科研产出
苦荞不同采收期营养加工特性及抗氧化活性变化研究
《食品安全质量检测学报 》 2025
摘要：目的 研究采收期对苦荞不同部位营养品质、加工特性与抗氧化活性影响。方法 采收期根据首次开花时间来确定,对苦荞籽粒、茎、花、叶在花后不同采收期的总黄酮含量、蛋白含量、膳食纤维含量、持水性、持油性以及抗氧化活性等进行测定分析。结果 苦荞籽粒、茎、叶与花均含有丰富的营养物质与活性成分,加工特性优良。随着采收期的延长,苦荞籽粒的总黄酮含量、蛋白含量、膳食纤维含量、持水性和持油性总体呈下降趋势,苦荞茎、花的膳食纤维含量总体呈上升趋势,苦荞茎、叶的总黄酮含量、蛋白含量减少,苦荞叶的膳食纤维含量、苦荞花总黄酮含量、总抗氧化活性则先增加后减少。苦荞花总抗氧化能力要显著高于苦荞的其他部位,花后14 d总抗氧化能力与黄酮含量最高,分别为369.42μmol/g与7.83%,是苦荞籽粒的6.2倍和8.8倍。结论 不同部位的苦荞都有作为食品开发加工原料的潜能与应有价值,可充分利用;采收期对苦荞不同部位的营养与功能成分有直接影响,在实际生产应用中,应根据目的来确定合理的采收期。
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苦荞RILs群体千粒质量和粒形的遗传特性分析
2025
摘要：目的千粒质量是苦荞产量性状三大构成因素之一，其大小由粒形（粒长、粒宽和粒厚）和籽粒充实度等决定，研究千粒质量和粒形的遗传变异与分子机理对苦荞育种有着十分重要的意义。方法以‘晋荞麦2号×品苦1号’衍生的重组自交系（JP-RILs）群体为材料，在2个环境中对粒长、粒宽、长宽比及千粒质量等4个性状进行变异、主基因+多基因遗传模型、相关性和聚类等分析。结果在E1和E22个环境中，JP-RILs群体的4个调查性状均呈现连续的变异及明显的双向超亲分离现象，其中长宽比变异系数最大（15.30%、15.70%），其次是粒长（11.27%、11.03%），粒宽变异系数最小（5.46%、5.94%）。粒宽的最佳模型均为MX1-A-AI，受1对加性上位性主基因+加性多基因控制，主基因遗传率分别为69.84%和62.68%，多基因遗传率分别为23.90%和34.24%。长宽比的最佳模型均为4MG-AI，受4对加性主基因控制，主基因遗传率分别为98.07%和98.26%。粒长的最佳模型分别为4MG-AI和1MG-A，受4对或1对加性主基因控制，主基因遗传率分别为97.98%和88.39%。千粒质量的最佳模型分别为2MG-DE和4MG-EEEA，受2对重叠主基因或4对加性主基因控制，主基因遗传率分别为36.61%和70.43%。聚类分析筛选出千粒质量较大的长粒和圆粒类型以及千粒质量较低的圆粒类型，可作为新品种选育以及粒形和千粒质量遗传学研究的基础材料。结论苦荞JP-RILs群体千粒质量和粒形均存在明显的主效基因，且上位性效应占主导地位，为苦荞粒形和千粒质量的QTL定位和遗传改良提供依据。
关键词： 苦荞 重组自交系 粒形 主基因+多基因遗传模型 相关性分析 聚类分析
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苦荞根结线虫病流行规律调查及抗性资源和防控药剂筛选
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为有效防控苦荞根结线虫病，调查了苦荞根结线虫病的田间流行规律，并筛选了根结线虫病的云南苦荞抗性资源和有效防控药剂。田间调查结果表明：在苦荞1叶期时没有发现根结线虫为害症状，3叶期症状明显，随后在5叶期呈快速侵染，并在开花末期-灌浆期达到发病高峰。抗性品种筛选结果显示，在供试的47份云南苦荞地方品种中，2份（4.25%）为高抗（HR）,35份（74.46%）为抗（R）,9份（19.15%）为中抗（MR）,1份（2.13%）为感（S）。药剂筛选试验结果表明：在测试的6种杀线虫剂中，有4个处理的防治效果在85%以上，并且这4个处理间防效差异不显著（P>0.05）。这4个处理中，用量为1.2 kg/hm2的41.7%氟吡菌酰胺SC的防治效果最好，达到92.65%。其次是用量为45 kg/hm2的10%噻唑磷GR、用量为1.05 kg/hm2的41.7%氟吡菌酰胺SC和用量为30 kg/hm2的2亿活孢子/g淡紫拟青霉DP,防治效果分别为88.58%、86.14%和85.14%。本文明确了苦荞根结线虫病的流行规律，筛选了2份高抗苦荞线虫病的地方品种资源（‘迪庆苦荞’‘泸水苦荞-1’）和3个高效防控药剂（氟吡菌酰胺SC、噻唑膦GR、2亿活孢子/g淡紫拟青霉DP）,研究结果为苦荞根结线虫病害综合防控提供科学依据。
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苦荞(Fagopyrum tataricum)RILs群体果壳率相关性状的变异分析和QTL定位
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为选育薄果壳大粒的苦荞(Fagopyrum tataricum)品种和挖掘果壳率相关性状候选基因,本研究以'小米荞'(米荞型)和'晋荞麦2号'(非米荞型)为亲本构建的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体为供试材料,分析了两个生长季节苦荞RILs群体的果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重等4个性状的遗传变异和数量性状座位(quantitative trait lo-cus,QTL).结果显示,非米荞型亲本和非米荞型株系的4个果壳率相关性状均值均高于米荞型亲本和米荞型株系的.米荞型和非米荞型株系的4个果壳率相关性状变异系数分别在9.01%~15.66%和8.21%~14.04%.果壳率与百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重均呈极显著正相关.通过聚类分析筛选到米荞型株系R160、R198、R199和R46,以及非米荞型株系R102、R120、R125、R142、R157和R178在两个生长季节均表现低果壳率和高百粒重的特点,可作为薄壳大粒苦荞品种选育的候选材料.两个生长季节共检测出17个QTL,其中百粒重、百粒果仁重、百粒果壳重和果壳率的QTL数目分别为5个、4个、5个和3个,单个QTL的表型贡献率为3.76%~48.65%.QTL簇qC1.2含果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重稳定主效QTL各1个,与已经报道的控制果壳类型和粒重的主效QTL重叠.研究结果可为苦荞果壳率相关性状的分子改良、基因的精细定位和克隆提供理论依据.
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苦荞FtERF基因克隆、生物信息学及其表达分析
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：乙烯响应因子对植物发育和细胞代谢具有重要作用.通过RT-PCR从苦荞中克隆出ERF基因,对其进行生物信息学分析和差异表达分析.结果表明,FtERF基因开放阅读框长度为729bp,编码了 243个氨基酸,编码的蛋白分子量26.08kD,等电点9.22,属于亲水性蛋白.FtERF不含有信号肽和跨膜螺旋结构,亚细胞定位在细胞核内,蛋白质二级结构和三级结构高度相似.FtERF含有抑制基序DLNxxP,系统进化表明FtERF和ERF4关系较近.经荧光定量表达发现,厚壳苦荞不同部位表达均高于薄壳苦荞,苦荞发育成熟期表达高于非成熟期.
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苦荞杂交后代株型性状和产量性状的遗传分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对苦荞杂交后代株型性状和产量性状进行遗传分析,为矮秆苦荞新品种培育提供良好的理论依据.[方法]以株高差异较大的2个苦荞品种杂交F2和F3代群体为研究对象,分析其株高、主茎节数、一级分枝数、二级分枝数、茎粗、单株粒数、单株粒重和千粒重8个农艺性状的遗传规律,并对性状间的相关性进行分析.[结果]8个农艺性状在F2和F3群体中均出现超亲分离;主茎节数和千粒重的变异系数小于20.00%,单株粒数和单株粒重的变异系数大于50.00%,其他性状的变异系数为20.00%~40.00%.株高、主茎节数、单株粒数和单株粒重的加性方差小于显性方差,平均显性度均大于1.00;一级分枝数、二级分枝数、茎粗和千粒重的显性方差小于加性方差,平均显性度小于1.00.千粒重的狭义遗传率、广义遗传率和固定遗传率均大于其他性状.F3代群体农艺性状间相关分析结果显示,株高和单株粒重均与单株粒数、千粒重、主茎节数、一级分枝数、二级分枝数和茎粗存在极显著正相关(P<0.01、P<0.001).筛选出13个株高比母本矮、单株粒数和单株粒重比母本多的优良单株,其中有3个单株的株高比母本矮50 cm及以上.13个优良单株的农艺性状间相关分析结果显示,株高与主茎节数存在极显著正相关(P<0.01),单株粒重与茎粗、单株粒数存在极显著正相关(P<0.001),株高和单株粒重均与其他性状无显著相关(P>0.05).[结论]苦荞矮秆高产育种过程中,由于千粒重与其他性状相关系数较小,且具有较高遗传率,可在杂交初期世代进行单株选择;株高与其他主要农艺性状存在显著或极显著正相关,则需要综合考虑性状间的相关性进行单株选择,才能达到选育高产矮秆苦荞品种的目的.
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苦荞FtHCT的基因克隆与生物信息学分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究克隆木质素生物合成途径关键酶莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶（HCT），探究苦荞HCT基因的表达调控以及对苦荞果壳发育形成的影响。运用RT-PCR技术克隆获得两条苦荞HCT基因，命名为Ft HCT-1、FtHCT-2，对两基因编码蛋白进行生物信息学分析，对不同组织器官及果壳不同时期混合材料进行RT-qPCR表达分析。结果表明：FtHCT-1、FtHCT-2开放阅读框序列长度分别为1 347、1 278 bp，各编码448和425个氨基酸，蛋白分子量分别为49.66和46.57 kD，理论等电点为5.72和6.64，均为亲水性蛋白，处在细胞质内，均属于PLNO2481和Trasferase超家族，具有高度同源。两基因表达存在明显差异。本研究克隆所得两条HCT基因在苦荞果壳生长发育中特定表达，推断其表达影响苦荞果壳木质素合成，为薄果壳形成的关键基因。
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苦荞漆酶基因的克隆与生物信息学分析
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：利用RT-PCR技术从苦荞中克隆出2条漆酶（laccase）基因，运用生物信息学技术对2个基因序列进行分析，预测结构域、二级和三级蛋白结构，进行蛋白同源比对及进化树分析。结果表明，FtLAC-1基因序列开放阅读框为1695bp，编码564个氨基酸，FtLAC-2基因序列开放阅读框为1707bp，编码568个氨基酸。FtLAC-1和FtLAC-2蛋白预测分子量分别为61.41和62.47kDa，理论等电点分别为9.45和9.41，为亲水性蛋白，2个基因序列相似性较低，氨基酸序列同源性不高。qRT-PCR分析出其在苦荞不同组织器官存在差异性表达。结论为进一步探索FtLAC-1和FtLAC-2在苦荞薄果壳形成中的功能提供理论基础。
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苦荞FtC4H基因克隆与生物信息学分析
《作物杂志 》 2022 北大核心
摘要：克隆苦荞苯丙烷类物质代谢途径中的关键酶肉桂酸-4-羟基化酶基因(FtC4H),为进一步研究其功能奠定基础。以云荞1号和小米荞为材料,提取不同发育期果壳RNA,利用RT-PCR法克隆苦荞FtC4H基因,运用生物信息学分析FtC4H蛋白的特征,构建FtC4H蛋白系统进化树,分析其基因表达。结果表明,克隆的FtC4H基因序列包含1299bp完整的c DNA开放阅读框,编码432个氨基酸,为亲水性不稳定碱性蛋白,具有P450超家族保守域,不具有跨膜结构域,有丰富的二级结构,三级结构预测显示FtC4H与6vby.1.A的序列相似度高。系统进化分析结果表明,本研究克隆的FtC4H与已报道的苦荞其他C4H基因不同。qRT-PCR结果表明,FtC4H在小米荞的花和叶中相对表达量显著高于云荞1号。
关键词： 苦荞 RT-PCR克隆 肉桂酸-4-羟基化酶 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
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苦荞提取物的化感作用及化学成分分析
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：为探究苦荞水提液的化感作用及其相关的化学成分,以2种农田恶性杂草马唐和三叶鬼针草为供试植物,测定苦荞水提液的不同有机相萃取物的化感作用,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对苦荞水提液的石油醚相和乙酸乙酯相的萃取物进行化学成分分析。结果表明,苦荞水提液的石油醚、乙酸乙酯和正丁醇相萃取物均对马唐和三叶鬼针草的种子萌发和幼苗生长具有一定的抑制作用,其中乙酸乙酯相的化感抑制率最强,当浓度为2.00 mg/mL时,供试植物的化感响应指数为-1.00,抑制率达到100.0%,其次是石油醚相,正丁醇相的抑制率最差。总体上,3种不同萃取物对马唐的抑制作用大于三叶鬼针草,对根长抑制率大于茎长。苦荞水提液石油醚相和乙酸乙酯相中含量大于0.5%的化学成分有41种,其中石油醚相的主要成分为4-乙基苯酚,含量占26.8%,乙酸乙酯相的主要成分为四氢薰衣草醇,含量占20.7%。本研究初步证实,苦荞对农田杂草具有一定的化感作用,含有活性的化学成分,其化学成分的活性特征及作用机制有待进一步研究。
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