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基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：毛立彦李慧敏龙凌云黄秋伟唐毓玮於艳萍黄歆怡檀小辉农晓慧朱天龙陆祖双广西亚热带作物研究所广西平果华莲科技研究所海南佛渡莲源生态农业有限公司

【目的】睡莲是重要的水生花卉资源，随着睡莲产业发展迅速，因引种管理不规范，众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景，在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题，不利于睡莲种质资源的创新与利用。本文通过... 详细信息

【目的】睡莲是重要的水生花卉资源，随着睡莲产业发展迅速，因引种管理不规范，众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景，在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题，不利于睡莲种质资源的创新与利用。本文通过开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记，用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析，可为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考，采用MISA分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点，用Primer 3.0设计了150对SSR引物；选取5份原生种质对150对引物进行PCR扩增，分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳从中筛选多态性好的SSR引物；对筛选的SSR引物进行荧光引物（FAM、HEX）合成，然后对147份睡莲样品进行PCR扩增，采用毛细管电泳检测扩增产物，利用GeneMarker进行原始数据读取，并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵，采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算，聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知，筛选出11对扩增条带清晰，多态性高的SSR引物；筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析，扩增产物的毛细管电泳检测结果显示，共检测出307个等位基因位点，经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4～7，平均值为5.36；多态性指数（PIC）变幅为0.46～0.60，平均值为0.53；有效等位基因数（Ne）为1.042 8～1.117 5，平均值为1.071 8；Nei’s基因多样性指数（H）为0.038 0～0.086 2，平均值为0.056 2；Shannon多样性信息指数（I）为0.085 6～0.163 8，平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8～0.993 5，平均值为0.899 2，在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCOA分析表明，147份睡莲样品的主坐标分析结果与传统形态学分类相似，第1～3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%，共占总遗传变异的30.32%，基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知，第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关，第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关，而第3主坐标主导花型变异。【结论】SSR荧光标记作为一种以DNA多态性为检测目标的遗传多样分析手段，已广泛应用于植物学系统分类和遗传多样性研究。本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好，能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系，在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支，分类结果与传统形态学相似。文中筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定，SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。

关键词：睡莲 SSR分子标记毛细管电泳遗传多样性

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蒜头果营养成分与产品开发研究进展

中国油脂 2024年

作者：吴榕榕郭广正康专苗张健何凤平王代谷贵州省亚热带作物研究所兴义市种苗站

蒜头果全身是宝，从根茎到果实均拥有很高的应用研究价值。为给蒜头果产业化研究及综合精深加工利用提供理论依据。本文系统综述了蒜头果营养成分及相关产品开发研究进展，发现当前已利用蒜头果仁开发多种产品，具有较大市场潜力与前景... 详细信息

蒜头果全身是宝，从根茎到果实均拥有很高的应用研究价值。为给蒜头果产业化研究及综合精深加工利用提供理论依据。本文系统综述了蒜头果营养成分及相关产品开发研究进展，发现当前已利用蒜头果仁开发多种产品，具有较大市场潜力与前景。其中蒜头果种仁富含油脂、蛋白质及多种矿质营养元素，种仁神经酸含量高使其具有独特应用和研究价值；果皮中蛋白质、抗氧化成分和黄酮类物质含量丰富，果壳中富含木质素类化合物，根、树皮和叶富含多种活性成分及黄酮类化合物。但由于蒜头果的研究局限性，对果实中果皮和果壳，枝叶、根系的营养成分和产品开发研究仍较为薄弱。

关键词：蒜头果营养成分产品开发

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2种大蕉发育过程类胡萝卜素代谢分析

中国南方果树 2024年第4期53卷 1-9页

作者：韩树全罗立娜魏鹏程卢振亚刘凡值贵州省亚热带作物研究所贵州兴义562400

为探究贵州本地2种不同颜色果肉大蕉类胡萝卜素代谢规律,利用高效液相色谱串联质谱法对橙黄肉大蕉与白肉大蕉果实中类胡萝卜素进行定性和定量检测,对类胡萝卜素成分和积累量的种内时序性差异和同时序的种间差异进行分析。结果表明,橙黄... 详细信息

为探究贵州本地2种不同颜色果肉大蕉类胡萝卜素代谢规律,利用高效液相色谱串联质谱法对橙黄肉大蕉与白肉大蕉果实中类胡萝卜素进行定性和定量检测,对类胡萝卜素成分和积累量的种内时序性差异和同时序的种间差异进行分析。结果表明,橙黄肉大蕉与白肉大蕉果肉分别检测到32种和28种类胡萝卜素。橙黄肉大蕉果实发育3个阶段类胡萝卜素积累量均显著高于白肉大蕉,在成熟期橙黄肉大蕉的类胡萝卜素含量是白肉大蕉的7.55倍;橙黄肉大蕉类胡萝卜素的合成主要发生在果实发育中后期,其含量先升高后降低,而白肉大蕉类胡萝卜含量持续降低。橙黄肉大蕉除幼果期叶黄素含量最高外,其他时期均为β-胡萝卜素含量最高,β-胡萝卜、α-胡萝卜素、叶黄素是其主要类胡萝卜素成分;叶黄素、β-胡萝卜素、紫黄质-肉豆蔻酸酯-发酸酯是白肉大蕉的主要类胡萝卜素成分。研究结果为揭示两类大蕉果实类胡萝卜素积累机制奠定基础。

关键词：大蕉果肉橙黄肉白肉类胡萝卜素代谢途径

山药颗粒结合型淀粉合成酶基因DaGBSS的克隆与分析

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中国粮油学报 2024年第3期39卷 79-88页

作者：王培龙徐婉杨燕萍付双彬应震杨周祥姚丽娟周庄浙江省亚热带作物研究所温州325005 瑞安市自然资源和规划局瑞安325200

颗粒结合型淀粉合成酶(granule-bound starch synthase,GBSS)是一种能够决定直链淀粉生物合成的关键性酶。通过对山药转录组分析、分子克隆获得一个具有完整ORF的DaGBSS基因,cDNA片段长度为1845 bp,编码614个氨基酸。生物信息学分析结... 详细信息

颗粒结合型淀粉合成酶(granule-bound starch synthase,GBSS)是一种能够决定直链淀粉生物合成的关键性酶。通过对山药转录组分析、分子克隆获得一个具有完整ORF的DaGBSS基因,cDNA片段长度为1845 bp,编码614个氨基酸。生物信息学分析结果显示DaGBSS蛋白为一酸性稳定蛋白,含有淀粉合酶催化和糖基转移酶2个功能结构域。多序列比对结果显示:糯米山药DaGBSS蛋白与所选的物种具有较高的同源性,且含有典型的功能结构域;生物进化分析结果显示DaGBSS蛋白与圆形薯蓣亚种进化亲缘关系最近。对采收15 d山药块茎进行处理,qRT-PCR、指标分析结果显示DaGBSS基因在山药块茎的表达存在明显的时空差异性,且在距离地表位置最远的部位DaGBSS基因的表达量、GBSS和直链淀粉的含量均为最高。研究通过对山药块茎淀粉合成的早期阶段进行生理、关键调控因子的克隆分析,为探究山药淀粉合成的调控提供参考,同时对糯米山药的分子育种提供了重要的基因资源。

关键词：山药 GBSS基因基因克隆 qRT-PCR分析

石漠化地区澳洲坚果果实品质及产量的综合评价

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经济林研究 2024年第1期42卷 67-76页

作者：康专苗郭广正王代谷何凤平王文林曾辉涂行浩贵州省农业科学院亚热带作物研究所贵州贵阳550025 广西南亚热带农业科学研究所广西崇左532400 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524091

【目的】了解石漠化地区澳洲坚果种质资源的品质特征,筛选出能适应于石漠化地区种植的优良澳洲坚果品种。【方法】以贵州石漠化地区的13个澳洲坚果品种为研究对象,分析测定澳洲坚果果实产量、外观品质、营养成分和脂肪酸组分等34项指标... 详细信息

【目的】了解石漠化地区澳洲坚果种质资源的品质特征,筛选出能适应于石漠化地区种植的优良澳洲坚果品种。【方法】以贵州石漠化地区的13个澳洲坚果品种为研究对象,分析测定澳洲坚果果实产量、外观品质、营养成分和脂肪酸组分等34项指标,采用变异分析、相关性分析及主成分分析法,对果实品质与产量进行分析和综合评价。【结果】不同澳洲坚果品种果实外观品质和产量存在明显差异,澳洲坚果单壳果质量为6.42~12.37 g,以Nanya No.12和HAES344的单壳果质量最大;出种率为35.10%~55.37%,以HAES344的出种率最高并显著高于其他品种;果仁质量为2.27~4.36 g,出仁率为29.76%~46.44%,单株产量为1.66~21.04 kg,其中Nanya No.116的果仁质量、出仁率和单株产量显著高于其他品种。不同品种澳洲坚果营养品质指标变异均较丰富,变异系数为0.98%~41.82%,其中Fe含量的变异系数最大,为41.82%,蛋白质和粗脂肪含量变异系数相对较小,分别为3.84%和0.98%;果仁脂肪酸组分中,十五烷酸和十七烷酸的变异系数最大,均为14.29%,最小的是棕榈酸、油酸,分别为5.53%和2.86%,且果仁脂肪酸组分中均以油酸、棕榈油酸为主。澳洲坚果果实主要营养品质指标间有明显相关性,经主成分分析将12项主要营养品质指标综合为4个主成分,其累积贡献率可达82.828%。各品种主成分的综合得分由高到低依次为:Nanya No.3、Own Choice、Hinde、HAES788、Nanya No.l、Nanya No.2、HAES344、Nanya No.12、Guire No.1、Nanya No.116、HVA16、HVA4、HAES695。【结论】Nanya No.3、Own Choice的果实综合性状表现均相对较好,这两个品种可通过深入研究作为贵州石漠化地区推广种植的优良品种。此外,Nanya No.l、Nanya No.12、Nanya No.116等品种的产量和营养品质均较好,可作为主要良种进行推广。

关键词：澳洲坚果果实品质及产量主成分分析综合评价

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自然低温下22个蝴蝶兰品种的抗寒性评价

北方园艺 2024年

作者：谢振兴刘国敏陆祖正黄歆怡覃茜罗清广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所广西壮族自治区亚热带作物研究所

以引进的22个蝴蝶兰品种为供试材料，在自然低温胁迫后测定了相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、可溶性蛋白（SP）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（PRO）、磷酸烯醇式丙酮酸... 详细信息

以引进的22个蝴蝶兰品种为供试材料，在自然低温胁迫后测定了相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、可溶性蛋白（SP）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（PRO）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）等9个抗寒性生理指标，综合主成分分析法、隶属函数分析法和聚类分析法对不同品种的蝴蝶兰进行抗寒性评价。结果表明：22个蝴蝶兰品种中丙二醛、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶等8个指标差异显著。主成分分析发现，前4个主成分的累积贡献率为73.706%，解释了大部分抗寒性指标的信息。以综合抗寒能力D值进行聚类分析可将22个蝴蝶兰品种划分成5类，其中抗寒性最强的品种是版纳、罗氏、西蕾丽，抗寒性最差的是蓝星、紫钻、香妃，为蝴蝶兰抗寒种质挖掘及抗寒性评价提供了参考依据。

关键词：蝴蝶兰抗寒性主成分分析隶属函数分析聚类分析

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两种买麻藤种仁形态及营养品质分析与评价

中国油脂 2024年

作者：姜太玲李月仙白丽娜肖明昆严炜沈绍斌段春芳车彬张林辉云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所

为合理开发利用买麻藤种仁，本试验以云南省两种买麻藤种仁为研究对象，对形态指标、营养品质指标进行差异性分析及评价，并对基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质元素等60项营养品质指标进行相关性分析。结果表明，垂子买麻藤种仁在... 详细信息

为合理开发利用买麻藤种仁，本试验以云南省两种买麻藤种仁为研究对象，对形态指标、营养品质指标进行差异性分析及评价，并对基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质元素等60项营养品质指标进行相关性分析。结果表明，垂子买麻藤种仁在长、宽、长宽比、千粒重等形态指标均最大，分别是小叶买麻藤种仁的1.78倍、1.58倍、1.12倍和4.15倍。在营养品质指标含量中存在差异，具有不同的营养特征。垂子买麻藤种仁的粗蛋白（13.53 g/100g）、可溶性糖（6.25 g/100g）、总黄酮（1.09 g/100g）、γ-氨基丁酸（1.98 mg/g）、硬脂酸（25.42%）、亚麻酸（1.49%）、γ-亚麻酸（2.63%）、Ca（607.30 mg/kg）、Mn（46.44 mg/kg）、Ni（5.48 mg/kg）含量均极显著高于小叶买麻藤（P＜0.01），干物质（59.56%）、淀粉（53.49%）、粗脂肪（2.48%）、粗纤维（2.50%）、花生酸（1.78%）、油酸（17.41%）、P（2812.73 mg/kg）、Mg（1619.95 mg/kg）、Na（8.41 mg/kg）、Zn（11.87 mg/kg）及亮氨酸（15.13 mg/g）等10种氨基酸含量均极显著低于小叶买麻藤（P＜0.01）。相关性分析结果显示多数营养品质指标间呈弱相关，有约40%的指标间具有极强的相关性。综上，两种买麻藤种仁在形态指标和营养指标中均差异性明显，可为后续买麻藤属种仁的资源化利用提供一定理论依据。

关键词：买麻藤种仁形态营养品质

大蕉果实转录组学分析及类胡萝卜素合成相关基因的研究

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种子 2024年第5期43卷 24-32,77页

作者：韩树全罗立娜魏鹏程卢振亚贺尔奇刘凡值贵州省农业科学院亚热带作物研究所贵州兴义562400

为探究大蕉果实不同发育时期在转录水平上的变化及类胡萝卜素生物合成代谢的差异表达基因,本研究以幼果期(BGZ1)、成熟期(BGZ2)、后熟期(BGZ3)的大蕉果实为研究对象,借助转录组测序技术进行分析。差异表达基因分析结果显示,BGZ1 vs BGZ2... 详细信息

为探究大蕉果实不同发育时期在转录水平上的变化及类胡萝卜素生物合成代谢的差异表达基因,本研究以幼果期(BGZ1)、成熟期(BGZ2)、后熟期(BGZ3)的大蕉果实为研究对象,借助转录组测序技术进行分析。差异表达基因分析结果显示,BGZ1 vs BGZ2、BGZ1 vs BGZ3和BGZ2 vs BGZ3差异表达基因数目分别为3828个、16138个和14923个。GO分类和富集分析显示,3个差异分组主要富集在代谢过程、发育过程、结合、催化活性、细胞解剖实体等。KEGG分析结果表明,3个差异分组中,与类胡萝卜素的合成代谢相关的代谢途径、次生代谢产物的生物合成途径富集比较多。BGZ1 vs BGZ2、BGZ2 vs BGZ3分别有556个、1507个显著差异表达的转录因子,BGZ1 vs BGZ2显著差异表达的转录因子中下调表达居多。参与大蕉果实类胡萝卜素合成代谢的差异候选基因有37个,与BGZ1相比,BGZ2有12个基因上调表达、27个基因下调表达;与BGZ2相比,BGZ3有17个基因上调表达、20个基因下调表达。3个PSY候选基因的表达量在BGZ3时期降低;LCYE和LCYB在后熟期具有较高基因表达量。研究结果为大蕉中类胡萝卜素代谢的分子调控机制提供参考。

关键词：大蕉转录组类胡萝卜素转录因子

生物炭对干旱胁迫下咖啡苗生长及非结构性碳水化合物的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 87-96页

作者：韩泽邦吕玉兰邵忠思喻好好张佳欣董相书何飞飞云南大学农学院云南昆明650500 云南省农业科学研究院热带亚热带作物研究所云南保山678000

为明确在干旱胁迫下施用生物炭对咖啡苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以正常水分处理(W1:土壤水分为最大持水量的65%~70%,不施用生物炭;W2:土壤水分为最大持水量的65%~70%,施用相当于烘干土质量5%的生物炭)为对照,设置不同... 详细信息

为明确在干旱胁迫下施用生物炭对咖啡苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以正常水分处理(W1:土壤水分为最大持水量的65%~70%,不施用生物炭;W2:土壤水分为最大持水量的65%~70%,施用相当于烘干土质量5%的生物炭)为对照,设置不同生物炭处理(D1:不施生物炭;D2:施用量为干土质量的5%)下进行持续干旱与复水的盆栽试验,干旱与复水共设4个处理,分别为持续干旱9 d(DL)、持续干旱13 d(DS)、持续干旱9 d+复水后3 d(DL+R)、持续干旱13 d+复水后3 d(DS+R),分析各器官(根、茎、叶)干物质量、NSC组分含量及其质量的变化。结果表明:与正常水分处理(W1)相比,持续干旱9 d时(DL),D1处理咖啡苗叶的可溶性糖含量、淀粉含量和NSC比率分别下降22.5%、21.1%和21.1%,根的可溶性糖含量和NSC比率分别显著提高8.7%和62.8%,茎的可溶性糖含量和NSC比率分别显著提高22.0%和28.2%。持续干旱13 d时(DS),D1处理较W1处理的根、茎、叶干质量和总干物质量分别下降30.6%、22.2%、34.8%和30.8%,叶的NSC含量和NSC比率分别下降23.7%和16.4%,根的NSC含量和NSC比率分别增加33.8%和57.9%;生物炭处理(D2)较不施生物炭的处理(D1)总干质量增加16.7%,根的NSC含量和茎的NSC比率分别下降18.0%和24.1%,叶的NSC含量和NSC比率分别增加22.8%和15.0%。持续干旱9 d复水后3 d时(DL+R),生物炭处理(D2)对各器官NSC含量恢复作用显著,且与正常水分处理(W1)间无显著差异;干旱13 d复水后3 d时(DS+R),不施生物炭处理(D1)的咖啡苗生长未恢复,而生物炭处理(D2)对咖啡苗恢复作用显著,D2较D1处理的总干质量增加20.3%,叶的NSC含量增加22.7%,根和茎的NSC含量分别下降11.8%和15.3%。可见,施用生物炭是增强咖啡抗旱性和减缓咖啡NSC组分剧烈变化的有效途径。

关键词：干旱胁迫生物炭咖啡生长非结构性碳水化合物