刘娟[1](2018)在《马铃薯种质资源加工性状评价及品种筛选》文中研究表明加工型马铃薯品种的选育,必须根据商业化加工的需求在品种选育过程中进行相应品质性状的评价和筛选,确定加工型品种的品质性状特征和相关参数。从现有马铃薯品种和品系中根据商业化加工参数筛选出适合不同用途需要的加工型品种,是提高加工型马铃薯品种选育效率的有效手段,同时可为制定加工型马铃薯品种选育目标提供依据。蒸煮加工和油炸加工是马铃薯重要的两种食用加工方式,研究这两类加工品种的品质性状和相关参数,特别是色泽和质地的相关参数,是选育马铃薯蒸煮加工型和油炸加工型品种的基础。本研究以94个马铃薯品种、品系为材料,包括88份普通栽培种杂交高代品系和4个加工型马铃薯品种大西洋(Atlantic)、布尔班克(Russet Burbank)、夏波蒂(Shepody)、克新1号以及2个国内西北地区主栽品种陇薯6号和冀张薯8号。应用相关性分析、主成分分析及聚类分析对参试品种、品系的田间农艺性状和块茎品质性状进行综合评价,对符合加工型马铃薯标准的品种和品系进行了块茎蒸煮和炸条加工品质特性试验,分析了块茎成分对蒸煮和炸条加工过程中块茎色泽和质地特性的影响、蒸煮加工和炸条加工前后块茎色泽与质地变化的规律,研究了蒸煮加工型和炸条加工型品种的加工参数,探讨了蒸煮加工和炸条加工品质特性的评价指标和选择方法,并以蒸煮加工和炸条加工为选育目标在参试马铃薯品种、品系中进行了筛选。获得了以下主要结论:1、对94份马铃薯品种和品系的15个田间农艺性状和块茎品质性状进行了综合鉴定,结果表明:15个农艺性状和块茎品质性状在不同马铃薯品种和品系、不同年份、不同环境之间表现出了不同程度的多样性,其中还原糖含量在15个性状中遗传变异最为丰富,变异系数为52.16%,说明参试材料可为还原糖含量性状的改良提供遗传资源基础;采用主成分分析法评判表明,单株产量、干物质含量、还原糖含量、糖苷碱含量、块茎宽、长宽比、主茎数可作为加工型马铃薯品种的田间农艺性状和块茎品质性状鉴定的主要指标。2、通过马铃薯块茎蒸煮加工中色泽特性的分析评价,明确了马铃薯块茎在蒸煮加工后冷却20min块茎色泽变化值和蒸煮后7天的色泽变化值ΔE,是衡量蒸煮加工型品种色泽变化的重要参数。马铃薯块茎蒸煮后色差ΔE反映了鲜薯与蒸煮后块茎的色泽差别,蒸煮前后的色差ΔE小于15时,蒸煮前后的色差变化不显着。蒸煮后ΔE和蒸煮7天后ΔE*的结果反映了蒸煮后块茎继续氧化导致色泽变化,蒸煮后7天的块茎已经处于色泽比较稳定的状态,能够反映品种加工后色泽。影响块茎蒸煮前后的色泽变化的主要成分是绿原酸含量,绿原酸能够与块茎中的金属离子反应生成稳定的化合物并使块茎色泽变黑;柠檬酸和抗坏血酸具有强抗氧化作用,能够防止鲜薯块茎因多酚氧化酶氧化变色,对块茎蒸煮后色泽的稳定起重要作用。14个品种和品系中Russet Burbank、0724-58、0716-22在蒸煮7天后的色泽变化最小。3、通过马铃薯块茎蒸煮加工中质地特性的分析评价,明确了块茎蒸煮前后的软化度是衡量蒸煮加工型品种质地变化的重要参数;块茎的硬度主要与块茎中干物质含量、纤维和果胶含量相关,干物质含量并不能单独决定鲜薯的硬度。蒸煮后块茎的软化度与块茎中淀粉糊化,果胶降解、细胞壁破碎、细胞降解等相关。通过对14个品种和品系的蒸煮加工品质性状的分析,品种Russet Burbank、Shepody和品系0724-58、0712-66是蒸煮后软化度比较高的品种和品系,而0744-8和0722-26是蒸煮后软化度比较低的品系。4、通过马铃薯块茎炸条加工中色泽特性的分析评价,明确了炸条色差ΔE与炸条表观色泽变化相一致。对ΔE与块茎组分相关性分析表明,影响炸条色泽的变化主要因素是果糖、葡萄糖,其次是绿原酸。对构成ΔE的三原色L、a、b与块茎成分含量的相关性分析表明,抗坏血酸与炸条色泽明暗(L值)变化显着相关,而还原糖(果糖、葡萄糖)、蔗糖和绿原酸与炸条色泽红绿(a值)呈极显着相关,柠檬酸对a值影响大于b值。Shepody、Russet Burbank和品系0719-32、0716-39在4个不同贮藏条件下炸条色泽相对于贮藏0天炸条色泽的色差ΔE在所有参试材料中均处于最低水平,表明这4个材料在贮藏过程中炸条耐褐变性较强。5、通过马铃薯块茎炸条加工中质地特性的分析评价,明确了鲜薯的硬度与块茎的淀粉含量显着相关,炸条硬度也与块茎的淀粉含量显着相关。长期贮藏后鲜薯硬度降低的原因主要是水分丧失和淀粉降价。通过对14个品种和品系的农艺性状和炸条加工品质性状的分析,品种Russet Burbank、Shepody和品系0719-32、0716-39干物质和淀粉含量高,且具有良好的抗贮藏褐变品质,是较好的炸条加工品种和品系。
李春晓[2](2011)在《马铃薯主要光合特性与产量及品质性状相关性的研究》文中认为马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上重要的粮食作物之一,还是轻工业的原料作物、以及畜禽的优良饲料。马铃薯育种过去主要是根据外部形态和生育习性选育新品种,具有一定的局限性,随着科技水平的发展,现在可以结合生理和生化指标来选育新品种,即从形态育种阶段走向生理育种阶段。在本试验中,选用198份无性系材料,以东农303、早大白、费乌瑞它、延薯4号和大西洋为对照,研究光合特性与产量及品质性状之间的相关性,试图寻找可以在生育期期间对无性系的产量和品质进行评估的光合指标,并从中筛选具有目标性状的无性系。试验于2010年在黑龙江省东北农业大学试验实习基地进行,完全随机设计。主要结果如下:(1)通过对26份无性系、以及4个育成品种的叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿素含量的测定及统计分析,表明该5项光合指标在所测定的无性系之间存在极显着差异,某些无性系材料显着高于对照品种。综合5个光合性状来看,表现出良好光合潜能的品系有:23503、23482、23507、23478、23508、23499等,这些材料可在今后高光效育种工作中加以利用。(2)相关性分析结果表明,供试无性系材料的光合速率、气孔导度与单株产量存在着极显着的正相关,蒸腾速率与单株产量存在着显着的正相关;光合速率、蒸腾速率、气孔导度与单株块茎数存在着显着的正相关。单株块茎数、株高、主茎数与单株产量存在着极显着的正相关。单株块茎数、株高与主茎数存在着极显着的正相关。光合速率、气孔导度与干物质含量存在着显着的正相关;蒸腾速率与干物质含量存在着极显着的正相关。叶绿素含量与淀粉含量存在着极显着的正相关。对主要性状进行偏相关分析得出的结果与简单相关分析得到的结果基本一致。可以得出光合速率可以作为选育高产优质马铃薯品种的生理指标。(3)筛选出具有不同目标性状的无性系,如单株产量较高而单株块茎数较少的无性系(23507、23503、23474、23540…),干物质含量较高的无性系(23517、23571、23500、23511…),淀粉含量较高的无性系(23566、23495、23431、23517…),还原糖含量较低的无性系若干,炸片效果较好的无性系若干,及不同薯形、薯肉色、芽眼深度和薯皮色的无性系等。总之,无性系材料的光合特性与产量性状、品质性状之间存在显着的相关关系,在今后的育种工作中可以利用这些相关关系筛选出不同用途的性状优良的无性系。
张琼[3](2010)在《2个融合启动子在马铃薯中低温诱导块茎特异表达功能研究》文中进行了进一步梳理薯片和薯条等加工产品的生产在马铃薯加工业中占有重要位置。为了抑制常温贮藏导致的块茎失水皱缩、病害传播、发芽等现象及延长加工周期,常将块茎在低温条件下贮藏。但低温会导致还原糖的累积,而还原糖在高温油炸时会与自由氨基酸发生褐化反应,严重影响了加工产品的品质。由于低温下还原糖积累代谢途径的复杂性,所以常规育种效率很低,基因工程已成为改良该性状的主要途径之一为了增强转基因植物的目标性,避免外源基因过度表达而产生负面影响,低温诱导的块茎特异表达启动子成为马铃薯块茎品质改良的迫切需要。本研究在2个具有低温诱导活性的块茎特异表达融合启动子之后连接900bp反义酸性转化酶,构建了由两个启动子驱动的反义转化载体pCL-900和pCLM1b-900,拟比较2个融合启动子驱动的反义酸性转化酶基因表达对转化酶活性及转基因马铃薯块茎还原糖含量的影响。研究评价融合启动子pCL与pCLM1b在马铃薯基因工程中潜在的应用价值,同时筛选抗低温糖化转基因系,为进一步揭示马铃薯块茎的低温抗性机制和改良马铃薯的加工品质奠定基础。主要研究结果如下:1.对实验室已有的农杆菌试管薯切片遗传转化体系进行了优化。分别在激素水平、农杆菌浓度、侵染时间和共培养时间4个因素对遗传转化效率的影响进行了研究。实验通过单因素优化后,再进行正交试验,确定了当IAA浓度为0.4mg/L,农杆菌浓度为OD值0.6,侵染时间9 min.,共培养时间在40-48h之间时,农杆菌介导的转化效率最高。2.采用上述优化的遗传转化体系,将pCL-900和pCLM1b-900转入马铃薯中,获得转基因植株。再生植株PCR检测结果证明,pCL-900共获得12个转基因株系,pCL11b-900共获得3个转基因株系。3.融合启动子驱动的转化酶基因反义片段在转基因株系中不同程度地抑制了转化酶活性。15个转基因株系的块茎低温贮藏后,除pCL-900-7外,其余转基因株系的转化酶活性均不同程度地低于对照品种E3。4℃贮藏30天的转化酶活性分析显示,pCL-900-1、pCL-900-3、pCL-900-4、pCL-900-5、pCL-900-6、pCL-900-8、pCL-900-10、pCL-900-11、pCLM1b-900-1、pCLM1b-900-2、pCLM1b-900-3等11个系的转化酶活性显着或极显着低于受体品种。4.与受体品种比较,4℃贮藏条件下,转基因株系转化酶活性的降低幅度在30%以上,还原糖含量的降低幅度为20%-36%,二者的相关程度达到极显着水平。但株系间存在较大差异,在贮藏30天后,pCL-900-10和pCLM1b-900-1降幅最高,其酸性转化酶活性降幅分别62.1%和58.4%,还原糖含量下降幅度分别为51.4%和64.8%。研究结果初步证明,所采用的块茎特异低温诱导启动子能有效启动基因在低温贮藏块茎中的表达,反义DNA酸性转化酶途径能在一定程度上改良马铃薯块茎抗低温糖化的性状。
刘勋[4](2010)在《马铃薯转化酶及其抑制子基因家族分析及与低温糖化关系研究》文中认为马铃薯富含淀粉,是世界第四大粮食作物,在保障粮食安全中具有重要地位。全球食用马铃薯消费正在从鲜食转向加工食品,其中薯条薯片等马铃薯油炸加工产品在马铃薯加工业中占据主要地位。为了抑制常温贮藏导致的块茎失水皱缩、病害传播、发芽等现象及延长加工周期等,马铃薯块茎通常在低温条件下贮藏。然而,低温导致还原糖大量累积,使得在高温油炸时还原糖与自由氨基酸发生褐化反应,严重影响加工产品的品质。酸性转化酶分解蔗糖形成还原糖(葡萄糖和果糖),是调控还原糖含量的一个重要的代谢酶。本研究主要通过生物信息学途径,分析马铃薯酸性转化酶基因家族及其抑制子基因家族成员,系统分析基因结构特征,量化其在贮藏块茎中的转录水平,结合测定酸性转化酶活性和还原糖含量的变化,确定关键的酸性转化酶和转化酶抑制子候选基因,探讨贮藏期马铃薯块茎酸性转化酶活性调节的潜在分子机制,为马铃薯加工品质改良奠定基础。研究取得的主要结果如下:1.以NCBI核酸数据库和CPGP的EST数据库为基础,通过生物信息途径检索到马铃薯基因组中有6个酸性转化酶基因,其中4个为细胞壁转化酶基因和2个为液泡转化酶基因。通过Real-time qRT-PCR分析盛花期马铃薯不同组织器官中6个酸性转化酶基因的表达,表明它们各自具有独特的转录模式,为深入研究各个酸性转化酶基因的功能及其应用奠定了基础。利用抗低温糖化性状具有显着差异的马铃薯基因型,比较了7℃贮藏60 d和7℃贮藏60 d后在21℃回暖21 d的块茎中6个酸性转化酶基因的转录水平,初步筛选出与低温糖化相关的酸性转化酶基因StvacINV1。2.以烟草转化酶抑制子基因NtInvInh2和马铃薯Kunitz-type蛋白类型的潜在的转化酶抑制子基因St-inh转基因株系为材料,比较了两个基因抗低温糖化的效果。结果显示,两类转基因株系均不同程度地降低了低温贮藏块茎中酸性转化酶的活性,抑制了还原糖的积累,促进了蔗糖含量的升高,改善了马铃薯油炸色泽。这些结果表明表达这两类转化酶抑制子均影响了块茎中蔗糖的代谢。比较两类转基因株系对加工品质的影响表明,转NtInvInh2改善加工品质的效果优于St-inh。3.根据CPGP数据库中重叠群的序列信息,克隆了4个与1NtInvInhs同源的马铃薯推定转化酶抑制子StlnvInh1、StInvInh2A、StlnvInh2B和StlnvInh3基因。序列分析显示它们具有典型的PMEI-RP (Pectinmethylesterase/Invertase inhibitor- related protein,果胶甲脂转移酶/转化酶抑制子相关蛋白)家族成员的结构特征;基因组结构分析表明StInvInh2A和2B由单外显子组成,而StInvInh1和StInvInh3由两个外显子和一个内含子组成。将6个基因型的马铃薯块茎分别在4℃和20℃贮藏,检测贮藏期间上述抑制子和转化酶StInv1 (StvacINVl)基因的相对转录水平,结果显示,StInvInh2和还原糖积累呈负指数相关,而StInv1和还原糖积累呈正直线相关,其相对表达率StInv1/Stlnvlnh2与还原糖积累具有更显着的相关性,暗示StInv1和StInvInh2之间可能通过互作效应影响低温糖化。在洋葱表皮细胞和烟草BY-2细胞中的双分子荧光互补实验证明,StInv1和StInvInh2 (StInvInh2A和StInvInh2B)蛋白之间确实存在互作效应,StInvInh2A和StInvInh2B均为StInv1的配对物,两者可能是StlnvInh2的同工体。同时,重组蛋白StInvInh2B抑制了可溶酸性转化酶活性,表明其具有转化酶抑制子特性。上述结果表明,马铃薯块茎低温糖化,可能通过转化酶及其抑制子在转录水平和翻译后水平上的多重调节。StlnvInh2与Stlnv1蛋白互作调节酸性转化酶活性的方式在调控马铃薯块茎低温糖化进程中起着重要作用。
孙鑫淼[5](2010)在《马铃薯油炸和淀粉品质的分离及亲本配合力评价》文中进行了进一步梳理近年来发展中国家为促进经济增长,逐渐发展马铃薯加工产业。选育适合不同用途的加工专用型品种也已经成为我国马铃薯育种的主要任务。本试验针对我国专用加工型品种选育中缺少适宜亲本和优良组合的现状,以8份具有不同特征特性的栽培种和特异性种质资源材料为杂交亲本,根据不完全双列杂交法配制了15个杂交组合,对亲本进行评价并进行组合间的比较。试验以各组合的无性二代群体为材料,采用完全随机区组的田间设计,对主要农艺性状、产量性状、油炸和淀粉品质性状指标进行测定。对各性状进行方差和频数分析,了解各性状在杂交组合间的分布特征。利用配合力分析评价优良亲本,以获得品质性状优良的亲本和组合。挑选出优良的单株供育种研究中进一步应用,为马铃薯品质育种工作提供基础材料,并为今后选育此类加工型品种确定亲本的利用价值及优良杂交组合提供理论依据。1.通过对不同组合主要产量性状和加工品质性状进行比较,后代产量性状表现相对较好的组合为朱可夫×T1800和早大白×克新16号;表现为高比重的组合为大西洋×克200029-26和Ns880407×克200029-26;后代炸片效果表现最理想的组合为大西洋×T1800和大西洋×克200029-26;后代直链淀粉含量较低的组合为东农303×克新16号和Ns880407×克新16号;后代糊化温度表现较低的组合为东农303×T1800和大西洋×T1800;后代淀粉粘度表现依照国家标准合格率最高的组合为朱可夫×克新16号。2.对15个杂交组合进行配合力分析确认:东农303、克新16号和朱可夫在产量性状上有较强的一般配合力;大西洋、克200029-26在油炸效果上有较强的一般配合力;Ns880407和克200029-26在比重性状上有较强的一般配合力;早大白、T1800、东农303、大西洋和克新16号在淀粉品质性状上分别有较强的一般配合力。3.组合Ns880407×克新16号、大西洋×T1800在单株产量性状上双亲有较高的特殊配合力;组合东农303×克新16号、Ns880407×T1800在油炸效果上双亲有较高的特殊配合力;组合大西洋×T1800、朱可夫×克新16号在高比重性状上双亲有较高的特殊配合力;组合东农303×克新16号、早大白×克200029-26在低直链链淀粉含量性状上双亲有较高的特殊配合力;组合大西洋×克新16号、东农303×克200029-26在淀粉低糊化温度性状上双亲有较高的特殊配合力;组合大西洋×克200029-26、Ns880407×T1800在淀粉高粘度性状上双亲有较高的特殊配合力。4.直链淀粉含量、糊化温度、比重、商品薯率、单株结薯数、主茎数、粘度、炸片颜色、平均单薯重、株高性状的一般配合力较高,是以基因的加性效应为主。单株产量性状的一般配合力是以基因的加性效应和非加性效应共同作用的。5.筛选出不同类型的优良无性系和杂交组合81份,油炸效果最理想且比重适宜的优良无性系17份,其中组合大西洋×T1800入选率最高,其次是组合东农303×克200029-26;淀粉含量高(比重>1.10)的无性系共5份,其中大西洋×克200029-26组合中优良无性系的入选率最高;筛选出淀粉粘度符合国家标准的无性系59份,其中组合朱可夫×克新16号入选率最高,其次是组合东农303×克新16号。
于萌[6](2010)在《富利亚和窄刀薯杂种农艺性状和品质性状分析》文中指出在我国由于现有的马铃薯普通栽培种遗传基础较为狭窄,近交现象严重,这给马铃薯育种工作带来了很大的难题。随着马铃薯产业的迅猛发展,对原料薯的品质和产量的要求越来越高,新品种的问世无疑是解决问题的最好方法。为选育符合市场要求的马铃薯新品种,挖掘存在于二倍体马铃薯中的有用基因,并结合到四倍体马铃薯中,对马铃薯品种的改良非常重要。在本试验中,选用70份适应长日照的二倍体原始栽培种富利亚(Solanum phureja, PHU)和窄刀薯(S. stenotomum, STN)杂种(PHU-STN)无性系,以炸片品种大西洋和鲜食品种克新2号为对照,研究二倍体无性系主要性状的变异情况,性状之间的相关,广义遗传力,并从中筛选具有目标性状的无性系。试验2008-2009年在黑龙江省加格达齐进行,随机区组设计,3次重复。主要结果如下:(1)在这些无性系中某些无性系的株高、主茎数、单株产量、单株薯数、干物质含量、粗蛋白含量(鲜和干)和还原糖含量与四倍体对照品种大西洋和克新2号之间存在显着或极显着差异,说明这些无性系与四倍体栽培种差异较大,存在丰富的变异。(2)这些无性系的单株产量与单株薯数、株高、主茎数均存在着极显着的正相关。单株薯数与主茎数存在极显着的正相关,与株高存在显着的正相关。株高与主茎数存在着极显着的正相关。粗蛋白(鲜)含量与单株产量呈极显着的负相关。(3)通过偏相关分析可以得出这些无性系的单株产量与单株薯数存在极显着的正相关,与株高存在显着的正相关;主茎数与单株薯数、株高均存在极显着的正相关,而粗蛋白(鲜)含量与单株产量呈极显着负相关。但是主茎数与单株产量之间却表现为相关性不显着,这与简单相关中的结果不同。(4)通径分析表明,单株薯数对产量的直接效应最大,蛋白质对产量有负影响,主茎数是通过单株薯数的间接效应来影响单株产量。(5)这些无性系的单株产量的广义遗传力为0.7305,单株薯数的广义遗传力为0.6789,株高的广义遗传力为0.8050,主茎数的广义遗传力为0.3722,干物质含量的广义遗传力为0.6622,粗蛋白(干)和粗蛋白(鲜)含量的广义遗传力分别是0.6486和0.6621,还原糖含量的广义遗传力为0.4540,表明这些性状的广义遗传力大多是中等偏上水平。(6)筛选出具有不同目标性状的无性系,如单株产量较高而单株薯数较少的无性系(BD62-7…),干物质含量较高的无性系(BD22-3…),具有较高的蛋白质含量(FW)的无性系(BD55-3…),还原糖含量较低的无性系(BD29-3…),及不同薯形、薯肉色、芽眼深度和薯皮色的无性系等。总之,从单株产量、单株薯数、干物质含量、粗蛋白含量和还原糖含量的表现来看,这个PHU-STN二倍体杂种群体具有丰富的变异,对单株产量、单株薯数、干物质含量、粗蛋白含量和还原糖含量的广义遗传力的估算说明该无性系群体的目标性状是可遗传的,从该群体中能够筛选出品质性状或产量性状优良的无性系,并且也能够筛选出具有特色性状的无性系。
孙清华[7](2008)在《马铃薯杂交组合加工性状及亲本配合力评价》文中进行了进一步梳理随着我国马铃薯加工业的崛起和快速发展,选育适合不同用途的加工专用型品种,已成为我国当前马铃薯育种工作中的主要任务,而杂交亲本的选择和组合的配制是选育目标品种的关键。本试验针对我国专用加工型品种选育中缺少适宜亲本和优良组合的现状,以8份具有不同特征特性的栽培种和特异性种质资源材料为杂交亲本,根据不完全双列杂交法配制了15个杂交组合,对亲本进行评价的同时进行组合间的比较。试验以各组合的无性一代群体为材料,采用完全随机区组的田间设计,对主要农艺性状、产量性状和加工品质性状指标进行测定。对各性状进行方差和频数分析,了解各性状在杂交组合间的分布规律;采用模糊数学综合评价法对各杂交组合进行综合评价,筛选具有不同用途的优良杂交组合;利用配合力分析方法,评价优良亲本。为选育专用加工型品种,确定亲本的利用价值,配制优良杂交组合提供理论依据。研究结果表明:1.通过对不同组合主要产量性状和加工品质性状进行比较,后代表现高产的组合为朱可夫×T1800和东农303×T1800,单株产量>800g的无性系比率分别为42%和31%;表现为大块茎的组合为朱可夫×克新16号和早大白×克新16号,单薯重>100g的无性系比率分别为36%和33%;后代商品薯率较高的组合为朱可夫×克新16号和东农303×克新16号,商品薯率>75%的无性系比率分别为44%和39%;表现为高比重的组合为大西洋×T1800和Ns880407×克200029-26,比重>1.085的无性系比率分别为44%和36%;后代表现为低还原糖含量、炸片效果优的组合为大西洋×T1800和大西洋×克200029-26,还原糖含量≤0.2%的无性系比率分别为64%和49%,炸片效果>70分的无性系比率分别为85%和79%。2.对15个杂交组合主要性状的模糊数学综合评价得出:适合油炸加工及全粉加工型品种选育的组合为Ns880407×T1800、大西洋×T1800和大西洋×克200029-26;适合淀粉加工型品种选育的组合为大西洋×T1800、Ns880407×克200029-26。3.对15个杂交组合进行配合力分析确认:大西洋在低还原糖含量、高比重、炸片颜色、单薯重等性状上有较高的一般配合力;克200029-26在低还原糖含量和炸片颜色两个性状上有较高的一般配合力;Ns880407在比重性状上有较高的一般配合力;朱可夫在单株产量、商品薯率性状上有较高的一般配合力;克新16号在单薯重、商品薯率性状上有较高的一般配合力;T1800在单株产量上有较高的一般配合力。4.还原糖含量、比重、主茎数、炸片效果、单株薯数和商品薯率等性状的一般配合力较高,是以基因的加性效应为主,平均单薯重、单株产量和株高的一般配合力是以基因的加性效应和非加性效应共同作用的。Ns880407×T1800、大西洋×T1800在低还原糖含量性状上双亲有较高的特殊配合力;大西洋×T1800、早大白×克新16号在高比重性状上双亲有较高的特殊配合力;大西洋×T1800、东农303×克新16号在油炸效果性状上双亲有较高的特殊配合力;Ns880407×克新16号、早大白×T1800在单株产量性状上双亲有较高的特殊配合力。5.筛选出一批不同类型的优良无性系和优良杂交组合,还原糖含量低、油炸效果好且比重适宜的优良无性系60份,淀粉含量高(比重>1.10)的无性系32份,其中优良无性系的入选率最高的组合是大西洋×T1800,其次是Ns880407×克200029-26、Ns880407×T1800和大西洋×克200029-26组合。筛选出耐低温糖化的优良无性系25份,回暖效果好的优良无性系87份,入选率居前4位的组合为大西洋×T1800、大西洋×克200029-26、Ns880407×T1800、Ns880407×克新16号。
李凤云[8](2008)在《炸片专用型马铃薯种质创新与利用》文中指出以12份优良马铃薯炸片品系材料为试验材料,以国际名牌炸片品种大西洋为对照,进行炸片专用型马铃薯种质创新与利用研究。结果表明:品1、品5、品7、品9、品11这5份材料综合性状良好,炸片品质优,可作为炸片专用型品种推广利用。同时也说明:采用先进的育种技术,将野生种近缘栽培种和新型栽培种中的炸片、高产等有益基因定向转移聚合到普通栽培种中,可以拓宽马铃薯的遗传基础,进行炸片种质的创新,有利于加快炸片专用型新品种的选育速度。
崔文娟[9](2007)在《转AcInv反义基因马铃薯生理生化变化及抗低温糖化特性分析》文中提出马铃薯(Solanum tuberosum L.)是重要的食物来源和工业原料,在世界范围内广泛种植。但因其是季节收获型作物,在收获和加工之间往往需要一段时间的贮藏。在贮藏过程中为了减少病虫危害、萌芽和呼吸消耗,一般都采用较低的贮藏温度。但在低温贮藏过程中由于块茎的低温糖化会造成块茎还原糖含量增加,严重影响了马铃薯的加工品质。因此,选育还原糖含量低并耐低温贮藏的品种,对马铃薯加工业和马铃薯的周年供应具有重要意义。本研究以转酸性转化酶(Acid invertase,AcInv,Ac)反义基因的“大西洋”(Atlantic)、“台湾红皮”(Cardinal)和“费物瑞它”(Favorita)四个品系的C1、C2代为试验材料,对转基因马铃薯品系生长期生理生化特性及块茎抗低温糖化特性进行了研究,结果如下:对马铃薯生长期生理生化特性分析发现,4个转AcInv反义基因马铃薯品系的叶绿素含量普遍高于相应的受体材料,其中“大西洋”转基因品系的C1和C2代在开花期和结薯期的叶绿素含量均显着高于受体亲本。4个转AcInv反义基因马铃薯品系的丙二醛含量和相对电导率与相应受体亲本相比无显着差异。4个转AcInv反义基因马铃薯品系材料的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性显着高于对应受体亲本的酶活性。转AcInv反义基因马铃薯品系过氧化物同工酶谱带与受体亲本存在明显变异。在低温贮藏期内,各品系马铃薯块茎干物质含量随着贮藏时间的延长均有不同程度的波动,但总体来说变化幅度不是太大。在低温贮藏期内,各品系块茎淀粉含量和支链淀粉含量呈下降趋势,而直链淀粉含量则有逐渐上升的趋势,而且转基因品系的变化幅度小于受体亲本材料。随着贮藏时间的延长,所有材料的直链/支链淀粉比值呈上升趋势,但转基因品系上升幅度较小,转基因株系C1代与C2代的变化幅度相近。各供试材料的块茎还原糖含量在低温贮存0 d时最低,随着贮藏时间的延长,各品系的还原糖含量总体上呈上升趋势,转AcInv反义基因株系块茎和对照相比,除转基因“台湾红皮”在贮藏30 d后到60 d前与对照相当外,另外两个品种的转AcInv反义基因株系块茎在低温贮藏期间还原糖含量均低于对照。转AcInv反义基因各品系C2代的还原糖含量与C1代相比的差距很小,保持在千分之一的水平。各品系中转AcInv反义基因株系的块茎还原糖升高的幅度与对照相比明显减小,对“低温糖化”表现出明显的抗性。
张迟[10](2007)在《抑制马铃薯Acid Invertase基因表达对块茎淀粉—糖代谢的影响研究》文中提出马铃薯是世界第四大粮食作物,用途广泛,其加工产品炸片和炸条是重要的油炸食品。为了抑制常温贮藏产生的块茎失水皱缩、病害传播、发芽等现象及延长加工周期,通常将马铃薯块茎贮藏在低温条件下。但低温常使块茎中的淀粉加速转化为还原糖,高温油炸加工时,还原糖与块茎中游离的氨基酸发生褐化反应,严重影响油炸产品的色泽和品质,甚至对人体健康产生不良影响。因此,控制“低温糖化”已经成为马铃薯采后生理学研究的热点。块茎“低温糖化”是个复杂的数量性状,涉及淀粉-糖代谢的多种路径,调节和反馈因子多,因此“低温糖化”的机理研究是马铃薯加工品质改良的重要基础工作。在植物体内,蔗糖降解只有两个途径:蔗糖合成酶途径和转化酶途径。转化酶,又称蔗糖转化酶,可分为中性(或碱性)转化酶和酸性转化酶,其中,酸性转化酶又包括液泡转化酶和胞壁转化酶。前人的研究表明,酸性转化酶活性与还原糖/蔗糖比率成显着正相关,从而成为淀粉—糖代谢中的关键酶之一。因此,进一步明确转化酶在调控马铃薯低温糖化过程中的作用,对于马铃薯淀粉—糖代谢的调控进而提高马铃薯低温贮藏下的加工品质具有重要的理论和实践意义。本研究旨在克隆马铃薯内源酸性转化酶基因,并通过构建组成型启动子CaMV35S和块茎特异表达启动子CIPP驱动的反义基因(或片段)载体以及RNA干涉载体转化马铃薯,对内源酸性转化酶基因的表达进行调控,进一步明确其在淀粉—糖代谢过程中的作用,揭示酸性转化酶在调控马铃薯低温糖化中的关系。主要结果如下:1.以发表的酸性转化酶基因的序列设计引物,采用RT-PCR的方法,从低温处理的马铃薯品系JH块茎cDNA中克隆到全长为1920bp的特异条带,DNA序列测定结果显示,目标片段为inv的完整的编码序列,为一个开放读码框,编码639个氨基酸。Blastn结果显示,该片段与已知的酸性inv基因cDNA S70040(番茄)以及液泡转化酶cDNA X70368.1(马铃薯)、Z12025(番茄)和Z12026(醋栗番茄)的同源性分别达到95%,98%,96%和96%。其中,Expasy蛋白结构预测的结果显示,氨基酸序列的34到56有一个跨膜结构域KIISGIFLSSFLLLSVAFFPILN,同时,在N端1-49存在一个信号结构,在614的位置存在一个蛋白剪切位点GAS,120-124和299-303为inv基因的两个保守位点NDPNG和WECVD,在靠近N端的序列中还存在几处糖基化位点。上述结果初步证明,所克隆的cDNA为马铃薯液泡转化酶基因,该序列已经在GenBank注册,登记号为AY341425。2.通过PCR扩增和限制酶切,将克隆的cDNA分为靠近5’端(397bp),包含有保守位点的中间区段(625bp)以及靠近3’端(955bp)的三个片段。四个片段(包括全长)分别与35S和CIPP启动子构建成反义载体转化马铃薯。对转基因块茎进行低温贮藏(设置常温贮藏对照)后测定酸性转化酶活性和还原糖含量,结果显示,不同插入片段大小对酶活性和还原糖含量的影响没有显着差异。其中,35S启动子的转基因株系中,低温(4℃)贮藏下,酸性转化酶活性2005年的平均下降幅度从为29%-47%,2006年平均降幅为10%-13%;还原糖含量2005年的平均降幅为19%-26%,2006年为29%-34%。室温(2012)贮藏下,2005年的酸性Inv活性降幅均在60%以上,但还原糖含量变化不大;而2006年的还原糖含量下降均达到30%以上,酸性Inv活性无显着变化。两类启动子转基因株系的抑制效率存在显着差异。4℃贮藏条件下,CIPP启动子驱动的转基因植株的酶活性下降53%(贮藏6周)和21%(贮藏10周),还原糖含量下降35%(贮藏6周)和67%(贮藏10周);但是室温贮藏条件下,不同启动子的转基因株系的平均酶活和还原糖含量都没有明显差异。试验结果证明,所使用的cDNA片段均能达到相似的反义抑制效果。而采用块茎特异表达的CIPP启动子的转化植株,其块茎的酸性转化酶活性和还原糖含量在低温贮藏下的抑制效果均优于组成型表达的35S启动子。3.研究还构建了RNA干涉载体并转化马铃薯,并对转基因植株和试管薯进行酸性转化酶活性的测定。结果表明,在测定的5个株系中,植株的酸性转化酶活性均有不同程度的下降,其中除Ni-1外,酶活下降均在65%以上,最大降幅为78%(Ni-4),平均下降59.3%。而同时测定的抑制效果较好的反义转基因株系中,酸性转化酶活性最大降幅为84%(ES4-3),平均下降58.4%,表明RNAi技术在马铃薯抗“低温糖化”基因工程中也同样具有较好的应用潜力。4.Northern分析表明,转基因植株和块茎中反义RNA的表达量在不同的启动子之间存在一定的差异,其中,35S启动子所驱动的株系在植株和块茎中均有强烈的表达,CIPP启动子所驱动的株系只在块茎中呈现强烈的表达,而在植株的表达几乎没有,也再次证实了CIPP启动子的块茎特异性。RNA干涉的转基因植株中内源酸性转化酶的mRNA表达量也明显降低。Northern分析进一步说明酸性转化酶的反义抑制和RNA干涉显着降低了植株内源酸性转化酶的mRNA的表达,证明Invertase可能主要在转录后水平上调控块茎低温糖化。5.对抑制效果较好的株系进行块茎低温贮藏以后,测定了其蔗糖和淀粉含量。结果表明,在低温贮藏(4℃)条件下,株系ES4-3的抑制效率达到最高,酸性转化酶活性降低了72%,还原糖含量下降了68.7%,同时引起蔗糖含量的上升(含量增加92.4%)和淀粉的积累(淀粉含量增加7.2%)。同时,EC4-5和EC19-5的酸性转化酶活性也分别表现出33.4%和23.9%的下降,还原糖含量分别下降8.69%和69.5%,从而导致蔗糖含量分别增加了7.6%和12.2%。总体上,转基因株系中酸性转化酶活性和还原糖含量的大量变化能够引起蔗糖分解显着降低,但对淀粉的合成并没有明显的促进。在室温贮藏(20℃)条件下,除个别株系(EC4-5)外,各测定指标变化不大。证明低温导致的块茎还原糖积累可能主要来自于蔗糖分解途径,而不是淀粉降解。6.选取测定结果较好的转基因块茎及其非转基因对照和加工品种对照,低温贮藏后进行炸片试验。结果显示,转基因块茎的炸片色泽指数较非转基因对照均有所降低,同一株系不同生产年份的块茎炸片色泽变化较大,虽然未作重复,但从趋势上看来,转基因株系块茎的炸片色泽指数比非转基因对照E3降低,并且基本在<3的范围内,与加工品种Atlantic的炸片色泽指数基本相当,证明通过抑制酸性转化酶基因的表达,可以有效的降低还原糖含量,达到改良油炸加工品质的目的。
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本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
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跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 马铃薯概述 |
| 1.2 马铃薯加工产业发展概况 |
| 1.3 加工型马铃薯育种概况 |
| 1.4 加工型马铃薯块茎品质特性 |
| 1.5 加工型马铃薯品质评价研究 |
| 1.5.1 加工型马铃薯色泽评价研究 |
| 1.5.2 加工型马铃薯质地评价研究 |
| 1.6 加工型马铃薯的选育 |
| 1.6.1 加工型马铃薯育种要求 |
| 1.6.2 加工型马铃薯品质改良方法 |
| 1.7 本研究的目的与意义 |
| 第二章 加工型马铃薯品种(系)田间农艺性状和块茎品质性状综合评价方法研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.1.3 数据分析 |
| 2.1.4 变异系数 |
| 2.1.5 隶属函数分析 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 农艺、品质性状的多样性分析 |
| 2.2.2 不同年份间各性状的差异比较 |
| 2.2.3 不同环境间各性状的差异比较 |
| 2.2.4 各性状在基因型与环境、年份间的互作效益分析 |
| 2.2.5 农艺、品质性状的相关性分析 |
| 2.2.6 农艺、品质性状的主成分分析 |
| 2.2.7 参试品种、品系的聚类分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 马铃薯块茎蒸煮色泽、质地特性及加工型品系筛选 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 淀粉含量测定 |
| 3.1.3 糖含量的测定 |
| 3.1.4 游离氨基酸含量的测定 |
| 3.1.5 糖苷碱含量的测定 |
| 3.1.6 绿原酸含量的测定 |
| 3.1.7 柠檬酸、抗坏血酸含量的测定 |
| 3.1.8 蒸煮加工及色泽测定 |
| 3.1.9 硬度测定 |
| 3.1.10 数据分析 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 马铃薯品种、品系田间农艺性状特征 |
| 3.2.2 马铃薯品种和品系块茎成分 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 马铃薯炸条色泽、质地特性及炸条加工型品系筛选 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 干物质含量的测定 |
| 4.1.3 块茎长、宽和长宽比测定 |
| 4.1.4 淀粉含量的测定 |
| 4.1.5 糖含量的测定 |
| 4.1.6 游离氨基酸含量的测定 |
| 4.1.7 糖苷碱含量的测定 |
| 4.1.8 绿原酸含量的测定 |
| 4.1.9 柠檬酸、抗坏血酸含量的测定 |
| 4.1.10 炸条加工 |
| 4.1.11 炸条色泽的测定 |
| 4.1.12 炸条质地特性测定 |
| 4.1.13 数据分析 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 马铃薯品种、品系田间农艺性状特征 |
| 4.2.2 马铃薯品种和品系块茎成分 |
| 4.2.3 马铃薯品种和品系炸后色泽变化特性 |
| 4.2.4 马铃薯品种和品系鲜薯与炸后硬度变化 |
| 4.2.5 品质性状与块茎成分的相关性分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 生理育种的研究进展 |
| 1.1.1 生理育种的概念 |
| 1.1.2 光合能力与作物产量的关系 |
| 1.1.3 植物叶片的光合特性 |
| 1.1.4 马铃薯叶片的光合特性 |
| 1.2 光合速率与作物产量关系的研究进展 |
| 1.2.1 光合速率与产量之间无正相关关系的例证 |
| 1.2.2 光合速率与产量之间正相关关系的例证 |
| 1.2.3 光合速率与作物产量关系发生分歧的原因 |
| 1.3 马铃薯的相关性研究进展 |
| 1.4 马铃薯的品质指标 |
| 1.4.1 干物质 |
| 1.4.2 淀粉 |
| 1.4.3 还原糖 |
| 1.4.4 炸片 |
| 1.5 研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 田间试验 |
| 2.2.2 光合指标的测定 |
| 2.2.3 品质指标的测定 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.3.1 方差分析 |
| 2.3.2 相关性分析 |
| 2.3.3 偏相关分析 |
| 2.3.4 频数分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 块茎形成期光合性状的比较分析 |
| 3.1.1 光合速率 |
| 3.1.2 气孔导度 |
| 3.1.3 胞间 C0_2浓度 |
| 3.1.4 蒸腾速率 |
| 3.1.5 叶绿素含量 |
| 3.2 各性状的相关性分析 |
| 3.2.1 各光合性状之间的相关分析 |
| 3.2.2 光合性状与产量的相关分析 |
| 3.2.3 株高、主茎数与产量之间的相关性 |
| 3.2.4 光合性状与品质性状的相关性 |
| 3.2.5 产量与品质性状的相关性 |
| 3.2.6 品质性状之间的相关性 |
| 3.3 不同时期光合性状的比较 |
| 3.3.1 块茎形成期与块茎增长期光合速率的比较 |
| 3.3.2 块茎形成期与块茎增长期气孔导度的比较 |
| 3.3.3 块茎形成期与块茎增长期胞间 C0_2浓度的比较 |
| 3.3.4 块茎形成期与块茎增长期蒸腾速率的比较 |
| 3.4 各性状之间的偏相关分析 |
| 3.4.1 光合性状之间的偏相关分析 |
| 3.4.2 主要产量性状的偏相关分析 |
| 3.5 优良无性系的筛选 |
| 3.5.1 光合性状优良的无性系 |
| 3.5.2 产量性状优良的无性系 |
| 3.5.3 品质性状优良的无性系 |
| 3.5.4 块茎性状优良的无性系 |
| 4 讨论 |
| 4.1 马铃薯光合性状的有关问题 |
| 4.1.1 光合指标的测定 |
| 4.1.2 光合速率高值持续期的重要性 |
| 4.2 各性状的简单相关性分析 |
| 4.3 各性状的偏相关性分析 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 马铃薯块茎低温糖化机理及抗低温糖化改良 |
| 1.2.1 马铃薯块茎低温糖化的生物化学机制 |
| 1.2.2 马铃薯抗低温糖化的基因工程途径 |
| 1.3 植物启动子及与低温相关的基因启动子研究 |
| 1.3.1 启动子的类型 |
| 1.3.2 低温诱导基因启动子分离鉴定 |
| 1.3.3 融合启动子 |
| 1.4 农杆菌介导的马铃薯遗传转化的研究 |
| 1.4.1 外植体的选择对根癌农杆菌介导马铃薯基因转化的影响 |
| 1.4.2 农杆菌的选择对根癌农杆菌介导马铃薯基因转化的影响 |
| 1.4.3 激素浓度对马铃薯转基因植株再生的影响 |
| 1.5 本研究的目的、意义和主要内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种和质粒 |
| 2.1.3 酶和试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 质粒的小量提取 |
| 2.2.2 常规DNA操作 |
| 2.2.3 目的片段的PCR扩增与DNA片段回收 |
| 2.2.4 pCL-900与pCLM1b-900转化载体的构建 |
| 2.2.5 转化方法优化 |
| 2.2.6 农杆菌介导的马铃薯遗传转化 |
| 2.2.7 转基因植株的PCR鉴定 |
| 2.2.8 酸性转化酶活性及还原糖含量的测定 |
| 2.2.9 统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 PCL-900与PCLM1B-900表达载体的鉴定 |
| 3.1.1 pCL-900与pCLMlb-900表达载体的酶切鉴定 |
| 3.1.2 转化所用农杆菌的鉴定 |
| 3.2 植物转化条件的优化 |
| 3.2.1 激素比例的优化 |
| 3.2.2 农杆菌浓度的优化 |
| 3.3 转基因植株的获得 |
| 3.3.2 转基因植株的PCR鉴定 |
| 3.4 转基因植株酸性转化酶活性与还原糖含量的分析 |
| 3.4.1 贮藏期间转基因株系块茎中酸性转化酶活性的变化 |
| 3.4.2 贮藏期间转基因株系内转基因块茎中还原糖含量的变化 |
| 3.4.3 酸性转化酶活性与还原糖含量相关分析 |
| 3.4.4 转基因块茎的酸性转化酶活性与还原糖含量总体变化趋势 |
| 4 讨论 |
| 4.1 农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系 |
| 4.2 马铃薯酸性转化酶与低温糖化 |
| 4.3 低温诱导的块茎特异表达融合启动子功能 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 马铃薯概述 |
| 1.2 马铃薯块茎低温糖化机理及抗低温糖化改良 |
| 1.2.1 马铃薯块茎糖化现象 |
| 1.2.2 马铃薯块茎低温糖化机制 |
| 1.2.3 马铃薯加工品质育种改良策略 |
| 1.3 植物转化酶研究 |
| 1.3.1 植物转化酶基因及其蛋白结构特征 |
| 1.3.2 植物转化酶的功能 |
| 1.3.3 转化酶活性调节机制 |
| 1.4 转化酶抑制子研究进展 |
| 1.4.1 转化酶抑制子生化特性和分子结构 |
| 1.4.2 植物转化酶抑制子的表达及生理功能 |
| 1.5 转化酶及其抑制子与马铃薯低温糖化 |
| 1.5.1 马铃薯块茎贮藏过程中还原糖与转化酶及其抑制子动态变化 |
| 1.5.2 马铃薯转化酶基因与块茎低温糖化 |
| 1.5.3 马铃薯转化酶抑制子研究 |
| 1.6 本研究的目的与内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种、质粒以及引物 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 质粒的提取 |
| 2.2.2 植物基因组DNA的提取 |
| 2.2.3 马铃薯植株RNA的提取 |
| 2.2.4 荧光定量RT-PCR |
| 2.2.5 基因克隆以及序列分析 |
| 2.2.6 载体构建 |
| 2.2.7 基因枪瞬时转化植物细胞 |
| 2.2.8 荧光成像 |
| 2.2.9 原核表达Stlnvlnh2B重组蛋白以及功能检测 |
| 2.2.10 可溶性酸性转化酶活性以及碳水化合物的测定 |
| 2.2.11 薯片色泽级数评定 |
| 2.2.12 统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 马铃薯酸性转化酶基因家族成员时空差异的转录谱分析 |
| 3.1.1 马铃薯酸性转化酶相关信息的检索与比较分析 |
| 3.1.2 6个酸性转化酶基因在不同器官转录表达分析 |
| 3.1.3 酸性转化酶基因在块茎低温贮藏中的表达分析 |
| 3.2 马铃薯St-Inh和烟草NtInvInh2表达对马铃薯块茎油炸品质的影响 |
| 3.2.1 St-Inh分子特性及其表达模式分析 |
| 3.2.2 转St-inh基因株系的转录表达分析 |
| 3.2.3 转St-inh和NtInvInh2基因株系块茎低温贮藏期间酸性转化酶活性、还原糖、蔗糖及淀粉含量变化趋势 |
| 3.2.4 转NtInvInh2和St-inh基因株系间油炸品质分析 |
| 3.3 马铃薯转化酶抑制子基因的克隆和分子特性及其对低温糖化的潜在贡献 |
| 3.3.1 马铃薯转化酶抑制子基因的克隆和序列分析 |
| 3.3.2 马铃薯转化酶抑制子StInvInhs在不同组织器官中的表达 |
| 3.3.3 马铃薯基因型低温糖化的差异 |
| 3.3.4 不同低温糖化类型马铃薯基因型中StInv1,StInvInh1和StInvInh2的转录分析 |
| 3.3.5 StInv1和StInvInhs蛋白的互作 |
| 3.3.6 重组蛋白StInvInh2B体外功能研究 |
| 4 讨论 |
| 4.1 马铃薯酸性转化酶及其抑制子与低温糖化 |
| 4.2 马铃薯低温糖化分子机制与抗性改良 |
| 4.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 马铃薯加工业现状 |
| 1.1.1 马铃薯淀粉加工 |
| 1.1.2 马铃薯速冻薯条加工 |
| 1.1.3 马铃薯全粉加工 |
| 1.1.4 油炸马铃薯条薯片加工 |
| 1.2 马铃薯淀粉的主要特性 |
| 1.2.1 马铃薯淀粉颗粒特性 |
| 1.2.2 糊化特性 |
| 1.2.3 直链淀粉与支链淀粉特性 |
| 1.2.4 磷酸基特性 |
| 1.2.5 老化特性 |
| 1.3 环境条件与淀粉积累的关系 |
| 1.3.1 温度 |
| 1.3.2 水分 |
| 1.3.3 光照 |
| 1.3.4 土壤 |
| 1.3.5 施肥 |
| 1.4 储藏条件对马铃薯油炸品质的影响 |
| 1.4.1 储藏时间对块茎还原糖含量的影响 |
| 1.4.2 储藏温度对还原糖含量的影响 |
| 1.5 马铃薯品种的品质现状及育种目标 |
| 1.6 目前马铃薯育种对品质改良的贡献 |
| 1.7 本试验研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 田间试验 |
| 2.2.2 品质分析项目及方法 |
| 2.3 试剂及仪器 |
| 2.3.1 试验试剂 |
| 2.3.2 试验仪器 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.4.1 随机区组设计的方差分析模型 |
| 2.4.2 配合力的统计分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 主要农艺性状的分析 |
| 3.1.1 不同组合间主要农艺性状的比较 |
| 3.1.2 不同组合后代主要农艺性状的分布 |
| 3.2 产量性状的分析 |
| 3.2.1 不同组合间产量性状比较 |
| 3.2.2 不同组合后代产量性状的分布 |
| 3.2.3 不同父本杂交后代产量性状的分布 |
| 3.3 品质性状的分析 |
| 3.3.1 不同组合间品质性状的比较 |
| 3.3.2 不同组合后代加工品质性状的分布 |
| 3.3.3 不同父本杂交后代加工品质性状的分布 |
| 3.4 马铃薯杂交组合的配合力分析 |
| 3.4.1 主要性状的配合力方差分析 |
| 3.4.2 主要性状一般配合力相对效应值分析 |
| 3.4.3 主要性状特殊配合力相对效应值分析 |
| 3.4.4 总配合力相对效应值分析 |
| 3.4.5 马铃薯群体的遗传参数分析 |
| 3.5 入选的品质性状好的无性系材料 |
| 4 讨论 |
| 4.1 马铃薯炸片色泽的影响因素 |
| 4.2 马铃薯淀粉品质特性研究的必要性 |
| 4.3 淀粉品质育种的早代选择 |
| 4.4 关于马铃薯淀粉品质和油炸品质育种的亲本选配 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 马铃薯育种的发展历程和发展前景 |
| 1.1.1 马铃薯育种的发展前景 |
| 1.1.2 马铃薯育种的发展历程 |
| 1.2 马铃薯育种的重要意义及存在的问题 |
| 1.2.1 马铃薯育种的意义 |
| 1.2.2 影响马铃薯块茎品质性状的生长条件 |
| 1.2.3 马铃薯育种中存在的问题 |
| 1.3 二倍体马铃薯的研究目的和意义 |
| 1.3.1 二倍体马铃薯育种的意义 |
| 1.3.2 二倍体马铃薯育种的目的 |
| 1.4 二倍体马铃薯育种的研究进展 |
| 1.4.1 二倍体马铃薯的应用 |
| 1.4.2 二倍体马铃薯杂种无性系群体(PHU-STN)的研究进展 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 田间试验 |
| 2.2.2 块茎性状的测定 |
| 2.2.3 品质性状的测定 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.3.1 方差分析 |
| 2.3.2 广义遗传力的估算: |
| 2.3.3 相关性分析 |
| 2.3.4 偏相关分析 |
| 2.3.5 通径分析 |
| 2.3.6 聚类分析 |
| 2.3.7 频数分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 无性系各性状的变异情况分析 |
| 3.1.1 无性系植株性状的变异情况分析 |
| 3.1.2 无性系产量性状的变异情况分析 |
| 3.1.3 无性系品质性状的变异情况分析 |
| 3.2 无性系各性状的相关性 |
| 3.2.1 单株产量和单株薯数的相关 |
| 3.2.2 单株产量和粗蛋白含量的相关 |
| 3.2.3 年份之间的性状相关 |
| 3.3 无性系各性状的偏相关分析 |
| 3.4 无性系各性状的通径分析 |
| 3.4.1 单株薯数与单株产量 |
| 3.4.2 株高与单株产量 |
| 3.4.3 主茎数和单株产量 |
| 3.4.4 粗蛋白(鲜)含量和单株产量 |
| 3.5 广义遗传力 |
| 3.6 无性系的聚类分析 |
| 3.7 块茎性状的频数分析 |
| 3.7.1 薯皮色的频数分析 |
| 3.7.2 薯形的频数分析 |
| 3.7.3 芽眼深度的频数分析 |
| 3.7.4 薯肉色的频数分析 |
| 3.8 优良二倍体无性系的筛选 |
| 3.8.1 产量性状优良的无性系 |
| 3.8.2 品质性状优良的无性系 |
| 3.8.3 块茎性状优良的无性系 |
| 4 讨论 |
| 4.1 无性系各性状的变异情况分析 |
| 4.2 无性系各性状的相关性 |
| 4.2.1 简单相关性分析 |
| 4.2.2 偏相关性分析 |
| 4.2.3 通径分析 |
| 4.3 广义遗传力 |
| 4.4 聚类分析 |
| 4.5 二倍体PHU-STN 杂种无性系各性状的表现 |
| 4.5.1 植株性状和块茎性状 |
| 4.5.2 产量性状和品质性状 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 发展马铃薯加工业的必要性 |
| 1.1.1 世界马铃薯加工及消费状况 |
| 1.1.2 中国马铃薯加工业发展概况 |
| 1.1.3 我国马铃薯加工业存在的问题 |
| 1.2 我国马铃薯育种现状 |
| 1.2.1 我国马铃薯育种进程回顾 |
| 1.2.2 我国马铃薯育种主要方法 |
| 1.2.3 我国马铃薯育种主要存在的问题 |
| 1.2.4 我国马铃薯育种目标 |
| 1.3 马铃薯几种主要加工产品概述 |
| 1.3.1 马铃薯淀粉 |
| 1.3.2 马铃薯全粉 |
| 1.3.3 油炸马铃薯片 |
| 1.3.4 速冻薯条 |
| 1.4 油炸型马铃薯的主要性状——还原糖 |
| 1.4.1 还原糖的生物化学特性 |
| 1.4.2 淀粉与糖的转化 |
| 1.4.3 贮藏期间马铃薯淀粉与还原糖之间转化的研究 |
| 1.5 配合力分析在马铃薯育种中的应用 |
| 1.6 本试验研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 田间试验 |
| 2.2.2 品质分析项目及方法 |
| 2.2.3 数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 主要农艺性状的分析 |
| 3.1.1 不同组合间主要农艺性状的比较 |
| 3.1.2 不同组合后代主要农艺性状频率分布 |
| 3.2 产量性状的分析 |
| 3.2.1 不同组合间产量性状比较 |
| 3.2.2 不同组合后代产量性状频数分布 |
| 3.3 品质性状的分析 |
| 3.3.1 不同组合间品质性状比较 |
| 3.3.2 不同组合后代加工品质性状的频数分布 |
| 3.4 低温糖化试验 |
| 3.4.1 贮藏前炸片颜色及粗测还原糖分布特征 |
| 3.4.2 低温贮藏后炸片颜色及还原糖分布特征 |
| 3.4.3 回暖后炸片颜色及还原糖分布特征 |
| 3.5 各杂交组合的模糊数学综合评价 |
| 3.5.1 各杂交组合的单因素评价矩阵 |
| 3.5.2 各杂交组合的综合评价 |
| 3.6 马铃薯杂交组合的配合力分析 |
| 3.6.1 主要性状的配合力方差分析 |
| 3.6.2 主要性状一般配合力相对效应值分析 |
| 3.6.3 主要性状特殊配合力相对效应值分析 |
| 3.6.4 总配合力相对效应值分析 |
| 3.6.5 马铃薯群体的遗传参数分析 |
| 3.7 入选的优良无性系 |
| 3.7.1 品质性状好的无性系材料 |
| 3.7.2 耐低温糖化的无性系材料 |
| 4 讨论 |
| 4.1 影响马铃薯油炸色泽的主要因素 |
| 4.2 尿糖试纸粗测还原糖方法的可靠性 |
| 4.3 贮藏条件对马铃薯品质性状的影响 |
| 4.4 模糊数学综合评判法的应用 |
| 4.5 关于马铃薯杂交育种的亲本选配 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验材料创新方法 |
| 1.3 试验材料评价方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 田间调查结果与评价 |
| 2.2 产量的鉴定与筛选 |
| 2.3 品质的评价与筛选 |
| 3 讨论 |
| 摘要 |
| Summary |
| 1. 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国内外马铃薯生产、加工概况 |
| 2.1.1 国内外马铃薯生产概况 |
| 2.1.2 国内外马铃薯消费结构和水平 |
| 2.1.3 国内外马铃薯加工现状 |
| 2.2 马铃薯育种技术的发展与利用 |
| 2.2.1 马铃薯育种技术的发展 |
| 2.2.2 诱变育种的应用 |
| 2.2.3 染色体工程育种 |
| 2.2.4 基因工程育种 |
| 2.3 马铃薯贮藏块茎低温糖化现象的研究进展 |
| 2.3.1 马铃薯块茎低温糖化现象 |
| 2.3.2 马铃薯块茎低温糖化的生理生化机制 |
| 2.3.2.1 碳水化合物代谢途径与马铃薯块茎“低温糖化” |
| 2.3.2.2 淀粉粒结构与马铃薯块茎“低温糖化” |
| 2.3.2.3 马铃薯块茎“低温糖化”的渗透膜理论 |
| 2.3.3 马铃薯块茎“低温糖化”的生化机制研究进展 |
| 2.3.3.1 马铃薯块茎“低温糖化”的生化机制 |
| 2.3.3.2 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的研究进展 |
| 2.3.3.3 酸性转化酶的研究进展 |
| 2.4 研究的目的和意义 |
| 3 试验材料和方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 实验时间及地点 |
| 3.3 试验设计与处理 |
| 3.3.1 马铃薯生长期生理生化指标测定 |
| 3.3.2 马铃薯贮藏期块茎相关品质测定 |
| 3.3.3 块茎低温处理 |
| 3.4 试验测定方法 |
| 3.4.1 丙二醛含量测定 |
| 3.4.2 相对电导率的测定 |
| 3.4.3 超氧化物歧化酶活性的测定 |
| 3.4.4 过氧化物酶活性测定 |
| 3.4.5 过氧化氢酶活性测定 |
| 3.4.6 叶绿素含量测定 |
| 3.4.7 过氧化物酶同工酶电泳 |
| 3.4.8 干物质含量测定 |
| 3.4.9 淀粉含量测定 |
| 3.4.10 还原糖含量测定 |
| 3.5 试验数据的处理 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 转AcInv 反义基因马铃薯生长期相关生理指标变化 |
| 4.1.1 生长期转AcInv 反义基因马铃薯丙二醛含量变化 |
| 4.1.2 生长期转AcInv 反义基因马铃薯超氧化物歧化酶活性变化 |
| 4.1.3 生长期转AcInv 反义基因马铃薯相对电导率变化 |
| 4.1.4 生长期转AcInv 反义基因马铃薯叶绿素含量变化 |
| 4.1.5 生长期转AcInv 反义基因马铃薯过氧化物酶活性变化 |
| 4.1.6 生长期转AcInv 反义基因马铃薯过氧化氢酶活性变化 |
| 4.1.7 生长期过氧化同功酶电泳分析 |
| 4.2 低温贮藏时转AcInv 反义基因马铃薯相关品质变化 |
| 4.2.1 干物质含量的变化 |
| 4.2.2 淀粉含量变化 |
| 4.2.3 贮藏期间还原糖含量的变化 |
| 5 讨论 |
| 5.1 外源基因对受体植物生长期生理特性和品质的影响 |
| 5.2 外源基因在转基因植物中的表达与稳定性 |
| 5.3 转AcInv 反义基因马铃薯的生长应用前景 |
| 6 结论 |
| 6.1 转AcInv 反义基因马铃薯的生长期生理特性表现 |
| 6.2 转AcInv 反义基因马铃薯低温贮藏期块茎干物质和淀粉含量变化 |
| 6.3 转AcInv 反义基因马铃薯低温贮藏期块茎还原糖含量变化 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 前人研究进展 |
| 1.2.1 马铃薯加工品质育种目标和现状 |
| 1.2.2 马铃薯块茎炸片质量的影响因素 |
| 1.2.3 马铃薯贮藏块茎"低温糖化"的生理生化机理 |
| 1.2.4 马铃薯块茎低温贮藏相关基因表达的研究 |
| 1.2.5 马铃薯抗"低温糖化"的策略 |
| 1.3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 植物材料 |
| 2.2 RNA与DNA的提取 |
| 2.2.1 马铃薯块茎总RNA的提取(用于反转录和Northern分析) |
| 2.2.2 马铃薯叶片RNA抽提(用于转基因植株Northern分析) |
| 2.2.3 马铃薯叶片DNA小量抽提(用于转基因植株PCR检测) |
| 2.2.4 马铃薯植株DNA的抽提与纯化(用于Southern杂交) |
| 2.3 酸性转化酶全长编码序列的克隆 |
| 2.3.1 cDNA第一链的合成 |
| 2.3.2 酸性转化酶基因全长编码序列的克隆 |
| 2.4 质粒的抽提及其向农杆菌的转化 |
| 2.4.1 质粒DNA小量制备 |
| 2.4.2 质粒DNA大量制备 |
| 2.4.3 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 |
| 2.4.4 农杆菌感受态的制备及转化 |
| 2.4.5 农杆菌介导的基因转化 |
| 2.5 转基因植株的Northern杂交 |
| 2.6 转基因植株的Southern杂交 |
| 第三章 马铃薯酸性转化酶全长CDS的克隆与载体构建 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料和菌株 |
| 3.2.2 马铃薯酸性转化酶全长cDNA的克隆 |
| 3.2.3 酸性转化酶反义表达载体的构建 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 马铃薯酸性转化酶全长CDS的克隆与序列分析 |
| 3.3.2 反义表达载体的构建 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 马铃薯酸性转化酶的反义抑制对块茎酸性转化酶活性和还原糖含量的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 植物材料 |
| 4.2.2 马铃薯遗传转化 |
| 4.2.3 再生植株的鉴定 |
| 4.2.4 马铃薯转基因株系块茎的贮藏及块茎酸性转化酶活性、还原糖含量以及淀粉和蔗糖含量的测定 |
| 4.2.5 马铃薯转基因株系块茎的炸片加工及色泽确定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 马铃薯遗传转化子的获得与鉴定 |
| 4.3.2 转基因植株中反义inv的表达分析 |
| 4.3.3 转基因块茎的酸性转化酶活性与还原糖含量的变化 |
| 4.3.4 不同的插入片段大小和启动子驱动对转基因株系抗"低温糖化"能力的影响 |
| 4.3.5 低温贮藏对转基因块茎炸片色泽的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 马铃薯酸性转化酶的干涉沉默 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 马铃薯Invertase基因RNAi载体构建与遗传转化 |
| 5.1.3 再生植株的鉴定 |
| 5.1.4 inv干涉转基因株系的植株酸性转化酶的测定 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 干涉载体构建 |
| 5.2.2 遗传转化子的获得与鉴定 |
| 5.2.3 转基因马铃薯植株Invertase活性测定 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 讨论 |
| 6.1 Invertase在马铃薯块茎淀粉—糖代谢中的调节作用 |
| 6.2 Invertase调控低温糖化的作用机制 |
| 6.3 Invertase在马铃薯"低温糖化"基因工程改良中的应用策略 |
| 6.3.1 Invertase对低温糖化的重要调控功能 |
| 6.3.2 反义抑制片段特异性和大小对转基因马铃薯抗"低温糖化"能力的影响 |
| 6.3.3 不同启动子的应用对转基因马铃薯抗"低温糖化"能力的影响 |
| 6.3.4 RNA干涉对转基因马铃薯抗"低温糖化"能力的影响 |
| 6.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A:Acid Invertase基因GenBank登录信息 |
| 附录B:Clustalw Result |
| 附录C:质粒图谱 |
| 附录D:发表论文 |
| 致谢 |