大白菜風(fēng)味品質(zhì)構(gòu)成因素及部分因素的遺傳效應(yīng)研究.pdf

1、大白菜原產(chǎn)于我國,是我國的主要蔬菜之一,在我國蔬菜市場供應(yīng)上占有重要地位。近年來,關(guān)于大白菜品質(zhì)的研究取得了一些進(jìn)展,但是對于大白菜風(fēng)味物質(zhì)的定量分析和易煮爛程度的研究尚未開展,更未進(jìn)行大白菜風(fēng)味物質(zhì)及易煮爛程度影響因素的遺傳效應(yīng)研究。本試驗以‘山東7號’、‘西白4號’、‘87114’和‘青雜中豐,及其父母本和利用‘花273’、‘114福山’、‘114城陽青’和‘衛(wèi)固’為親本配制的雜交組合為試驗材料,研究了大白菜風(fēng)味物質(zhì)的組成、易煮爛程

2、度的影響因素,并對大白菜的主要風(fēng)味物質(zhì)和易煮爛程度的影響因素進(jìn)行了遺傳效應(yīng)的研究,以期為大白菜風(fēng)味品質(zhì)評價體系及優(yōu)質(zhì)育種提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1.利用頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù),對‘山東7號,、‘西白4號’、‘87114’和‘青雜中豐’及其父母本等12個大白菜試材進(jìn)行了連續(xù)2年的風(fēng)味物質(zhì)成分分析。試驗采用Finnigan Trace MS,PEG-20M毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25m)

3、,75 μm CAR-PDMS萃取頭。色譜條件：載氣He,流速1 ml·min-1。起始溫度35℃,保持3 min,以8℃·min-1的速度升至45℃,再以6℃·min-1升至140℃,最后以10℃’min-1升至230℃,保持6 min。質(zhì)譜條件:EI源,離子源溫度200℃,電子能量70 eV,接口溫度250℃,檢測器電壓350 V,發(fā)射電流200μA。 在12份材料中共檢測鑒定出了腈類、酯類、醛類、酮類、醇類、烴類及雜環(huán)類等

4、14類170多種化合物。在這些化合物中,雖然種類繁多,年度間差別較大,但是其中有5種物質(zhì)在各試材中普遍存在,而且相對含量較高,分別為：2-環(huán)己烯-1-醇、2-己烯醛、3-己烯-1-醇(Z/E)、苯丙腈、苯乙基異硫氰酸酯等。這五種相對百分含量較大的物質(zhì)共同組成了大白菜的特征性風(fēng)味物質(zhì)。 在兩年試驗中,有45種成分為各試材間普遍被檢出,并在兩年試驗中均能夠檢測出來。選取這45種風(fēng)味物質(zhì)成分,對其相對百分含量進(jìn)行了主成分分析,以累計貢

5、獻(xiàn)率大于85％為標(biāo)準(zhǔn),初步明確了影響大白菜風(fēng)味的7種主要風(fēng)味物質(zhì)：2-戊烯-1-醇、己腈、2,4-山梨醛、5-甲基己腈、2-己烯酸、硫氰酸甲酯和2,4-庚二烯醛。 2.以‘花273’、‘114福山’、‘114城陽青’和‘衛(wèi)固’4個大白菜高代自交系作親本,按照完全雙列雜交法配制16個雜交組合,采用朱軍的加性-顯性-母體(ADM)模型,應(yīng)用MINQUE統(tǒng)計方法,對大白菜主要風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了遺傳分析。結(jié)果表明, 2,4-山梨醛、5-甲基

6、己腈、2-己烯酸和2,4-庚二烯醛受加性-顯性-母體效應(yīng)共同作用,2-戊烯-1-醇和硫氰酸甲酯則符合加性-顯性模型。 從遺傳力來看,7種物質(zhì)的狹義遺傳力均達(dá)到極顯著水平。說明對于大白菜這幾種主要的風(fēng)味物質(zhì),易在后代中固定,親本系世代選擇和親本選配是有效的,進(jìn)行性狀的遺傳改良可以在親本選育的早代進(jìn)行。但是己腈、5-甲基己腈和2-己烯酸和2,4-庚二烯醛機(jī)誤方差比率較大,說明其受環(huán)境條件影響較大,早代選擇遺傳改良效果較差,宜在多代自

7、交后進(jìn)行選擇。另外,7種風(fēng)味物質(zhì)廣義遺傳力明顯高于狹義遺傳力,表明顯性效應(yīng)顯著,適于優(yōu)勢育種。 遺傳相關(guān)表明,腈類物質(zhì)間呈顯著負(fù)相關(guān),醛類物質(zhì)間無明顯相關(guān)關(guān)系,不同種類物質(zhì)間均存在顯著或極顯著正相關(guān)。 3.選用6個質(zhì)地品質(zhì)——易煮爛程度差異明顯的大白菜材料,易煮爛的‘114城陽青’和‘花273×114城陽青’；不易煮爛的‘114福山’和‘衛(wèi)固’和易煮爛程度中等的‘114福山×114城陽青’和‘衛(wèi)固×114福山’。分析了農(nóng)

8、藝性狀、細(xì)胞壁成分及其相關(guān)酶活性對大白菜易煮爛程度的影響。結(jié)果表明,大白菜易煮爛程度與干物質(zhì)含量、原果膠含量、原果膠占總果膠比例呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān),與水溶性果膠含量占總果膠含量的比例、PG活性呈顯著或極顯著正相關(guān)。干物質(zhì)含量、原果膠含量、原果膠或水溶性果膠占總果膠的比例可以作為評價大白菜易煮爛程度的主要技術(shù)指標(biāo)。 4.以‘花273’、‘114福山’、‘114城陽青’和‘衛(wèi)固’4個大白菜高代自交系作親本,按照完全雙列雜交法配制1

9、6個雜交組合,應(yīng)用朱軍的加性-顯性-母體效應(yīng)模型,研究了干物質(zhì)含量、水溶性果膠含量、原果膠含量、總果膠含量和水溶性果膠含量占總果膠含量的比例的遺傳效應(yīng)。干物質(zhì)含量符合加性-顯性模型,水溶性果膠含量占總果膠比例符合加性-顯性-母體效應(yīng)模型,水溶性果膠含量受加性效應(yīng)和母體效應(yīng)控制,均以加性效應(yīng)為主。原果膠含量和總果膠含量主要受顯性效應(yīng)控制。 從遺傳力來看,干物質(zhì)含量、水溶性果膠含量和水溶性果膠含量占總果膠含量比值的狹義遺傳力均達(dá)到極

10、顯著水平。說明大白菜這幾個性狀,易在后代中固定,親本系世代選擇和親本選配是有效的,進(jìn)行干物質(zhì)含量、水溶性果膠含量和水溶性果膠占總果膠含量的比值這3個性狀的遺傳改良可以在親本選育的早代進(jìn)行。但是這幾個性狀的機(jī)誤方差比率較大,說明其受環(huán)境條件影響較大,早代選擇遺傳改良效果較差,宜在多代自交后進(jìn)行選擇。另外,這5個性狀除水溶性果膠含量廣義遺傳力與狹義遺傳力相差不到10％,差異較小外,其余性狀廣義遺傳力明顯高于狹義遺傳力,表明顯性效應(yīng)顯著,適于

11、優(yōu)勢育種。相關(guān)研究表明,干物質(zhì)含量和原果膠含量的基因型相關(guān)系數(shù)為0.441,達(dá)到了顯著水平,原果膠與水溶性果膠含量呈極顯著的顯性負(fù)相關(guān)。 5.以‘花273’和‘114福山’雜交獲得的F2群體為試材,利用RAPD技術(shù),對與大白菜易煮爛基因連鎖的標(biāo)記進(jìn)行了研究。優(yōu)化了大白菜RAPD反應(yīng)體系：總反應(yīng)體積為25 μl,模板DNA60 ng,Mg2+濃度1.5 mmol·L-1,dNTP濃度200μmol·L-1,引物濃度0.4 μmol