科研产出
小麦类胡萝卜素合成途径关键基因Lcye功能分析
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦籽粒黄色素是面粉及面制品黄度形成的主要原因,其主要成分是类胡萝卜素.ε-番茄红素环化酶(LCYE)是小麦类胡萝卜素生物合成途径的关键酶,前人对其研究多集中于QTL定位、基因克隆和分子标记开发,而基因功能和遗传调控机制尚不明确.本研究利用TILLING技术筛选EMS诱变群体,对Lcye功能及遗传调控机制进行研究,以期深入认识小麦籽粒黄色素含量形成的分子机制.在2491份M2代EMS诱变群体中共检测到21个Lcye基因的点突变,包含6个错义突变,2个同义突变和13个内含子突变,Lcye基因在该诱变群体中的突变频率为1/266.1kb.PARSENP软件预测分析显示,M090815(C2202T)和M091648(G3284A)两个错义突变可能严重影响蛋白质功能.MEME分析结果表明, M090815和M092230 (G2195A)突变位点位于Lcye基因保守结构域内.6个错义突变植株与野生型杂交构建的F2代群体中, M090815突变位点显著降低籽粒黄色素含量,证实该位点对LCYE功能具有重要影响.qRT-PCR(quantitative real-time PCR)分析也显示,M090815突变位点显著降低Lcye基因表达水平,且Lcye-B1和Lcye-D1基因表达降低趋势相似,而Lcye-A1在花后14~28 d表现出补偿效应.本研究不仅验证Lcye基因功能,也为面粉及其制品颜色性状改良提供了理论依据和种质资源.
关键词： EMS TILLING 面粉颜色 黄色素含量 遗传育种
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谷子籽粒小米黄色素含量的测定
《中国粮油学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：小米黄色素含量的定量测定不仅有助于小米产品质量评判的标准化,促进小米产品的精深加工,而且对于谷子品质育种也具有重要意义。本研究参考美国谷物化学师协会(AACC)14-50方法,研究了不同提取溶剂、提取方式、提取时间等因素对小米黄色素含量的影响,优化完善了小米黄色素含量的测定。测定谷子籽粒小米黄色素含量,以β-胡萝卜素制作标准曲线,利用水饱和正丁醇振荡提取3 h,10 000×g离心8 min取上清,在445 nm下定量测定小米黄色素含量;β-胡萝卜素吸光度和质量浓度在0～5.0μg/mL范围内关系良好,相关系数r=0.999 9。该方法测定小米黄色素,相对标准偏差<3%,加标回收率92.77%～103.18%,灵敏准确、简便快速,精密度较高,适用于小米黄色素的测定。
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不同生态条件对小米黄色素含量的影响
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]谷子籽粒脱壳后为小米,小米黄色素含量是反映小米商品性的重要指标,对于小米的商品品质和营养品质都有重要的影响.解析不同生态条件下小米黄色素含量变化规律,为优质特色谷子品种选育及生产利用提供科学依据.[方法]选用华北夏谷区选育的8个优质、特色谷子新品种,于2016-2017在不同生态条件下的5个试点种植,成熟收获后,测定小米的黄色素含量,采用多因素方差分析差异显著性,并对黄色素含量和生育期气温、降水量、日照时数等因素进行相关性分析.[结果]年份、品种、地点×年份、品种×年份、地点×品种×年份对黄色素含量影响极显著(P<0.01),地点、地点×品种对黄色素含量影响显著(P<0.05);其中,品种、地点、品种×地点互作对黄色素含量变异贡献率较大,分别为57.12%、27.57%和6.12%.黄色素平均含量2017年显著高于2016年.济南、德州、济宁试点小米黄色素含量2年的结果均显著高于泰安和临沂黄色素含量.5个试点8个谷子品种2年的黄色素平均含量为23.42 mg·kg-1,变幅为18.56-26.14 mg·kg-1,中谷2号最高,济绿谷1号最低;中谷2号、济糯谷2号、济谷21、济谷19黄色素含量差异不显著,但显著高于豫谷18、济谷22、济谷20、济绿谷1号的黄色素含量.黄色素含量和6月苗期气温、9月灌浆中后期平均气温、生育期平均气温极显著正相关(r=0.908,P<0.01;r=0.798,P<0.01;r=0.808,P<0.01);和9月灌浆中后期的日照时数、生育期日照总时数极显著正相关(r=0.771,P<0.01;r=0.769,P<0.01).[结论]不同年份、地点、品种及因素互作对谷子黄色素含量有显著影响,其中,品种因素影响最大;谷子生育期平均气温、降雨量、光照时数等天气因素的变化及时空分布的差异是小米黄色素含量变化的重要原因;谷子灌浆中后期平均气温较高、光照充足有利于黄色素的积累.品种基因型是决定小米黄色素含量的最重要因素.
关键词： 小米 黄色素含量 生态条件 气温 降雨量 日照时数
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不同地区谷子小米黄色素含量与外观品质研究
《中国粮油学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：小米含有丰富的维生素、矿物质和膳食纤维,是重要的营养保健食品,小米黄色素的主要成分为天然类胡萝卜素。为了解不同地区谷子小米黄色素含量的差异以及黄色素含量与外观品质的关系,为培育高类胡萝卜素含量的谷子品种提供理论依据,2009年冬把来自不同地区的169份谷子品种(系),其中包括黄米材料154份,白米材料12份,绿米材料3份,种植在海南省三亚南滨农场,成熟收获后测定小米黄色素含量,鉴定小米外观品质。结果表明,小米黄色素含量变幅较大,黄小米黄色素含量5.40～19.55 mg.kg-1,绿小米黄色素含量10.14～16.44 mg.kg-1,白小米黄色素含量较低,变幅为1.10～2.49 mg.kg-1。小米黄色素含量地区之间差异较大,赤峰、大同、兰州、呼和浩特等地的谷子小米黄色素含量较低,低于10 mg.kg-1;汾阳、保定、安阳、石家庄等地的谷子小米黄色素含量较高,高于13 mg.kg-1。不同地区小米的外观品质差异较大,太原、长治、大同、延安等地的谷子小米外观品质较差,优质米所占比例较低;而衡水、沧州、保定、安阳、石家庄等地谷子小米外观品质较好,优质米所占比例较高。小米的黄色素含量与外观品质呈显著相关,黄色素含量是衡量小米外观品质的重要因素,可作为品质育种的重要指标。
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华北夏谷区主要育成品种(系)小米黄色素含量分析
《山东农业科学 》 2012
摘要：102份华北夏谷区育成品种(系)2009年种植于山东省农业科学院作物研究所试验农场,成熟收获后,脱壳粉碎测定小米黄色素含量。结果表明:来自河北的4份白米材料黄色素含量较低,变幅2.43～3.57 mg/kg,98份黄米材料黄色素平均含量为12.82 mg/kg。山东、河北、河南黄米黄色素平均含量分别为13.03、12.70、12.68 mg/kg,地区之间差异较小;同一地区不同材料间黄色素含量差异较大。小米黄色素含量在12～14 mg/kg的材料最多,43份,占42.2%;黄色素含量大于14 mg/kg的材料25份,占24.5%。黄色素含量高的材料一般米质较优,应把选育高黄色素含量的品种作为谷子品质育种的重要内容。
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