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最近,笔者接到很多和烹调油有关的问题。一位网友问:“我妈妈听说超市卖的油不健康,土法榨的才好。她就买老家人按土法榨的菜籽油。那种浑浊的油和超市里澄清透明的油不一样。可是,用它做菜之后,厨房里的油烟味道比以前大了。这东西真的更健康吗?”另一个网友说:“我妈妈老说,猪油做菜比植物油好多了,不仅好吃,而且清洁。植物油用久了会使锅灶和抽油烟机都黏糊糊的,猪油就不会,证明用猪油烹调更好。”还有网友说:“我已经怀孕了,一闻到油烟就恶心,坚决不进厨房!” 其实,这些看似不同的问题,大致说明了同一件事情:用植物油炒菜会带来油烟,每个人都可能受到油烟之害。其实,油烟问题的严重程度,又和油脂的品种有关,和具体烹调方法有关。 油烟暴露与肺癌风险 中国人习惯吃的美味炒菜,往往和油烟笼罩、油腻污浊的后厨联系在一起,和脸上、头发上甚至全身沾满油烟味的下厨人联系在一起。其实,油烟不仅仅意味着损害皮肤,污染环境,它还有很大的健康危害。孕妇之所以非常讨厌油烟,正是因为孕早期的胚胎对有害物质特别敏感。准妈妈此时嗅觉灵敏度明显上升,就是本能地试图远离油烟之类的有害物质,避免它们危害到胎儿。即便不是孕妇,普通人也不喜欢浓烈油烟的味道,因为身体知道它们有害。 在我国,肺癌在男性中是第一高发的癌症,在女性中是第二高发的癌症。耐人寻味的是,15%的男性肺癌患者和53%的女性肺癌患者并不抽烟――但是他们通常会经常炒菜。科学研究早已发现,烹调油烟是肺癌的重要致病因素之一,特别是在不抽烟的女性中,这个因素不可忽视。 美国研究者对29项以人群为基础的调查研究进行了梳理。在22项流行病学研究中,有18项研究都发现油烟暴露与肺癌风险之间有相关性。另有4项研究发现了厨房中致癌空气污染物与人体健康有关的理论证据。两项研究发现,在男性餐馆工作者尿样当中1-hydroxypyrene (1-OHP、1-羟基芘、多环芳烃类致癌物在体内代谢产物的指标)的量与DNA损害指标之间相关。还有一项英国的回顾性研究也发现,做厨师的职业历史会带来肺癌风险的增加。换句话说,尽管还没有长期的定群跟踪调查,但目前已经有不少研究提示,经常接触油烟会增加肺癌的风险。此外,长期从事中式烹调的女性,呼吸系统疾病患病率增加,肺通气能力下降。这些观点已经得到国内外研究者的普遍认同。 哪些油加热之后致癌物最多 很多人看到这里会马上提问:哪些油在高温加热之后所产生的致癌物最多呢?什么样的油最容易冒油烟? 最近,英国《每日电讯》的一项科学新闻说道,英国德蒙特福德大学的化学分析专家发现,玉米油、葵花籽油等富含多不饱和脂肪酸的油脂,在烹调时所产生的醛类致癌物最多。用它们来烹调一份“炸鱼和薯条”快餐,致癌醛类化合物的含量比世界卫生组织的相关健康标准高出100~200倍。相比之下,如果改用橄榄油、黄油或椰子油,产生的有害物质就会大大下降。 其实,早有研究证实,大豆油、葵花籽油和猪油所产生的烹调油烟中都含有醛类致癌物t-t-2、4-DDE、t-t-2-NDE、 t-2、CA和t-2-UDA。在烹调油中,以大豆油所产生的t-t-2、4-DDE最多,比葵花籽油高85%。这些物质对人类肺表皮细胞具有遗传毒性和细胞毒性,而且会显著降低各种抗氧化酶类的活性,增加活性氧的产生。 这些研究说明,日常广告中经常标榜的“多不饱和脂肪酸”,实际上对热不稳定,更容易在高温加热时产生有毒致癌物质。它们也同时容易发生热氧化聚合反应,生成“黏糊糊”的物质,让抽油烟机变得难以清理,让厨房蒙上一层擦不掉的污垢。相比而言,猪油热温度性好些,产生的氧化聚合物就少一些,所以灶具“不那么黏”。 因此,选择不太容易氧化、热稳定性略好、烟点较高的油脂是十分重要的。和澄清透明的油相比,“土榨”的粗油杂质多,同样温度下,产生的油烟也更多。经过一次烹调的剩油、油炸后的余油,都比新鲜澄清的油更容易冒油烟。经常用它们炒菜是极不明智的,不要以为用“自家”“传统”方法榨的油炒菜就更健康。 如何远离致癌危险 一项研究调查了军队中的61名炊事兵,发现在烹调油烟中暴露5天后,他们尿液中的多环芳烃类代谢物标志物1-羟基芘、DNA受损标志物5-羟基脱氧鸟嘌呤和氧化应激反应标志物异前列腺素的含量显著上升,且高于不接触烹调油烟的士兵。而且,其血液中的多环芳烃类代谢物、氧化应激代谢物和DNA受损标记物的对数浓度之间具有显著相关性。简单说,就是呆在有大量油烟的环境好几天之后,炊事兵血液中的致癌物增加了,遗传物质受损害的程度也上升了,促进衰老的物质增加了。这些研究提示,如果能够减少炒菜的频次,提升蒸煮、凉拌、焯烫等烹调方式的比例,降低爆炒菜的比例,烹调者就可以减少受害程度。 研究还发现,室内通风状态和肺癌风险有关。不仅香烟烟雾是的来源,油烟也是一样。一根香烟就能让屋里的可吸入颗粒物浓度大大超标,而炒菜锅旁边的油烟也可以让数值轻松升高到200多。人们从室内吸入的有害物质越多,身体受到损害的程度也就越大,所以,及时和有效的通风,对减少油烟污染非常重要。“过火”的烹调方法会产生更多的致癌物质当然,在同样一种空气污染状况下,也不是每个下厨人都会患上肺癌。大量研究发现,肺癌的易感性有一定的基因基础。对于存在易感基因的人来说,如果长期身处空气污染之中,就可能会雪上加霜,增加肺癌的风险。既然我们不能确定自己是否拥有超强抗污染基因,还是主动远离油烟污染比较明智一些。 综上所述,要预防油烟危害,远离致癌危险,可以采用以下几项措施: 1.不要用土法榨的粗油、毛油,也不要反复用以前炒菜剩下的剩油。因为没有精炼过的油和剩油含杂质多,烟点低,炒菜时会放出更多的油烟。 2.炒菜时,减少大豆油、玉米油、葵花籽油(此类油含有较多不饱和脂肪酸)的比例,优先选用热稳定性较好的油,如精炼茶籽油、精炼橄榄油、芥花油等以单不饱和脂肪酸为主的烹饪油。如果确实需要高温爆炒和煎炸,建议选择棕榈油和椰子油等饱和度高、对热更为稳定的油脂。 3.降低煎炸、爆炒、红烧、干锅等油脂需要高温加热的菜肴比例,增加蒸、煮、炖、焯、凉拌等烹饪方式。比如一个豉汁蒸鱼,一个油煮海米西兰花,一个凉拌木耳黄瓜,一个洋葱胡萝卜炒肉丝。这样菜肴也很丰盛,营养很平衡,但就比4个炒菜的油烟少多了。 4.降低炒菜的油温。鉴于现在纯净油脂的烟点都高达190℃以上,没有明显冒烟时就能达到正常炒菜的温度。只要看到有点若有若无的烟,就马上把菜放进去,温度正好合适。其实,如何判断油烟,用一片葱皮或蒜片就能测试出来:周围冒很多泡,但不会马上变色。杜绝锅里“过火”的烹调方法。这种方法不仅产生油烟,还会让食材直接受到高温而产生更多的致癌物。 5.买一个锅体较厚、热容量较大的少油烟锅。由于锅体热容量大,烧热需要时间,不至于还没来得及放入菜肴,就已经锅中浓烟滚滚。换用这种锅需要适应几次,开头可能掌握不好放菜的时间。但一旦适应之后,就会享受少油烟的幸福感,而且菜也更加清爽好吃。 6.买一个吸力强的抽油烟机。注意安装时距离灶台的高度合理,不要太远,保证吸力足够强,距离灶台1米远闻不到炒菜的味道。 7.在还没有开灶台火的时候就打开抽油烟机,等到炒菜结束之后再继续抽5分钟,保证没有充分燃烧的废气和油烟都充分被吸走。同时,打开附近的窗子,使新鲜空气流入。 8.做炒菜和油炸菜时换上帽子和长袖罩衣,之后及时换掉罩衣,定时清洗。出厨房之后清洗手和脸。 9.用空气炸锅烤含脂肪食物(如烤鱼、烤鸡翅、烤排骨等)的时候,注意要把空气炸锅放在抽油烟机旁边。因为用高温热风来“干炸”含脂肪食物时也会产生一定量的烟气,其中难免含有脂肪受热产生的有害物质。 10.目前,国内外对“对妊娠母子的危害”研究很多,建议孕妇、哺乳母亲最好不要烹调冒油烟的食物,并远离油烟滚滚的厨房。油炸食品也要少吃,按国外研究结果,多吃油炸食物可能增加孩子未来患上哮喘、过敏等疾病的风险。
在英国留学,像爱丁堡这样的苏格兰城市,消费水平比较低。一般而言,普通的花费,包括住宿、饮食、穿衣、旅行(普通),一年大约要1万胖子。如果要去欧洲,申根国家,大体就要看你去哪些国家、都呆多长时间了!
我给你一个大概的数,这些数据是以我在威尔士大学上学的经验建议你的:
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自1983年首次获得转基因烟草和马铃薯以来,近十年来植物基因工程的研究和发展非常迅速。种植了100多种植物,包括水稻、玉米、土豆、棉花、大豆、油菜、亚麻、向日葵和经济作物西红柿、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜和其他蔬菜作物; 苜蓿、白三叶草; 苹果、核桃、李子、木瓜、瓜类、草莓和其他水果; 矮牵牛、菊花、康乃馨、加兰花和其他花卉和杨树品种。应该说,转基因植物取得了令人鼓舞的突破。在中国,粮食和豆科作物在农业生产中占有重要地位。现以水稻和大豆为例,介绍植物基因工程的新进展。
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收稿日期:2007-10-25基金项目:深圳市科技和信息局基金资助项目作者简介:王丹(1982-),女,辽宁本溪人,硕士研究生,从事植物生物技术研究。注:雷江丽为通讯作者。大花美人蕉茎尖组织培养技术研究王 丹1,2,雷江丽2,吴燕民3,吕 慧2,郁继华1(1.甘肃农业大学 农学院,甘肃 兰州 730070;2.深圳市园林科学研究所,广东 深圳 518003;3.中国农业科学院 生物技术研究所,北京 100081)摘 要:以大花美人蕉(Canna×generalis)根茎茎尖为外植体进行组织培养技术研究,筛选出芽诱导适宜的培养基为MS + 6-BA (单位下同)+ TDZ ;MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基能较好地诱导分化出丛生芽, 继代增殖培养中与MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基交替使用可减少畸形芽,增殖系数达;适宜的生根培养基为MS + 6-BA + NAA ,生根率达,且植株生长健壮,移栽易成活。关键词:大花美人蕉;茎尖;组织培养中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2008)01-0033-04Research on Shoot-tip Culture of Canna×generalisWANG Dan1,2, LEI Jiang-li2, WU Yan-min3, LÜ Hui2, YU Ji-hua1( of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu China; Institute of LandscapeGardening, Shenzhen 518003, Guangdong China; Research Institute, Chinese Academy of AgriculturalSciences, Beijing 100081, China)Abstract: The paper mainly studied on tissue culture of Canna×generalis with the stem tips asexplants. The results showed that the bud inoculation medium was MS + 6-BA ; the best of clump shoot induction and differentiation medium was MS + 6-BA +TDZ + NAA ; using MS + 6-BA + TDZ + NAA asproliferation medium, an optimal proliferation rate was obtained. When the two kinds of mediumused alternatively, the effect was better. The optimum rooting medium was MS + 6-BA +NAA , the rate of rooting could reach , and cultured in this medium, the plant grewwell and easy to words: Canna×generalis; shoot-tip; tissue culture大花美人蕉(Canna×generalis)属美人蕉科(Cannaceae)美人蕉属(Canna)的园艺杂交种[1],是多年生喜光宿根草本花卉,原产美洲热带和非洲等地。其枝叶茂盛、花朵艳丽、姿态优美、花期长,在深圳地区几乎全年开花,是配置大型花坛的优良品种。大花美人蕉不仅观赏价值高,而且能吸收硫、氯、氟、汞等有害物质,具有净化空气、保护环境的作用,因此,世界许多城市的园林绿化中都广泛应用。美人蕉传统的繁殖方式主要采用分切地下根茎的方法,繁殖速度慢、增殖效率低,而且连续营养繁殖造成病毒积累致使病毒病在各地相当普遍,严重影响其观赏价值。利用茎尖组织培养进行脱毒试管苗快繁,是目前大力繁殖与推广美人蕉的主要手段。关于美人蕉组织培养的研究报道较少[2,3],本研究探索其组织培养高效的再生体系,以期为品种提纯复壮及遗传转化、性状改良奠定基础。2008,37(1): Plant Science第·34· 37 卷1 材料与方法 材料供试材料为目前城市绿化中普遍应用的大花美人蕉‘President’品种。 外植体选择与处理选择生长健壮、无病虫害的优良母株,挖取带芽胞的根茎,去除表面老皮并用肥皂水清洗。用75%乙醇棉擦拭,然后采用不同的消毒剂及处理时间(升汞10min、2%次氯酸钠10min、2%次氯酸钠20min、2%次氯酸钠 + 升汞5min、2%次氯酸钠 + 升汞10min),封闭式振摇灭菌。无菌水冲洗5 次,置于超净工作台上备用。接种前,剥去外部叶片,露出生长点,立即切取茎尖进行接种。 培养方法及培养条件试验于2006 年10 月在深圳市园林科学研究所组培室进行。诱导、增殖和生根培养基均选用MS为基本培养基,在不同培养阶段附加不同种类、不同浓度配比的植物生长调节剂(表2~表4),蔗糖3%,pH 。培养温度(28±2)℃,光照强度2 500 lx,光照周期为14h/d,相对湿度70%~80%。每处理接种30 瓶。定期观察试管苗生长与分化情况。2 结果与分析 不同消毒处理方式对外植体无菌化的影响因供试外植体取自美人蕉地下根茎,表面污染物较多,不易消毒,且不同植物及外植体的成熟度对消毒剂的反应不同,故本试验选用升汞和次氯酸钠进行灭菌效果比较,以筛选合适的消毒剂及消毒处理时间。由表1 可知,2%次氯酸钠20min 处理的无菌化效果较好,但茎尖褐化较严重,说明灭菌时间过长对去老皮后的幼嫩根茎影响较大。升汞10min 处理与2%次氯酸钠 + 升汞 10min处理,无菌化效果差异不大,但2%次氯酸钠 + 升汞 10min 处理有轻微药害。因此,后续实验选用升汞处理10min 进行外植体消毒。 不同生长调节剂配比对芽诱导的影响以MS 为基本培养基,附加不同浓度6-BA、NAA、2,4-D、KT、TDZ 等(表2),以筛选出较适宜美人蕉茎尖诱导分化的配方。因美人蕉根茎具有休眠特性,芽诱导分化较难。TDZ 具有很强的促进细胞分裂活性,~μmol/L 即可有效促进分化[4],因此,本实验对TDZ 的诱导效果进行初步探索。试验表明,在不添加任何生长调节剂的MS 基本培养基(1 号)上,茎尖接种10d 后开始生长,叶片展开后,生长停止;15d 后转接到新的MS 培养基上无明显生长,随后叶片逐渐变黄、萎蔫,说明基本培养基中添加生长调节剂是美人蕉离体培养的必要条件。在仅添加6-BA 的2、3、4 号培养基中,高浓度的2 号培养基分化率为,明显好于3、4号培养基,说明美人蕉启动芽诱导分化需要高浓度的细胞分裂素(表2)。11~16 号培养基添加物为不同生长调节剂与TDZ 组合(表2)。仅添加TDZ 的培养基分化率为0,而多种生长调节剂配合使用分化效果更好[5]。其中15 号培养基的侧芽分化率最高,达,且每个茎尖可增殖2~3 个侧芽,但个别茎尖经多次转接后有畸形芽;与2 号培养基相比,分化率明显提高,说明添加低浓度TDZ 可促进芽诱导分化(表2)(图版-a)。5、6、7 号培养基为生根培养基,探讨NAA 对美人蕉茎尖生长和生根的影响。试验结果初步说明美人蕉在6-BA/NAA 小于2/ 时生根率可达50%以上(表2)。8、9、10 号培养基,探讨美人蕉脱分化,诱导愈伤组织,但结果均不理想。因此,建立高效的美表1 不同消毒剂及处理时间对外植体无菌化的影响处 理 接种数污染数污染率(%) 药害情况升汞10min 30 5 基本无药害2%次氯酸钠10min 30 12 无药害2%次氯酸钠20min 30 4 20%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞5min 30 10 3%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞10min 30 5 7%有药害第1 期 王丹,等:大花美人蕉茎尖组织培养技术研究 ·35·人蕉遗传转化再生体系还需进一步探索愈伤组织诱导途径。 芽继代增殖为了探讨优化的芽继代增殖培养基配方,按表3 设计6-BA、NAA、TDZ 的正交实验,以15 号培养基上分化出的丛生芽为接种材料,进行继代增殖培养(图版-b)。由表3 可见,除17、18 号培养基外,低浓度TDZ()的分化促进作用较高浓度()的效果好,说明高活性的TDZ 浓度过高反而抑制分化。当 时, NAA 促分化作用显著优于。在TDZ、NAA 浓度相同的情况下,随着6-BA 浓度的升高,分化率提高。但随着继代次数的增多,含高浓度6-BA的27 号培养基分化率略有下降,甚至有个别畸形芽产生,说明高浓度细胞分裂素对短期的分化有促进作用[9],但继代数次后,芽已经萌动,自身具有分化能力,需适当降低6-BA 浓度进行壮苗,以避免畸形芽产生。因此,在增殖过程中交替使用分化增殖系数较高的19 号培养基和27 号培养基,既可保证较高的芽分化率,又可使继代苗生长健壮,减少畸形芽。 生根诱导增殖芽3~5cm 长时,转接到生根培养基上培养约10d 后,可见到根生成(图版-c)。接种20d 后统计生根结果(表4)。从表4可见,所用培养基上都有根生成,说明美人蕉生根较容易;结合生根率和生长势,我们认为MS + 6-BA + NAA 培养基较适宜美人蕉生根。表2 不同植物生长调节剂组合的比较植物生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA 2,4-D KT TDZ分化率(%) 生根率(%) 备注1 0 0 0 0 02 9 0 0 0 0 参考[2]3 5 0 0 0 0 参考[3]4 3 0 0 0 0 2 1 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 08 0 0 4 0 09 0 0 2 1 0 参考[6]10 0 0 2 0 参考[7]11 0 0 0 0 012 0 0 0 参考[8]13 0 0 0 0 0 1 0 8 0 0 0 5 0 0 表3 不同生长调节剂配比对芽继代繁殖的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA TDZ接种数分化率(%)增值系数 生长势17 30 ++18 30 ++19 30 ++20 30 ++21 30 ++22 30 ++23 30 ++24 30 +25 30 ++26 30 +27 30 ++28 30 +注:++ 表示生长势强;+表示生长势弱。同列中不同字母表示差异显著(P<=,表4 同。表4 不同的生长调节剂配比对组培苗生根的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA接种数生根苗数生根率(%)植株生长势29 0 30 19 +30 0 30 21 ++31 30 20 +++32 30 16 ++注:+++ 表示生长势强;++表示生长势中等;+表示生长势弱。第·36· 37 卷3 结 论美人蕉根茎生长在土壤中,无菌化操作较困难。灭菌试验表明,升汞震荡灭菌10min 效果较好,采回的外植体应尽快处理接种,放置时间过长伤口处易染菌,导致接种后褐化较严重。MS + 6-BA + ZDT + NAA 培养基能较好地诱导分化丛生芽,MS + 6-BA + TDZ NAA 为较好的增殖培养基,在增殖培养过程中这两种配方交替使用效果更好;短时间使用高浓度生长调节剂对增殖有促进作用,但长时间使用高浓度生长调节剂会使组培苗质量下降。在试验中还发现,转接次数多的茎尖较转接次数少的分化率大,建议在接种后的10~20d 内及时转接。选用MS + 6-BA + NAA 为生根培养基,生根率较高,根系粗壮、根毛密集,植株生长健壮(图版-d),且移栽成活率较高。参考文献:[1] Segeren W, et al. The genus Canna in Northern South America[J]. Acta Bot Neerl., 1971,20(6): 663-680.[2] 刘文萍,等. 美人蕉茎尖组织培养及快繁技术[J]. 北方园艺, 2001(6): 32.[3] 丁爱萍,等. 美人蕉组织培养及快速繁殖技术[J]. 园林科技, 2006(1): 11-12.[4] Singh N D, et al. The effect of TDZ on organogenesis and somatic embryogenesis in pigeonpea (Cajanus cajan L. Millsp)[J].Plant Science, 2003,164(3): 341-347.[5] 王关林,等. 高活性细胞激动素TDZ 在植物组织培养中的应用[J]. 植物学通报, 1997,14(3): 47-53.[6] 宣朴,等. 生姜茎尖组培快繁技术研究[J]. 西南农业学报, 2004,17(4): 484-486.[7] Kromer K, et al. In vitro cultures of meristem tips of Canna indica L.[J]. Acta Horticulturace, 1985,167: 279-286.[8] Vendrame W A, et al. In vitro propagation and plantlet regeneration from Doritaenopsis Purple Gem 'Ching Hua' flowerexplants[J]. HortScience, 2007,42(5): 1 256-1 258.[9] 刘敏. 花卉组织培养与工厂化生产[M]. 北京: 地质出版社, 2002: 101-102.
大家好,本周给大家分享的是最近发表在 NG 上与 油菜育种中农艺性状的基因组选择和遗传结构 相关的一篇文章。
文章题目:Genomic selection and genetic architecture of agronomic traits during modern rapeseed breeding (现代油菜育种中农艺性状的基因组选择和遗传结构)
期刊: Nature genetics
影响因子: 2020_IF = ; 中科大类: 综合性期刊1区; 中科小类: 综合性期刊1区; JCR分区: Q1
发文单位: 中国农业科学院油料作物研究所、禾致源研发与合作中心、美国密苏里大学和 西澳大学等4家单位。
摘要: 油菜是世界上重要的产油作物。近几十年来,它的适应性、产量和品质都有了显著的提高,但育种选择背后的遗传机制仍不清楚。因此,作者在418份不同油菜种质的全基因组测序基础上,对育种过程中的油菜进行了全面的基因组评估。作者揭示了选择适应性和农艺性状的基因组基础。全基因组关联研究在56个重要农艺性状(包括植株结构和产量性状)鉴定了628个关联位点相关的致病候选基因。此外,作者发现农艺性状的可能候选基因中存在非同义突变,在整个改良过程中等位基因频率分布存在显著差异,包括控制种子重量的核糖体循环因子( BnRRF )基因。本研究为油菜品种改良提供了基因组基础,为基因组辅助育种提供了宝贵的基因组资源。
主要结果:
1、基因组变异和群体结构
作者对418份不同的甘蓝型油菜种质进行重测序,获得了测序数据。该数据集包括410份油菜籽种质、7份蔬菜种质和一份合成油菜种质的生态型、地理以及性状和繁殖时间的多样性(图1a)。使用人工合成油菜(2AF508)作为外类群,418份材料之间的系统发育关系表明,蔬菜用途油菜与产油材料之间存在明显差异(图1b-e)。
图1. 418份油菜种质的地理分布和群体多样性。a、418份材料的地理分布,冬季、春季、半冬季和蔬菜用途材料分别用蓝色、绿色、红色和黄色表示。b、以人工合成油菜为外群,利用全基因组SNPs构建所有材料的系统发育树。c、蔬菜用途材料和三种生态型油菜之间的核苷酸多样性(π)和群体分化指数(Fst)。d、每个亚群的LD衰减值。e、该研究中所有材料的PCA分析。
2、适应性和农艺性状的全基因组选择 作者在不同生态型和育种时期使用了XP-CLR、π、Fst和OmegaPlus方法来确定与适应性、产量和品质改良有关的潜在选择性信号(图2)。在中国,油菜育种可能经历了两个重要阶段:提高对当地环境的适应能力和选择高产优质的种子。在改良过程中,在不同育种时期的五次比较中,至少有两次确定了总共1005个包含2604个基因的选定区域(图2)。第一阶段主要是环境适应;作者鉴定了为提高适应性而选择的相关基因,这些基因与半温型油菜的典型表型变化一致,从半冬油菜中筛选出8个与叶片衰老或叶绿素生物合成相关的基因,包括ERF4和CYP38,FT、PHYC和FAR1等昼夜节律基因参与开花时间的调节(图2a)。此外,叶角和开花时间的选择区间与相应的GWAS信号有重叠(图2c)。
3、56个农艺性状的GWAS分析 从2013年到2017年,共对6个地区的403个不同油菜品种的56个重要农艺性状进行了测定,并将其分为6类:PA、形态特征、胁迫和抗病性、生育期、产量组成、含油量和脂肪酸组成,具有丰富的表型多样性(图3)。作者在六个与高于阈值的表型变异相关的区域中确定了628个SNP-GWASs关联峰(图3)。此外,作者对56个性状进行了InDel-GWASs,InDel-GWASs识别的大多数位点与SNP-GWAS结果重叠,而一些位点仅在InDel-GWAS中检测到。
图3. 油菜基因组特征与GWAS结果的整合。a、每个染色体上的基因密度。b、SNP密度。c、插入/缺失密度。d-g、产量(d)、种子质量(e)、生长期(f)、植株结构(g)。h、A和C亚基因组的共线性分析。
4、植物结构(PA)候选基因的鉴定 PA强烈影响光截获和光合作用,在产量和作物适应中起着极其重要的作用。LA是叶片偏离水平方向与地面的角度,在越冬阶段,半冬型油菜的LA比冬型油菜的LA更直立(图4a,b)。染色体A03上的一个重要GWAS信号包括一个候选基因BnaA03g10430D,该基因编码一个与LA相关的生长素外排载体(BnPIN2),并且可能在育种过程中经历了选择(图4c-h)。因此,BnaA03g10430D可能参与生长素的极性运输,促进油菜不定根的产生,调节LA。
5、产量相关性状候选基因的鉴定
产量是油菜最重要、最复杂的性状之一,提高产量是油菜育种的目标。在三种环境中,12个基因座与InDel-GWAS鉴定的基因座重叠(图5a)。染色体C08上的一些候选基因如 BnaC08g31420D 、 BnaC08g32200D 和 BnaC08g32730D 同时影响SW和SL(图5)。对于编码核糖体循环因子( BnRRF )的候选基因 BnaC08g32730D ,通过RNA-seq进行的表达分析表明,其在花蕾中高度表达(图5c)。作者初步分析表示,与空载体对照相比,在油菜T2系中过表达 BnRRF 也显示出显著增加的种子重量(图5d,f)。随后 BnRRF 基因表达测试显示,其与种子重量显著正相关(图5d,e)。单倍型分析检测到单倍型之间存在显著差异,并且两个SW候选基因( BnaC08g31420D 和 BnaC08g32730D )的单倍型频率在育种时期逐渐发生变化(图5g-i)。
6、种子质量和其他性状的候选基因
芸苔属作物中,GSL在种子中高浓度积累,降低了种子的营养价值。该研究中,作者使用SNP-GWAS和InDel-GWAS在染色体A02、A09和C09上识别出三个显著相关的信号(图6),此前报道的与GSL含量相关的基因,包括 GTR2 ( BnaA02g33530D 和 BnaA09g06190D )和 HAG1/MYB28 ( BnaC09g05300D )也在该研究中被鉴定(图6a,b)。此外,作者确定了3个新的候选基因( BnaA09g05280D 、 BnaC09g05240D 和 BnaC09g04850D )调节GSL含量(图6c-f)。有趣的是, BnaA09g05280D ( BnLSG )(低籽硫甙(LSG))和 BnaC09g04850D (其功能尚未报道)分别是染色体A09和C09上的同源基因对(图6c-h)。单倍型分析表明,这两个基因的三个或五个主要单倍型与GSL含量相关,并且在生态型和育种时期,有利单倍型(Hap A,赋予低GSL含量)的频率同时增加,表明 BnLSG 可能是油菜GSL含量的基因(图6c–h)。
总之这项研究研究揭示了油菜育种过程中不同品种和人工选择或适应的基因组变异现象。这些结果为理解农艺性状的遗传基础和促进未来作物改良育种提供了宝贵的资源。
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参考文献:
Hu, J., Chen, B., Zhao, J. et al. Genomic selection and genetic architecture of agronomic traits during modern rapeseed breeding. Nat Genet (2022).
南瓜子可以润肺通便,还有多种维生素,是比较健康的零食,但是也不能多吃。
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南瓜子生熟都能吃,蕴含脂肪酸、维生素E、硒、钙等元素,能降糖降脂、养颜护肤。
关于油菜花的研究报告提出问题:油菜花是一朵完全花吗?建立猜测与假设:油菜花是一朵完全花。制订计划:拿一朵油菜花,用镊子把油菜花解剖,进行观察获取事实与证据:主要部分 数量 萼片 4 花瓣 4 雄蕊 6 雌蕊 1完全花和不完全花 大多数植物的花是由萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊四部分组成的。 四部分完全具备的花叫做完全花。 也有四部分不完全具备的花,这些缺其中的一部分或几部分的花就叫做不完全花。检验与评价:油菜花是一朵完全花。
油菜花能够解毒消肿 油菜中所含的植物激素,能够增加酶的形成,对进人人体内的致癌物质有吸附排斥作用,故有防癌功能。此外,油菜还能增强肝脏的排毒机制,对皮肤疮疖。乳痈有治疗作用。
中国油菜产业的发展油菜是中国最重要的油料作物,种子含油量为33%~50%。自1995年以来,常年种植面积在1亿亩,年产菜籽近1000万吨,占油料作物总产量的40%~45%(不含大豆);同时还生产约600万吨的菜籽饼粕。
饼粕蛋白质含量高达40%,菜籽蛋白质的氨基酸组成合理,其赖氨酸含量与大豆相当,而赖氨酸、蛋氨酸等含硫氨基酸的含量则高于大豆蛋白质,是中国有待开发利用的最大宗优质饲用蛋白源。
油菜除用作榨取食用油和饲料之外,在食品工业中还可制作人造奶油、人造蛋白。还在冶金、机械、橡胶、化工、油漆、纺织、制皂、造纸、皮革和医药等方面都有广泛的用途,具有重要的经济价值。
扩展资料:
油菜花的栽培技术
1、根外追肥
在油菜薹花期,每隔一定时间喷1次磷、硼、锰等微量元素或复合有机肥的水溶液,可防止油菜花而不实。叶面喷施的硼酸溶液,可提高油菜有效分枝数、单株荚果数和千粒重。在荚果成熟期叶面喷施2%~3%的过磷酸钙水溶液。
2、灌好开花水
油菜花期长达30天,需水量大,可根据土壤墒情灌水1~2次。
3、灌好荚果水
油菜终花后,可根据墒情适时灌溉。荚果期可灌水1~2次。
4、病虫害
油菜的主要病害,有菌核病和病毒病。菌核病多发生在油菜开花期和子实期,可用托布津或多菌灵水溶液进行喷雾防治。病毒病可通过防治蚜虫来减轻病害。
防治蚜虫每亩可用40%乐果乳剂500克,加水配成1000~1500倍液喷雾,或用50%抗蚜威可湿性粉剂3000~5000倍液喷雾防治。或50%速克灵可湿性粉剂50克,或40%灭病威胶悬剂200克,加水75公斤配匀后,均匀喷布于植株中下部茎、枝、叶和上部花序上。
参考资料来源:百度百科-油菜花
油菜花,在花期阶段,只有很好的观赏价值。可以大量吸引游客,发展旅游经济。但真正的经济价值就是成为油菜籽之后榨油。菜油,是国人最重要的食用油之一。