不同梨品种花粉量与活力差异的研究

以105个梨品种为试验材料,调查单花花药量和单花药花粉量,对散粉效果较好的77个品种进行花粉活力检测。结果表明,不同梨品种花粉量及花粉活力存在差异,花粉数量性状变异系数大,花粉变异程度高。其中,单花花药量变幅为13~36粒,单花药花粉量变幅为0~15440粒,除花粉萌发率为0%的品种外,其余品种花粉萌发率变幅为1.76%~82.74%,花粉管长度变幅为102.49~400.29μm。经系统聚类分析,供试品种被分为六大类群,其中第Ⅰ、第Ⅱ类群的15个品种花粉量多、花粉萌发率高且花粉管生长速率较快。经正态性检验发现,单花花药量、单花药花粉量和花粉萌发率符合正态分布规律,将符合正态分布的花粉数量性状用4个分点分为5级,明确了每级花粉数量性状的频率分布。初步筛选出15个花粉育性较好的品种以及9个花粉败育品种,为梨园授粉树配置和种质创新提供参考。

不同保鲜剂处理对鲜切库尔勒香梨品质的影响

为探索不同保鲜剂处理对鲜切库尔勒香梨的保鲜效果,以新疆库尔勒香梨为试材,选用不同保鲜剂(褪黑素、氯化钠、氯化钙、水杨酸)处理,通过测定其理化指标及菌落总数,分析货架期鲜切梨的保鲜效果。结果表明:4种保鲜剂对鲜切梨均具有较好保鲜效果。与对照组相比,4种保鲜剂均能够有效抑制多酚氧化酶活性,减缓鲜切梨褐变,维持鲜切梨可溶性固形物、总酸、总糖、维生素C含量。在所有处理组中,褪黑素处理组和水杨酸处理组可较好地维持鲜切梨的质量和色泽,显著抑制微生物生长,减缓品质下降,能够有效延长鲜切库尔勒香梨的货架期。

冷激处理对库尔勒香梨贮藏品质的影响

以库尔勒香梨为研究对象,探究冷激处理(0℃浸泡10 min)对香梨贮藏品质的影响。结果表明,冷激处理能显著抑制库尔勒香梨贮藏期间维生素C、总糖、总酸、可溶性固形物、总酚、类黄酮含量的下降,并抑制多酚氧化酶活性的增加。至贮藏结束时,与对照组相比冷激处理的库尔勒香梨褐变指数减少了19%,明显低于对照,且增加的多酚氧化酶活性仅为对照组的68.75%。因此,冷激处理可以较好地维持贮藏期间香梨的品质,减缓香梨果实在贮藏期间的褐变程度,延长其贮藏期。

梨萼片脱落过程中木质素生物合成与活性氧代谢的关联分析

利用DPI、H_(2)O_(2)、DPI+H_(2)O_(2)对梨幼果萼筒部位进行处理,随后对离区细胞进行观察,此外对样品进行液氮速冻,通过测定萼片离区木质素和活性氧代谢相关指标,研究萼片离区内的木质素生物合成过程与活性氧代谢间是否存在协同作用。结果表明,离层对DPI的抑制效果始终敏感,DPI可以通过降低过氧化氢含量来减少木质素含量,外源过氧化氢在处理的早期没有显著作用,而在后期可以促进离层内源过氧化氢形成,从而减缓DPI的抑制效果。皮尔森相关系数表明,萼筒离层中活性氧代谢相关指标与木质素生物合成指标呈正比例关系,特别是过氧化氢在离层中的累积可以促进细胞壁增厚。

不同有机溶剂提取翠冠梨果皮蜡质效果比较研究

【目的】通过对不同有机溶剂提取梨果皮蜡质的安全性和有效性进行比较和鉴定,以筛选出低毒、高效的果皮蜡质提取溶剂,替代传统毒性较高的提取溶剂——三氯甲烷,为梨果皮蜡质相关研究工作奠定基础。【方法】以翠冠梨成熟果实为试材,用三氯甲烷(对照)和7种毒性相对较低的有机溶剂(碳酸二甲酯、乙醚、乙酸丁酯、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、正己烷)分别提取果皮蜡质,并通过气相色谱-质谱联用仪进行蜡质组分检测,比较不同有机溶剂的毒性与蜡质提取效果。【结果】通过比较分析发现,甲醇和乙醚的蜡质提取效果整体较差;乙酸丁酯提取效果好于三氯甲烷,且毒性为三氯甲烷的1/14,但其挥发性差;正己烷虽然毒性最低,对烷烃提取效果较好,但其对萜类物质的提取效果较差,且属易燃易爆危化品。因此,这4种有机溶剂均不宜作为改良溶剂。丙酮提取萜类化合物含量为三氯甲烷的3倍,因此可以用作果皮萜类化合物提取的改良溶剂;乙酸乙酯的半数致死量(median lethal dose,LD_(50))为5620 mg·kg^(-1),毒性为三氯甲烷的1/6,且蜡质提取效果优于三氯甲烷,可作为替代溶剂;而碳酸二甲酯的LD_(50)为13000 mg·kg^(-1),毒性仅为三氯甲烷的1/14,提取效果与三氯甲烷相当,可作为替代溶剂。【结论】丙酮是提取萜类的优势型溶剂,可作为改良溶剂。乙酸乙酯蜡质提取效果优于三氯甲烷和碳酸二甲酯,且毒性较低,可作为蜡质提取最优溶剂。筛选出来的溶剂将有助于植物表皮蜡质提取及相关组分研究工作。

一种体内检测ROP蛋白活性的方法及应用

【目的】建立一种体内检测ROP蛋白活性的方法,为进一步研究ROP蛋白的功能提供技术支持。【方法】该方法基于RIC作为ROP蛋白的效应子能特异地与活性形式的ROP结合这一特点,通过荧火素酶互补试验,借助烟草瞬时表达系统,利用植物活体成像仪和酶标仪进行定性或定量检测荧光强度,从而实现体内检测ROP蛋白的活性。【结果】以拟南芥AtRIC1为检测基因,以AtROP1为例来检测其蛋白活性,成功检测到了AtROP1与AtRIC1有荧光,表明它们有互作。同时对AtROP1蛋白进行了点突变试验,成功构建了持续激活态的ROP1(AtROP1-CA)和持续失活态的ROP1(AtROP1-DN)载体,通过定性定量检测,发现与AtROP1-DN相比,AtRIC1与AtROP1-CA有更强的荧光信号,表明AtRIC1可以作为检测蛋白来检测AtROP1蛋白的活性。此外,通过引入3个蛋白(以AtGAP1、AtGDI1和AtGEF1蛋白为例),利用该方法进一步检测,表明AtGAP1和AtGDI1作为AtROP1蛋白活性的抑制因子,明显降低了AtROP1蛋白的活性;而AtGEF1作为AtROP1蛋白活性的促进因子,明显提高了AtROP1蛋白的活性,说明该方法还可以通过At-RIC1检测其他蛋白对AtROP1蛋白活性的影响。同时,该方法还解决了之前单一的pull-down试验检测ROP蛋白活性变化的问题,增加了一种新的体内检测ROP蛋白活性的方法。【结论】与其他方法相比,该方法具有高灵敏度、可视化、可定量化和操作简单等特点,并且适用于检测其他蛋白对ROP蛋白活性的影响,所以该方法是一种可靠的体内检测ROP蛋白活性的新方法。

不同时期套袋对幸水梨果实品质、石细胞发育及其相关酶活性变化的影响

以幸水梨为试材分不同时期进行套袋处理,采集各个发育时期的果实,对其果实品质、石细胞团的密度、大小、含量及几种相关酶活性进行了分析.结果表明:(1)不同时期套袋后,幸水梨的硬度、可滴定酸含量均比对照显著增加,可溶性固形物、可溶性总糖含量以及单果重均有不同程度的降低.(2)不同时期套袋果的石细胞含量显著低于对照;与对照果相比套袋果果实表面光洁,果点小而稀,外观品质明显改善.(3)果实石细胞团的密度在幼果期较高,随着果实的发育膨大,密度逐渐减小,成熟前1个月左右基本稳定,石细胞团的纵横径随果实发育先逐渐增大而后减小,石细胞含量也表现出先增加后减少的趋势,在花后第49 d达到最大值.(4)果实内苯丙氨酸解氨酶在果实发育初期的活性较高,随着果实发育逐渐降低;多酚氧化酶活性变化与苯丙氨酸解氨酶相似;过氧化物酶活性随果实的生长呈现先上升后下降的趋势,其活性峰值在盛花后第28 d,其后缓慢下降.(5)不同时期套袋处理后,苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶以及多酚氧化酶活性整体上均比对照降低,与石细胞含量呈正相关关系.

培养基组分及pH值对梨花粉萌发和花粉管生长的影响

采用花粉液体培养法研究不同培养基组分和pH值对梨花粉萌发和花粉管生长影响.结果表明:培养基内硼酸、氯化钙、PEG-4000、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、山梨醇、果糖在一定浓度范围内,对花粉萌发及花粉管生长起促进作用,但超过一定浓度时起抑制作用;最适的培养基组分为:30mmol/LMES、0.01%硼酸、0.03%CaCl2·2H2O、15%PEG-4000、5%果糖 或5%山梨醇、10%蔗糖 ,最适的pH值为6.5.在该培养基内梨花粉萌发率约为59.2%,花粉管生长长度为966.3μm.

植物生长调节物质对丰水梨花粉萌发和花粉管生长的影响

采用花粉液体培养法研究了植物生长调节物质对梨花粉萌发和花粉管生长的影响,结果表明:较低浓度的赤霉素、三十烷醇、吲哚乙酸及2,4-D均能促进花粉萌发和花粉管生长,而超过一定浓度时却起抑制作用,最适宜于花粉萌发和花粉管生长的赤霉素浓度为50～300mg/L,三十烷醇为3～100mg/L,吲哚乙酸为5～25mg/L,2,4-D为5～10mg/L.萘乙酸对花粉萌发和花粉管生长有抑制作用,抑制程度随培养基内其浓度的增大而加强.多效唑和脱落酸对花粉萌发有抑制作用,其抑制程度随浓度的上升而增强,但他们对花粉管生长却有促进作用,其最适宜于花粉管生长的浓度分别为400mg/L和60mg/L,超过此浓度后,促进作用又有所下降,甚至出现抑制作用,如多效唑浓度达到1000mg/L时,能强烈地抑制花粉管生长.

梨花柱半离体培养法及品种自交不亲和基因型鉴定

切取梨授粉花柱进行半离体培养的结果表明,杂交不亲和性组合从花柱基部长出花粉管的花柱比率为0～32.4％,且大多在16％以下,而杂交亲和性组合为51.6％～86.7％,与田间杂交授粉的坐果率相近,且在授粉花粉的萌发率达20％以上时,温室水培枝条促成的花与露地开花的花之间没有显著差异。应用此方法鉴定出了梨品种‘筑水’、‘喜水’及‘爱甘水’的S基因型分别为S3S4、S4S5、及S4S5。

蔷薇科果树自交不亲和性分子机制研究进展

植物自交不亲和性是植物花粉—雌蕊相互识别,防止其近亲繁殖的重要机制,是植物发育生物学的研究热点之一。蔷薇科果树如梨、苹果、李子等表现出自交不亲和性,该反应由S位点(S-locus)的一对S等位基因,即雌蕊和花粉的S基因控制,分别为S-RNase和S-locus F-box/S-haplotype-specific F-box基因。本文综述了蔷薇科果树雌蕊和花粉S基因的鉴定及其结构和进化的特性、自交亲和性突变机制及自交不亲和性反应发生过程中花粉生理生化变化及其信号转导机制等,以期为深入系统研究蔷薇科果树自交不亲和及亲和性机制提供参考。

8种果树花粉量及花粉萌发与生长的差异

以梨、苹果、桃等8种11个品种果树为试材,研究了花药内花粉量、花粉萌发及花粉管生长特性,结果表明:不同树种每朵花的花药数及花粉粒数不同,因而花粉量也有显著的差异。如苹果每个花药的花粉粒数平均为8428粒,而李仅有1197粒;同一树种不同品种间也存在显著差异,如梨品种‘丰水’每个花药有花粉10745粒,而‘新高’仅有1622粒;花粉萌发率和花粉管生长长度因树种、品种及培养基种类不同而异,以含10％蔗糖+1％琼脂+0.01％硼酸的培养基最适宜,在该培养基上,苹果、葡萄、桃、杏等的花粉萌发率为60％-90％,花粉管生长长度为1000-1600μm。

梨内源与外源核糖核酸酶对花粉萌发及花粉管生长的影响

将从沙梨(Pyrus pyrifolia)花柱中分离出的 RNase(内源 RNase)和外源RNase 添加于花粉萌发培养基培养二十世纪梨花粉。结果表明,低活性量(0.006 U)的RNase 对花粉萌发及花粉管生长的抑制作用弱;较高活性量(0.010 U)的RNase T 对花粉萌发及花粉管生长的抑制作用最强,其次为二十世纪花柱S-RNase 和RNase 1A;新水花柱S-RNase对花粉管生长抑制作用最弱;在添加这4种RNase的培养基中,二十世纪花粉管生长的长度分别是对照花粉管长度(410 μm)的 37%、40%、77% 和 79%。不含 S-RNase 的花柱RNase 虽然活性较高,但对自花花粉的萌发及花粉管生长没有抑制作用。

梨自交不亲和强度不同品种花柱S糖蛋白含量的差异

提取梨 (Pyrus)自交不亲和强度不同品种花柱可溶性蛋白质 ,应用等电聚焦电泳法在凝胶板上分离出S糖蛋白 ,用图像解析法进行定量。结果表明 ,花柱总S糖蛋白含量因品种而异 ,自交不亲和强、弱及自交亲和的品种每 1μg花柱可溶性蛋白中含总S糖蛋白分别为≥ 1.3ng、 0 .7～ 0 .9ng、≤ 0 .7ng。不同的S基因所表达的S糖蛋白量差异显著 ,即使是同一S基因所对应的S糖蛋白量也因品种而异。

梨自交不亲和及其亲和突变品种花柱内S_4(S_4^(SM))基因的表达与作用的比较

提取梨 (PyrusserotinaRehd .)自交不亲和品种“二十世纪”(基因型为S2 S4 )、自交亲和的突变品种“奥嗄二十世纪”(S2 SSM4 ,SM =Stylar_partmutant;花柱部分突变 )及其亲和后代花柱的可溶性蛋白。经等电聚焦电泳 (IEF_PAGE)分析表明 ,“奥嗄二十世纪”及其后代花柱仍存在SSM4 蛋白 ,但其含量逐代减少 ,同时发现“奥嗄二十世纪”的SSM4 基因仅在柱头表达 ,而“二十世纪”的S4 基因表达的部位除了柱头外 ,还包括花柱上部及花柱下部 ,且表达量呈现从柱头到花柱下部下降的趋势。S蛋白经等电聚焦电泳的凝胶板进行RNase活性染色处理 ,也得到相同的结果。从花柱 (包括柱头 )中纯化出的S蛋白经SDS_PAGE电泳后进行RNase活性染色的结果表明 ,S4 与SSM4 蛋白的分子量相近 (约 30kD) ,并且均具有RNase活性。进一步以酵母RNA为基质测定的比活性也基本相等 ,约为 2 75U·min-1·mg-1蛋白。在离体条件下 ,上述两种S蛋白 (S_RNase)也以相同的程度抑制S4 或SSM4 花粉发芽及花粉管伸长。研究证明 ,自交亲和突变品种“奥嗄二十世纪”的SSM4 基因也具有原始自交不亲和品种“二十世纪”S4 基因的功能。因此 ,其自交亲和的原因可归结为SSM4 基因的表达量较少及SSM4 基因仅在柱头中表达的缘故。

果树自交不亲和性基因型及其鉴定方法

系统介绍了应用田间授粉试验、花柱离体培养、花柱S糖蛋白电泳及自交不亲和(S)基因特异性PCR分析等来鉴定果树品种S基因型的方法及其特点与应用前景;全面地列出了迄今国际上应用这些方法鉴定出的苹果、梨、甜樱桃、杏4个树种近300个品种的S基因型,探讨了品种来源与S基因型的联系,为果树合理配置授粉品种及在自交不亲和性机理研究中合理选择试材等提供了科学依据。

我国梨产业发展现状、趋势、存在问题与对策建议

介绍了我国梨的生产与贸易现状,并围绕生产供给、市场需求、科技创新、组织形式等方面阐述了我国梨产业的发展趋势。同时,结合国家政策与社会发展需求,指出我国梨产业发展中存在品种结构不尽合理、苗木生产混乱且质量较差、传统栽培技术繁琐费工、土肥水管理粗放等主要问题,以及梨果总量增加与消费需求不匹配、梨生产发展与地力下降相冲突、现代规模化生产与个体经营不协调等主要矛盾,从而提出基于新常态下加快产业结构调整、推动产业转型升级和提质增效的科技创新措施与对策建议,为梨产业绿色高质发展提供可靠的理论依据和技术支撑。

果树自交不亲和性的遗传与生理机制及其研究

在简要介绍植物（包括果树）自交不亲和性与生理控制机制的基础上，着重对梨、苹果、杏等果树自交不亲和性的研究进行了综述，内容包括花柱内花粉管生长特点、花柱S糖蛋白的特性与作用机理以及果树自交不亲和的分子生物学研究，并提出了该领域有待研究的问题。

果梅花粉离体萌发及花粉管生长影响因子的研究

研究了果梅 (PrunusmumeSieb etZucc)花粉在不同温度、湿度条件下贮藏后以及在不同培养基组分、pH值和湿度条件下花粉萌发和花粉管生长特性。结果表明 ,花粉萌发及花粉管生长最适宜的液体培养基为 10 %蔗糖 ,0 0 1%硼酸 ,15 %PEG - 40 0 0 ,0 0 7%Ca(NO3 ) 2 ·4H2 O ,0 0 2 %MgSO4·7H2 O ,pH值以 6 0～ 6 5为宜 ;在该培养基上果梅花粉萌发率为 6 2 % ,花粉管生长长度为 4 2 9μm。适宜于花粉萌发和花粉管生长的空气相对湿度约为 80 %。随着贮藏时间的延长 ,花粉活力逐渐下降 ,但下降的速度因贮藏温度及湿度不同而异 ,如在 2 5℃条件下贮藏 1个月的花粉就已完全丧失萌芽力 ,在 5℃条件下贮藏 1个月的花粉的萌芽率仍有 2 0 % ,而在 - 2 0℃条件下贮藏 2个月后 ,其萌发率也几乎不降低 ,此外 ,贮藏空间的相对湿度越小 ,越有利于花粉的长期贮藏。