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中国油料作物学报 2004年第1期26卷 31-31页

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花生含油量的遗传基础与QTL定位研究进展

作物学报 2024年第3期50卷 529-542页

作者：张月王志慧淮东欣刘念姜慧芳廖伯寿雷永中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北武汉430062

花生是我国重要的油料作物,含油量是花生重要的品质性状和育种目标。花生含油量每提高1个百分点,相当于增产2个百分点,油脂加工利润可提高7个百分点。培育高油高产花生品种是增加食用油供给和保障食用油供给安全的重要途径。本文概述了... 详细信息

花生是我国重要的油料作物,含油量是花生重要的品质性状和育种目标。花生含油量每提高1个百分点,相当于增产2个百分点,油脂加工利润可提高7个百分点。培育高油高产花生品种是增加食用油供给和保障食用油供给安全的重要途径。本文概述了花生含油量表型鉴定的4种常用方法;阐述了花生含油量的遗传特性是多基因控制的数量性状,即受加性效应和显性效应的影响,也存在基因型和环境互作;总结了已报道的含油量QTL124个,表型变异解释率超过10%的主效位点有36个,分布在A03、A05和A08上的8个主效QTL可重复检测到;构建了一张花生含油量的一致性遗传图谱,A08染色体上33.59~50.24 Mb为热点区间;介绍了油脂合成及调控相关基因等方面的研究进展,以期为花生含油量遗传改良和高油品种培育提供理论指导。

关键词：花生含油量遗传特性 QTL定位基因

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大豆抗裂荚基因pdh1在育成品种中的分布

中国油料作物学报 2024年

作者：邓克林郝青南窦玲屈艳慧陈水莲杨红丽单志慧中国农业科学院研究生院中国农业科学院油料作物研究所农业农村部油料作物生物学与遗传改良重点实验室

大豆裂荚是导致大豆产量大幅衰减的原因之一。pdh1基因是控制大豆抗裂荚的主要基因之一，但其作用受环境因素影响较大，目前在育种中尚未充分利用。为探究抗裂荚基因应用在育种中的可行性，以抗裂荚基因pdh1为筛选标记，对1929-2021年... 详细信息

大豆裂荚是导致大豆产量大幅衰减的原因之一。pdh1基因是控制大豆抗裂荚的主要基因之一，但其作用受环境因素影响较大，目前在育种中尚未充分利用。为探究抗裂荚基因应用在育种中的可行性，以抗裂荚基因pdh1为筛选标记，对1929-2021年期间育成的348个品种进行分析。结果表明：pdh1的携带与否和品种的抗裂荚性密切相关；348份材料中有255份含有pdh1基因，占总数的73.3%。pdh1基因的分布有着明显的地域特点，其中东北地区大豆品种的pdh1基因含有率为80%～85%，黄淮地区的品种中pdh1基因含有率为68%～72.1%，而南方地区育成品种pdh1基因含有率只占30%～36.3%。南方地区育成品种中的抗裂荚基因占有率较低可能与南方高湿气候特点有关。因此，以分子标记检测为主进行南方大豆抗裂荚筛选，可以克服环境影响，提高选择效率。

关键词：大豆抗裂荚 pdh1 地域分布

芝麻种质资源矿质元素含量和品质性状分析与综合评价

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中国油料作物学报 2024年

作者：周江龙胡凤铎周瑢周王易王志坚黎冬华张艳欣王林海游均中国农业科学院油料作物研究所农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室

评价和筛选优质芝麻种质，可为芝麻品质遗传改良提供优异亲本或中间材料。本研究测定120份资源种子中的8种矿质元素含量（钙、镁、磷、铁、铜、锰、锌和硒）和10种品质性状（含油量、蛋白含量、油酸、亚油酸、芝麻素、芝麻林素、β-谷... 详细信息

评价和筛选优质芝麻种质，可为芝麻品质遗传改良提供优异亲本或中间材料。本研究测定120份资源种子中的8种矿质元素含量（钙、镁、磷、铁、铜、锰、锌和硒）和10种品质性状（含油量、蛋白含量、油酸、亚油酸、芝麻素、芝麻林素、β-谷甾醇、菜油甾醇、Δ5-燕麦甾醇和豆甾醇），利用相关性分析、主成分分析和聚类分析开展芝麻资源营养品质综合分析评价。结果发现，种子中磷与锌、镁与锰、铁与铜含量呈极显著正相关；钙与锌含量呈显著负相关；含油量与芝麻素、芝麻林素呈极显著正相关；油酸与亚油酸呈极显著负相关；芝麻素与芝麻林素呈极显著正相关；豆甾醇与含油量、蛋白含量、油酸、芝麻素、芝麻林素呈极显著负相关；铜与含油量、芝麻素之间呈极显著负相关；蛋白含量与除钙以外的矿质元素都呈正相关。从4种矿质元素（钙、铁、锌、硒）含量和10个品质性状中提取出6个主成分，累计贡献率为79.084%。通过筛选矿质元素含量与品质性状综合性评价结果，得到10份富含矿质元素且品质优异的种质。聚类分析结果显示120份芝麻种质资源可以划分为5个类群。类群Ⅰ包含18份种质，其铁、铜、锌、蛋白和油酸含量与其它类群相比较高；类群Ⅱ包含25份，其磷、镁、锰、硒和亚油酸含量与其它类群相比较高；类群Ⅲ包含24份芝麻资源，其钙、含油量、芝麻素和芝麻林素含量与其它类群相比较高；类群Ⅳ包含39份芝麻资源，各项品质较为均衡，但锌含量较低；类群Ⅴ包含14份芝麻资源，其植物甾醇含量较高，但含油量和芝麻素含量都低于其它类群。

关键词：芝麻种质资源种子矿质含量品质综合评价

利用高世代转录组测序挖掘控制南方大豆皱叶症候选基因

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中国农业科学 2024年第15期57卷 2914-2930页

作者：陈文杰陈渊韦清源汤复跃郭小红陈淑芳覃夏燕韦荣昌梁江广西农业科学院经济作物研究所/广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室

【目的】南方大豆皱叶症（southern soybean crinkle leaf disease,SSCLD）严重时可导致大豆减产40%左右，利用高世代分离群体转录组测序技术（high-generation segregating populations RNA-seq,HGRNA-seq）挖掘控制SSCLD的候选基因，为揭示SSCLD发生的分子机制提供数据支撑。【方法】以2个南方皱叶症症级差异材料及其衍生的F2:7株系为研究材料，对双亲进行重测序，对12个F2:7单株（7个皱叶，5个正常叶）进行单个样本转录组测序，利用转录组及亲本的SNP/InDel数据进行混池法定位分析，利用转录组表达量差异数据进行GO和KEGG功能注释和富集分析，并在定位区间附近开发7个KASP分子标记，利用230个F2群体构建局部连锁图谱，对转录组数据定位结果进行验证。联合基因定位和转录组分析结果，筛选控制SSCLD的候选基因。【结果】利用混池法把控制皱叶症的基因位点CL12定位在大豆第12染色体末端39 231 651—40 705 115 bp的1 473 464 bp区间内，利用F2群体将控制皱叶症的基因定位于39 743 275—40 948 295 bp的1 205 020 bp区间内，与混池法定位结果基本一致。GO注释结果显示，代谢过程包括免疫系统过程，以及对刺激的反应等，细胞组分主要与膜等相关，KEGG注释结果显示，生物系统通路中主要包括植物-病原菌互作和环境适应等通路。GO富集的表达差异基因主要同跨膜受体蛋白活性、蛋白磷酸化及信号受体活性等方面相关，KEGG富集到的最多差异表达基因（differently expressed genes,DEGs）主要在植物-病原菌互作和植物MAPK信号通路上。结合南方大豆皱叶症诱因特点，选择定位候选区间内与抗病等相关且在外显子上存在非同义突变或表达量有差异的基因作为候选基因，结合qRT-PCR验证，最终确定GLYMA＿12G223100、GLYMA＿12G223900、GLYMA＿12G224100、GLYMA＿12G231800和GLYMA＿12G233000等5个基因为控制南方大豆皱叶症的候选基因。【结论】HGRNA-seq实现了RNA-seq和BSA-seq相结合，成功挖掘了控制SSCLD的候选基因。

关键词：大豆转录组皱叶症定位分子标记二代测序

120份花生种质资源农艺性状及晚斑病抗性鉴定与评价

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植物遗传资源学报 2024年

作者：王朝欢游宇张珍珍王洋杜青杨欢毛金雄雷永夏友霖南充市农业科学院中国农业科学院油料作物研究所

为满足花生在产量和晚斑病抗性上的育种需求，本研究挑选南充市农业科学院种质资源库中的120份花生种质资源进行鉴定和评价。对16个性状进行表型调查，描述性统计结果显示，性状的变异系数在7.40%～47.65%之间，其中分枝数、单株饱果数... 详细信息

为满足花生在产量和晚斑病抗性上的育种需求，本研究挑选南充市农业科学院种质资源库中的120份花生种质资源进行鉴定和评价。对16个性状进行表型调查，描述性统计结果显示，性状的变异系数在7.40%～47.65%之间，其中分枝数、单株饱果数、单株荚果数、单株生产力变异系数较大，荚果大小和籽粒大小相关性状变异系数较小；相关性分析结果显示，荚果数量和果重呈负相关，晚斑病等级与侧枝长和分枝数呈负相关。主成分分析将16个性状归为5个主成分，累计贡献率为85.013%。聚类分析将种质分为4个类群，第Ⅰ和Ⅱ类群为大果组，第Ⅲ和第Ⅳ类群为中小果组。基于5个主成分贡献率权重构建综合评分，筛选综合得分前10的种质资源，其中ICGV88938兼顾了高产和晚斑病抗性，于自然病圃筛选获得4份高抗晚斑病种质。本研究对120份种质的16个性状进行鉴定和评价，将为后续品种改良提供育种材料和理论基础。

关键词：花生种质资源鉴定与评价

基于智能手机识别的薄层色谱法快速检测油菜籽中的叶绿素

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中国油料作物学报 2024年

作者：郭梦帅李泽一肖华明吕昕梅德圣王丹姚旋郭亮胡琼陈洪魏芳中国农业科学院油料作物研究所农业农村部油料加工重点实验室湖北省油料脂质化学与营养重点实验室华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北洪山实验室

为高效鉴定油菜籽品质，建立一种操作简单、成本低、耗时短的油菜籽中叶绿素含量的快速检测方法。采用乙醇（95%）提取样品中的叶绿素，以石油醚（60～90℃）-丙酮-甲苯（体积比2∶1.5∶2）为展开剂，紫外线分析仪（365 nm）激发叶绿素... 详细信息

为高效鉴定油菜籽品质，建立一种操作简单、成本低、耗时短的油菜籽中叶绿素含量的快速检测方法。采用乙醇（95%）提取样品中的叶绿素，以石油醚（60～90℃）-丙酮-甲苯（体积比2∶1.5∶2）为展开剂，紫外线分析仪（365 nm）激发叶绿素荧光显色，用智能手机采集荧光斑点图像，Image J软件进行荧光斑点自动识别，得到斑点面积，实现叶绿素a和叶绿素b的快速定性定量分析。该方法定量检测叶绿素a和b的线性范围为0.04～1.00 mg/mL，叶绿素a的决定系数R2为0.9965，日内精密度为5.9%，日间精密度为8.6%。叶绿素b的决定系数R2为0.9925，日内精密度为6.1%，日间精密度为5.6%。油菜籽中叶绿素a和叶绿素b的加标回收率分别为90.00%～91.67%和92.00%～113.00%。结果表明该方法线性关系较好，准确度良好，能快速测定油菜籽中叶绿素含量。

关键词：叶绿素薄层色谱法 Image J 智能手机定量分析

机器学习与计算机视觉技术在食品质量评价中的研究进展

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食品科学 2024年第12期45卷 1-10页

作者：黄晓琛张凯利刘元杰陈洪黄凤洪魏芳中国农业科学院油料作物研究所油料脂质化学与营养湖北省重点实验室油料油脂加工技术国家地方联合工程实验室湖北武汉430062 中国农业大学信息与电气工程学院农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083 湖北洪山实验室湖北武汉430070

近年来,随着社会对食品质量和安全的关注度不断提高,计算机视觉技术在食品质量评价领域逐渐受到重视并开始广泛应用。通过学习技术,如人工神经网络、卷积神经网络和支持向量机等,研究人员能够利用大量的食品图像和相关数据进行训练,从... 详细信息

近年来,随着社会对食品质量和安全的关注度不断提高,计算机视觉技术在食品质量评价领域逐渐受到重视并开始广泛应用。通过学习技术,如人工神经网络、卷积神经网络和支持向量机等,研究人员能够利用大量的食品图像和相关数据进行训练,从而实现对食品质量的自动评估和监测。特别是深度学习技术的发展,使得计算机能够更加准确地识别食品的外观、形状、颜色等特征,进而对其进行分类、预测和质量检测。除了在食品质量评价中的常规应用,学习技术还被用于更复杂的任务,如食品缺陷检测、异物检测、新鲜度评估等。这些技术不仅可以提高食品生产和加工的效率,还能够减少人为因素带来的误差,从而确保食品质量和安全。然而,尽管学习技术在食品质量评价中的应用取得了显著进展,但仍然存在一些挑战需要克服。例如,食品图像数据集的获取和标注成本较高,数据质量和数量的不足可能会影响模型的性能和泛化能力。此外,模型的可解释性和透明性也是一个重要问题,尤其是在需要对食品质量评价结果做出解释或决策的情况下。因此,未来的研究需要继续探索如何提高数据集的质量和规模、优化模型的鲁棒性和可解释性,以及开发更加高效和可持续的食品质量评价系统。

关键词：机器学习食品质量计算机视觉食品检测

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基于压裂力筛选油菜抗裂角优异种质资源

种子 2024年第1期43卷 36-42页

作者：刘念李浩陈天花侯信哲李睿王玲徐宏蔡庆澳邓秀朱宗河闫贵欣蔡光勤伍晓明张付贵周可金安徽农业大学农学院合肥230036 中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室武汉430062

油菜成熟后角果易开裂,导致收获损失率高,限制了产业的高质量发展。筛选抗裂角优异种质资源,对于培育抗裂角宜机收的油菜新品种具有重要意义。为了提高油菜抗裂角资源的筛选效率,本研究基于200份变异丰富的甘蓝型油菜种质资源,系统比较... 详细信息

油菜成熟后角果易开裂,导致收获损失率高,限制了产业的高质量发展。筛选抗裂角优异种质资源,对于培育抗裂角宜机收的油菜新品种具有重要意义。为了提高油菜抗裂角资源的筛选效率,本研究基于200份变异丰富的甘蓝型油菜种质资源,系统比较压裂法与随机碰撞法的鉴定结果,提出了一种基于压裂力的抗裂角高效鉴定方法。研究发现,基于随机碰撞法的抗裂角指数与基于压裂法的裂角力之间显著正相关,且压裂法比随机碰撞法重复性更好、效率更高、稳定性更强。基于抗裂角指数和裂角力之间的相关关系,制定了基于压裂力的抗性分级标准,最终基于压裂力筛选出5份高抗裂角的甘蓝型油菜优异种质资源。相关结果为进一步培育优质的油菜抗裂种质资源提供了高效的鉴定方法和重要的基因资源。

关键词：甘蓝型油菜压裂力抗裂角指数种质资源筛选

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花生籽仁蔗糖含量遗传模型分析

作物学报 2024年第1期50卷 32-41页

作者：郅晨阳薛晓梦吴洁李雄才王瑾晏立英王欣陈玉宁康彦平王志慧淮东欣洪彦彬姜慧芳雷永廖伯寿中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部遗传育种重点实验室湖北武汉430062 襄阳市农业技术推广中心湖北襄阳441021 河北省农林科学院粮油作物研究所河北石家庄050035 广东省农业科学院作物研究所广东广州510640

花生是我国重要的经济作物之一,约40%的花生用于食用加工。蔗糖含量作为影响花生品质的重要指标,与其风味及口感呈显著正相关。因此,提高花生籽仁中蔗糖含量对花生品质改良具有重要意义。本研究利用NYBP×SYT5-1和19-1934×JHT1两个F2:... 详细信息

花生是我国重要的经济作物之一,约40%的花生用于食用加工。蔗糖含量作为影响花生品质的重要指标,与其风味及口感呈显著正相关。因此,提高花生籽仁中蔗糖含量对花生品质改良具有重要意义。本研究利用NYBP×SYT5-1和19-1934×JHT1两个F2:3群体为试验材料,分析花生籽仁蔗糖含量遗传模型,同时分析了蔗糖含量与含油量、蛋白含量及籽仁相关性状间的相关性。结果表明,花生籽仁蔗糖含量呈连续分布,超亲分离现象明显且具有丰富变异。两群体中蔗糖含量与含油量均呈现显著负相关,与蛋白质含量均显著正相关,蔗糖含量与籽仁长、籽仁宽和百仁重的相关性在两群体间表现不一致。遗传分析结果表明,在两群体中花生籽仁蔗糖含量都表现为主要受两对主基因的加性、显性效应调控,存在明显互作,且主基因间具有累加效应。本研究通过对籽仁蔗糖含量遗传模型分析,初步了解了蔗糖含量的遗传规律,对食用花生品种选育具有指导意义。

关键词：花生蔗糖含量含油量相关性分析遗传模型