大白菜品质研究进展_徐冉
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大白菜品质育种研究现状作者:王艺徐巍来源:《吉林蔬菜》2008年第02期1大白菜在我国的地位大白菜原产于我国,是深受我国人民喜爱的蔬菜之一。
我国大白菜的特点是种质资源丰富,生态类型多样,分布面积广,产量高,耐贮运,供应期长,营养丰富,食用方法多样,种植简易、省工、成本低、价格低廉,在我国菜篮子中占重要地位,所以大白菜生产的好坏直接影响蔬菜市场供应和人民生活,是名副其实的大众化蔬菜。
据不完全统计,1990年全国蔬菜播种面积为633.8万公顷,大白菜播种面积为62.0万公顷,占全国播种面积的9.7%;2003年全国蔬菜播种面积上升到1795.3万公顷,白菜播种面积269.9万公顷,占蔬菜播种面积的15%,产量占全国蔬菜总产量的18.8%。
近年来由于人民生活水平的提高,蔬菜种类日趋丰富,大城市大白菜消费量虽有所减少,但由于大白菜深得中国人民得喜爱,所以在蔬菜中仍占有重要地位,特别是在我国寒冷季节较长、生活水平较低得东北、西北广大地区,大白菜的生产和供应仍占主要地位。
2我国大白菜品种育种研究概况大白菜品质包括商品品质、风味品质和营养品质。
商品品质指外观形态、色泽、包球方式、个体大小、整齐度与结球紧实度等。
随着商品经济的发展,商品品质的重要性将与日俱增。
风味品质和营养品质对消费者食用更具有实际意义。
风味品质包括生食脆嫩、味甜、熟食味鲜、易煮烂;营养品质则主要是指白菜内含营养成分的多少,如蛋白质、糖、氨基酸、维生素(膳食纤维)、矿物元素等。
随着人们生活水平的提高,人们对风味品质和营养品质的要求也会愈来愈高。
近20年,我国育种工作者也注意在品质方面的研究,并得出一些重要的结果。
刘绍渚在1986年对胶白二叶等8个不同类型的大白菜品种,化学分析了17种氨基酸的含量。
结果表明,大白菜的风味与谷氨酸等主要氨基酸的含量有关。
赵义平等在1987年研究指出,大白菜的风味品质与蛋白质、还原糖、粗纤维相关极显著;与固形物相关显著;与维生素C、水溶果胶、叶绿素无显著相关。
1102㊀㊀2024年第65卷第5期收稿日期:2023-09-19基金项目:浙江省自然科学基金(LY19C150009);浙江省农业新品种选育重大科技专项(2021C02065)作者简介:雷娟利(1971 ),女,陕西西安人,副研究员,博士,研究方向为大白菜甘蓝抗病育种,E-mail:juanlil@㊂通信作者:李必元(1976 ),男,湖北仙桃人,副研究员,从事大白菜甘蓝育种研究工作,E-mail:16061944@㊂文献著录格式:雷娟利,赵彦婷,岳智臣,等.大白菜CHS 基因鉴定及其在高氮水平下转录表达分析[J].浙江农业科学,2024,65(5):1102-1107.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20230943大白菜CHS 基因鉴定及其在高氮水平下转录表达分析雷娟利,赵彦婷,岳智臣,陶鹏,胡齐赞,李必元∗(浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州㊀310021)㊀㊀摘㊀要:为了探究高氮水平引起大白菜叶柄黑点症加剧的机制,通过对抗㊁感叶柄黑点症大白菜品系进行正常氮和高氮水平处理,处理前和处理后不同时间对叶柄取样并进行转录组测序,然后再对大白菜查尔酮合酶(chalcone synthetase,CHS)基因进行鉴定并分析不同的大白菜CHS 基因在正常氮水平和高氮水平㊁抗性品系和感性品系之间的差异表达,结果表明,共鉴定到7个大白菜CHS 基因,其中有3个(BrCHS 1㊁BrCHS 3及BrCHS 4)在高氮水平下表达量比正常氮水平下高,且在高氮水平下感性品系表达量高于抗性品系㊂因此推测这3个大白菜CHS 基因可能与大白菜叶柄黑点症的形成有关㊂研究结果为揭示大白菜叶柄黑点症发生机制奠定了基础㊂关键词:大白菜;叶柄黑点症;查尔酮合酶;高氮;表达分析中图分类号:S634.1㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2024)05-1102-06Identification of CHS gene in Chinese cabbage and transcriptionalexpression analysis under high nitrogen levelsLEI Juanli,ZHAO Yanting,YUE Zhichen,TAO Peng,HU Qizan,LI Biyuan ∗(Institute of Vegetables,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021,Zhejiang)㊀㊀Abstract :In order to investigate the mechanism of exacerbation of Chinese cabbage petiole black spot disease causedby high nitrogen levels,the resistant and suscetible Chinese cabbage were treated with normal and high nitrogen levels,andsampled petioles were sampled at different time before and after treatment for transcriptome sequencing.The Chinese cabbage chalcone synthase (CHS)gene was identified and analyzed for different Chinese cabbage CHS genes at normal andhigh nitrogen levels.The differential expression between resistant and susceptible Chinese cabbage showed that a total of 7CHS genes were identified,of which 3genes (BrCHS 1,BrCHS 3,and BrCHS 4)had higher expression levels under highnitrogen levels than the normal nitrogen levels,and the expression level of susceptible Chinese cabbage was higher than that of resistant Chinese cabbage under high nitrogen levels.Therefore,it is speculated that these three Chinese cabbage CHSgenes may be related to the formation of Chinese cabbage petiole black spot disease.This study lays the foundation for revealing the mechanism of black spot disease on the petiole of Chinese cabbage.Keywords :Chinesecabbage;petioleblackspotdisease;chalconesynthetase;highnitrogenlevel;expression analysis㊀㊀植物查尔酮合酶(chalcone synthetase,CHS)是生物化学与分子生物学领域中的一种酶,属于植物聚酮合成酶超家族,催化3分子丙二酰辅酶A与1分子香豆酰辅酶A 经脱羧缩合成查耳酮,而查尔酮是类黄酮物质合成途径中的第一个化合物[1]㊂黄酮类物质在植物中具有许多重要的生物功能,它们参与植物的生长发育[2]㊁花色形成[3]㊁防UV损伤[4]㊁抗病和抗氧化等过程[5]㊂因此,查尔酮合酶对于植物的适应性和产量都有重要影响㊂大白菜叶柄黑点症是由多方面因素共同作用引起的一种生理性病害,对大白菜的商品性造成严重影响㊂不同的大白菜品种对黑点症的感病程度不同,研究人员通过对多份大白菜自交系㊁组合及国内外大白菜品种叶柄黑点症的发生情况调查,发现大白菜叶柄黑点症的发生存在明显的品种间差异,表明叶柄黑点症的发生与基因型有关㊂氮肥过盛是引起叶柄黑点症的重要因素,施用高水平的氮肥量可使叶柄黑点症加剧,即单位面积上的小黑点数量增加[6-8],且氮素营养形态对大白菜叶柄黑点症的发生也会产生影响,研究表明,铵态氮促进大白菜叶柄黑点症发生的作用高于硝态氮和酰胺态氮[9-10]㊂研究结果表明,在高氮处理下,叶柄黑点症感病品系的细胞膜透性㊁SOD活性都显著高于抗病品系,说明ROS诱导细胞死亡直接导致叶柄黑点症的发生[11-12]㊂由于大白菜叶柄黑点症形成机制方面的研究几乎没有,因此,目前为止引起大白菜叶柄黑点症发生的机制完全不清楚㊂在本研究中,以抗㊁感大白菜叶柄黑点症品系为材料,通过正常氮和高氮水平水培处理,处理前和处理后不同时间取样进行转录组分析,鉴定大白菜CHS基因家族成员,并通过对各成员相对表达水平的比较分析,以期阐明高氮水平下大白菜叶柄黑点症发生与CHS表达的关系,为进一步揭示大白菜叶柄黑点症发生机制奠定基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验设计㊀㊀试验于2018年秋季在浙江省农业科学院试验基地桑园温室中进行㊂试验材料为抗㊁感叶柄黑点症大白菜品系韩春娃C8-1(A)和韩春娃-4-2-3-4 (B),采用水培方法进行培养,当幼苗长至四叶一心时进行正常氮水平和高氮水平处理,对照正常氮水平为1ˑ的菜心营养液,处理高氮水平为1ˑ的菜心营养液+10mol㊃L-1NH4NO3[13]㊂处理前和处理后7d及14d分别取样,取样部位为叶柄,每样3次重复㊂取样后液氮迅速冷冻,置于-80ħ冰箱备用㊂1.2㊀转录组测序㊀㊀所有30个样品由北京百迈客生物科技有限公司完成转录组测序㊂转录组测序实验流程为RNA 样品检测㊁文库构建(包括mRNA富集㊁反转录㊁末端修复㊁3ᶄ加A及PCR富集)㊁文库质量控制和上机测序㊂不同文库按照目标下机数据量进行pooling,用Illumina平台进行测序㊂将测序数据进行质量评估,去除接头和低质量数据,然后已完成测序的白菜(Brassicarapa)[14]基因组作为参考基因组进行比对,检测SNP㊁InDel等变异㊂1.3㊀大白菜CHS基因鉴定㊀㊀在TAIR()网站查找拟南芥CHS基因及其序列,根据拟南芥CHS基因及其序列在BRAD()网站查找大白菜PAL基因及其序列(参考数据库BRAD V3.0),然后在BRAD网站进行注释查找基于拟南芥对应基因比较㊂1.4㊀大白菜CHS基因系统树构建㊀㊀从TAIR和BRAD网站分别下载拟南芥和大白菜CHS基因序列,从NCBI分别下载油菜㊁甘蓝㊁芥菜及萝卜的各一个CHS基因序列,然后用MEGA7.0进行系统树构建㊂首先用ClustalW对拟南芥和大白菜PAL蛋白的氨基酸序列进行比对分析,手动调整使比对结果整齐,采用邻接法(Neighbor-Joining)进行系统发育树构建[15]㊂1.5㊀大白菜PAL基因结构分析㊀㊀从BRAD网站分别下载大白菜PAL基因的核苷酸序列和CDS序列,然后利用在线软件Gene Structure Display Server(GSDS2.0)绘制基因结构图[16]㊂1.6㊀大白菜PAL基因的染色体定位分析㊀㊀从BRAD网站分别获取大白菜PAL基因所在染色体及起始和终止位置信息,然后利用在线软件MG2C(http://mg2c.iask.in/mg2c_v2.1/)绘制基因在染色体上的定位分布图[17]㊂1.7㊀数据分析与处理㊀㊀大白菜叶柄CHS基因的相对表达数据在百迈客提供的所有基因的表达量(fpkm)矩阵文件(All.DEG.final.xls)中查找㊂每个样品3次重复取平均值,所有数据分析与处理均采用Excel计算和作图㊂2㊀研究结果2.1㊀大白菜CHS基因鉴定结果㊀㊀通过在TAIR网站查找,共找到1个拟南芥CHS基因,为AT5G13930㊂在BRAD网站中共查1104㊀㊀2024年第65卷第5期找到7个大白菜CHS基因(表1)㊂大白菜7个CHS基因碱基数数最少的仅为277个,最多的为1698个,分别为BrCHS6和BrCHS4;氨基酸数最少也是BrCHS6,仅有68个,最多的是BrCHS7,有395个氨基酸㊂与拟南芥CHS基因比较,同源性范围是72.500%~95.707%㊂表1㊀㊀大白菜与拟南芥中查尔酮合酶基因比较Table1㊀Comparison of chalcone synthase genes in Chinese cabbage and Arabidopsis序号大白菜基因名称基因号碱基数氨基酸数同源性/%e值0AtCHS AT5G139301577395 1BrCHS1BraA02g005190.3C145239495.4550 2BrCHS2BraA02g039760.3C126939488.1310 3BrCHS3BraA03g005990.3C145839695.2140 4BrCHS4BraA06g019160.3C169835072.500 6.12ˑ10-89 5BrCHS5BraA09g002250.3C96632189.7520 6BrCHS6BraA09g002260.3C2776888.710 3.76ˑ10-35 7BrCHS7BraA10g024990.3C126339595.7070㊀㊀注: 表示无此栏㊂㊀㊀从百迈客提供的所有基因的表达量(fpkm)矩阵文件(All.DEG.final.xls)中查找,共找到3个相对表达量有差异的大白菜CHS基因,分别为BraA02g005190.3C(BrCHS1)㊁BraA03g005990.3C (BrCHS3)和BraA06g019160.3C(BrCHS4)㊂在后续的内容中会详细分析这3个基因在抗㊁感品系及不同氮素水平下的相对表达情况㊂2.2㊀大白菜CHS基因进化分析㊀㊀大白菜CHS基因的进化分析,从TAIR和BRAD分别下载了拟南芥和大白菜CHS基因序列,并从NCBI分别下载了油菜(KP301153.1)㊁甘蓝(KP301161.1)㊁芥菜(KP301187.1)和萝卜(KP301239.1)的各一个CHS基因序列,运用MEGA7.0软件[15],采用邻接法构建了CHS基因的系统发育进化树(图1)㊂BrCHS2和BrCHS6分别与其他基因关系较远,尤其是BrCHS6基因与其他基因的关系最远㊂其余基因则基本与拟南芥CHS 基因归在一起(图1)㊂图1㊀大白菜和拟南芥CHS基因的系统发育树Fig.1㊀Phylogenetic tree of CHS genes in Chinese cabbage and Arabidopsis2.3㊀大白菜CHS基因结构分析㊀㊀从BRAD网站获得大白菜CHS基因的核苷酸序列和CDS序列,利用在线软件Gene Structure Display Server(GSDS2.0,http://gsds.gao-lab. org/)[16]绘制大白菜CHS基因结构图(图2)㊂结果显示,大白菜CHS基因一般包含1~5个外显子㊂其中,BrCHS4包含的外显子最多,有5个, BrCHS5包含的外显子数最少,仅有1个,其他5个CHS基因均包含有2个外显子㊂2.4㊀大白菜CHS基因的染色体定位分析图2㊀大白菜CHS基因结构Fig.2㊀CHS gene structure in Chinese cabbage㊀㊀从BRAD网站分别获取大白菜CHS基因所在染色体及起始和终止位置信息,利用在线软件MG2C(http://mg2c.iask.in/mg2c_v2.1/)[17]绘制出大白菜CHS基因在染色体上的定位分布图(图3)㊂结果显示,大白菜CHS基因主要分布在5个染色体上,其中2号染色体和9号染色体上分别分布2个CHS基因,另外3号㊁6号和10号染色体各分布有1个CHS基因㊂图3㊀大白菜CHS基因染色体定位Fig.3㊀Chromosomal localization of CHS gene in Chinese cabbage2.5㊀高氮水平下抗性品系CHS基因相对表达量分析㊀㊀对抗性品系在高氮水平及正常氮水平下,不同处理时间CHS基因表达水平分析发现3个差异表达的CHS基因,分别是BrCHS1㊁BrCHS3和BrCHS4㊂这3个CHS基因在高氮水平处理下变化趋势一致,即在高氮处理7d时基因相对表达量与对照相比显著增加,而在处理14d时基因相对表达量又恢复到跟正常氮一样水平(图4)㊂2.6㊀高氮水平下感性品系CHS基因相对表达量分析对感性品系在高氮水平及正常氮水平下,不同处理时间CHS基因表达水平分析发现了与抗性品系相同的3个差异表达CHS基因,同样分别是BrCHS1㊁BrCHS3和BrCHS4㊂且这3个CHS基因在高氮水平处理下变化趋势一致,即在高氮处理7 d时基因相对表达量与对照相比显著增加,而在处理14d时基因相对表达量又恢复到跟正常氮一样水平(图5)㊂2.7㊀抗、感性品系CHS基因在不同氮水平下相对表达量比较分析㊀㊀对抗㊁感性品系在高氮水平及正常氮水平下,1106㊀㊀2024年第65卷第5期㊀㊀图4㊀抗性品系CHS基因在高氮水平下相对表达量Fig.4㊀Relative expression levels of CHS genes in resistant line under high nitrogen levels图5㊀感性品系CHS基因在高氮水平下相对表达量Fig.5㊀Relative expression levels of CHS genes in susceptible line under high nitrogen levels不同处理时间下3个差异表达CHS基因,即BrCHS1㊁BrCHS3和BrCHS4的表达水平进行综合分析发现,3个CHS基因在正常氮水平下抗㊁感品系间相对表达量无显著差异,而在高氮水平处理7d 时感性品系基因相对表达量与抗性品系比较显著增加,处理14d时又都恢复到相同水平(图6)㊂CK 表示正常水平; HN 表示高氮水平图6㊀抗、感性品系CHS基因在不同氮水平下相对表达量Fig.6㊀Relative expression levels of CHS genes in resistant and susceptible strains at different nitrogen levels3 结论与讨论查尔酮合酶(CHS)是黄酮类生物合成途径的起始和关键酶㊂黄酮类化合物在植物中扮演着多种重要角色,对植物的生长㊁发育和防御都有重要意义㊂首先,它们是植物次生代谢产物,广泛存在于蔬菜㊁水果和药用植物中,对植物的生长发育㊁开花结果以及抵御异体生物入侵起着重要作用;其次,黄酮类化合物是植物资源中一种典型的活性功能成分,具有重要的生理功能㊂许多黄酮类成分具有止咳㊁祛痰㊁平喘及抗菌活性,同时具有护肝㊁解肝毒㊁抗真菌㊁治疗急㊁慢性肝炎㊁肝硬化及抗自由基和抗氧化作用[18];此外,黄酮类化合物也是植物化学防御的关键物质之一,它们可以作为抗菌剂和抗氧化剂等防御物质来保护植物免受病虫害的侵袭[19]㊂在本研究结果中,以拟南芥CHS基因序列为参考,在大白菜基因组中共注释到7个CHS基因,分别为BrCHS1(BraA02g005190.3C)㊁BrCHS2 (BraA02g039760.3C)㊁BrCHS3(BraA03g005990.3C)㊁BrCHS4(BraA06g019160.3C)㊁BrCHS5 (BraA09g002250.3C)㊁BrCHS6(BraA09g002260.3C)和BrCHS7(BraA10g024990.3C)(表1)㊂研究发现有3个大白菜CHS基因响应高氮胁迫,且抗㊁感品系在高氮水平下的表达水平有差异㊂虽然抗㊁感品系CHS基因的表达水平在高氮处理7d时与对照相比均达到最高,但感性品系CHS表达水平要显著高于抗性品系㊂抗㊁感品系在高氮处理14d 后,CHS的表达水平回落至正常,此时抗㊁感品系在正常氮水平及高氮处理下均没有显著差异㊂这与苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因在高氮水平下转录水平表现完全一致㊂这3个CHS基因分别为BrCHS1㊁BrCHS3及BrCHS4,可能与大白菜叶柄黑点症发生有关㊂虽然国内外研究人员对大白菜叶柄黑点症发生的影响因素进行了广泛的探究,但是目前为止引起大白菜叶柄黑点症发生的具体机制尚不清楚㊂本研究发现的3个可能与大白菜叶柄黑点症发生有关的CHS基因,BrCHS1㊁BrCHS3和BrCHS4,为进一步从分子水平揭示大白菜叶柄黑点症发生的分子机制及大白菜叶柄黑点症抗病育种工作及防治工作提供理论基础与技术支撑㊂参考文献:[1]㊀王小菁.植物生理学[M].8版.北京:高等教育出版社,2019.[2]㊀张必弦,朱延明,来永才,等.植物查尔酮合酶(CHS)及其基因的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(20):10376-10379.[3]㊀OHNO S,HORI W,HOSOKAWA M,et al.Post-transcriptional silencing of chalcone synthase is involved inphenotypic lability in petals and leaves of bicolor Dahlia(Dahlia variabilis) Yuino [J].Planta,2018,247(2):413-428.[4]㊀LI J,OU-LEE T M,RABA R,et al.Arabidopsis flavonoidmutants are hypersensitive to UV-B irradiation[J].The PlantCell,1993,5(2):171-179.[5]㊀郭泽西,孙大运,曲俊杰,等.查尔酮合成酶基因在葡萄抗灰霉病和霜霉病中的作用[J].中国农业科学,2022,55(6):1139-1148.[6]㊀WARNER J,CERKAUSKAS R,ZHANG T Q,et al.Responseof Chinese cabbage cultivars to petiole spotting and bacterial softrot[J].HortTechnology,2003,13(1):190-195. 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吉林农业大学学报 2001,23(3):61~64,71Journal of J ilin Agricultural University大白菜的春化特性及未熟抽薹研究进展刘春香1,2,韩玉珠1,栗长兰1,张汉卿1(1.吉林农业大学农学院,吉林长春130118;2.山东农业大学园艺系,山东泰安271018)摘 要:对近年来国内外有关大白菜春化的感受部位和机理及春化作用的影响因素、未熟抽薹的成因及克服途径等方面进行了综述,并提出了合理的栽培措施。
作者认为今后的研究方向应是建立在一个温度、光照环境条件与抽薹期和叶球重的关系模型上的大白菜生物技术育种研究。
关键词:大白菜;春化;未熟抽薹中图分类号:S634.1 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2001)03-0061-04Advances in Research of Vernalizational Charactersand Premature Bolting on Chinese CabbageLI U Chun-x iang1,2,HAN Yu-zhu1,LI Chang-lan1,ZHANG Han-qing1(1.College of Agronomy,Jilin Agricultural University,Changchun,J ilin130118,China;2.Department of Horticulture,Shandong Agricultural University,Tai′an,Shangdong271018,China)Abstract:Some major research advances of vernalizational effective facto rs and w ays of resisting premature bolting in Chinese cabbage were review ed,and the properly cultural practices were sug-gested.The author also points out that the research direction in the future is biotechnical breeding of Chinese cabbage.Key w ords:Chinese cabbage;vernalization;premature bolting 大白菜是一种需要低温春化、光周期诱导才能开花结籽的蔬菜。
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在农业科技研究中,营造良好的研究环境、提供细致的关心和支持是至关重要的。
这就如同在音乐演奏中,营造良好的表演氛围是提升表演效果的关键。
大白菜感官品质评价及其与营养成分含量的关系龚振平;于拴仓;张凤兰;余阳俊;赵岫云;张德双;汪维红;苏同兵【摘要】为了建立大白菜品质的综合评价体系,以28个白菜品种或自交系为试材,进行了生食和熟食品尝鉴定以及营养品质测定,对影响感官品质的主观感受(品尝)和客观因素(营养成分含量)进行了多元回归与通径分析.结果显示,感官品质回归方程:yr(生食综合品质)=0.310 3+0.254 0x1(多汁度)+0.176 2x2(甜度)+0.2216x3(脆度)+0.319 9x4(鲜味),yc(熟食综合品质)=0.2044+0.250 9x5(渣量)+0.246 9x6(甜度)+0.182 5x7(绵软度)+0.323 1x8(鲜味).通径分析结果表明,在感官评价指标中,甜度和多汁度的总通径系数分别为0.445 3和0.427 6,是对大白菜生食综合品质影响最大的2个指标,而鲜味次之,脆度影响最小;甜度对熟食综合品质的总通径系数为0.515 2,对熟食综合品质影响最大,其次是渣量,鲜味和绵软度影响较小.进一步分析了营养成分含量对感官品质的影响,获得了回归方程:yr=-32.1920 +0.389 3xw(含水量)+1.169 8xs(可溶性糖含量),yc=7.497 1+0.7326xs-5.668 8xa(有机酸含量)-2.176 3xf(粗纤维含量).而可溶性糖含量标准化回归系数在2个方程中分别为0.580 7和0.333 2,均为最高,表明其对感官品质影响最大.【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2015(044)011【总页数】5页(P104-108)【关键词】大白菜;感官品质;营养成分;通径分析;回归分析【作者】龚振平;于拴仓;张凤兰;余阳俊;赵岫云;张德双;汪维红;苏同兵【作者单位】北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097;北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京100097【正文语种】中文【中图分类】S634.1大白菜[Brassica campestris L.ssp.pekinensis (Lour) Olsson]是我国种植面积和食用总量最大的蔬菜作物,年播种面积近267万hm2,占蔬菜总播种面积的13%。
中国瓜菜2023,36(5):37-43收稿日期:2022-06-27;修回日期:2022-12-17基金项目:河南省现代农业产业技术体系建设专项资金(HARS-22-07-G3);河南省农业良种联合攻关项目(2022010504)作者简介:肖艳,女,助理研究员,研究方向为白菜遗传育种和栽培技术。
E-mail :*****************通信作者:原让花,女,研究员,研究方向为白菜遗传育种和栽培技术。
E-mail :****************基于主成分分析和聚类分析的大白菜耐抽薹种质资源评价肖艳1,张倩倩1,原让花1,常怀成1,王晓玲1,原静云2,徐世静1,刘学圣1(1.河南省新乡市农业科学院河南新乡453000;2.河南金蕾种苗有限公司河南新乡453000)摘要:为了促进大白菜优良品种的选育,对50份合抱型大白菜种质资源的开展度、株高、毛质量等10个农艺性状进行了变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。
结果表明,中心柱纵径的变异系数为45.39%,净质量变异系数为29.88%,球叶数变异系数为28.71%,表明这50份大白菜种质资源在产量、叶片数和耐抽薹性等方面差异较大,有利于种质资源的比较和筛选。
相关性分析结果表明,农艺性状指标间相关性较强,指标信息间存在重叠,适合采用主成分分析法提取少数指标对大白菜种质资源进行综合评价。
通过提取前3个主成分,特征值均大于1,同时累计方差贡献率达75.7939%,包含了主要农艺性状的绝大部分信息。
通过聚类分析将50份大白菜种质资源分为4类,利用主成分分析与聚类分析对大白菜种质资源农艺性状进行考察和评价,筛选出不同用途的优良亲本材料。
其中,从德高秋美、天正秋白×春福皇、太太菜、五月美皇中选育出的自交系分别为4个类群中表现最优异的材料,研究结果为育种工作提供了理论基础。
关键词:大白菜;种质资源;相关性分析;主成分分析;聚类分析中图分类号:S634.1文献标志码:A文章编号:1673-2871(2023)05-037-07Evaluation of bolting tolerant germplasm resources of Chinese cabbage based on principal component analysis and cluster analysisXIAO Yan 1,ZHANG Qianqian 1,YUAN Ranghua 1,CHANG Huaicheng 1,WANG Xiaoling 1,YUAN Jingyun 2,XU Shijing 1,LIU Xuesheng 1(1.Henan Xinxiang Academy of Agricultural Sciences,Xinxiang 453000,Henan,China;2.Henan Jinlei Seedling Co.,Ltd.,Xinxiang 453000,Henan,China )Abstract:In order to promote the breeding of Chinese cabbage varieties,the variation,correlation,principal component analysis and cluster analysis of 10agronomic traits,such as development degree,plant height and gross weight,were car-ried out in 50germplasm resources of Chinese cabbage.The results showed that the coefficient of variation of central col-umn longitudinal diameter,net weight and head number were 45.39%,29.88%and 28.71%,respectively,the results showed that there were significant differences in yield,leaf number and bolting tolerance among the 50Chinese cabbage germplasm resources,which was beneficial to the comparison and screening of germplasm resources.The results of corre-lation analysis showed that there was a strong correlation among the agronomic traits and the information of the traits overlapped,so the principal component analysis was suitable to extract a few indexes for comprehensive evaluation of Chinese cabbage germplasm resources.By extracting the first three principal components,the eigenvalues were all greater than 1,and the cumulative contribution rate was 75.7939%,which contained most of the information of the main agro-nomic traits.Through cluster analysis,50Chinese cabbage germplasm resources were divided into 4categories,and the agronomic characters of Chinese cabbage germplasm resources were investigated and evaluated by principal component analysis and cluster analysis,and the good parent materials for different purposes were screened out,Degaoqiumei,Tian-zhengqiubai×Chunfuhuang,Taiaicai and Wuyuemeihuang are the best materials among the four groups.Key words:Chinese cabbage;Germplasm resource;Correlation analysis;Principal component analysis;Cluster analysis··37中国瓜菜第36卷大白菜(Brassica pekinensis Rupr.)原产我国,栽培历史悠久,在长期的栽培中通过自然选择和广大科研人员的不懈努力,培育形成了适应不同地区、不同生态类型的地方品种,种质资源十分丰富[1]。
全里蔓薹鎏生堕垫兰查堕笙叁一——吴小洁等.大葱黄矮病毒的分离提纯及初步鉴定.科学通报,1985(1)VanDijk.PSurveyandcharacterizationofprotyvirusesandtheirsffalnsofAlliumspeciesNethjPLPath99supplement1993(2)刘红梅.葱病毒病抗性鉴定及抗原筛选的研究山东农业大学硕士研究生论文。
1995林忠平等.从大葱的愈伤组织诱导再生植株植物学报.1982(6).张松.张启沛大葱花蕾培养再生植株的研究.山东农业大学学报,1994,25(3):277—282张松,张启沛利用大葱幼叶进行组织培养微繁的研究.园艺学报。
1995。
22(2):161—165张松,李纪荣等.分葱组织培养体细胞胚胎的研究园艺学报,1997,24(3):284—268卢育华主编蔬菜栽培学各论.中国农业出版社.2000。
95—137吴淑芸韭菜雄性不育系选育及优势育种.山东蔬菜(何启伟等主编).上海:上海科技出版社.1997:73--81李永华等.不同韭菜体眠特性研究,中国蔬菜,2002(2):17—19.佟成富、巩佩芬韭菜杂交种“阜丰~号”的选育报告.辽宁农业科学1998(2):53—55马树彬,杨宛玉中国韭菜雄性不育系的选育与应用中国农学通报,1996,12(3):27—29LeonardM.Pike.OnionbreedingVegetableCropBreeding(MarkJB).AVlPublishingColnc1996:358·394谭其猛编著.蔬菜育种.农业出版社.1980Jones,H.A.,Clarke,AE,andStevenson,FJStudiesinthegeneticsoftheonion0IliumcepaL,)PmcAmSoc.HorticSci1944,44:479—484Jones,HA,PetersonCEComplementaryfactorsforlighoredbulbcolorinonionsProcAmSoc1952,59:457-459EL—ShafieM..w.,andDavis,G.N..1967InheritanceofbulbcolorintheAlliumcepaLHilgardia,1967。
中国蔬菜 2010(12):7-13CHINA VEGETABLES白菜类蔬菜转基因研究进展高 丽 崔崇士 屈淑平*(东北农业大学园艺学院,黑龙江哈尔滨 150030)摘 要:综述了白菜类蔬菜的抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂、雄性不育、品质改良和筛选标记转基因育种研究现状,分析了转基因白菜研究中存在的问题,并指出未来一段时间对白菜类蔬菜转基因的研究重点仍会停留在建立高频再生体系和摸索其他有效方法上,转基因白菜类蔬菜的基因漂移和对其他非靶生物的影响以及对人类健康有无影响也会是热点研究问题。
关键词:白菜类蔬菜;转基因;研究进展;综述中图分类号:S634 文献标识码:A 文章编号:1000-6346(2010)12-0007-07 Research Progress on Transgenosis Technology of Chinese Cabbage Group GAO Li, CUI Chong-shi, QU Shu-ping*(Horticulture College, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang, China)Abstract:The essay summarizes the status quo of genetically-modified Chinese cabbage group research in terms of insect-resistance, disease-resistance, stress-resistance, herbicide-resistance, male-sterile, quality improvement and screening marker. It also analyzes the existing problems and points out that the research focus will still remain on establishing regeneration system with high frequency and other effective method. The genetic excursion of transgenic Chinese cabbage group, its influence on other non-target biology and whether it will harm human health will be the hot topics for future research.Key words:Chinese cabbage group; Transgenosis technology; Research progress; Review白菜类蔬菜是十字花科芸薹属中最重要的蔬菜作物,全国各地普遍栽培。
白菜新品种试验报告摘要:为了鉴定夏季大白菜新品种的耐抽薹性、丰产稳产性、适应性、抗逆性、品质及其它重要的品种特性,筛选适合夏季种植的高产、优质、成熟期适当的大白菜新品种,客观地评价参试品种的利用价值、特性,为新品种在关岭县的进一步示范、推广提供科学依据。
关键词:白菜品比试验产量品质1 材料与方法1.1 材料参试品种:金童娃娃菜、津宝1号、亚春高山娃娃菜、黔达16号白菜、老农改良3号白菜、菜心36号、四九菜心、江门奶白,共8个新品种。
1.2 试验方法试验材料于2012年5月20日播种,6月12日移栽,四行定植于沙营乡前进村,土壤为沙壤土,前茬作物为玉米,试验地总面积为360㎡。
每亩施用农家肥5000kg,氮磷钾复合肥40-50kg作为基肥,厢面宽1.4m,沟距60cm,株距35cm,行距45cm,试验采用随机区组设计,三次重复,小区面积15m2,常规栽培管理。
后期对不同白菜品种进行植物学性状、主要品质性状和产量性状等进行综合评判。
2 结果与分析2.1 结果记录表1 参试白菜品种产量记录品种名称总面积(㎡)小区产量(㎏∕15㎡) 小区平均产量(㎏)折合亩产(㎏) ⅠⅡⅢ金童娃娃菜45 78.077.579.078.173475.81 津宝1号45 82.080.581.581.333616.62 亚春高山娃娃菜45 80.079.079.579.503535.10 黔达16号白菜45 83.581.082.582.333661.09 老农改良3号白菜45 84.085.582.584.003735.20 菜心36号45 28.027.528.528.001245.07 四九菜心45 24.027.528.026.501178.37 江门奶白45 31.529.530.030.331348.82表2 主要农艺性状记录品种名称叶球形状叶球颜色采收期均重(㎏)生育期(天)金童娃娃菜尖头型外叶深绿,内叶黄色7月6日0.7 47 津宝1号卵圆形叶绿白帮7月8日 2.0 49 亚春高山娃娃菜尖头型外叶绿,内叶黄7月6日0.8 47 黔达16号白菜直筒型叶绿白帮7月5日 2.0 46 老农改良3号白菜直筒形叶绿白帮7月6日 1.5 47 菜心36号舒心型叶绿色7月21日0.04 32 四九菜心舒心型叶黄绿色6月20日0.04 31 江门奶白舒心型叶绿色,帮奶白色6月15日0.3 262.2 主要性状比较2.2.1 丰产性由表1可以看出,大白菜系列中,老农改良3号白菜产量最高,亩产3735.20kg,娃娃菜系列中,亚春高山娃娃菜产量最高,亩产达3535.10kg,菜心36号的产量略高,亩产达到1245.07kg。
我国大白菜种质资源的研究与利用作者:王效睦白静谢坤余华王栋段乃彬来源:《山东农业科学》2016年第03期摘要:根据我国大白菜种质资源收集与研究特点,可将其分为三个基本阶段:①第一次全国农作物种质资源普查至第二次普查为第一阶段,这一时期的主要工作是对收集的品种进行整理归类,对一些基本性状进行观察与研究,并初步开始大白菜自交系选育及育种工作;②第二次普查至2000年为第二阶段,特点是突出了对种质抗病、品质和产量性状的鉴定与选育;③2000年至今为第三阶段,这一时期在研究范围上更加注重国外资源的引进与研究,在研究技术和手段上不断创新,发现和创造出许多优异的新种质。
通过50多年的种质资源研究与创新,为大白菜育种和生产提供了重要支撑。
本文简要记述了骨干种质资源,并据存在问题原则性地提出今后种质资源工作的发展强化对策。
关键词:大白菜;种质资源;研究与利用;骨干种质资源;问题分析中图分类号:S634.102.4 文献标识号:A 文章编号:1001—4942(2016)03—0143—07大白菜属于十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica),为二年生草本作物。
我国是大白菜原产国,栽培历史悠久,并在长期的栽培中通过自然选择和种植者培育形成了适应不同地区、不同生态类型的地方品种和大量先期育成的推广品种,种质资源十分丰富。
经过广大科研人员和种质资源工作者60多年的不懈努力,保存在国家种质长期库中的大白菜种质资源达到1733份(含重复),其中包括地方品种、育成品种和部分遗传材料。
这些资源的收集、研究和利用,对我国大白菜品种选育及生产发展起到至关重要的作用。
1大白菜种质资源的研究利用我国大白菜种质资源研究从资源收集、研究手段、研究重点及其利用等方面考察可以分为以下几个阶段。
1.1初期研究利用阶段(1953~1980年)在资源收集保存上,我国从1953~1957年历时四年在全国范围内开展了第一次农作物种质资源的征集和科学考察活动,全国征集到大田作物53种,约20万份资源;蔬菜88种,约1.7万份种质资源。
硫肥对大白菜品质的影响吴春燕;陈赫楠;宋廷宇;张晓明;韩玉珠;宋述尧【摘要】以大白菜的2个品种‘丰抗78’和‘金秋理想’为试验材料,研究了硫肥不同施用量对大白菜品质的影响,以期找出最适宜的硫肥施用量,为大白菜优质生产提供理论依据.结果表明,在硫肥施用量为25 kg/hm2时,大白菜可溶性固形物含量、可溶性蛋白质含量和维生素C含量最适宜.且硫肥的施用量对大白菜硝酸盐含量和干物质舍量无显著影响.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(000)036【总页数】3页(P13878-13879,13882)【关键词】硫肥;大白菜;品质【作者】吴春燕;陈赫楠;宋廷宇;张晓明;韩玉珠;宋述尧【作者单位】吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118;吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118;吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118;吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118;吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118;吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】S143.7+1硫已经成为世界公认的第4种植物生长必须的营养元素,且一直是以化学肥料的副成分给以补充[1]。
硫素对蔬菜作物的生长发育有重要作用,体现在其不仅影响蔬菜的外观,还影响蔬菜中的无机化合物含量及有机化合物形成[2]。
研究表明硫肥能够促进蔬菜作物生长,提高蔬菜作物的抗逆性,从而提高蔬菜产量,改善蔬菜品质[3-7]。
大白菜是我国重要的蔬菜作物之一,其产量高,营养丰富,供应期长,种植面积在蔬菜作物中位居第1位[8]。
目前关于硫肥对大白菜品质影响的研究相对较少[1]。
该研究采用3个硫肥施用量,选用2个大白菜品种,研究硫肥对大白菜可溶性固形物含量、可溶性蛋白质含量、维生素C含量、硝酸盐含量和干物质含量的影响,以期为大白菜优质栽培和育种提供理论依据。
1 材料与方法大白菜品种为‘丰抗78’和‘金秋理想’,分别设为A1、A2。
《抗根肿病中晚熟大白菜新品种‘辽白23’的选育》篇一一、引言大白菜作为我国重要的蔬菜作物之一,其种植面积广泛,市场需求量大。
然而,根肿病等病害的频繁发生,严重影响了大白菜的产量和品质。
因此,选育抗病性强、产量高、品质优良的大白菜新品种,对于保障我国蔬菜产业的持续发展具有重要意义。
本文旨在介绍抗根肿病中晚熟大白菜新品种‘辽白23’的选育过程、特点及其在农业生产中的应用价值。
二、亲本材料的选择与杂交组合的配置选育‘辽白23’新品种,首先要进行亲本材料的选择。
我们选择具有抗根肿病、耐热、耐旱等优良性状的大白菜品种作为母本和父本。
在杂交组合的配置过程中,我们采用优选优配的原则,确保杂交后代的优良性状得以保持和遗传。
三、选育方法及育种策略选育‘辽白23’的过程中,我们主要采用了常规杂交育种技术。
在育种策略上,我们以抗根肿病为主要目标性状,同时兼顾产量、品质等性状。
通过多代自交、系谱选择等方法,逐步筛选出具有优良性状的单株,并对其进行杂交、自交等操作,最终选育出‘辽白23’这一新品种。
四、品种特点及农艺性状表现‘辽白23’新品种具有以下特点:首先,该品种具有较强的抗根肿病能力,能够有效地抵抗根肿病的侵袭,减少病害对产量的影响;其次,该品种为中晚熟类型,生长周期适中,适应我国大部分地区的种植需求;此外,该品种的产量高、品质优良,具有较好的市场前景。
在农艺性状方面,‘辽白23’表现出较好的抗逆性、适应性以及耐贮性等特点。
五、试验结果及分析为了验证‘辽白23’的优良性状及其在生产中的应用价值,我们进行了田间试验。
试验结果表明,‘辽白23’的抗根肿病能力明显优于对照品种,其发病率和病情指数均显著降低。
同时,该品种的产量和品质也表现出较高的水平。
在生产实践中,‘辽白23’的表现得到了广大农户的一致好评。
六、应用价值及推广前景‘辽白23’新品种的选育成功,对于我国大白菜产业的发展具有重要意义。
首先,该品种的抗根肿病能力强,能够有效地抵抗病害的侵袭,减少产量损失;其次,该品种的产量高、品质优良,具有较好的市场前景;此外,该品种的适应性强,可在我国大部分地区种植。
大白菜风味物质的气相色谱-质谱分析吴春燕1,何启伟2,*,宋廷宇3,邓永林4,王翠花2,徐文玲2,牟晋华2(1.山东农业大学园艺学院,山东 泰安 271018;2.山东省农业科学院蔬菜研究所,山东 济南 250100;3.南京农业大学 作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏 南京 210095;4.山东登海种业股份有限公司西由种子分公司,山东 莱州 261418)摘 要:利用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用分析技术,对12个大白菜试材进行连续2年的风味物质成分分析。
共检测鉴定出了腈类、酯类、醛类、酮类、醇类、烃类及杂环类等14类170多种化合物。
主要的风味物质有45种,初步认为2-环己烯-1-醇、2-己烯醛、3-己烯-1-醇、苯丙腈和苯乙基异硫氰酸酯等5种成分为大白菜的特征性风味物质。
关键词:大白菜;风味物质;气相色谱-质谱联用GC-MS Analysis of Volatile Components in Chinese CabbagesWU Chun-yan1,HE Qi-wei2,*,SONG Ting-yu3,DENG Yong-lin4,WANG Cui-hua2,XU Wen-ling2,MU Jin-hua2(1. Department of Horticultural Sciences and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai an 271018, China;2. Institute of Vegetable, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China;3. State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;4. Xiyou Branch Company, Denghai Seed Corporation Limited, Laizhou 261418, China)Abstract:Volatile components in 12 cultivars of Chinese cabbages were continually analyzed by head space-solid phasemicroextration and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) for 2 years. The results showed that more than 170 com-pounds of 14 varieties are found in the samples, which include nitrile, esters, aldehydes, ketones, alcohols, hydrocarbons andheterocycles etc. Furthermore, there are 50 flavor compounds, and 2-cyclohexen-1-ol, 2-hexenal, 3-hexen-1-ol (Z/E), benzene (2-isothiocyanatoethyl) and benzenepropanenitrile are primarily identified as the unique characteristic components in Chinese cabbages.Key words:Chinese cabbage;volatile components;GC-MS中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)04-0145-04收稿日期:2008-01-31基金项目:国家“863”计划项目(2001AA2411243);山东省农业良种工程项目作者简介:吴春燕(1978-),女,博士研究生,研究方向为蔬菜遗传育种。