科研产出
小麦籽粒黄色素含量检测方法的改良与应用
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]小麦籽粒黄色素含量是影响面制品颜色和营养品质的重要因素,为快速、准确、简便地检测小麦籽粒黄色素含量,对传统小麦籽粒黄色素测定方法AACC 14-50进行改良,为面制品颜色性状和营养品质遗传改良提供技术支撑.[方法]将酶标仪应用于小麦籽粒黄色素含量测定,对传统AACC 14-50法进行改良,分析改良方法的准确性和稳定性,探讨不同提取时间和保存时间对面粉黄色素含量的影响,利用新改良方法测定283份国内外小麦品种籽粒黄色素含量,进一步验证改良方法的有效性,发掘面制品颜色性状和营养品质优异的种质资源.[结果]改良方法与传统AACC 14-50法所测黄色素含量呈极显著正相关,相关系数达0.994(P<0.001),方差分析显示,2种方法所测黄色素含量在品种间差异均极显著(P<0.01).应用改良方法对144份小麦品种籽粒黄色素含量进行重复测定,3次重复两两间的相关系数分别为0.997、0.998和0.998.藁优5218、冀师02-2和郑麦366面粉黄色素含量在提取时间为30 min时达到最大值,分别为0.93、1.24和1.53μg·g-1,且提取时间为30—120 min时,黄色素含量保持在稳定水平(0.94—0.97、1.30—1.33和1.59—1.62μg·g-1).在室温保存0—20 d的藁优5218、冀师02-2和郑麦366的面粉,其黄色素含量没有显著变化(0.93—0.97、1.29—1.33和1.60—1.64μg·g-1;P>0.05).283份国内外小麦品种籽粒黄色素含量变异范围广,不同环境间相关系数为0.73—0.98.其中,黄淮麦区小麦品种黄色素含量平均值为1.15μg·g-1,变异范围为0.51—2.42μg·g-1;北部冬麦区平均值为1.57μg·g-1,变异范围为0.90—2.52μg·g-1;长江中下游麦区平均值为1.07μg·g-1,变异范围为0.56—2.54μg·g-1;国外品种平均值为1.61μg·g-1,变异范围为0.94—2.48μg·g-1.筛选到24份黄色素含量较低和26份黄色素含量较高的品种,可作为亲本材料用于面制品颜色性状和营养品质遗传改良.与传统方法相比,改良方法显著降低了工作量,缩短检测时间,效率提高12—15倍,且样本、试剂用量仅为原来的1/16,大大节约了成本.[结论]建立了一个准确稳定、经济高效、操作简便的小麦籽粒黄色素含量检测方法,可代替传统AACC 14-50法用于大规模样本黄色素含量测定.
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小麦籽粒PPO活性检测方法改良与应用
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦籽粒多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性是造成面粉及其制品酶促褐变的最主要原因.为快速、准确地检测小麦籽粒PPO活性,将酶标仪应用于PPO活性测定,对小麦籽粒PPO活性传统检测方法(AACC 22-85.01)进行了改良,并利用改良方法测定了283份国内外小麦品种PPO活性.结果 表明,改良方法与传统方法所测PPO活性呈极显著正相关,相关系数达0.982.应用改良方法对144份小麦品种PPO活性进行重复测定,三次重复间的相关系数高达0.993~0.994.283份国内外小麦品种PPO活性变异范围为1.12 U· g-1·min-1~10.95 U· g-1·min-1,筛选到34份PPO活性较低的品种,可作为亲本材料用于低籽粒PPO活性小麦品种选育.与传统方法相比,改良方法大大减少了工作量,缩短了检测时间,效率提高约12~15倍.因此,本研究中改良的AACC 22-85.01法是一个操作简便、准确可靠、稳定高效的小麦籽粒PPO活性检测方法,可代替传统AACC 22-85.01法用于PPO活性大规模测定,为面制品色泽性状遗传改良提供技术支撑.
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花生野生种在花生抗病中的利用
《中国油料作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：花生是世界上重要的油料作物之一.与栽培种相比,花生野生种具有较高的遗传多样性,能够适应一系列复杂环境,是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要基因来源.多项研究表明,花生野生种对根结线虫病、晚斑病和锈病具有较高抗性.本文综述了野生花生的种类以及花生栽培种起源种相关研究进展,总结了野生花生对花生病害的抗性以及在育种中的应用.结合花生基因组学最新研究,展望了花生野生资源的利用前景.
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中国小麦产业发展与科技进步
《农学学报 》 2018
摘要：文章总结分析了新中国成立以来中国小麦生产发展和品种选育与栽培技术研究的历史进程。小麦生产发展分为4个阶段,即1949—1957年恢复性增长、1958—1978年稳定增长、1979—1999年单产快速增长和2000—2016年产量质量同步提升。简要介绍了1949年前的育种起步历史,1950年以后小麦育种取得了巨大进展,经历了抗病稳产早熟、矮化抗倒高产和高产优质高效3个阶段,矮秆基因和1B/1R易位系利用与株型改良起到关键作用,育成了碧蚂1号、泰山4号、扬麦158、豫麦21、济麦22等突破性品种,主产麦区经历了8~9次品种更新换代。黄淮麦区的矮秆高产育种和长江中下游麦区的抗赤霉病育种在国际上产生重要影响。概括了种质资源、远缘杂交、矮败小麦、品质改良、兼抗型成株抗性育种、基因组学等领域的新进展。小麦栽培研究经历了4个阶段,20世纪50年代以合理密植为核心,20世纪六七十年代重点研究不同麦区小麦生长发育规律与高产栽培历程,20世纪80年代提出了各主要麦区栽培技术模式包括精播高产、节水高产等技术,20世纪90年代以优质和信息技术应用为主。未来产业发展面临提升质量、降低成本和保护环境三大挑战,气候变化、病害加重、缺乏优质高效抗病品种制约生产发展,建议加强优质抗病高效品种选育与新技术应用研究,实现栽培研究与植保、土肥、农机等有机结合,以全面提高小麦产业的竞争力。
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山东省不同时期主推小麦品种的籽粒淀粉合成比较
《植物生理学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：籽粒淀粉含量对小麦产量和加工品质有重要影响,本实验对1949年以来山东省不同时期8个主要小麦推广品种籽粒灌浆过程中淀粉含量、淀粉合成关键酶活性和酶基因表达的动态变化进行了比较,以期为小麦遗传改良提供理论依据。结果表明,8个小麦品种籽粒总淀粉含量和直、支链淀粉含量随着育成时间的推移表现明显的上升趋势,与籽粒产量的变化一致。籽粒灌浆过程中,淀粉合成关键酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉粒束缚淀粉合酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性及其编码基因相对表达量呈单峰模式,在花后20 d达到顶峰;可溶性淀粉合酶(SSS)花后10 d以后呈缓慢下降的趋势。AGPase和SSS活性及其编码基因相对表达量随着品种育成年代的推移呈上升的趋势,近年选育的‘济南17’和‘济麦22’显著高于其他品种,而GBSS和SBE酶活性及其编码基因表达量变化趋势不明显。相关分析结果表明,AGPase和SSS酶活性及其编码基因表达水平与成熟期籽粒淀粉含量的相关性高于GBSS和SBE酶,说明胚乳淀粉合成在提高小麦籽粒产量方面具有重要作用,AGPase和SSS对淀粉含量的影响可能超过GBSS和SBE。
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山东小麦品种更替过程中光合特性的演变
《中国农业科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨山东小麦品种更替过程中光合性能的演变规律,为今后小麦育种提供指导。【方法】选用山东省建国以来8次品种更替过程中的8个主要推广品种,在大田试验条件下测定了生育后期旗叶的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,成熟时生物学产量、籽粒产量和收获指数(Harvest index,HI)。【结果】山东小麦品种更替过程中,籽粒产量和HI呈正相关性,但生物学产量并没有显著增加。旗叶叶绿素含量、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、羧化效率(carboxylation efficiency,CE)、光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)实际光化学效率(photochemical efficiency,ΦPSⅡ)和呼吸速率(respiratory rate,R)在开花期到花后10 d达到最大值,然后开始下降,1980年以后选育的品种下降的速率低于1980年以前的品种;生育后期小麦旗叶Pn的下降是由非气孔因素引起的,Pn的初期下降并不是由叶绿素含量的变化直接引起,在此过程中,光合暗反应的羧化酶起了重要作用;灌浆中后期Pn的进一步降低与叶绿素含量、ΦPSⅡ、非光化学淬灭(non-photochemical quenching,NPQ)等密切相关。品种更替过程中,叶绿素含量、Pn、Gs、CE、ΦPSⅡ等指标呈升高的趋势,叶片功能期延长,光合性能得到明显改善,这可能是籽粒产量提高的重要生理基础。但品种更替中呼吸速率呈升高的趋势,影响了同化产物的积累,不利于籽粒产量的提高。【结论】山东小麦品种更替过程中,叶片的光合能力提高,高光合持续期延长,HI和光能利用效率增加,综合性能的改善是品种更替过程中产量不断提高的生理基础。山东小麦品种HI仍有进一步改良的空间,但不能完全依赖株高的降低,必须综合考虑光能利用的各个环节,小麦高光效育种才有可能取得较大的突破。
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山东夏大豆品种的脂肪品质及其遗传改良途径分析
《大豆科学 》 2006 北大核心 CSCD
摘要：大豆[Glycine max(L)Merrill]脂肪品质的优劣取决于不同脂肪酸在脂肪中所占的比例。为了解山东省夏大豆品种脂肪品质,探讨大豆脂肪品质的改良途径,本研究对727份山东省夏大豆品种的粗脂肪含量、5种脂肪酸含量及主要农艺性状之间的相互关系进行了分析。结果表明:山东夏大豆品种的粗脂肪和脂肪酸含量存在较大差异。粗脂肪含量为13.9%~24.0%,其中硬脂酸占脂肪总量的1.6%~5.5%,平均3.3%;软脂酸为7.1%~14.5%,平均12.1%;油酸为14.2%~34.4%,平均21.6%;亚油酸为43.9%~61.4%,平均54.3%;亚麻酸为4.9%~13.6%,平均8.7%。通过品种选育和遗传改良可获得不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量高的品种。各种脂肪酸之间存在不同程度的相关性,相关系数为-0.859**~0.417**,利用其相关性可以有效改善大豆脂肪中不同脂肪酸的比例,提高大豆脂肪品质。脂肪酸与生育日数、株高、百粒重之间也存在不同程度的相关性,相关系数为-0.295**~0.402**。利用这些相关性,通过农艺性状可间接选择必需脂肪酸和不饱和脂肪酸含量高的品种,改良大豆的脂肪品质。
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