科研产出
大麦‘云啤2号’ב大粒麦’RILs群体籽粒生物碱含量的QTLs分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：大麦是药食同源作物,含生物碱等功能成分,为研究生物碱含量的分子遗传作用,本研究通过利用‘云啤2号’及‘大粒麦’为亲本,构建的重组自交系群体为研究材料,通过2015年及2016年两年亲本及重组自交系群体后代的籽粒生物碱含量进行测定,分析生物碱在群体中的遗传变异规律,并在此基础上对大麦籽粒生物碱含量进行QTL定位。研究结果表明,2015年生物碱亲本含量分别为24.16 mg/100 g,2.62 mg/100 g,群体后代平均值为8.16 mg/100 g,2016年生物碱亲本含量分别为20.74 mg/100 g,2.85 mg/100 g,群体后代平均值为9.83 mg/100 g,有超亲分离现象,生物碱含量遗传变异较大,两年生物碱含量均呈单峰分布曲线,表现出数量性状遗传特征,两年共检测到3个生物碱相关的QTL,大麦籽粒生物碱表型贡献率范围是7.54%~12.38%,其中一个主效QTL位点位于7H染色体上,结果表明,大麦籽粒生物碱含量是受少数主效基因和微效基因共同影响的数量性状。
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粳稻02428突变体RIL孕穗期耐冷性状与糙米功能成分的遗传分析
《种业导刊 》 2018
摘要：为选育出冷害条件下高生物活性成分水稻,为水稻耐冷选育提供理论依据,以粳稻02428突变体RIL孕穗期336个F6家系为试验材料,对孕穗期糙米主要耐冷性状的变异与糙米中抗性淀粉(RS)、γ-氨基丁酸(GABA)和总黄酮含量进行相关性分析。研究表明,F6家系糙米功能成分平均含量为RS(6 462 mg/kg)>总黄酮(697.4 mg/kg)>GABA(232.6 mg/kg);GABA、总黄酮在F5和F6代中与耐冷密切相关的主要性状指标达到了显著或极显著水平,而RS无论是F5还是F6代都无明显相关性;与耐冷相关的总黄酮、GABA含量有较大的变异,变异系数为总黄酮(54.73%)>GABA(20.61%);糙米GABA的含量主要受结实率的影响,而总黄酮含量则主要受剑叶宽和实粒数的影响。
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大麦籽粒蛋白质及其相关功能成分含量的QTL分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究大麦籽粒蛋白质与功能成分含量的相关关系及其QTL,为功能大麦遗传改良、基因克隆及分子辅助育种奠定理论基础。【方法】以紫光芒裸二棱为母本,Schooner为父本构建包含193个株系的RIL群体,结合SSR技术和QTL Ici Mapping V3.3软件构建遗传连锁图谱,借助完全区间作图法(ICIM)对两年大麦籽粒蛋白质、总黄酮和γ-氨基丁酸(GABA)含量进行QTL检测;同时分析蛋白质、总黄酮和GABA含量之间的相关性。【结果】亲本及RIL群体籽粒蛋白质、总黄酮及GABA含量表现出较大差异,且呈连续变异正态分布,适宜进行QTL定位。构建了一张全长为2 224.29 c M,两标记间平均距离为16.48 c M的遗传连锁图谱,包括7个连锁群,135个标记位点。共检测到20个QTL,其中,控制蛋白质含量的9个QTL分别定位于1H、2H、4H、6H和7H连锁群染色体。表型变异率范围为4.11%—18.86%,解释表型变异率大于10%的3个主效QTL(13.30%、15.45%和18.86%)分别位于6H和7H染色体。经两年试验检测发现2个相同的QTL位点,分别位于4H BMAG0740—BMAG0808和6H Ebmac0806—GBM1270;控制总黄酮含量的7个QTL分别定位于2H、5H、6H和7H染色体。表型变异率范围为6.06%—29.01%,解释表型变异率大于10%的5个主效QTL(10.38%、15.27%、17.55%、24.17%和29.01%)分别位于2H、6H和7H染色体。经两年试验检测发现1个相同的QTL位点,位于7H EBmatc0016—Bmag0206;控制GABA含量的4个QTL分别定位于4H、5H、6H和7H染色体,表型变异率范围为5.44%—14.87%,最大变异率为14.87%的主效QTL位于7H染色体。控制蛋白质含量与总黄酮含量的基因同位于2H、6H和7H染色体,控制蛋白质含量与GABA含量的基因重合在4H、6H和7H染色体,控制总黄酮含量与GABA含量的基因同位于5H、6H和7H染色体。控制这三种成分的QTL主要位于6H和7H,尤其是6H Ebmac0806—GBM1270影响蛋白质、总黄酮和GABA含量,且加性作用方向一致,有极显著相关性。相关性分析结果表明,蛋白质、总黄酮与GABA含量之间呈极显著正相关。【结论】大麦籽粒蛋白质、总黄酮和GABA含量的相关性分析与其部分QTL定位结果一致,揭示了蛋白质和功能成分含量之间紧密的遗传关系。
关键词： 大麦 籽粒 蛋白质 总黄酮 γ-氨基丁酸(GABA) 相关性 QTL
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大麦RIL群体籽粒功能成分含量的遗传分析
《麦类作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为选育出高功能成分含量的大麦新品种,以紫光芒裸二棱×Schooner构建的包含193个株系的RIL群体为材料,在玉溪和白邑2个生态点种植,对总黄酮、生物碱、γ-氨基丁酸和抗性淀粉含量进行测定及遗传分析。结果表明,不同生态条件下,大麦RIL群体籽粒4个被测功能成分的含量差异较大,群体间呈现广泛的遗传变异;总黄酮、生物碱及抗性淀粉含量均呈正态分布,表现为连续变异,由多基因控制;γ-氨基丁酸含量呈偏态分布,受主效基因控制。生态环境对大麦RIL群体籽粒4个被测功能成分含量的影响较大,低海拔高温气候有利于该群体总黄酮、γ-氨基丁酸及抗性淀粉含量的提升,高海拔冷寒气候有助于生物碱含量的增加。
关键词： 大麦重组自交系 总黄酮 γ-氨基丁酸 生物碱 抗性淀粉 遗传分析
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中国西南与ICARDA大麦品种类型间籽粒功能成分含量分析
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解中国西南与ICARDA大麦品种类型间籽粒功能成分含量差异。【方法】对79个大麦品种籽粒4种功能成分含量进行测定,通过方差分析和显著性检验进行研究。【结果】大麦品种间籽粒功能成分含量变幅较大,即黄酮为16.39~108.39mg/100g、抗性淀粉为0.35%~4.17%、生物碱为6.36~44.63 mg/100g、γ-氨基丁酸为3.56~30.29 mg/100g;大麦不同品种类型间4种功能成分含量的平均值和变异系数差异较大。籽粒抗性淀粉含量中国西南大麦高于ICARDA大麦、二棱大麦高于多棱大麦、皮大麦高于裸大麦,其类型间的差异不显著;而籽粒黄酮、生物碱、γ-氨基丁酸含量均为ICARDA大麦极显著高于中国西南大麦、裸大麦极显著高于皮大麦;籽粒黄酮及γ-氨基丁酸含量均为多棱大麦极显著高于二棱大麦,但生物碱含量多棱大麦与二棱大麦差异不显著。以大麦籽粒4种功能成分含量为指标将79个大麦品种聚类分为2类,第Ⅰ类50个品种,其中中国西南大麦35个和ICARDA 15个,分别约占该类品种的70%和30%;第Ⅱ类有29个品种,全部为ICARDA引进的大麦品种。【结论】ICARDA品种功能成分含量多样性丰富,可作为功能大麦育种材料加以利用。
关键词： 大麦籽粒 功能性成分 ICARDA大麦品种 聚类分析
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青藏高原东部峡谷农林交错带秋播冬青稞品种区域试验
《大麦与谷类科学 》 2017
摘要：为选育适应藏东南三江峡谷农林交错带种植的冬青稞品种,2013—2015年在藏东南三江峡谷农林交错带实施了7个点、12个品种的秋播冬青稞品种区域试验。结果表明:在12个参试品种中,云裸1号产量最高,折合产量353.0 kg/667 m~2,较对照迪青3号增产20.8%,表现为增产优势突出,但对环境和肥水条件反应异常敏感;冬青8号、冬青17号、玖格和冬青11号4个品种均比对照增产;冬青16号、长芒裸大麦和冬青15号3个品种产量与对照迪青3号持平(±3%),但长芒裸大麦适宜种植范围较窄;勾芒米大麦、洋大麦和米大麦3个品种,平均产量均比对照迪青3号减产,尤以米大麦减幅最大。
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中国大麦功能食品防治慢性病的利用（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2016
摘要：慢性病是世界及中国引起死亡的头号杀手,尤其是高血压和糖尿病,主要原因是遗传、日常饮食不健康的生活方式和代谢异常。大麦是中国的传统中药材,大麦的籽粒、苗粉及其功能食品防治慢性病功效显著,因其富含矿质元素、维生素、氨基酸、抗氧化酶、叶绿素和生物活性成分(β-葡聚糖、酚类化合物、GABA、生物碱、生育酚及生育三烯酚、膳食纤维等)。中国大麦籽粒及其苗粉等功能食品的保健作用有许多挑战;大麦籽粒可生产营养和医学价值高的香味好的珍珠米、大麦粉、大麦糕点及面包等功能食品;大麦苗粉可生产大麦苗片、大麦苗粉米线、大麦苗粉饵丝、大麦苗粉面条及麦绿啤酒等新型功能食品。大麦在食品产业中的应用越来越广泛且前景广阔。
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大麦RIL群体内不同类型苗粉和籽粒元素的差异
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究大麦重组近交系群体(RIL)的变异类型分类与苗粉(麦苗)及籽粒的矿质元素含量及其遗传变异,揭示栽培大麦苗粉及籽粒矿质元素含量的遗传变异。【方法】采用栽培大麦变种分类方法,按照穗芒颜色、护颖宽窄、侧小穗有无内外稃、芒性状、粒色、穗密度及籽粒稃状对194个紫光芒裸二棱?Schooner大麦RIL株系及其亲本进行变异类型分类。用ICP-AES测定194个紫光芒裸二棱?Schooner大麦RIL株系及其亲本的籽粒和苗粉中9种矿质元素(P、Zn、Fe、Mn、Mg、Ca、Cu、Na和K)含量。【结果】从Violiglabrum?Erectum培育的194个RIL株系及其亲本划分为Nutans、Hypianthinum、Lanthonudum、Violiglabrum、Medicum、Nudum、Erectum、Violimedicum、Neogenes、Glabrinudidubium、Jachanum、Luchuanicum和Violierectum共13个变异类型,变异分类性状基因型间差异显著。籽粒矿质元素含量变异类型间差异显著(1.9—6.4倍),而苗粉差异较小(1.2—2.1倍)。前者籽粒元素变种类型最高倍数差异依次为Cu(Glabrinudidubium/Violierectum=6.4)>Mn(Violimedicum/Violierectum=3.8)>Fe(Neogenes/Glabrinudidubium=2.9)>K(Medicum/Violierectum=2.3)>Zn(Violiglabrum/Jachanum=2.2)>P(Violimedicum/Jachanum=2.1)=Ca(Medicum/Violierectum=2.1)>Mg(Violimedicum/Jachanum=1.9)=Na(Violimedicum/Violierectum=1.9),后者苗粉元素变种类型最高倍数差异依次为Na(Violierectum/Luchuanicum=2.1)>Fe(Neogenes/Erectum=1.5)>Ca(Jachanum/Luchuanicum=1.4)=Cu(Violiglabrum/Hypianthinum=1.4)>Zn(Lanthonudum/Violimedicum=1.3)=Mg(Nudum/Luchuanicum=1.3)=K(Violierectum/Hypianthinum=1.3)>P(Luchuanicum/Glabrinudidubium=1.2)=Mn(Nudum/Erectum=1.2),而籽粒及苗粉中P、Zn、Mn、Mg、Ca和K含量变种类型间差异显著或极显著。7种苗粉与籽粒元素比为1.1—51.4倍,13个变种类型苗粉与籽粒元素比值变种类型最高倍数差异依次为Na(Violierectum 51.4)>Ca(Violierectum 19.9)>K(Violierectum15.4)>Fe(Glabrinudidubium 8.8)>Mg(Jachanum 3.4)>Mn(Violierectum 3.2)>Zn(Jachanum 2.9)>P(Jachanum 2.7)>Cu(Violierectum 2.1)。根据RIL及其亲本的籽粒、苗粉9种矿质元素含量或苗粉/籽粒元素含量比值均可将13个变种类型划分为4个类群,群间差异明显而群内差异不大。绝大多数变种类型的籽粒和苗粉矿质元素含量与原始的云南地方品种紫光芒裸二棱的含量相近。【结论】大麦籽粒和苗粉的矿质元素含量在变种类型间差异显著,而在变种类型内差异不显著,籽粒矿质元素含量差异显著而苗粉含量差异不显著,矿质元素在栽培大麦变种类型驯化中起重要作用。
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