【目的】开发与四倍体马铃薯蛋白含量相关的分子标记，加快选育高蛋白的马铃薯品种，提高马铃薯品种竞争力。【方法】本研究以高蛋白马铃薯品种‘大西洋’为母本、低蛋白品种‘定薯1号’为父本构建分离群体，利用混池和高通量简化基因组测序技术相结合的方法（BSA-seq）对马铃薯块茎蛋白含量进行QTL定位，在定位区间开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的SSR标记，并使用分离群体及四倍体马铃薯品种进行筛选验证。【结果】在2号染色体、4号染色体共定位到3个控制马铃薯块茎蛋白含量的主效位点，分别位于2号染色体18.88～21.59 Mb，区间大小为2.71 Mb；4号染色体8.3～12.84 Mb，区间大小为4.54 Mb；4号染色体65.12～66.39 Mb，区间大小为1.27 Mb。根据定位区域、基因位置及参考基因组信息，使用NR、 Tr EMBL、 KEGG、 GO、 KOG、 swissprot、 PFAM共7个功能数据库对候选基因进行功能注释，共注释到719个候选基因，注释基因显著富集在玉米素合成代谢通路，该代谢通路可阻止蛋白质降解。在2号染色体18.88～21.59 Mb区间内开发分子标记pChr2-4。用分离群体、四倍体马铃薯品种结合田间表型对pChr2-4的准确性进行鉴定，结果显示，pChr2-4在离群体、四倍体马铃薯品种中的准确性分别为73.17%和81.82%，准确度较高。【结论】通过BSA混池测序，检测到3个与马铃薯块茎蛋白含量相关的区间。在2号染色体开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的标记pChr2-4，该标记有助于马铃薯块茎蛋白含量分子标记辅助育种。

马铃薯是仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要作物，中国是世界马铃薯产量最大的国家。目前，随着马铃薯加工业的发展，对马铃薯的研究也在不断深入。马铃薯块茎特异蛋白Ｐａｔａｔｉｎ是马铃薯块茎的贮藏蛋白，是马铃薯蛋白的主要组成部分。除具有酯酰基水解活性（ｌｉＰｉｄ ａｃｙｌ ｈｙｄｒｏｌａｓｅ，ｌａｈ）和抗氧化活性外，Ｐａｔａｔｉｎ还具有较好的溶解度、乳化性、起泡性及凝胶性等物化与功能特性，是目前备受关注的植物蛋白之一。文中通过介绍Ｐａｔａｔｉｎ的分子量、结构特性、物化与功能特性，归纳和比较Ｐａｔａｔｉｎ的分离、提取及纯化方法以及各自的优缺点，旨在为Ｐａｔａｔｉｎ在食品领域的进一步研究和开发应用提供理论．．．

用 0 ,5 0 0 ,10 0 0 ,2 0 0 0mg·L- 1的水杨酸溶液浸泡马铃薯块茎 2 4h ,以清水作对照 ,然后于 2 5℃恒温培养箱中进行培养 ,定期测定其发芽情况和酚类物质含量及多酚氧化酶 (PPO)和过氧化物酶 (POD)活性。结果表明 ,5 0 0mg·L- 1的水杨酸能促进马铃薯块茎发芽 ,而 10 0 0mg·L- 1和 2 0 0 0mg·L- 1的水杨酸则对块茎发芽起抑制作用 ;5 0 0mg·L- 1水杨酸处理能提高块茎中酚类物质的含量 ,降低PPO活性 ,10 0 0mg·L- 1和 2 0 0 0mg·L- 1的水杨酸处理则使块茎中酚类物质含量降低 ,PP...

通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导将CaMV35S驱动的正/反义sAGP基因导入马铃薯(SolanumtuberosumL.)品种鄂马铃薯3号(E3)和南中552(N552)以研究sAGP基因对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响。PCR扩增和Southern杂交证明正/反义sAGP基因已整合到马铃薯基因组中。Northern杂交分析表明,该正/反义基因在转基因植株中均能正常转录。转基因植株块茎分析显示,导入正义基因的株系中除4个与转反义基因表现相同外,其余19个株系AGPase酶活性平均上升约25%,还原糖含量下降20%左右,淀粉含量增加5%～6%。其中3个测定指...

为了研究施锌肥对旱作马铃薯全生育期植株锌素的吸收、积累与分配规律,及块茎形成期主要营养品质的影响,进行了施锌(Zn)与不施锌(CK,对照)2个处理的盆栽试验。结果表明,施用锌肥能增加马铃薯不同器官的锌浓度,在生育期进行2次喷施锌肥后,叶片中锌浓度Zn处理比CK处理分别高出27.94,43.89 mg/kg,收获后块茎中的锌浓度Zn处理比CK处理高出28.70%;全生育期马铃薯各器官中锌积累量Zn处理>CK处理,出苗后66 d时叶片中锌素积累达最大值,Zn处理为1.469 mg/株,CK处理为0.328 m

为了研究不同马铃薯品种苗期块茎钾素含量以及其他相关生理特性随供钾水平不同的变化规律,采用田间试验方法对东农310、延薯4号和中薯5号在3个供钾水平下开展研究。结果表明:在K_0、K_1、K_2这3种供钾水平下,不同品种块茎钾素含量差异显著,且东农310苗期的钾素含量远高于中薯5号以及延薯4号。对低钾和高钾条件下马铃薯钾素含量与叶绿素(SPAD)、根系活力(RV)、丙二醛含量(MDA)、蔗糖合成酶(SS)以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)进行了相关性分析,钾素水平较低的情况下,根系活力以及相关酶活性成为影响钾素含量的限制因素;而在高钾条件下,钾素含量与SPAD呈正相关,而与其他均呈负相关。因此,随着钾素供给水平的提高,钾素的供应量成为块茎钾含量提高的限制因子。

【目的】测定云南省不同品种(系)马铃薯块茎中龙葵素含量,研究机械损伤、变绿、长芽、遭受虫蛀和局部霉烂等因素对龙葵素含量的影响,为马铃薯食用安全提供理论依据。【方法】采用双溶剂超声提取龙葵素粗品,HPLC法测定云南省131个品种(系)马铃薯块茎中龙葵素的含量。【结果】云南主栽品种的龙葵素含量均不超过10 mg.(100 g)-1 FW,在安全范围内;地方品种也仅有3.12%超过安全值;而新品系超过安全值比例为12.12%,最高的达48.59 mg.(100 g)-1 FW;有30.30%在10—20 mg.(100 g)-1 FW。机械损伤、虫蛀、表皮变绿、发芽或局部霉烂等会使马铃薯块茎的龙葵素...

【目的】基于全基因组重测序结果,开发与高蛋白、耐荫、抗倒伏等性状紧密相关的分子标记,同时利用开发的分子标记构建遗传连锁图谱,并对籽粒蛋白质含量进行QTL定位,为后续高蛋白、耐荫、抗倒育种研究提供参考和分子标记资源。【方法】以大面积栽培品种南豆12和地方品种十月黄为亲本,构建F2分离群体。对亲本材料进行覆盖度约为40×的全基因组重测序,用BWA、GATK及Breakdancer等软件比对,检测亲本材料在全基因组范围内的突变类型,挖掘相关变异基因。结合种子不同发育时期和荫蔽处理获得的转录组数据,结合qRT-PCR对发生突变的储藏蛋白、环境适应相关基因进行表达规律分析。同时,基于重测序数据,挖掘亲本间存在于基因编码区的SNP位点,对其进行酶切位点分析,将SNP标记转化为CAPS或dCAPS标记。此外,搜索亲本间存在的插入/缺失变异位点,在插入/缺失位点两侧高度保守的区域设计引物开发InDel标记。对开发的CAPS标记和InDel标记进行多态性筛选,选取具有多态性的CAPS分子标记和InDel标记,对F2材料进行基因分型。根据分型结果,利用JoinMap 4.0软件进行遗传连锁图谱的构建。依据构建的遗传图谱,结合近红外分析获得F2材料的籽粒蛋白质含量数据,使用Windows QTL Cartographer V2.5软件对大豆籽粒蛋白质含量进行QTL分析。【结果】测序结果显示,南豆12大量储藏蛋白、环境适应相关的重要基因或同源基因发生突变。转录组数据分析结果显示部分变异基因呈现不同的表达模式且差异显著,qRT-PCR分析进一步验证了该结果。此外,经检测开发的540个CAPS分子标记中有332个具有酶切多态性,300对InDel引物中有201对引物能扩增出多态性。基于533个多态性分子标记构建了一张包含20个连锁群的遗传连锁图谱,覆盖长度2 973.87 cM,标记间平均遗传距离5.58 cM。利用此图谱对大豆籽粒蛋白质含量进行QTL定位,共检测到QTL位点6个,可解释4.68%—18.25%的表型变异。【结论】基于亲本间的变异位点,共开发了533个多态性分子标记(包含8个基因特异性分子标记),检测到6个大豆籽粒蛋白质含量QTL位点,其中,主效QTL位点1个(qSPC-6)。

【目的】挖掘与马铃薯（Solanum tuberosum L.）块茎形成与发育相关的糖转运蛋白（Sugars Will Eventually be Exported Transporters），为下一步验证功能及精准运用这些基因做好准备。【方法】本研究通过块茎发育过程高通量转录组分析SWEETs基因的表达模式，并进一步结合蔗糖、赤霉素（GA）及光周期诱导表达分析，筛选获得块茎发育过程关键SWEET基因。【结果】通过相关诱导处理发现其中有12、15、9个StSWEET基因分别在8%蔗糖、光周期、100 μM赤霉素处理下诱导表达。另外本研究发现，蔗糖处理下，SWEET12e、SWEET12d和SWEET2c在诱导24 h后表达量最高，而SWEET10-like的表达量随诱导时间的延长呈现波动但趋于平稳；随着短日照处理时间的延长，SWEET12e、SWEET12d和SWEET10-like的表达量显著上调；在GA处理下，SWEET12e、SWEET10-like和SWEET12d 3个基因分别在诱导后12 h、12 h和3 h表达降至低谷。只有StSWEET12e、StSWEET12d和StSWEET10-like 3个基因同时受到不同处理条件的显著诱导表达，表明其在块茎发育过程可能发挥更为关键的作用。【结论】本研究为进一步验证糖转运蛋白（SWEETs）参与马铃薯块茎发育过程提供了明确的候选基因。

采用随机区组设计,通过田间试验,研究了氮肥水平及追肥比例对马铃薯淀粉、还原糖等品质主要指标的影响,以期为马铃薯的优质栽培提供科学的施氮依据。结果表明:①支链淀粉和总淀粉含量随着施氮量的增加,呈现先升高后降低的趋势,随追氮比例的提高而降低,少量施用氮肥可以提高淀粉的含量,过多施用氮肥和提高追氮比例会降低淀粉含量;②还原糖和可溶性糖的含量随氮肥水平和追肥比例的提高而较大幅度增加,特别是还原糖含量。还原糖含量受氮肥水平和追肥比例的影响最大,其次为可溶糖含量,淀粉含量受的影响相对较小;③适量施用氮肥和追肥比例可显著提高马铃薯产量。高产与优质(高淀粉、低还原糖)的最佳施肥方式不一致,生产上要根据生产用途...

大豆荚皮的颜色是重要的驯化性状和表型特征，与炸荚习性和躲避捕食关系紧密。大豆荚皮颜色主要由2对等位基因控制，其中棕色荚皮L2基因尚未被鉴定。为了在大豆基因组上对该基因进行鉴定，为大豆棕色荚皮相关基因功能解析和育种应用提供一定的理论基础。以栽培大豆中龙优203（黄色荚皮）和野生大豆FF1235（黑色荚皮）为亲本构建F₂分离群体进行遗传分析。利用F₂群体棕色豆荚和黄色豆荚单株构建混池进行BSA-seq定位分析，并在此基础上进行重组交换单株分析。结果表明，大豆棕色荚皮性状为1对等位基因控制的质量性状。棕色荚皮L2基因关联区域位于3号染色体0～0.75 Mb的区段。进一步开发InDel分子标记进行精细定位，获得具有多态性的InDel引物7对。最终将棕色荚皮位点定位于3号染色体上的Indel-L2-3～Indel-L2-6,物理距离为344 kb。定位区间内共有候选基因32个，其中Glyma.03G005700基因注释为异丙基苹果酸聚合酶，与已发现的黑色荚皮基因L1（Glyma.19G120400）高度同源，其功能为将4-羟基丙酮酸转化为红果酸和番石榴酸，可能是调控大豆棕色荚皮形成的关键基因。

马铃薯是全球最大的非谷类粮食作物,在全球经济和粮食安全中发挥重要作用。块茎是马铃薯的经济器官和繁殖器官,存储了大量淀粉,其发育过程受糖信号调控。糖信号调控马铃薯块茎形态建成及库源关系。本文概述了植物糖信号途径,糖信号调控马铃薯块茎形态建成、淀粉积累及其与光周期、植物激素等信号途径的关系等方面的研究进展,并在此基础上提出了糖信号调控马铃薯块茎发育的模式,旨在为进一步阐明糖信号调控马铃薯块茎发育的机制提供借鉴。

为了进一步挖掘芝麻株高相关基因,为适机收芝麻新品种选育提供理论指导,以冀航芝1号和DW607为亲本构建F_2群体,并构建以株高为目标性状的极端混池,利用BSA-seq技术,采用ED和Δ(SNP-index或InDel-index)2种方法挖掘株高相关的染色体区段,注释区段内的基因信息,利用GO和KEGG等数据库分析注释基因的功能。结果发现,亲本之间共获得298 634个SNP和76 360个InDel,混池之间共获得24 048个SNP和9 630个InDel;基于SNP标记的ED方法关联到5个染色体区段,ΔSNP-index方法关联到3个染色体区段,两者的交集有3个;基于InDel标记的ED方法关联到5个染色体区段,ΔInDel-index方法关联到8个染色体区段,两者的交集有8个;4个染色体区段同时被SNP和InDel标记关联到,共注释到330个基因,比对到的前20个KEGG通路主要包括植物激素信号转导和能量代谢;GO富集结果表明,有18个基因参与生长素响应,可能是参与株高调控的关键基因。

马铃薯块茎形成机理不仅是植物发育生物学研究的重要内容之一,也是提高马铃薯产量、品质的重要保障。早期研究发现,光周期是诱导马铃薯块茎形成的一个关键环境因子,短日照利于马铃薯块茎形成。近10多年来,光周期调控马铃薯块茎形成机理研究取得了重要进展。已有研究发现,马铃薯块茎形成与拟南芥等植物的开花过程有较多相似之处。大量参与植物开花的重要基因,如光敏色素、CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)、LOV蓝光受体蛋白家族及CDF转录因子等在马铃薯块茎形成过程中都起到重要的调控作用。此外,马铃薯中发现的同源异型框基因POTH1及其相互作用基因StBEL5也在光调控马铃薯块茎形成...

【目的】筛选马铃薯块茎耐损伤种质,为损伤相关研究及育种提供理想材料。【方法】选用104份马铃薯品种(系),了解其表皮擦伤、内部损伤和损伤变色3个损伤指标并进行主成分、聚类和多元方差分析。【结果】主成分分析得到的主成分的特征向量值,表皮擦伤远大于内部损伤,内部损伤大于损伤变色。系统聚类分析把104份马铃薯品种(系)分为6个类群,类群间的3种损伤性状存在显著差异。【结论】3种损伤对块茎整体损伤的影响程度为:表皮擦伤>内部损伤>损伤变色,而且得到块茎整体损伤耐性理想的品种(系)类群。简化了损伤性状的研究,为后续的损伤性状研究提供了理想材料。