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甘薯发根分枝期适宜土壤水分促进块根糖供应和块根形成的研究

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作物学报 2022年第8期48卷 2080-2087页

作者：解黎明姜仲禹柳洪鹃韩俊杰刘本奎王晓陆史春余山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 山东省烟台市农业科学研究院山东烟台265500

为探讨土壤水分对甘薯块根形成的影响及其与块根数量和整齐度的关系。选用鲜食型甘薯品种烟薯25作为试验材料,在发根分枝期设置50%±5%(W50)、60%±5%(W60)、70%±5%(W70)、80%±5%(W80)、90%±5%(W90)5个土壤相对含水量水平,通过2年田... 详细信息

为探讨土壤水分对甘薯块根形成的影响及其与块根数量和整齐度的关系。选用鲜食型甘薯品种烟薯25作为试验材料,在发根分枝期设置50%±5%(W50)、60%±5%(W60)、70%±5%(W70)、80%±5%(W80)、90%±5%(W90)5个土壤相对含水量水平,通过2年田间试验,研究了土壤水分对甘薯潜在块根中碳水化合物含量及其代谢相关酶活性及收获期块根数量、整齐度和产量的影响。结果表明,甘薯潜在块根中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖转化酶活性,栽植后10~35d,W70处理均显著高于其他处理。甘薯潜在块根中蔗糖合酶活性和淀粉含量,栽植后10~25d,W70处理显著低于其他处理;栽植后30~35 d,W70处理显著高于其他处理。W70处理的单株结薯数和块根产量分别较其他处理提高14%~120%和22%~122%、单薯重的变异系数较其他处理降低9%~34%。甘薯发根分枝期土壤相对含水量70%有利于促进块根形成,增加收获期单株结薯数、单薯重和块根产量,改善块根商品品质。

关键词：甘薯发根分枝期土壤水分己糖供应单株结薯数块根整齐度

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甘薯抗性淀粉研究进展

中国粮油学报 2024年第3期39卷 201-208页

作者：赵凌霄赵冬兰戴习彬周志林曹清河江苏徐淮地区徐州农业科学研究所徐州221131

甘薯是重要的淀粉作物,其块根中抗性淀粉(RS)含量较高,具备良好的产品开发潜力。要进一步促进甘薯RS的应用和推广,不仅需要筛选或培育出RS含量更高的甘薯品种,还需要加大开发甘薯深加工淀粉产品。除调控淀粉合成相关基因的表达外,生产... 详细信息

甘薯是重要的淀粉作物,其块根中抗性淀粉(RS)含量较高,具备良好的产品开发潜力。要进一步促进甘薯RS的应用和推广,不仅需要筛选或培育出RS含量更高的甘薯品种,还需要加大开发甘薯深加工淀粉产品。除调控淀粉合成相关基因的表达外,生产实际中还可通过调整栽培措施等方式提高甘薯RS的含量。通过化学修饰法、物理法和酶解法等方法可制备甘薯RS产品,也能提高产品中RS的含量。本文系统综述了近年来甘薯淀粉的保健效果、RS含量的测定方法、影响甘薯淀粉中RS含量的因素、RS的制备方法及其特性等方面的进展,为未来甘薯中RS的制备、产量提高、产品开发和推广提供参考。

关键词：甘薯抗性淀粉含量测定淀粉特性制备方法

甘薯基因组NBS-LRR类抗病家族基因挖掘与分析

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作物学报 2020年第8期46卷 1195-1207页

作者：黄小芳毕楚韵石媛媛胡韵卓周丽香梁才晓黄碧芳许明林世强陈选阳福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学农学院福建福州350002 福建农林大学植物保护学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

NBS-LRR类基因家族是植物抗病R基因(Resistance gene)数量最多的一类,具有NBS(Nucleotide-binding site)和LRR(Leucine-leucine-repeat)结构域。甘薯(Ipomoea batatas)栽培种基因组已完成测序,但尚未注释,本研究对甘薯基因组序列进行外显子预测,得到甘薯染色体组全基因组蛋白序列,在此基础上进一步对NBS-LRR家族基因鉴定和分析表明,甘薯基因组中含有379个NBS-LRR家族基因,占全基因组基因总数的0.212%,其中N型亚家族120个,NL型103个,CNL型133个,TNL型22个,PN型1个。所有染色体上均有NBS-LRR家族基因分布,但数量明显不同,其中有60.9%的NBS-LRR基因序列呈簇状分布。NBS-LRR基因序列有15个保守结构域,在N端较为保守。研究结果为甘薯进一步开展NBS-LRR家族基因的功能研究和抗性育种提供了参考。

关键词：甘薯 NBS-LRR R基因基因家族生物信息学

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甘薯块根多酚高效测定技术优化与应用

中国粮油学报 2021年第11期36卷 49-56页

作者：高志远胡亚亚韩美坤张静于翠红赵俊梅刘兰服焦伟静马志民河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室石家庄050035 河北科技大学生物科学与工程学院石家庄050018 河北省种子总站石家庄050031

通过建立高效、准确、适宜批量测定甘薯块根多酚含量的方法,为筛选评价高多酚含量甘薯种质提供技术支持。对提取溶剂、福林酚、碳酸钠等浓度及反应时间进行系统优化,并对建立的甘薯多酚高效检测方法的稳定性、可靠性进行评价;采用优化... 详细信息

通过建立高效、准确、适宜批量测定甘薯块根多酚含量的方法,为筛选评价高多酚含量甘薯种质提供技术支持。对提取溶剂、福林酚、碳酸钠等浓度及反应时间进行系统优化,并对建立的甘薯多酚高效检测方法的稳定性、可靠性进行评价;采用优化的方法对国内83个甘薯品种的多酚含量进行测定。结果表明,以乙醇做提取剂,最佳体积分数为70%,最佳福林酚体积分数为15%,碳酸钠质量分数为5%,最佳反应时间60 min;采用酶标仪及96孔板可同时检测30份样品;该方法的平均加标回收率为98.4%,3次重复测定相对标准偏差为2.4%,表明建立的方法准确度高,重复性好;83份甘薯样品的多酚质量分数在0.22~2.00 mg/g鲜样之间,且紫肉品种中的多酚含量显著高于其他品种。

关键词：甘薯块根福林酚法多酚酶标仪

甘薯Sporamin家族基因克隆与表达分析

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应用与环境生物学报 2013年第2期19卷 215-223页

作者：赖先军古英洪王海燕张义正四川大学生命科学学院四川省分子生物学及生物技术重点实验室成都610064

为研究甘薯sporamin家族基因的结构和功能,通过对本实验室构建的甘薯转录组序列进行分析,设计相应引物并采用高保真DNA聚合酶进行PCR扩增,经TA克隆和序列测定,利用在线软件对甘薯sporamin结构进行分析和功能预测.从转录组数据库中共发... 详细信息

为研究甘薯sporamin家族基因的结构和功能,通过对本实验室构建的甘薯转录组序列进行分析,设计相应引物并采用高保真DNA聚合酶进行PCR扩增,经TA克隆和序列测定,利用在线软件对甘薯sporamin结构进行分析和功能预测.从转录组数据库中共发现61条sporamin contigs,其中sporamin A家族有31条,sporamin B家族有30条,已从甘薯中克隆到6个sporamin A基因和10个sporamin B基因.所有sporamin A基因编码区全长660 bp,基因间序列一致性为95%以上;sporamin B基因编码区全长651 bp,基因间序列一致性达到98%;两个基因家族间序列一致性为84%.对克隆的sporamin A和sporamin B进行的数字表达谱分析结果表明,sporamin A和B在膨大初期的块根和成熟块根中的转录水平最高,在膨大中期转录水平较低,在叶片和茎中表达量极低.Sporamin氨基酸保守序列和同源比对结果显示,该蛋白质含有STI(Soybean Trypsin Inhibitor)保守序列,此序列有170多个氨基酸,属于Kunitz型蛋白酶抑制剂超家族,表明该蛋白具有蛋白酶抑制剂功能.

关键词：甘薯储藏蛋白基因克隆序列分析数字基因表达谱蛋白酶抑制剂

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甘薯生物活性成分功能特性研究进展

中国粮油学报 2023年第4期38卷 195-202页

作者：张秀南贾亚娟孙阳阳项丰娟秦仁炳李光磊河南科技学院食品学院新乡453003

甘薯是重要的粮食作物,在世界范围内被广泛种植。随着全球不可再生资源的加剧匮乏,材料学和生命科学的快速兴起,甘薯的研究、应用领域也得到了进一步的拓展和深化。近年来,甘薯生物活性成分的功能特性成为研究的热点。本文对近年来国内... 详细信息

甘薯是重要的粮食作物,在世界范围内被广泛种植。随着全球不可再生资源的加剧匮乏,材料学和生命科学的快速兴起,甘薯的研究、应用领域也得到了进一步的拓展和深化。近年来,甘薯生物活性成分的功能特性成为研究的热点。本文对近年来国内外学者对从甘薯中提取的纤维素、甘薯多糖、糖蛋白、酚类、醛类、醇类等生物活性成分在抗氧化和诱发糖尿病、高血糖、高血脂以及肿瘤等体内外实验中所取得的研究进展和成果进行综述。通过对这些最新研究成果的梳理,可为相关院校、科研院所和企业单位提供相应参考。

关键词：甘薯生物活性成分功能特性

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甘薯及其主要成分体内生物活性研究进展

中草药 2020年第12期51卷 3308-3317页

作者：张子依陈锦瑞刘荣瑜汲晨锋哈尔滨商业大学药学院药物工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150076 哈尔滨商业大学国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心黑龙江哈尔滨150076

甘薯Ipomoea batatas是一种食药同源性植物,能够提供维生素、矿物质、碳水化合物、蛋白质、花青素、必需脂肪酸以及微量元素等多种营养成分,这些生物活性物质可从多个方面发挥抗肿瘤、调节免疫、保护肝脏、降血糖、调血脂、抗衰老、调... 详细信息

甘薯Ipomoea batatas是一种食药同源性植物,能够提供维生素、矿物质、碳水化合物、蛋白质、花青素、必需脂肪酸以及微量元素等多种营养成分,这些生物活性物质可从多个方面发挥抗肿瘤、调节免疫、保护肝脏、降血糖、调血脂、抗衰老、调节肠道、减肥、抗辐射、抗疲劳等广泛的药理作用和保健功效。《中药大辞典》《中华本草》中记载了甘薯具有“补虚益气,健脾强肾”的功效。近年来甘薯以其丰富的活性成分和功能特性成为多个学科领域的研究热点。从基础研究和临床研究2方面对甘薯的体内生物活性研究进展进行综述,为其进一步开发研究及综合利用提供参考。

关键词：甘薯食药同源抗肿瘤活性调节免疫活性降血糖调血脂

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甘薯Dof基因家族挖掘及表达分析

作物学报 2022年第3期48卷 608-623页

作者：靳容蒋薇刘明赵鹏张强强李铁鑫王丹凤范文静张爱君唐忠厚江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室江苏徐州221131 安徽农业大学安徽合肥230036

单锌指蛋白超家族Dof(DNA binding with one finger)转录因子广泛参与植物的各种生命活动。以甘薯泰中6号基因组为参照挖掘得到46个甘薯Dof基因,每个家族成员均具有C2C2-Dof锌指结构,按照其在染色体上的位置,命名为IbDof1~IbDof46。该... 详细信息

单锌指蛋白超家族Dof(DNA binding with one finger)转录因子广泛参与植物的各种生命活动。以甘薯泰中6号基因组为参照挖掘得到46个甘薯Dof基因,每个家族成员均具有C2C2-Dof锌指结构,按照其在染色体上的位置,命名为IbDof1~IbDof46。该基因家族可分为4个亚家族(A~D),且不同亚族的基因结构和基序的分布差异显著。基序1和基序2存在于所有亚家族中;基序5和基序9只存在于亚家族A中;基序6、基序7、基序8和基序10只存在亚家族D中。IbDof的进化极为保守,共有12对染色体复制事件和5对串联重复序列事件(IbDof2/IbDof3、IbDof12/IbDof13、IbDof9/IbDof10、IbDof28/IbDof29和IbDof32/IbDof33),分歧时间平均是3552万年前和186万年前,Ka/Ks比值范围从0.07(IbDof12/IbDof13)到0.68(IbDof6/IbDof25),且与甘薯野生近缘种Ipomoea trifida同一染色体上的Dof同源基因对有38对。组织特异性分析表明,IbDof各亚族在各个组织器官中表达强度不同,且亚族内部呈现不同的表达趋势。IbDof启动子序列中包含逆境和激素响应等相关元件,实时荧光定量PCR进一步分析表明,IDof基因受低温、干旱、高盐和H2O2等非生物胁迫诱导表达。比如大部分IbDof受低温调控表达;IbDof10和IbDof14受干旱胁迫诱导表达;IbDof2、IbDof14、IbDof37、IbDof41和IbDof43受高盐诱导表达;而IbDof8、IbDof10、IbDof25和IbDof41则受H2O2诱导表达,这说明IbDof家族成员协同控制了甘薯的生长发育及参与非生物胁迫过程。

关键词：甘薯 Dof基因家族系统进化表达分析

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甘薯IbCAF1基因的克隆及耐盐性、抗旱性鉴定

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作物学报 2020年第12期46卷 1862-1869页

作者：陈杉彬孙思凡聂楠杜冰何绍贞刘庆昌翟红中国农业大学/农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室/教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室/北京市作物遗传改良重点实验室北京100193

CAF1 (CCR4-associated factor 1)基因在植物发育、抗病等方面发挥着重要的作用。本研究根据前期获得的差异表达EST序列,克隆得到甘薯IbCAF1基因。IbCAF1基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)长度为846 bp,编码281个氨基酸,分子量... 详细信息

CAF1 (CCR4-associated factor 1)基因在植物发育、抗病等方面发挥着重要的作用。本研究根据前期获得的差异表达EST序列,克隆得到甘薯IbCAF1基因。IbCAF1基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)长度为846 bp,编码281个氨基酸,分子量为32.13 kD,等电点为4.83。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明, IbCAF1与甘薯近缘野生种Ipomoeatriloba(2x)同源蛋白ItlCAF1有较高的同源性,序列一致性为96.8%。IbCAF1基因受到NaCl、PEG、ABA和H_2O_2的诱导表达。利用根癌农杆菌介导法将IbCAF1基因转入烟草,过表达IbCAF1基因显著提高了转基因烟草植株的耐盐性和抗旱性。在200 mmol L^(-1) NaCl和10%PEG-6000的胁迫下, IbCAF1基因的过表达显著上调了转基因烟草植株中活性氧清除系统和脯氨酸合成相关基因的表达,增加了SOD活性、POD活性、脯氨酸含量,降低了H_2O_2含量和丙二醛含量。表明IbCAF1基因能够提高转基因烟草植株的耐盐性和抗旱性。本研究为后续甘薯IbCAF1基因耐盐抗旱基因工程研究奠定了基础。

关键词：甘薯 IbCAF1 转基因烟草耐盐抗旱