《荞麦远缘杂交种质(Fagopyrumtataricymosum)的再生特性与品质分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《荞麦远缘杂交种质(Fagopyrumtataricymosum)的再生特性与品质分析（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 荞麦远缘杂交种质(Fagopyrumtataricymosum)的再生特性与品质分析 梁成刚 汪燕 喻武鹃 廖凯 陈敏 关志秀 付全兰 孟子烨 陈庆富摘要：该文选用荞麦远缘杂交育成品系贵多苦75为材料，进行40 cm（I）、20 cm（）和10 cm（）留桩高度处理，对再生植株主要农艺性状、产量性状和品质性状进行分析。结果表明：留桩高度40 cm内，留桩高度对再生植株株高、茎叶重、单株粒数、单株产量和产量影响显著;处理I植株的株高、茎叶重、单株粒数、单株产量和产量均显著或极显著高于处理和处理，说明留40 cm高桩有利于再生植株营养器官的生长与产量的形成。贵多苦75种子清蛋白含量谷蛋白含量醇溶
2、蛋白含量球蛋白含量。留桩高度40 cm内，留桩高度对种子总蛋白和谷蛋白影响显著，但对清蛋白、醇溶蛋白和球蛋白含量影响不显著。贵多苦75再生植株种子总黄酮含量在3.17%3.33%之间，受留桩高度的影响不显著。留桩高度为40 cm时，贵多苦75再生植株产量达到1.5 thm-2，清蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白、总黄酮含量分别达到4.06%、3.26%、1.27%、0.39%、3.33%，具有较高营养价值和药用价值。关键词： 荞麦， 远缘杂交， 再生特性， 产量性状， 品质性状：S517;S326：A：1000-3142（2021）04-0606-08Abstract：Guiduoku 75 b
3、red by distant hybridization was selected to investigate the major agronomic traits， yield traits and quality traits in ratooning plants under the 40 cm（I）， 20 cm（） and 10 cm（） of stubble height treatment. The results indicated that the plant height， shoot weight， grain number per plant， yield per p
4、lant and yield in ratooning plants were significantly altered by stubble height when stubble height was less than 40 cm. The values of plant height， shoot weight， grain number per plant， yield per plant and yield in ratooning plants under treatment I were significant or extremely significant higher
5、than those of treatments and ， suggesting that higher stubble height is beneficial for vegetative organ growth and yield formation in ratooning plants. Guiduoku 75 seeds contained four protein components as albumine content gluten content prolamine content globulin content. The total protein content
6、 and gluten content were significantly altered by stubble height， but the albumin content， prolamine content， globulin content were not when stubble height was less than 40 cm. The total flavonoid content in ratooning plants of Guiduoku 75 ranged from 3.17% to 3.33%， that was little affected by stub
7、ble height. The ratooning plants of Guiduoku 75 under 40 cm of stubble height treatment harvested 1.5 thm-2 seeds that contained 4.06% of albumin content， 3.26% of gluten content， 1.27% of prolamine content， 0.39% of globulin content and 3.33% of total flavonoid content， exhibiting high nutritional
8、value and medicinal value.Key words： buckwheat， distant hybridization， ratooning characteristics， yield traits， quality traits中國是荞麦（buckwheat）的重要起源中心，特别是西南地区荞麦属（Fagopyrum）野生种质资源尤为丰富（Ohnishi & Matsuoka， 1996;Ohnishi， 1998;Ohsako et al.， 2002;陈庆富，2001，2012）。目前已报道的荞麦种达到30个、变种4个和亚种2个（陈庆富， 2012;Hou et al
9、.， 2015;Wang et al.， 2017）。荞麦属中普通荞麦F. esculentum（甜荞）和鞑靼荞麦F. tataricum（苦荞）是我国的主要杂粮作物。随着人们生活水平的不断提高，“三高”人群数量急剧增加，荞麦种子蛋白与黄酮类物质的营养价值和降“三高”保健功效越来越受到关注（Sedej et al.， 2012; Ahmed et al.， 2014;Gimnez-Bastida et al.， 2015）。当前，日本、韩国等发达国家都成为了荞麦的主要消费和进口国。荞麦属中甜荞与苦荞为一年生草本植物，我国北方地区以种植甜荞为主，南方地区则以种植苦荞为主。苦荞种子黄酮类物质含量丰
10、富，保健功效优于甜荞。由于苦荞花朵较小，且为自花授粉植物，导致杂交育种工作进展较慢，苦荞育种以常规育种与辐射诱变育种等为主（马名川等，2015;陈庆富，2018）。吴云江和陈庆富（2001）对二倍体苦荞进行染色体加倍，获得了一批四倍体苦荞种质。廉立坤和陈庆富（2013）研究发现四倍体苦荞的种子总黄酮平均含量达3.64%，极显著高于二倍体苦荞的种子总黄酮平均含量（2.77%）。但由于四倍体苦荞遗传稳定性较差，难以育成高产品种，生产上也尚未进行大面积推广。多年生作物在保持土壤水分、肥力，改善农业生态环境等方面具有明显优势（Shim，2012;田超等，2013;Ryan et al.， 2018）。
11、不仅如此，多年生作物在减少劳动投入，降低种植成本方面也具有巨大潜力（田超等，2013）。荞麦属中金荞麦（F. dibotrys）为多年生草本植物，其根茎是我国的传统中药材。野生金荞麦多为四倍体，广泛分布于云南、贵州、四川与西藏等地（梁成刚等，2018）。前人研究认为金荞麦与栽培苦荞的亲缘关系较近，金荞麦可能是栽培苦荞的祖先种（张以忠和陈庆富，2010;张以忠和陈庆富，2011;汪燕等，2018）。陈庆富（2018）利用野生金荞麦与四倍体苦荞进行远缘杂交，成功创制了远缘杂交种，经过多世代的连续选育，现已经获得遗传稳定的株系。荞麦远缘杂交种较常规苦荞表现出更明显的抗寒、抗旱特性，生长适应性更强，且
12、植株表现出异于常规苦荞的再生特性，可作为多年生作物利用。不仅如此，荞麦远缘杂交种的种子总黄酮含量明显高于常规苦荞，最高可达4.13%，保健功效更好（陈庆富，2018;杨丽娟等，2018）。留桩高度与再生作物产量密切相关（易镇邪等，2009;田超等，2013），但目前尚未见有关留桩高度与再生荞麦生长的相关报道。因此，本研究利用荞麦远缘杂交获得的杂交品系贵多苦75为材料，研究不同留桩高度对再生植株的主要农艺性状、产量性状和品质性状的影响，为荞麦的远缘杂交育种与高产栽培技术研究与推广提供理论依据。1材料与方法1.1 试验设计试验选用金荞麦与四倍体苦荞远缘杂交育种育成品系贵多苦75为材料，于2016年
13、在贵州省荞麦工程技术研究中心试验基地进行。试验采用随机区组设计，种植密度为每公顷60万株。春季肥料施用量为每公顷60 kg N、60 kg P2O5、30 kg K2O;夏季收割后追施肥料用量为每公顷30 kg N、30 kg P2O5、15 kg K2O。试验于3月26日播种，8月7日第一次收获，收获时进行留桩处理，三个水平，留桩40 cm（处理I）、留桩20 cm（处理）、留桩10 cm（处理），每小区面积为20 m2（2 m10 m），3次重复。1.2 试验方法1.2.1 样品采集与测定11月19日，荞麦达到70%成熟时，每小区选取植株均匀生长的1 m2区域进行测产，并选取生长一致的植株
14、12株调查主要农艺性状;随后将籽粒与茎叶分装，并于60 下烘干至恒重，测定产量性状;然后将籽粒去壳粉碎，过100目筛，测定品质性状。1.2.2 蛋白质组分含量测定称取待测样品0.100 0 g，置于2 mL离心管中，加入1.5 mL蒸馏水进行清蛋白提取，震荡2 min，于4 000 rmin-1下离心2 min，将上清液转移至20 mL离心管，向沉淀中加入1.5 mL蒸馏水重复提取3次;向沉淀中加入10%氯化钠溶液进行球蛋白提取，提取步骤和次数与清蛋白一致;向沉淀中加入55%正丙醇进行醇溶蛋白提取，提取步骤和次数与清蛋白一致;向沉淀中加入谷蛋白提取液（含1.68% KOH溶液、0.24% Cu
15、SO45H2O、0.5%酒石酸钾钠和50%异丙醇）进行谷蛋白提取。蛋白质组分的测定参考汪燕等（2017）方法进行。1.2.3 总黄酮含量测定称取待测样品0.100 0 g，置于15 mL离心管中，加入10 mL 80%乙醇进行总黄酮提取，70 下间断震荡浸提4 h后，超声提取10 min，静置后收集上清液。总黄酮含量的测定参考汪燕等（2018）方法。1.3 数据分析与处理数据使用SPSS18.0进行统计分析，差异显著性分析使用One-way ANOVA test法进行。2结果与分析2.1 再生植株的农艺与产量性状2.1.1 留桩高度对再生植株农艺性状的影响对贵多苦75进行不同留桩高度处理，结果
16、发现不同处理下98%以上植株均能形成再生枝条。再生枝条于茎节与基部伸出，能正常生长发育至种子成熟。成熟期对植株进行主要农艺性状测定，结果发现留桩高度对组间株高和茎叶重影响极显著（表1）。处理I植株的株高、茎叶重显著或极显著高于处理;处理的株高、茎叶重显著或极显著高于处理;说明留40 cm高桩有利于新枝条的形成与再生植株的营养器官生长。2.1.2 留桩高度对再生植株产量性状的影响成熟期对植株进行主要产量性状测定，结果发现留桩高度对组间单株粒数、单株产量和产量影响极显著。由表1可知，处理I的单株粒数与单株产量均极显著高于处理和处理，处理单株粒数与单株产量均高于处理，但未达到显著差异水平;处理I的产量极显著高于处理和处理，处理产量显著高于处理，说明留40 cm高桩有利于再生植株产量的形成。留桩高度对千粒重影响不明
