素含量丰富,邵阳紫淮山达到20.81、16.04、7.14 mg/kg和26.40μg/kg;株洲紫淮山达到27.65、19.19、2.03 mg/kg和19.70μg/kg。研究结果还表明生产地对紫淮山品质特征影响较大,湖南地区适合种植紫淮山。

生物质糖化和乙醇发酵菌种资源的研究进展

世界能源安全正面临着挑战。发展清洁可再生的生物质燃料乙醇越来越被重视。菌种资源在燃料乙醇生产中起到至关重要的作用。概述了生物质糖化和乙醇发酵菌种资源的研究进展,并展望了今后的研究方向。

湖南黄精属新种湘黄精的形态和分子特征分析

对发现于湖南的黄精属植物新种——湘黄精进行了形态和分子特征分析。形态学分析发现湘黄精与多花黄精形态特征相似,区别在于新种叶多为轮生、条状披针形或披针形,先端通常卷曲。而基于rbcL、trnK、psbA-trnH和trnC-petN序列分析发现,湘黄精与多花黄精亲缘关系较近,湘黄精独立种的地位得到有力支持。确认该种为黄精属新种,命名为湘黄精(Polygonatum hunanense H.H.Liu&B.Z.Wang),并将其划分在黄精属互叶组。湘黄精的发现对丰富我国黄精资源具有重要意义。

酸橙类中药材枳实和枳壳化学成分研究进展

我国酸橙类药用植物来源的中药材枳实、枳壳主要化学成分种类相似,含量具有差别。它们的主要化学成分包括黄酮化合物、生物碱、挥发油、香豆素化合物以及一些三萜苷类物质。该文将已报道的枳实、枳壳中所含化合物成分进行归纳总结,共计综述了130种化学成分,可为今后枳实、枳壳的开发利用提供参考。

高速逆流色谱制备分离紫甘薯花色苷

采用高速逆流色谱法分离纯化紫甘薯花色苷。以正丁醇-乙酸乙酯-0.5%乙酸(3∶1∶4,V/V)为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,流速2 mL/min,进样量300 mg,分离得到两种花色苷的混合物;混合物再以0.2%三氟乙酸-正丁醇-甲基叔丁基醚-乙腈(6∶5∶2∶1,V/V)为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,流速1.5 mL/min,进样量100 mg,分离得到纯度分别为98.5%和96.7%的两个花色苷单体组分。通过紫外-可见光谱、质谱、核磁等技术进行结构鉴定,确定组分1为3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-[6-O-(E)-对羟基苯甲酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]芍药素,组分2为3-O-{6-O-(E)-咖啡酰-2-O-[6-O-(E)-阿魏酰-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷}-[5-O-(β-D-吡喃葡糖苷)]芍药素。实验从450 g紫甘薯中获得63 mg组分1和48 mg组分2,为紫甘薯花色苷分离提供了高效、稳定、可靠的方法。

苎麻耐镉品种差异及其筛选指标分析

以营养液盆栽试验结合田间微区试验调查9个苎麻品种耐镉差异并筛选耐镉指标。结果表明,营养液盆栽试验中,不同镉处理下苎麻株高、单株叶片数、地上部干重和地下部干重差异显著,各性状具有较大的品种间差异。地上部干重与株高、叶片SPAD值和地下部干重均呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.95、0.82和0.85。田间微区试验中,地上部干重与株高、茎粗、皮厚均呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.86、0.72和0.76。分别对营养液盆栽试验和微区试验各指标耐镉指数的隶属函数值进行聚类分析,9个品种均被分为3类,结果基本一致。说明以营养液盆栽苎麻的株高、叶片SPAD值、地下部干重和地上部干重作为指标筛选苎麻耐镉品种是一条有效途径。

蛹虫草液态发酵过程中有效成分的动态积累变化

通过对蛹虫草4号菌株进行摇瓶液态发酵培养,考察了蛹虫草发酵过程中发酵液及菌丝体生物量、虫草多糖、虫草酸及虫草素含量的动态积累变化情况。结果表明:70%以上的虫草多糖、虫草酸、虫草素分布在发酵液中。蛹虫草菌在第10天生物转化量达到最大值20.44 mg/mL,虫草酸、虫草多糖、虫草素含量分别在第11、13、14天达到最大值,综合考虑3种产物的最佳发酵周期,将蛹虫草发酵时间定为12 d。10 L发酵罐深层培养试验的结果表明,生物量达24.5 mg/mL,比摇瓶培养提高19.86%,而虫草酸、虫草多糖、虫草素含量分别为7.43、2.82、90.73μg/mL,比摇瓶培养分别提高8.3%、13.7%和15.6%。