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不同品种燕麦的营养成分分析

作物杂志 2024年第4期 71-81页

作者：范昱冯亮王俊珍杨乔惠任远航张凯旋邹亮周美亮向达兵成都大学食品与生物工程学院/农业农村部杂粮加工重点实验室/四川省杂粮产业化工程技术研究中心四川成都610106 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 成都市食品药品检测研究院/国家市场监管重点实验室(营养与健康化学计量及应用) 四川成都610106 凉山彝族自治州农业科学研究院四川西昌615000

对来自国内外的30份燕麦品种的基础营养成分、氨基酸以及各矿质元素进行测定及研究,结合灰色关联度分析方法综合评价了其营养组成。结果显示,不同品种成分差异显著,说明燕麦具有丰富的遗传多样性。其中,粗蛋白含量最高的是定莜1号(23.76... 详细信息

对来自国内外的30份燕麦品种的基础营养成分、氨基酸以及各矿质元素进行测定及研究,结合灰色关联度分析方法综合评价了其营养组成。结果显示,不同品种成分差异显著,说明燕麦具有丰富的遗传多样性。其中,粗蛋白含量最高的是定莜1号(23.76%),粗淀粉含量最高的是坝莜6号(73.16%),粗脂肪含量最高的是白燕8号(10.03%)。功能性营养指标中,总黄酮含量范围为420.08(晋燕9号)~3395.12 mg/kg(坝莜9号);总酚含量范围为1516.02(坝莜5号)~5463.71 mg/kg(ITAO-63);植酸含量变化范围为8.74(Shadow)~25.91 mg/kg(科燕1号)。30份材料的谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量较高,而胱氨酸和蛋氨酸的含量较低。总氨基酸(TAA)含量最高的是ITAO-63,达16.29%;最低的是坝莜1号,仅为11.57%。其中来自意大利的材料必需氨基酸(EAA)总体较高,最高的为ITAO-27(3.94%)。燕麦不同资源的矿质元素存在丰富的遗传多样性,其中大量元素含量顺序为钾>镁>钙>钠,微量元素顺序为锰>锌>铁>铜>镍>硒。最后通过等权关联度和加权关联度分析,发现30个燕麦品种的综合营养品质居前3位的分别为坝莜8号、ITAO-63和白燕6号,可作为优质燕麦品种选育的骨干材料或功能性食品开发利用的专用品种。

关键词：燕麦营养成分氨基酸矿质元素灰色关联分析

Comparative and population genomics of buckwheat species reveal key determinants of flavor and fertility

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Molecular Plant 2023年第9期16卷 1427-1444页

作者： Kaixuan Zhang Yuqi He Xiang Lu Yaliang Shi Hui Zhao Xiaobo Li Jinlong Li Yang Liu Yinan Ouyang Yu Tang Xue Ren Xuemei Zhang Weifei Yang Zhaoxia Sun Chunhua Zhang Muriel Quinet Zlata Luthar Mateja Germ Ivan Kreft Dagmar Janovska Vladimir Meglic Barbara Pipan Milen I.Georgiev Bruno Studer Mark A.Chapman meiliang zhou Institute of Crop Sciences Chinese Academy of Agricultural SciencesNational Crop Genebank BuildingZhongguancun South Street No.12Haidian DistrictBeijing 100081China College of Agronomy Sichuan Agricultural UniversityChengdu 611130China Annoroad Gene Technology(Beijing)Co. LtdBeijing 100176China College of Agriculture Institute of Agricultural BioengineeringShanxi Agricultural UniversityTaigu 030801ShanxiChina Shanxi Key Laboratory of Minor Crops Germplasm Innovation and Molecular Breeding Shanxi Agricultural UniversityTaiyuan 030031ShanxiChina Tongliao Institute Agricultural and Animal Husbandry Sciences Tongliao 028015Inner MongoliaChina Groupe de Recherche en Physiologie Ve´ge´tale(GRPV) Earth and Life Institute-Agronomy(ELI-A)Universite´Catholique de LouvainCroix du Sud 4-5bo^ıte L7.07.13B-1348Louvain-la-NeuveBelgium Biotechnical Faculty University of Ljubljana1000 LjubljanaSlovenia Nutrition Institute Trzaska 401000 LjubljanaSlovenia Gene Bank Crop Research InstituteDrnovska´507Prague 6Czech Republic Agricultural Institute of Slovenia Hacquetova ulicaLjubljanaSlovenia Laboratory of Metabolomics Institute of MicrobiologyBulgarian Academy of SciencesPlovdivBulgaria Center of Plant Systems Biology and Biotechnology PlovdivBulgaria Molecular Plant Breeding Institute of Agricultural SciencesETH ZurichUniversitaetstrasse 28092 ZurichSwitzerland Biological Sciences University of SouthamptonLife Sciences Building 85Highfield CampusSouthampton SO171BJUK

Common buckwheat(Fagopyrum esculentum)is an ancient crop with a world-wide *** to its excellent nutritional quality and high economic and ecological value,common buckwheat is becoming increasingly important throughout the *** availability of a high-quality reference genome sequence and population genomic data will accelerate the breeding of common buckwheat,but the high heterozygosity due to the outcrossing nature has greatly hindered the genome *** we report the assembly of a chromosome-scale high-quality reference genome of *** ***,a homozygous self-pollinating variant of common *** genomics revealed that two cultivated buckwheat species,common buckwheat(***)and Tartary buckwheat(***),underwent metabolomic divergence and ecotype *** expansion of several gene families in common buckwheat,including FhFAR genes,is associated with its wider distribution than Tartary *** number variation of genes involved in the metabolism of flavonoids is associated with the difference of rutin content between common and Tartary ***,we present a comprehensive atlas of genomic variation based on whole-genome resequencing of 572 accessions of common *** and evolutionary genomics reveal genetic variation associated with environmental adaptability and floral development between Chinese and non-Chinese cultivated ***-wide association analyses of multi-year agronomic traits with the content of flavonoids revealed that Fh05G014970 is a potential major regulator of flowering period,a key agronomic trait controlling the yield of outcrossing crops,and that Fh06G015130 is a crucial gene underlying flavor-associated ***,we found that the gene translocation and sequence variation of FhS-ELF3 contribute to the homomorphic self-compatibility of common ***,our results elucidate the genetic basis of spe

关键词： buckwheat genomics natural variation adaptation flavonoids Fagopyrum

First Report of Alternaria alternata Causing Leaf Spot of Tartary Buckwheat in China

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First Report of Alternaria alternata Causing Leaf Spot of Ta...

中国植物病理学会2021年学术年会

作者： LI Shaoqing SHEN Quan Wang Haihua HE Feng XIAO Zuyin PENG Xixu zhou meiliang TANG Xinke School of Life Science Hunan University of Science and Technology Key Laboratory of Genetic Improvement and Multiple Utilization of Economic Crops in Hunan Province Key Laboratory of Ecological Remediation and Safe Utilization of Heavy Metal-polluted Soils College of Hunan Province Institute of Crop Science Chinese Academy of Agricultural Sciences

Buckwheat(Fagopyrum tataricum) is recognized as a healthy food with abundant nutrients and high levels of *** April and May of 2020,an unknown tartary buckwheat leaf spot distinct from Nigrospora leaf spot was observed in Xiangxiang,Hunan,China(27°49′54″N,112°18′48″E.).Disease incidence was 60%-70% within three fields(totally 7 000 m).The disease occurred after plants *** symptoms began as circular,or ellipsoid,chlorotic,water-soaked spots,mostly on leaf apexes or leaf *** small spots gradually enlarged and often coalesced to form large circular or irregular,pale to light brown lesions,and the infected leaves eventually withered and fell *** 2 mm × 2 mm infected tissue pieces collected from five locations were sterilized in 70% ethanol for 10 s,in 2% NaClO for 30 s,rinsed in sterile water for three times,dried,and placed on PDA with lactic acid(3 mL/L).After 3-5 days at 28 ℃ in the dark,17 fungal isolates were purified using single-spore isolation *** all fungal isolates had similar *** were initially olive green with white margin and later turned dark olive or black with profuse *** were borne in long chains,tawny to brownish green,with 1-3 longitudinal and 1-7 transverse septa,pyriform,and measured 9.5-39.6 μm long,and 5.1-12.6 μm wide(n=50).Based on morphological characteristics,the fungus was identified as Alternaria *** internal transcribed spacer(ITS),glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(GAPDH),translation elongation factor 1-α(TEF) and Alternaria major allergen(Alt al) genes of isolate BLS-1 were amplified using ITS1/ITS4,EF1-728 F/EF1-986 R,Gpdl/Gpd2 and Alt-4 for/Alt-4 rev,*** were deposited into GenBank with *** MW453091(ITS),MW480219(GAPDH),MW480218(TEF),and MW480220(Alt al).BLASTn analysis showed 99.8%(ITS,MH854758.1),100%(GAPDH,KP124155.1),99.8%(TEF,KP125073.1) and 100%(Alta1,KP123847.1) identity with reference strain CBS 106.24 of ***

关键词： Tartary buckwheat(Fagopyrum tataricum) leaf Spot Alternaria alternata pathogen identification

来源： cnki会议评论

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荞麦生物育种现状与展望

中国基础科学 2022年第4期24卷 37-41,52页

作者：周美亮中国农业科学院作物科学研究所北京100081

荞麦是一种原产于我国的杂粮作物,兼具药、食、饲、文旅等多方面价值,开发前景广阔。近年来,荞麦因独特的保健价值被各国人民认识,其销量在国际粮食交易市场上持续走高。但荞麦在生产实际中面临着生产条件差、产量低、产品品质不稳定等... 详细信息

荞麦是一种原产于我国的杂粮作物,兼具药、食、饲、文旅等多方面价值,开发前景广阔。近年来,荞麦因独特的保健价值被各国人民认识,其销量在国际粮食交易市场上持续走高。但荞麦在生产实际中面临着生产条件差、产量低、产品品质不稳定等问题,同时育种手段单一、新品种育成缓慢已经成为制约荞麦产业发展的瓶颈。本文梳理了国内外荞麦生物育种的研究现状和主要发展趋势,总结了我国荞麦育种的特点,针对目前我国荞麦育种中遗传基础狭窄、精准鉴定缺乏和育种手段落后等问题提出了相关的建议。

关键词：荞麦生物育种研究进展

异源超表达苦荞麦转录因子FtC3H2增强拟南芥耐盐和抗旱性

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植物生理学报 2022年第11期58卷 2127-2140页

作者：何凤王海华赵辉杨迪张凯旋周美亮湖南科技大学生命科学与健康学院湖南湘潭411201 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室湖南湘潭411201

苦荞麦(Fagopyrum tataricum)是一种适应性强、耐贫瘠的传统假谷类作物,但在生产中仍然不可避免遭受各种非生物逆境带来的损失。阐释苦荞麦适应逆境的生理与分子机制对抗性资源的合理利用和品种改良十分重要。CCCH(C3H)型转录因子在植... 详细信息

苦荞麦(Fagopyrum tataricum)是一种适应性强、耐贫瘠的传统假谷类作物,但在生产中仍然不可避免遭受各种非生物逆境带来的损失。阐释苦荞麦适应逆境的生理与分子机制对抗性资源的合理利用和品种改良十分重要。CCCH(C3H)型转录因子在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用。以苦荞麦‘中苦3号’为材料,采用反转录PCR方法克隆获得了一个C3H型转录因子基因,命名为FtC3H2,其编码序列全长为921 bp,编码306个氨基酸,分子量为33.86 kDa,等电点为6.49。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明,FtC3H2与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtC3H2和AtC3H61有较高的相似性。酵母杂交实验表明,FtC3H2的C端具有转录激活活性。实时荧光定量PCR分析显示,FtC3H2在根中的表达量最高,为叶中的11.95倍;同时受盐和干旱胁迫显著诱导:经NaCl处理3 h和D-甘露醇处理9 h后,表达量最高,分别为处理前的13.45和20.53倍。经盐和干旱处理后,过表达FtC3H2拟南芥的4 d种子萌发率提高1.6~6.4倍、幼苗侧根长分别增长了0.57~0.69、0.55~0.63 cm、侧根数目分别增加3.67~4.67、4.67~5.33条,耐盐与抗旱性显著增强,侧根发育相关基因LOX1、NRT2.1和LRP1表达水平显著提高(盐胁迫后分别最多上调2.3、3.9、4.0倍,干旱处理后分别最多上调2.5、3.9、3.7倍提高),推测FtC3H2通过调控侧根发育和种子萌发,从而赋予植物耐盐和抗旱能力。

关键词：苦荞麦(Fagopyrum tataricum) CCCH型转录因子耐盐抗旱

苦荞鼠李糖基转移酶FtF3GT1基因的克隆与转化毛状根研究

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作物杂志 2020年第5期 33-40页

作者：卢晓玲何铭张凯旋廖志勇周美亮温州大学生命与环境科学学院浙江温州325035 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

苦荞中的黄酮类化合物具有很高的药用价值和保健功能。以苦荞川荞1号为材料,克隆出FtF3GT1基因,其CDS全长为1 401bp,编码467个氨基酸。系统发育分析表明,FtF3GT1与甜荞中的FeUF7GT蛋白亲缘关系最近。组织特异性表达分析结果表明,FtF3GT... 详细信息

苦荞中的黄酮类化合物具有很高的药用价值和保健功能。以苦荞川荞1号为材料,克隆出FtF3GT1基因,其CDS全长为1 401bp,编码467个氨基酸。系统发育分析表明,FtF3GT1与甜荞中的FeUF7GT蛋白亲缘关系最近。组织特异性表达分析结果表明,FtF3GT1基因在各个组织中均有表达,在根部最低,在茎部最高;MeJA处理苦荞和转pCAMBIA3301:FtF3GT1pro::GUS毛状根中发现,FtF3GT1基因的表达量以及GUS的活性明显受MeJA诱导;转过表达FtF3GT1基因毛状根中,总黄酮含量明显升高,推测FtF3GT1基因可促进黄酮类物质的合成。

关键词：克隆苦荞黄酮合成

苦荞FtEIN3基因的克隆及其抗立枯病功能分析

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植物遗传资源学报 2023年第5期24卷 1389-1400页

作者：李光胜卢翔刘洋张凯旋王海华唐新科周美亮湖南科技大学生命科学与健康学院湘潭411201 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

为了了解苦荞抗立枯病的分子机制,以苦荞代表性品种川荞1号为材料,克隆出FtEIN3基因。生物信息学分析表明,FtEIN3基因的CDS序列长度为1623 bp,编码540个氨基酸,FtEIN3蛋白二级结构由α-螺旋(33.52%)、延伸链(6.67%)、β折叠(2.41%)和无... 详细信息

为了了解苦荞抗立枯病的分子机制,以苦荞代表性品种川荞1号为材料,克隆出FtEIN3基因。生物信息学分析表明,FtEIN3基因的CDS序列长度为1623 bp,编码540个氨基酸,FtEIN3蛋白二级结构由α-螺旋(33.52%)、延伸链(6.67%)、β折叠(2.41%)和无规则卷曲(57.41%)组成。系统进化树显示,苦荞FtEIN3蛋白与棉花GhEIN3、榴莲DzEIN3蛋白亲缘关系较近。通过对108份苦荞种质资源EIN3编码区序列比对,检测到5种不同的单倍型,其中Hap3为优异单倍型。qRT-PCR结果表明,FtEIN3基因在苦荞中的表达受立枯丝核菌侵染的诱导。激光共聚焦显微镜观察下,苦荞FtEIN3基因定位在细胞核上。为进一步验证FtEIN3基因的功能,本研究构建了FtEIN3的转基因拟南芥并分析其抗病性。结果显示,相对于野生型拟南芥,过表达FtEIN3基因显著提高了转基因拟南芥株系的抗立枯病能力。以上结果表明FtEIN3基因参与苦荞麦抗立枯病的防御过程,为进一步研究FtEIN3调控苦荞抗立枯病的分子机制奠定了一定的工作基础。

关键词：苦荞 FtEIN3 克隆拟南芥抗立枯病

苦荞抗立枯病基因FtTIR的克隆及功能鉴定

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作物杂志 2023年第4期 44-51页

作者：陈媛媛李光胜刘洋何毓琦周美亮方正武长江大学农学院湖北荆州434025 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 湖南科技大学生命科学与健康学院湖南湘潭411201 西南大学农学与生物科技学院重庆400700

以苦荞“品苦1号”为材料,克隆得到FtTIR基因,研究其在立枯丝核菌侵染下的表达模式及在立枯病抗病信号通路中的作用。结果表明,FtTIR基因全长576bp,编码191个氨基酸,编码蛋白分子量为22.7kDa。进化分析显示,FtTIR蛋白与藜麦XP_02172662... 详细信息

以苦荞“品苦1号”为材料,克隆得到FtTIR基因,研究其在立枯丝核菌侵染下的表达模式及在立枯病抗病信号通路中的作用。结果表明,FtTIR基因全长576bp,编码191个氨基酸,编码蛋白分子量为22.7kDa。进化分析显示,FtTIR蛋白与藜麦XP_021726625.1和赤豆XP_047164412.1亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,FtTIR基因受立枯丝核菌侵染诱导表达,且在茎中的表达量最高。转基因拟南芥中,过表达FtTIR基因显著提高了植株对立枯丝核菌的抗病性,并显著提高了叶片过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,提高了病程相关基因AtPR1的表达水平。

关键词：苦荞 FtTIR 过表达抗立枯病

金荞不同器官提取物对几种杂草种子萌发的影响及其安全性研究

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作物杂志 2023年第4期 245-252页

作者：欧阳屹南刘洋沈伦豪任奎赵辉唐新科周美亮湖南科技大学生命科学与健康学院湖南湘潭411201 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 西南大学农业与生物科技学院重庆400715

通过考察不同溶剂及金荞提取物对拟南芥种子萌发的影响,分析了几种有机溶剂作为金荞化感物质提取溶剂的可行性,并研究了金荞不同器官提取物对杂草种子萌发和除草安全性的影响。结果表明,金荞茎5%甲醇提取物能明显抑制黑麦草和羊茅种子... 详细信息

通过考察不同溶剂及金荞提取物对拟南芥种子萌发的影响,分析了几种有机溶剂作为金荞化感物质提取溶剂的可行性,并研究了金荞不同器官提取物对杂草种子萌发和除草安全性的影响。结果表明,金荞茎5%甲醇提取物能明显抑制黑麦草和羊茅种子的萌发,化感效应指数分别为-0.35和-0.33,可作为两者除草剂的研究材料;金荞提取物对甜荞、苦荞、燕麦和小麦种子萌发没有显著影响,在生产实践中可作为这4种作物的生物除草材料;金荞提取物对大麦种子萌发影响较大,不宜在大麦生产中作为生物除草材料。

关键词：金荞提取物杂草抑制作用化感作用