紫心甘薯紫红色素的提取工艺研究进展

甘薯系旋花科植物(lopmoeabatata L.),紫心甘薯是甘薯的一个特殊品种类型,它的茎叶和根块中除含有各种营养成份外,还含有胡萝卜素和花青素(又称红色素)两大类色素。紫心甘薯紫红色素是一种天然色素,1980年我国已从国外引进并培育了适合于工业化提取色素的紫心甘薯新品种,在当今大力提倡绿色食品的情况下,开发研究紫心甘薯紫红色素有着极其重要的价值。本文将重点概述国内外紫心甘薯紫红色素的提取工艺。     

紫色甘薯生长过程中花色素含量变化研究

研究了紫色甘薯不同生长期花色素、游离氨基酸、蛋白质的含量变化及苯丙氨酸解氨酶的活力变化,结果表明:花色素的积累与蛋白质含量变化呈反比,与苯丙氨酸解氨酶活力呈正比,与游离苯丙氨酸的含量呈反比.根据花色素等的变化确定10月下旬是紫色甘薯的最佳收获期,为紫甘薯产业化开发提供优质原料.     

花椰菜自交不亲和性的分子标记研究

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)和inter-简单重复序列(ISSR)等分子标记技术,分别对5组花椰菜自交不亲和系和对应的自交亲和系的基因组进行指纹差异分析.采用10个10 mer随机引物和5个ISSR引物进行PCR扩增,结果表明,扩增片段分子量在0.3～5 kb之间,指纹图谱的稳定性和重复性较好.经过3次以上重复发现,ISSR4引物扩增图谱中,自交亲和系比不亲和系多扩增出3 800 bp片段;ISSR6引物扩增图谱中,除第3组外,不亲和系比亲和系多扩增出1 100 bp片段.结果表明,花椰菜自交不亲和系与自交系基因组DNA之间存在差异,扩增出的差异片段与花椰菜自交不亲和性相关,并可作为自交不亲和系和自交亲和系育种筛选的分子标记.初步探讨了花椰菜自交不亲和性的遗传机制及RAPD和ISSR技术在自交不亲和系选育过程中的应用前景.     

紫色甘薯色素分布的多样性

采用色价法对紫色甘薯和普通白心甘薯共14个品种(品系)的色素含量和分布进行了检测和比较.结果表明:在不同的紫色甘薯品种(品系)中,色素的分布存在明显的差异;同一品种不同器官的色素含量也不相同,块根是紫色甘薯色素积累的主要器官;色素在块根内呈不均匀分布,表现为薯皮、初生形成层和木质部薄壁组织的色素含量不同,木质部薄壁组织内存在白色斑点.紫色甘薯色素在品种(品系)间分布的多样性为开展品种鉴定和遗传育种提供了丰富的种质资源,在器官和组织上分布的多样性为探讨色素合成与调控的细胞和分子机制奠定了试材基础.     

大蒜种质资源遗传多样性的分子标记研究

本研究利用RAPD和ISSR两种分子标记技术,对中国10个不同地区的大蒜品种进行了种质资源遗传多样性研究.从30个RAPD引物当中,筛选出11个具有多态性的引物,共扩增出多态性带224条,多态性条带比率为41.18%,从12个ISSR引物中筛选出5个具多态性的ISSR引物,共扩增出多态性带121条,多态性条带比率为50.21%.对RAPD和ISSR两种标记分别运用Nei指数法,计算出10个大蒜品种的平均遗传距离为0.28和0.32.根据这两种标记的结果,采用UPGMA进行聚类分析,得到与生物学分类地位基本一致的结果.结果表明,在实验稳定性上,ISSR优于RAPD,且ISSR比RAPD能检测到更多的遗传变异,RAPD和ISSR两种标记可用于大蒜种质遗传多样性的研究.     

两个优良凉蔗品种(系)的ISSR分子鉴别

本研究利用筛选出的10个ISSR 引物对两个甘蔗优良品系的基因组DNA 进行扩增,共扩增出126条条带,多态性比率分别是81.7%和80.2%。从中筛选出3对带型分布均匀、多态性丰富且分辨能力强的引物, 对两个凉蔗品种(系)进行分子标记鉴别。结果表明, 两品种间的谱带基本相同,但均存在02-6和02-186特有的谱带,这表明了两品种间在DNA 水平上存在真实的遗传差异,834、844和846引物利用特殊ISSR 标记的存在或缺失鉴别了两个凉蔗品种(系)。此结果为后续应用分子标记方法鉴别甘蔗品种及选育新品种提供重要依据。     

利用形态性状以及SSR标记鉴定4个川西北老芒麦品种(系)

基于23个形态性状和SSR分子标记,对在川西北推广应用的老芒麦(Elymus sibiricus)3个国审品种(‘川草2号’、‘阿坝’和‘康巴’)及1个新品系(‘雅江’)进行了鉴定研究.各品种表型性状与遗传背景差异较明显.新品系‘雅江’表现出优良的农艺性状,在株高、叶长、叶宽、茎粗等形态性状均值显著高于3个对照品种(P<0.05).13对多态性好、特异性强、条带清晰的SSR引物在4个品种(系)共扩增出90条带,其中具有多态性的条带共68条,引物多态性条带比例(PPB)、多态性信息含量(PIC)及Shannon多样性指数(H)的平均值分别为76.32%、0.309及0.451,在供试品种(系)中均表现出较高的多态性.基于形态数据的欧氏距离和基于SSR数据的遗传距离矩阵之间具有较强的相关性(r=0.696,P=0.08),表明联合形态学标记和遗传标记能很好的用于品种鉴定,并且基于形态数据以及SSR分子标记的UPGMA聚类结果基本一致.筛选出4对引物可用于供试品种鉴定,并绘制了DNA指纹图谱.新品系‘雅江’具有明显区别于其它3个主推品种的形态特征和遗传背景,这为川西北高原老芒麦主要品种的遗传关系分析及品种的知识产权保护提供了支撑数据.     

ISSR标记技术在猕猴桃遗传研究中的运用

利用ISSR技术对采自四川省猕猴桃科研基地的14个猕猴桃品种进行了遗传多样性分析．通过引物筛选,从6个ISSR引物中扩增出103条带,其中84条为多态带,占82．41％．UPGMA聚类分析结果揭示了各品种间的亲缘关系．ISSR标记说明猕猴桃品种间遗传距离与地理分布有一定关系,地理位置较近的材料能聚在一起．分子标记可用于猕猴桃种质资源的分类、鉴定及良种选育．     

两个桂热甘蔗品种(系)的简单重复序列间扩增(ISSR)分子鉴别

利用筛选出的10个简单重复序列间扩增(inter-simple sequence repeat,ISSR)引物对两个甘蔗优良品系的基因组DNA进行扩增,共扩增出126条条带,多态性比率分别是81.7%和80.2%。从中筛选出3对带型分布均匀、多态性丰富且分辨能力强的引物,对两个桂热甘蔗品种(系)进行分子标记鉴别。结果表明,两品种间的谱带基本相同,但均存在桂热2号和桂热3号特有的谱带;这表明了两品种间在DNA水平上存在真实的遗传差异,834、844和846引物利用特殊ISSR标记的存在或缺失鉴别了两个桂热甘蔗品种(系)。此结果为后续应用分子标记方法鉴别甘蔗品种及选育新品种提供重要依据。     

桂花品种的ISSR-PCR分析

利用ISSR—PCR方法对桂花的54个品种进行了基因组多态性分析,从70个ISSR引物中筛选出13个多态性引物用于正式扩增,共扩增出90条DNA片段,其中多态性DNA带79条,占总扩增片段的87.8％,平均每个引物扩增的DNA带的数目为6.92条。依据扩增结果,应用RAPD Distans软件进行Nei相似性系数和遗传距离计算,利用UPGMA法构建聚类树状图。结果表明:ISSR分析中产生了一些品种特有的指纹图谱,因此ISSR技术在桂花品种和品种群(品系)的鉴定和阐明遗传关系中有很大的应用潜力。利用DNA扩增结果进行聚类分析,把供试桂花的54个品种分为7个大类,并对品种进行了处理及种下品种群的遗传关系进行了探讨。     

20个红花品种资源的ISSR分析

目的:利用ISSR标记技术分析国内20个主要红花品种遗传多样性,为红花种质资源选育提供参考资料.方法:选用ISSR分子标记法对不同地理区域的20个红花品种基因组DNA进行PCR扩增.结果:20个ISSR引物共产生382条扩增带,其中多态性带366条,多态性条带比例为95.42%.10个品种间的遗传相似系数分布在0.615 2~0.790 6之间,说明不同红花品种间遗传多样性较为丰富.聚类分析结果表明,利用ISSR技术可将来自不同地区的20个红花品种分为5个主要类群.其中,杞县刺红花单独为一类群.其余四个类群均未表现出品种遗传多样性与地理分布的相关性.     

桂花品种的ISSR-PCR分析

<正>利用ISSR—PCR方法对桂花的54个品种进行了基因组多态性分析,从70个ISSR引物中筛选出13个多态性引物用于正式扩增,共扩增出90条DNA片段,其中多态性DNA带79条,占总扩增片段的87.8％,平均每个引物扩增的DNA带的数目为6.92条。依据扩增结果,应用RAPD Distans软件进行Nei相似性系数和遗传距离计算,利用UPGMA法构建聚类树状图。结果表明:ISSR分析中产生了一些品种特有的指纹图谱,因此ISSR技术在桂花品种和品种群(品系)的鉴定和阐明遗传关系中有很大的应用潜力。利用DNA扩增结果进行聚类分析,把供试桂花的54个品种分为7个大类,并对品种进行了处理及种下品种群的遗传关系进行了探讨。     

日本引进的紫色甘薯品系的同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，以“山川紫”甘薯品种为参照品种，对从日本引进的15个紫色甘薯品系进行了淀粉酶（AMY）、过氧化物酶（POD）、细胞色素氧化酶（CYT）等3种酶同工酶的测定和分析．结果表明：紫色甘薯不同器官的同工酶酶谱具有特异性，叶片的同工酶最稳定且最具代表性；所有供试材料在3个同工酶系统中均有共同的谱带，也有特异的谱带．酶谱的聚类分析表明：“山川紫”和新引进的日本紫色甘薯品系之间的亲缘关系相对较远；在新引进的日本紫色甘薯中，A组中A1、A2、A7等3个品系之间以及A3、A4、A6等3个品系之间的亲缘关系很近；B组中B1-B4与B7-B8的亲缘关系很近．     

南瑞苕及其后代SRAP聚类分析

甘薯是我国重要的粮食和工业原料作物,南瑞苕及其后代是四川省最重要的甘薯品种.以南瑞苕及其后代20个甘薯品种(系)为试验材,运用SRAP标记技术.筛选出16对SRAP引物进行PCR扩增.SRAP分析表明,不同品种具有不同的DNA 扩增带型,反映了不同品种遗传背景上的差异;计算了20个甘薯品种(系)的N ei,s 相异系数,通过聚类分析建立了它们的UPGMA 系统树,分析了20 个甘薯品种(系)间的亲缘关系.其结果表明了20个甘薯品种(系)亲缘关系较近,其平均遗传距离为0.32235,这可能与它们有共同的南瑞苕血缘有关,这为甘薯育种亲本的选择提供了依据.     

花椰菜自交不亲和性的分子标记研究

运用随机扩增多态性DNA(RAPD)和inter-简单重复序列(ISSR)等分子标记技术。分别对5组花椰菜自交不亲和系和对应的自交亲和系的基因组进行指纹差异分析．采用10个10mer随机引物和5个ISSR引物进行PCR扩增。结果表明．扩增片段分子量在0．3～5kb之间，指纹图谱的稳定性和重复性较好．经过3次以上重复发现，ISSR4引物扩增图谱中。自交亲和系比不亲和系多扩增出3800bp片段；ISSR6引物扩增图谱中。除第3组外，不亲和系比亲和系多扩增出1100bp片段．结果表明．花椰菜自交不亲和系与自交系基因组DNA之间存在差异．扩增出的差异片段与花椰菜自交不亲和性相关。并可作为自交不亲和系和自交亲和系育种筛选的分子标记．初步探讨了花椰菜自交不亲和性的遗传机制及RAPD和ISSR技术在自交不亲和系选育过程中的应用前景．     

ISSR和ITS标记在白木香遗传变异研究中的应用

采用简单序列重复区间（ISSR）扩增技术和核糖体RNA基因（rDNA）转录间隔区（ITS）序列分析技术,对不同地区白木香的遗传变异、亲缘关系及分子鉴定进行研究.ISSR分析显示,筛选出的7条ISSR引物可扩增出80条DNA条带,其中多态性条带的比例是60.0%,白木香9个居群之间的遗传距离是0.0733-0.4213.ITS序列分析显示,白木香种内的9个居群中共有6个变异位点,种内遗传距离为0.0000-0.0110.两种标记得到的聚类图不一致,但大致趋势相同,都可以将白木香及其近缘种聚在不同的种群中,说明ISSR标记和ITS序列分析均可有效揭示白木香的遗传变异及亲缘关系.     

应用形态标记对籽瓜品种(系)的聚类分析

对籽用西瓜的８个品种（系）西瓜种内的其它４个西瓜品种（系）选取１４项形态标记，采用ＵＰＧＭＡ法进行聚类分析，其中Ｑ型聚类的结果分别对应用于西瓜种的不同亚种，变种，与前人报道的基本相符；Ｒ型聚类分析表明了所选形态标记的独立性和正确性，从而验Ｑ型聚类分析的准确性。     

利用ISSR技术对优质红锥种质资源遗传多样性的分析

利用ISSR分子标记对10个优质红锥品种进行基因组多态性分析.从20条引物中筛选的11条具有扩增多态性的引物共扩增出435条带,其中多态性条带325条,占总扩增条带的74.7%,平均每个引物扩增3.95条.ISSR标记揭示的10个优质红锥品种的遗传相似系数变化范围为0.473 7～0.808 1 ,平均值为0.728 7.聚类分析可将10个优质红锥品种分为四类.     

利用ISSR和SRAP标记分析油茶遗传多样性

利用ISSR和SRAP分子标记对192份油茶种质材料的遗传多样性进行了分析。其中,以ISSR标记筛选出10条引物,共扩增出118个位点,多态性位点104个,多态性百分率88.14%,相似系数为0.52～1.00;以SRAP标记挑选了12对引物,共扩增出284个位点,多态性位点244个,多态性百分率85.37%,相似系数为0.65～0.95。对ISSR、SRAP以及二者的混合数据形成的3个遗传相似矩阵进行相关性研究,得到ISSR和SRAP、ISSR和综合数据以及SRAP和综合数据之间均呈极显著相关,说明这两种分子标记对油茶种质材料的遗传多样性分析具有较高的一致性,且SRAP标记具有更高的可信度。聚类分析发现,以ISSR标记在相似系数为0.68时可划分为6个类群,以SRAP标记在相似系数为0.70时也划分为6个类群,且这些油茶种质材料间的亲缘关系较近。但由聚类分析划分的油茶类群来看,这些油茶种质材料遗传背景又比较复杂,具有丰富的遗传多样性。     

银杏主要栽培品种遗传多样性分析

以44个银杏主要栽培品种为材料,应用ISSR分子标记为手段,利用5个标记所产生的16个多态位点绘制这44个银杏栽培品种的ISSR指纹图谱,对这44个栽培品种进行了区分,并结合RAPD分子标记对该栽培群体的遗传多样性进行了研究。结果表明:ISSR所估算出的平均有效等位基因数目、基因多样度和Shannon指数分别为1.730 7,0.410 1和0.596 3,而RAPD所估算出的值分别为1.573 5,0.333 1和0.497 9,说明该群体有较高的遗传多样性。ISSR技术在估算银杏遗传多样性时较RAPD更为精确。