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    1. 油莎豆主要营养成分及生理功能研究进展
    郭婷婷, 万楚筠, 黄凤洪, 魏春磊, 胡正华
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1174-1180.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020145
    摘要495)   HTML16)    PDF (479KB)(362)   

    油莎豆(Cyperus esculentus L.),又称虎坚果,沙草科莎草属多年生草本植物。油莎豆具有适应性广、生长期短、生物量大、含油量高等优势特性。油莎豆茎叶可做青贮饲料,块茎可生吃或熟吃,此外,油莎豆还可用来榨油,榨油后的油饼可用来做饲料。因此油莎豆作为一种集粮、油、牧、饲于一体的新兴农作物,具有较高的经济价值和开发潜力。为了深入了解油莎豆,促进油莎豆资源的高值化利用和研究,本文综述了油莎豆中油脂、蛋白和多糖等主要营养成分的研究进展,详细阐述了油莎豆降血脂、降血糖、抗氧化和保肝等生理功能,并就其市场规模和科学研究前景进行了展望。

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    2. 黄曲霉毒素阻控与花生超级结瘤耦合效应研究初报
    周扬, 岳晓凤, 唐晓倩, 闫洪林, 张奇, 李培武
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 947-960.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021300
    摘要376)   HTML46)    PDF (7632KB)(241)   

    花生、大豆是我国重要的油料和经济作物,因易受黄曲霉毒素污染,严重威胁食品安全,制约产业发展,因此,黄曲霉毒素防控一直是国内外研究的热点难题。本团队首次提出将黄曲霉毒素绿色阻控与促进根瘤固氮耦合的研究思路,研发了生物菌剂ARC-BBBE,本文报道生物菌剂ARC-BBBE对黄曲霉毒素及其产毒菌阻控的大田应用效果,调查其对花生生物学性状及经济性状的影响,探索ARC-BBBE对花生、大豆根系结瘤及根瘤固氮的影响,为从田间源头阻控黄曲霉毒素及促进根瘤固氮、实现减肥减药提供理论依据和科学指导。连续2年在我国花生主产省开展田间防控试验,将绿色阻控生物菌剂ARC-BBBE于花生播种期以30 kg/hm2用量与基肥一起撒施于土壤中。同时开展室内花生、大豆盆栽试验。使用涂布法调查土壤中黄曲霉毒素产毒菌丰度,使用高效液相色谱法检测花生样品中黄曲霉毒素,使用乙炔还原法测定根瘤固氮活性,采用5点取样法调查统计根瘤数、根瘤重。结果表明,应用ARC-BBBE显著降低了土壤中黄曲霉毒素产毒菌的丰度(平均降低66.5%)和花生中黄曲霉毒素的含量(平均降低83.5%)。应用ARC-BBBE后,花生根系普遍出现超级结瘤现象,实验验证表明其根瘤具有固氮活性,平均结瘤数增加10倍以上(土壤贫瘠地区50倍以上),瘤重增加8.8倍,每克根瘤固氮酶活性提高5倍以上。饱果率、产量均明显提高,叶色浓绿。花生室内盆栽结果表明,ARC-BBBE处理组根系结瘤数是对照组的2.2倍,固氮酶活性是对照组的4倍,叶绿素含量较对照组增加21.3%。大豆室内盆栽苗期实验结果表明,ARC-BBBE同样可诱发大豆结瘤及固氮效应:播种后第26天,处理组瘤数增加13.5倍、瘤重增加19.8倍;而且处理组有固氮活性,而对照组无固氮活性;苗期处理组的根长、根重、鲜重、叶绿素等生物学指标显著提升。ARC-BBBE对花生黄曲霉毒素及其产毒菌污染阻控效果极为明显,既可从生产源头有效阻控花生黄曲霉毒素产毒菌,降低黄曲霉毒素污染风险,同时大幅增加了花生根瘤数量和固氮酶活性,具有显著的促生长、增产量、控病害、保安全作用,具有显著的经济、社会、生态效益。对未来减施农药、化肥,保护农田生态,推动花生、大豆产业高质量绿色发展具有重要意义,在花生、大豆等豆科作物生产中应用前景广阔。

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    3. 适应贵州黄壤生长的氮高效油菜品种筛选
    魏全全, 饶勇, 张萌, 杨斌, 高英, 曾令琴, 凡迪, 冯文豪, 肖华贵
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 982-995.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020283
    摘要263)   HTML13)    PDF (490KB)(190)   

    为筛选适宜贵州黄壤水旱轮作和旱地轮作种植的氮高效冬油菜品种,2018-2019年在贵州省遵义市播州区和毕节市黔西县开展田间试验,以26个不同的冬油菜品种为材料,设置4个氮素水平(0、45、135和180 kg/hm2),探讨品种间在生长、养分吸收及利用效率上的差异。结果发现,两种轮作种植情况下,所有品种的产量随施氮量的增加而增加,在施氮180 kg/hm2时,旱地轮作的产量、产值和经济效益以德油杂11号最优,分别达到3130 kg/hm2、 15 650元/hm2和9998元/hm2,水旱轮作的产量、产值和经济效益也以德油杂11号最优,分别达到2767 kg/hm2、13 835元/hm2和8183元/hm2。生物量也以德油杂11号最大。旱地轮作种植冬油菜,氮素农学效率随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,在135 kg/hm2时达到最大值;各品种氮素偏生产力随施氮量增加而降低;氮素吸收效率也随着施氮量的增加而降低。旱地轮作种植冬油菜,产量、养分吸收和氮素利用效率均优于水旱轮作种植。推荐德油杂11号、黔油早2号、龙庭1号、庆油1号、金油8号、庆油3号、金农油1号、黔油早1号为较适宜的旱地种植品种,德油杂11号、黔油28号、广源68、庆油3号、华龙油1号、龙庭1号、庆油1号、渝油28为较适宜水旱轮作种植的品种;并认为冬油菜的氮肥管理应该根据轮作模式做调整。

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    4. 黄棕壤和酸紫砂土施用不同磷肥对油菜产量的影响
    王雅洁, 张兵兵, 袁盼, 周家武, 丁广大, 汪社亮, 蔡红梅, 王创, 徐芳森, 石磊
    中国油料作物学报    2022, 44 (1): 147-157.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020303
    摘要228)   HTML11)    PDF (2561KB)(213)   

    为实现油菜磷肥减施增效和保障生态环境,利用土壤有效磷含量较低的黄棕壤和酸紫砂土开展试验,建立土壤-磷肥-作物体系相匹配的磷肥施肥方案。以甘蓝型油菜中双11号和圣光168为材料,采用盆栽试验研究黄棕壤和酸紫砂土上施用过磷酸钙(SSP)、磷酸二铵(DAP)、聚磷酸铵(APP)和钙镁磷肥(CMP)对油菜苗期生长及成熟期产量、产量相关性状、磷素积累量和磷素生理利用效率的影响。结果表明,施用磷肥可显著促进油菜生长,增加油菜单株一级分枝数和单株角果数,进而提高油菜产量。不施磷肥处理,酸紫砂土油菜的生长情况显著优于黄棕壤;同一磷肥处理黄棕壤与酸紫砂土相比,黄棕壤油菜生长效果更好,且黄棕壤圣光168成熟期籽粒产量显著高于中双11号。两个油菜品种,黄棕壤施用磷酸二铵、酸紫砂土施用钙镁磷肥油菜的增产效果均最好。与中双11号比较,相同土壤相同磷肥圣光168具有较强的磷吸收利用能力。在生产中,黄棕壤种植中双11号推荐施用磷酸二铵,种植圣光168推荐施用磷酸二铵或过磷酸钙;酸紫砂土上种植两个油菜品种均推荐施用钙镁磷肥。

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    5. 我国大豆生产消费现状及提升自给率策略
    刘璐璐, 李建飞, 舒跃, 陈小央, 唐桂香
    中国油料作物学报    2022, 44 (2): 242-248.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2022015
    摘要227)   HTML19)    PDF (475KB)(348)   

    我国大豆自给率低,对外依存度高达87%左右,已严重威胁着我国大豆的供给安全。近来随着国际形势和新冠疫情的变化,我国大豆生产、加工及消费状况备受国内外关注。2019年我国中央一号文件提出大豆振兴计划,提出“一扩两提”的目标,以加强我国大豆产业在农业市场上的竞争力。本文综述了近几年来我国大豆生产、加工、贸易及消费现状,结合我国国情提出提升我国大豆产业和增加自给率的策略。

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    6. 大豆耐盐碱种质资源鉴定
    韩毅强, 高亚梅, 杜艳丽, 张玉先, 杜吉到, 张文慧, 潘绍玉
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1016-1024.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020353
    摘要222)   HTML11)    PDF (1605KB)(282)   

    盐碱胁迫伴随作物生长各个阶段,筛选获得全生育期耐盐碱大豆资源意义重大。试验通过测定大庆地区盐碱土含盐碱种类、含盐量及pH值等指标,确定筛选用盐碱种类、浓度。在培养皿、发芽袋和盆栽试验筛选中,通过大豆芽期发芽率、芽苗期物质生长量、成熟期物质生长量鉴定耐盐碱大豆种质。结果显示大庆地区盐碱土壤为硫酸盐苏打盐碱土,确定盐碱溶液为NaCl、Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4(摩尔比为1∶1∶9∶9)的混合盐碱溶液,以Na离子含量计算总盐浓度为80 mmol·L-1,溶液pH值为8.9,盆栽筛选用土壤盐含量为3.3‰,pH值为8.9。鉴定的887份种质资源中种皮颜色有黑、褐、红、绿、黄及双色等,相关性分析发现大豆耐盐碱性与大豆种皮颜色极显著正相关。通过芽期耐盐碱鉴定,887份大豆资源中筛选获得296份耐以上资源,进一步芽苗期筛选有123份显示高耐,再经过全生育期筛选获得7份高耐资源,5份来源于南方,2份来源于黄淮,62份耐资源,盆栽筛选比例为56.10%。本研究建立了从芽期、芽苗期到全生育期的逐级筛选方法,从887份大豆种质资源中筛选获得69份耐盐碱资源,为耐盐碱育种与耐盐碱基因资源利用提供基础材料。

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    7. 芝麻含油量及脂肪酸含量QTL分析
    周瑢, 许方涛, 盛晨, 游均, 黎冬华, 宋胜楠, 王林海
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1042-1051.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021107
    摘要219)   HTML9)    PDF (3873KB)(162)   

    本研究以较高含油量芝麻品种“中芝13”(56.31%)和低含油量芝麻材料ZZM2748(48.75%)为亲本构建包含548个株系的RIL群体,采用近红外法对群体在2个不同环境下的含油量、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸含量进行分析,发现群体含油量及脂肪酸含量存在较大变异,其中含油量变化在42.43%~58.38%,其与油酸和亚油酸含量无显著相关关系,但与棕榈酸显著负相关;应用软件WinQTLCart2.5和ICIMapping3.0基于构建的遗传连锁图共定位到50个相关QTL,分布在芝麻11个连锁群上,贡献率变化在1.59%~40.62%。其中,有21个QTL被两个软件同时检测到,有7个QTL在2个环境下被重复检测到。位于连锁群LG10上的qSOC_10.3和位于连锁群LG11上的qSOC_11.1遗传贡献率较大,分别为34.38%和40.62%,为控制芝麻含油量的主效QTL,其中qSOC_11.1与定位到的油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸位点重合,表现一因多效特征。通过基因组注释和差异表达分析,在两个主效位点发掘出24个候选基因。研究发现的芝麻含油量及不同脂肪酸含量遗传变异特征和获得的QTL及候选基因对相关性状的遗传改良具有指导意义和应用价值。

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    8. 甘蓝型油菜矮秆材料LSW2018的创制
    王芳, 张瑞茂, 黄莎, 唐容, 王璐璐, 杨斌, 王转转, 杨元雨, 王敏, 赵德刚, 李超
    中国油料作物学报    2022, 44 (1): 1-6.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021333
    摘要216)   HTML192)    PDF (2406KB)(188)   

    本研究以德油5号F1作母本,自育新品系273R作父本配制杂交组合,在其F2群体中出现6株苗期株型明显矮缩的变异株,经5代纯化后育成稳定的甘蓝型矮秆油菜新种质“LSW2018”。该种质苗期苗型矮缩、匍匐生长,叶面皱缩,叶片厚,叶柄短,叶色深;现蕾至成熟期,植株逐渐转为正常形态,茎秆粗壮,节间短,抗倒性特强,分枝部位低,其开花习性、分枝角度、花序特征、一二次分枝数等性状与同源正常高秆品系HSW2018无明显区别,而株高和分枝高度差异极显著。LSW2018育苗移栽平均株高为136.24 cm、直播平均株高为110.4 cm,是适宜机械化、轻简化种植的矮秆甘蓝型油菜新种质,具有较高的利用价值和广阔的应用前景。

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    9. WRI1调控植物油脂合成的研究进展
    金龙飞, 周丽霞, 曹红星, 杨耀东
    中国油料作物学报    2022, 44 (4): 687-698.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021177
    摘要212)   HTML48)    PDF (1143KB)(222)   

    油脂是植物主要的储能物质,也是植物质膜的重要组分,同时还参与植物信号传导、气孔开闭、授粉受精、种子萌发、胁迫响应等多个生物学过程。WRINKLED 1WRI1)是AP2转录因子家族的成员,在油脂合成过程中起重要调控作用。本文综述了近年来WRI1在植物油脂合成中的研究进展,主要包括(1)WRI1的发现、起源和进化特征;(2)WRI1的基因表达特征、基因结构、蛋白质结构和启动子顺式作用元件;(3)WRI1的转录水平和翻译水平调控机制以及下游的靶基因;(4)对WRI1后续的研究思路和应用前景进行展望。本综述内容以期为深入了解WRI1调控植物油脂合成的分子机制提供参考,也为利用WRI1改良油料作物提供理论基础。

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    10. 我国油莎豆产业发展现状、潜力及对策
    杨向东, 李子勇
    中国油料作物学报    2022, 44 (4): 712-717.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021304
    摘要209)   HTML6)    PDF (454KB)(149)   

    油莎豆(Cyperus esculentus L.)是一种粮油饲兼用、综合利用价值较高的经济作物。其地下块茎富含油脂、淀粉、糖、蛋白质、膳食纤维等营养成分,地上茎叶可作为畜禽优质饲草。作为一种原产于沙漠地区的多用途作物,油莎豆具有适应性广、生物产量大、高附加值等特性,具有较大的开发应用潜力。我国丰富的沙地等边际土地资源为油莎豆产业发展提供了坚实的基础。目前,我国油莎豆产业基础已经形成,产业链条基本具备,发展前景广阔。本文概述了油莎豆特性与用途、研究与产业发展现状,分析了我国油莎豆产业发展潜力和存在问题,提出了产业发展对策与建议,以期为我国油莎豆产业健康快速发展提供参考。

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    11. 基于BSA-Seq技术鉴定大豆耐荫性状相关候选基因
    曾维英, 苏燕竹, 赖振光, 杨守臻, 陈怀珠, 谭玉荣, 孙祖东, 盖钧镒
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1006-1015.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020358
    摘要208)   HTML7)    PDF (1791KB)(223)   

    间套种是我国南方大豆种植的重要模式,而高秆作物的遮荫胁迫导致大豆产量和品质难以提升,是制约大豆间套种发挥潜力的限制因素,因此对大豆耐荫性的解析尤为重要。本研究以强耐荫材料矮脚早和极不耐荫材料齐佩华为亲本构建RILs群体,根据耐荫指数表型鉴定RIL群体的耐荫性,从RIL群体中挑选出强耐荫和极不耐荫家系各30个,分别构建成两个极端性状DNA子代混合池,对子代混合池和亲本池分别开展平均60×和30×覆盖深度的全基因组重测序,通过计算两个子代池的SNP-index,比较SNP-index在耐荫池与不耐荫池染色体各区段的差异,定位耐荫性状的关联区域;根据基因注释信息,预测候选基因。结果表明4个样本共得到11 963 077个单核苷酸多态性(SNPs)标记,发现控制耐荫相关性状的基因主要集中在1号染色体51 942~505 708 bp区段、4号染色体50 972 768~51 854 631 bp区段、9号染色体48 778 767 ~50 178 743 bp区段和18号染色体40 858 027~43 909 456 bp区段内,共包含408个基因,通过基因注释和功能分析发现ACC氧化酶5、生长素诱导蛋白5NG4、光敏色素相关丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶、转录因子MYBJ6和MYB128等5个基因可能在大豆耐荫过程中起着重要作用,确定为大豆耐荫性的候选基因。本研究结果将为解析大豆耐荫的分子机理奠定重要的基础,同时为大豆耐荫基因的图位克隆奠定坚实的理论基础。

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    12. 油菜抗除草剂机理与种质创制研究进展
    管文杰, 张付贵, 闫贵欣, 马启铭, 伍晓明
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1159-1173.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020354
    摘要206)   HTML16)    PDF (1324KB)(207)   

    杂草是制约油菜生产的重要生物灾害之一,严重影响油菜的产量和品质。培育抗除草剂油菜品种是防除油菜田间杂草的经济、有效的途径。本文综述了已被广泛应用的草甘膦、草铵膦和ALS酶抑制类除草剂的作用机理、植物对除草剂产生抗性的机制以及国内外这三类油菜抗性种质的创制和研究进展,并提出了油菜抗除草剂种质的发展策略,加强抗性机制研究和基因的发掘力度,利用基因编辑等新技术创制抗除草剂油菜新种质,培育具有多种除草剂抗性的油菜新品种。

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    13. 基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育
    赵绪涛, 柳海东, 李开祥, 徐亮, 杜德志
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 961-970.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020274
    摘要200)   HTML25)    PDF (1514KB)(134)   

    为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系(Pol CMS)配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明:遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力(general combining ability,GCA)的变化范围为-20.78~30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3(105A),特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3(105A)组配的杂交种。因此认为,(S×Ⅰ类恢复系)组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。

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    14. 花生百果质量和百仁质量性状的QTL定位分析
    崔凤高, 胡晓辉, 苗华荣, 张胜忠, 王娟, 王嵩, 侯刚, 隋洁, 张建成, 陈静
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1025-1030.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021015
    摘要198)   HTML11)    PDF (362KB)(169)   

    为探索栽培种花生百果质量和百仁质量遗传机制,以花育28号和P76为亲本构建了包含146个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体,测定了3个环境下的百果质量与百仁质量表型数据,并利用单环境和多环境联合定位进行QTL的鉴定。结果表明,在不同环境下RIL群体百果质量和百仁质量均表现为超亲遗传。基于多环境QTL分析检测到5个与百果质量、10个与百仁质量相关的QTL。基于单环境QTL分析共检测到3个百果质量相关位点qHPW05.1、qHPW07.1qHPW19.1,分布于3个连锁群上。其中qHPW07.1在三个环境下稳定表达,表型贡献率4.610%~8.840%;qHPW19.1在两个环境下稳定表达,表型贡献率9.985%~11.224%。检测到4个百仁质量相关位点qHSW05.1、qHSW07.1、qHSW19.1qHSW20.1,分布于4个连锁群上。其中qHSW 07.1在两个环境下稳定表达,表型贡献率7.155%~10.464%;qHSW 19.1在三个环境下稳定表达,表型贡献率7.239%~13.845%。获得控制百果质量和百仁质量的QTL簇2个,分别位于LG07(Cluster I)和LG19(Cluster II)。本研究结果为后续相关基因克隆和花生产量性状改良提供了理论基础。

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    15. 花生植株养分分析及饲用性评价
    吕建伟, 姜敏, 田永国, 胡廷会, 成良强, 饶庆琳, 王金花, 王军
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1031-1041.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021145
    摘要197)   HTML8)    PDF (803KB)(158)   

    为筛选花生秸秆饲用性评价指标和饲用价值高的种质,以40份生物量较大的品种(系)为材料,利用NIRS方法分别检测收获后花生茎秆、叶片和种子部位的蛋白质、钙、磷、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、干物质、酸性洗涤木质素和体外干物质消化率等指标。结果表明,叶片中的蛋白质含量较茎秆高5%以上,营养价值较高;茎秆、叶片、种子部位对钙和磷的吸收均具有协同特征;茎秆、叶片中的钙、磷含量分别与蛋白质含量呈显著或极显著负相关,种子中的钙、磷含量均与蛋白质含量极显著正相关。秸秆饲用性评价分析表明,利用主成分分析共提取到5个主成分,代表茎秆、叶片检测指标91.12%的信息,可用于花生品种(系)秸秆饲用性的综合评价;根据各品种(系)的综合得分D值筛选出10份饲用价值较高的品种(系);构建了花生秸秆饲用性评价的回归方程,D=0.014X1+0.012X2-0.003X5+0.009X7-0.023X8+0.009X10+0.011X16-1.582(R2=0.994,F=764.329,P<0.01),该方程的估计精度达88.0%以上,方程中茎秆的蛋白质、灰分、中性洗涤纤维、植物干物质、酸性洗涤木质素、叶片的蛋白质和干物质共7个指标可作为花生秸秆饲用性综合评价指标。

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    16. 类胡萝卜素生物利用率及其乳液递送体系研究进展
    孙梦嘉, 邓乾春, 全双, 禹晓, 陈洪建, 陈亚淑, 陈春艳
    中国油料作物学报    2022, 44 (1): 215-230.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020350
    摘要191)   HTML12)    PDF (1178KB)(255)   

    工作环境与生活状态的改变导致人群亚健康状态以及人口老龄化问题已经引起人们的重视。具有多重生物活性的膳食补充剂对人体健康有多种保护功能,已经成为消费者与研究者共同关注的热点。类胡萝卜素不仅是光合生物中发挥关键活性的天然色素,也常被用作营养补充剂应用于食品工业、制药行业中。然而类胡萝卜素对加工生产条件、环境因素的高敏感性与自身的强疏水性等特性,限制了类胡萝卜素的生物利用率及其在复杂加工食品中的广泛应用;食品基质中存在的其他营养素如脂质、纤维素、蛋白质、矿物元素等也对类胡萝卜素的生物利用率有较大影响。相关研究表明乳液这一特殊的递送体系,能够在保护类胡萝卜素免受环境因素破坏的同时,提高其在人体内的生物利用率。本综述从类胡萝卜素生物利用率多重影响因素的角度出发,分析乳液递送体系对其生物利用率调控的研究进展与应用现状,并展望类胡萝卜素乳液递送体系的未来发展趋势。

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    17. 甘蓝型油菜光敏色素(PHY)家族基因的鉴定及表达分析
    李雯谦, 解盼, 刘蔚, 康郁, 廖莉, 任睿, 钱论文, 官春云, 何昕
    中国油料作物学报    2022, 44 (1): 45-56.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021206
    摘要189)   HTML20)    PDF (4628KB)(195)   

    光敏色素(phytochrome, PHY)作为植物体内感受红光和远红光的受体,在植物的避荫反应及生物、非生物胁迫响应中起重要的调节作用。鉴定甘蓝型油菜中PHY家族基因并解析其分子机理,有助于提高油菜光能利用率,培育抗逆性强、适合密植直播和机收的油菜品种。为了研究PHY基因在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中的家族特征,以5个拟南芥(Arabidopsis thalianaAtPHY基因为基础序列,在甘蓝型油菜、甘蓝(B. oleracea)、白菜(B. rapa (Lour.) Rupr.)、黑芥(B. nigra)、芥菜型油菜(B. juncea)和埃塞俄比亚芥(B. carinata)中分别鉴定出11个、6个、5个、5个、10个和9个PHY基因。生物信息学分析结果显示PHY基因在芸薹属中高度保守。在甘蓝型油菜11个BnaPHY基因中,PHYA亚组成员主要在根中表达,PHYB亚组主要在叶片中表达。此外PHYA和PHYB均显著受高温和低温胁迫的调控,而非生物胁迫和激素处理对PHY基因表达的影响不明显。春化处理中的PHYB亚组表达量下调,PHYC和PHYE亚组表达量则上调,而在PHYA亚组只有部分基因表达量上调。大部分PHY基因表达明显受核盘菌抑制,有两个PHYA成员的表达明显受核盘菌诱导。

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    18. 甘蓝型油菜分枝角度QTL定位及候选基因分析
    赵小珍, 赵卫国, 张春, 余坤江, 彭门路, 陈锋, 张维, 孙程明, 李保军, 王灏, 王晓东, 张洁夫
    中国油料作物学报    2022, 44 (1): 25-34.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020307
    摘要188)   HTML15)    PDF (624KB)(156)   

    分枝角度是油菜重要株型性状。为筛选和发现适度紧凑的分枝角度调控基因,以提高产量利于机械化收获,以分枝角度差异显著的油菜品种Holly和APL01为亲本构建的重组自交系(RIL)群体为材料,在2个环境中对分枝角度进行QTL定位及候选基因分析。结果表明,RIL群体分枝角度表现出连续变异且呈正态分布。利用前期构建的高密度SNP遗传连锁图谱,结合2环境中分枝角度表型数据进行QTL定位分析,共定位到8个分枝角度QTL,分别位于A9、C3、C4和C7染色体上,单个QTL可解释的表型变异范围为4.05%~9.60%。与前人研究结果比较,本研究定位了2个新的稳定表达的QTL,cqBA.C4-2cqBA.C4-3,分别在2个环境中解释表型变异的5.13%~6.80%和4.60%~7.21%。根据Holly和APL01的重测序结果,在cqBA.C4-2置信区间(10.32~14.3 Mb)内共发现7226个SNP和829个InDel,其中7226个SNP中包含220个非同义突变和5个stopgain突变,829个InDel中有15个造成移码突变,这些突变位点共对应55个基因;在cqBA.C4-3置信区间(44.39~44.46 Mb)内共发现416个SNP和65个InDel,其中416个SNP中包含50个非同义突变,65个InDel中有1个造成移码突变,这些突变位点共对应15个基因。根据拟南芥同源基因的功能注释,共筛选到4个分枝角度相关的候选基因,BnaC04g13100D、BnaC04g15900D、BnaC04g16280DBnaC04g44330D,期待为揭示油菜分枝角度的调控机制,通过分子设计方法培育株型紧凑的油菜品种提供参考。

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    19. 芥甘杂交创制新型甘蓝型油菜的表型多样性分析
    宋丰萍, 程嘉庆, 刘振兴, 程志强, 程田田, 蒙祖庆
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 971-981.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020288
    摘要188)   HTML11)    PDF (2526KB)(149)   

    为拓宽甘蓝型油菜遗传背景,明确油菜新种质表型变异水平,筛选优异基因资源,本研究利用芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂交创制新型甘蓝型油菜54个品系进行田间表型鉴定,分析其表型多样性水平及其性状间相互关系。结果表明,(1)22个数量性状的变异系数范围为4%~99%,遗传多样性指数1.64~2.04;22个形态特征性状的遗传多样性指数为0~1.86。其中角果长度、单株有效角果数、单株产量、生育期、有效分枝高度、蛋白质含量和含油量等7个性状的多样性水平高于国内外已报道的其他甘蓝型油菜的多样性水平,表明芥甘种间杂交能够创制丰富的遗传变异,拓宽甘蓝型油菜遗传背景。(2)主成分分析将44个表型性状转化为10个综合指标,其中主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、单株产量芥酸、亚油酸、油酸、蛋白质、含油量等与产量和品质相关性状是反映新型甘蓝型油菜表型特征的主要差异指标,表明通过这些产量和品质性状的选择可获得目标品系。(3)受甘蓝型油菜定向选育的影响,本试验参试材料具有偏向甘蓝型油菜的表型特点;聚类分析综合44个表型性状将54个参试油菜品系划分为3个类群,其中29个品系与甘蓝型油菜亲本聚为一类,代表了甘蓝型油菜亲本群;18个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较远,营养生长无优势,产量较低,综合性状较差;7个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较近,表现较强的营养生长优势和丰产特点,综合性状优良,可作进一步选育对象,为西藏高产优质甘蓝型油菜品系的选育奠定种质基础。

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    20. 一个调控大豆根瘤数量的GmWUS2基因功能研究
    韩露, 渠可心, 傅永福, 陈庆山, 武小霞, 张晓玫
    中国油料作物学报    2022, 44 (2): 289-297.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021040
    摘要186)   HTML8)    PDF (3004KB)(197)   

    豆科植物的结瘤固氮作用在农业上具有减肥增效、改良土壤等重大意义。WUS基因在植物分生组织中具有重要作用。基于已公布的大豆基因组数据对该基因进行生物信息学分析,表明大豆WUS基因(GmWUS)和模式植物拟南芥WUS基因(AtWUS)的编码蛋白在氨基酸序列上相似度较高,但在酸性区域存在较大差异。从大豆品种天隆1号基因组中扩增获得GmWUS2 基因转录起始位点上游3000 bp的启动子序列GmWUS2pro,并将其与报告基因GUS相连以获得GmWUS2pro:GUS表达载体。qRT-PCR分析发现GmWUS2基因主要在大豆的花和根瘤中表达。通过发根转化和GUS染色,发现该基因启动子在大豆的根和根瘤中都有活性。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和发根农杆菌的转化技术构建GmWUS2基因的敲除载体,同时还构建过表达GmWUS2 基因载体。将构建的敲除载体和过表达载体分别导入大豆发根中,并接种根瘤菌。观察统计Gmwus2突变体发根植株和GmWUS2基因的过表达发根植株与导入空载体的对照发根植株的表型差异,发现GmWUS2基因对根瘤及叶片发育具有明显的抑制作用。本研究的初步结果说明WUS基因在根瘤发育中具有重要作用,可为大豆根和结瘤发育机制的研究提供有益线索,并为在农业生产上提高生物固氮提供潜在的新方法。

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