蓝莓自花和异花授粉花柱转录组SSR位点分析

为鉴定蓝莓自交不亲和基因,本研究对“杰兔”蓝莓品种自花和异花授粉花柱进行了转录组测序,对简单重复序列(SSR)位点进行分析,对含SSR位点且差异表达的非冗余序列(Unigene)进行基因本体论(GO)功能富集和京都基因与基因组数据库(KEGG)注释分析,并开展SSR标见引物设计。结果表明,蓝莓花柱转录组共获得85890条Unigene,其中有21962个Unigene含有26557个SSR位点,发生频率为25.57%。在所有SSR位点中包含有297种重复基元,以单核苷酸和二核苷酸重复为主要重复类型,占总SSR的89.52%;其中A/T类型和AG/CT类型SSR位点数占SSR总数的83.44%。针对所有SSR位点,共设计出17212对引物,成功率78.37%。差异转录组筛选到58、27、16、3、2和1条含有SSR位点的差异表达Unigene,分别与植物激素信号转导、细胞骨架、蛋白质泛素化、花粉管生长、核糖核酸酶T2家族和细胞程序化死亡等代谢途径相关。本研究丰富了蓝莓的EST-SSR分子标记,为蓝莓自交不亲和的分子机制研究提供了参考。

植物病理学课程教学模式探索与实践

植物病理学是涉农专业的核心必修课程,也是其他涉农专业核心课程知识体系中的重要组成部分,对其教学模式进行改革意义重大。本文就植物病理学课程教学与人才培养过程中知识传授、能力培养和道德素质培养中存在的主要问题,对涉农专业课程的教学内容、教学方法、教学手段和评价方法等进行教学改革探讨,探索更为有效的教学方式,为适应新农科建设和实现乡村振兴培养更多高素质农业科技人才。

结果枝类型对兔眼蓝莓着果率和果实品质的影响

以12年生兔眼蓝莓品种"杰兔"为试材,研究了结果枝类型对着果率和果实品质的影响,在此基础上探讨了枝长和着果率与果实性状的相关性分析,以期阐明实现"着果率—单果质量—产量—品质—效益"正相关关系的结果枝类型。研究结果表明,所试结果枝类型对着果率、叶果比、果实纵径、果实横径、单果质量和可溶性固形物含量均有显著影响,长果枝和中果枝的着果率为50%左右,显著高于短果枝和超长果枝,且平均果实数和可溶性固形物含量亦表现出相同的趋势。同时回归分析结果表明,可溶性固形物含量和预测平均枝产量最高的结果枝长度分别为33.38cm和45.64cm。综合分析表明,中果枝和长果枝是蓝莓实现优质高产的结果枝类型。

花粉直感对“杰兔”兔眼蓝莓着果率和果实品质的影响

以"粉蓝""蒂芙蓝""芭尔德温"和"灿烂"等4个蓝莓品种作为授粉品种,对"杰兔"兔眼蓝莓进行异花授粉,以杰兔蓝莓花授粉为对照,研究了不同授粉组合对着果率和品质的影响,以期为杰兔生产栽培中选择适宜授粉品种提供科学依据。结果表明,4个授粉品种与杰兔间都具有一定的亲和性,花粉直感对杰兔蓝莓的外在品质和内在品质都有显著的影响,包括着果率、果实横径、果实纵径、单果质量和可溶性固形物含量。以芭尔德温为授粉树的着果率不仅最高,而且其果实横径、果实纵径、单果质量、可溶性固形物含量等亦显著优于其他授粉组合。这表明芭尔德温是杰兔蓝莓最佳的授粉搭配品种。

4个枇杷品种S基因型鉴定及新基因S_(31)-RNase序列分析

【目的】鉴定‘黄密’、‘贵妃’、‘早红’和‘软条白沙’4个枇杷品种的S基因型,为其生产栽培合理选择授粉树及杂交育种亲本选择提供科学依据。【方法】以苹果S基因高度保守区设计兼并引物对4个品种的基因组DNA进行PCR扩增,片段回收、克隆及测序,分别采用Blast软件和Bioedit软件进行同源性检索和结构分析。【结果】从参试的4个品种中共分离了4个S等位基因,分别为S2、S5、S6和S31,其中S31-RNase为新分离的枇杷S-RNase基因,Gen Bank登录号为:KC131133。所克隆获得的4个枇杷S-RNase基因均克隆到4个保守区(C2、C3、RC4和C5)和1个高变区(HV),具有与苹果S基因相同的氨基酸序列结构。【结论】确定了参试4个枇杷品种S基因型分别为:‘贵妃’S2-S6、‘黄密’S2-S5、‘早红’S5-S6、‘软条白沙’S6-S31。

枇杷AS-PCR反应体系的建立和优化

【目的】建立和优化枇杷AS-PCR反应体系,为开展枇杷S基因快速鉴定奠定基础。【方法】以‘大五星’、‘早钟6号’和‘龙泉5号’为试材,通过正交实验设计对影响枇杷AS-PCR反应较大的Mg2+等5个因素的浓度进行筛选,并对扩增反应程序进行优化,运用正交设计直观分析法和DPS 7.05统计软件对扩增结果进行方差分析。【结果】优化后的枇杷AS-PCR反应分析体系为:25μL反应体系中,含10×buffer2.5μL,Mg2+浓度2.0 mmol·L-1,Taq酶1.5 U,引物0.5μmol·L-1,模板DNA80ng,dNTPs0.4 mmol·L-1。反应程序为94℃预变性1 min;94℃变性30 s,退火温度30 s,72℃延伸1 min,35次循环;72℃延伸5 min,4℃保存。【结论】建立了基于S基因保守序列设计引物的枇杷AS-PCR反应体系,利用该体系成功确定了‘大五星’的S基因型为S2-S41,其中S41为新分离鉴定的枇杷S-RNase基因,它们在GenBank上的登录号分别为JQ228451和JX217035。

‘粉蓝’兔眼蓝莓适宜授粉品种的筛选

以蓝莓‘杰兔’、‘芭尔德温’和‘蒂芙蓝’为授粉品种,对‘粉蓝’进行异花授粉,以其自花授粉为对照,研究了不同授粉品种对‘粉蓝’坐果率和果实性状的影响,以期为其栽培中选择授粉品种提供参考依据。结果表明:‘粉蓝’兔眼蓝莓虽然具有一定的自交亲和性,但自交后坐果率偏低且显著低于异花授粉,以‘杰兔’和‘芭尔德温’为授粉品种的坐果率显著高于用‘蒂芙蓝’作为授粉品种的坐果率。同时以‘杰兔’和‘芭尔德温’为授粉品种获得的果实单果重与可溶性固形物含量均显著高于用‘蒂芙蓝’授粉和‘粉蓝’自交获得的果实。这些结果表明‘杰兔’和‘芭尔德温’为‘粉蓝’较适宜的授粉品种。

温度对枇杷花粉管生长和胚囊寿命的影响

【目的】阐明温度对枇杷花粉原位萌发、花粉管生长和胚囊寿命的影响,明确枇杷花粉萌发、花粉管生长的最适温度,为枇杷花期管理及生态区划提供新的科学依据。【方法】以‘大五星’为试材,将其离体花枝置于不同温度的恒温箱中进行培养,用‘龙泉5号’进行异花授粉,授粉后不同时间段分别采集花朵,采用荧光显微观察方法观察统计花粉萌发和花粉管生长和胚囊活力情况。【结果】在10.0、15.0和20.0℃的温度条件下花粉萌发率、被花粉管生长穿过的花柱比率和有花粉管的胚珠比率显著高于其他温度,当温度为5.0℃时花粉的萌发率仅为10%,温度升高至25.0、30.0℃时,萌发率又分别显著下降至65%和45%。当温度为5.0、30.0℃时,在授粉后120 h均未发现有花粉管穿过花柱生长至胚珠。【结论】温度对枇杷花粉萌发、花粉管生长和胚囊寿命有显著影响,枇杷花粉萌发的最适温度为19.9℃,花粉管最适宜的生长温度为18.0℃。

5个兔眼蓝莓品种的花粉量与花粉活力测定

为了给兔眼蓝莓品种栽培搭配合适授粉树及开展人工辅助授粉提供科学依据,以我国南方地区主栽的5个兔眼蓝莓品种为材料,对其花粉量和花粉活力进行测定。结果表明,5个兔眼蓝莓品种的花粉量和花粉活力均有显著差异,其中杰兔的花粉量与花粉活力分别为600.34粒和79.84%,均显著高于其他4个品种,同时梯扶蓝和巴尔德温两品种的花粉量均高于450粒,花粉活力均高于65%。因此,杰兔、梯扶蓝和巴尔德温可作为兔眼蓝莓的栽培授粉品种,并可与其他相互亲和品种搭配建园;而S13的花粉量(324.32粒)最少,花粉活力(22.66%)最低,不宜作为授粉树。

花龄对蓝莓柱头可授性及花粉活力的影响

以南高丛蓝莓"蓝雨"(Vaccinium australe)为试材,研究了花龄对柱头可授性和花粉活力的影响。结果表明,蓝雨蓝莓雌雄性器官的育性具有同步性。从花后第1～5天花粉活力都较高,特别是花后第2～4天,花粉活力保持在50%以上,是人工辅助授粉收集花粉的良好时期;花后第2～4天柱头分泌黏液较多,此期柱头具有较强可授性,是开展人工辅助授粉的最佳时期。

阴雨对蓝莓花粉活力和柱头可授性的影响

以60株4年生‘夏普蓝’蓝莓品种为试材,研究了阴雨天气对蓝莓对花粉活力和柱头可授性的影响,以期为蓝莓栽培、花期管理提供科学依据。结果表明:阴雨天气的持续对花粉维持活力有着较大的负面影响,阴雨天气持续超过3d则极大地降低花粉活力;同时花冠口和花柱表面有水滴或明显的水膜,其柱头可授性则极低,或只有部分花的柱头具有可授性,特别是花冠口有明显水滴时花柱柱头基本无可授性,降低授粉效率,对蓝莓生产有较大的负面影响。

“蒂芙蓝”等4个兔眼蓝莓品种物候期与枝芽特性研究

积累蓝莓生物学基础资料,为生产栽培管理提供科学依据,本研究连续3年对"蒂芙蓝""芭尔德温""S13"和"粉蓝"等4个兔眼蓝莓品种的开花结果和枝梢生长物候期以及枝芽特性进行调查。结果表明,粉蓝和S13的果实成熟期较早,于6月中旬开始成熟,巴尔德温的成熟期最晚,于7月上旬成熟;4个品种的萌芽率均为50%左右,粉蓝的成枝力显著高于其他3个品种;从枝梢类型来看,4个品种均以中枝为主,粉蓝的长枝比例显著高于其他3个品种,短枝比例最低的则是巴尔德温,并显著低于其他3个品种,4个品种间的超长枝比例无显著性差异。

五个兔眼蓝莓品种有效可授期研究

以"粉蓝"、"梯夫蓝"、"杰兔"、"芭尔德温"与"S13"5个兔眼蓝莓品种为试材,采用柱头可授性的组织化学检测与田间蕾期和延迟授粉的方法,研究了各品种的有效可授期。结果表明:供试兔眼蓝莓品种的有效可授期具有一定的品种特异性,品种间有明显差异。"粉蓝"、"梯夫蓝"、"杰兔"、"芭尔德温"与"S13"5个兔眼蓝莓品种的最佳人工辅助授粉时期分别为花后第2～3天、第4天、第2～4天、第2～3天和第2～4天。

不同修剪方法对蓝莓新梢生长和枝量形成的影响

以2年生‘夏普蓝’、‘园蓝’和‘杰兔’为试材,研究了回缩、重截、中截和轻截4种修剪方法对其幼树期植株新梢生长和枝量形成的影响。结果表明:对2年生的‘夏普蓝’、‘园蓝’和‘杰兔’幼树进行轻截、中截、重截和回缩4种修剪处理后,虽然轻截处理的萌芽率显著低于对照的萌芽率,但这4种方法修剪的植株枝量和成枝力均显著高于对照处理,且采用回缩修剪处理植株的枝量和成枝力均显著高于重截、中截和轻截3种修剪方法,表明在蓝莓幼树期充分利用其芽潜伏能力强与寿命长的特点,对植株进行回缩处理,并适时的对新梢进行摘心处理有利于树冠的形成,实现早结丰产。

膜翅及草木灰浸出液对钩藤种子萌发的影响

为提高钩藤种子萌发率,为生产育苗提供理论依据,利用草木灰浸出液处理钩藤种子,研究浸出液的浓度及处理时间和膜翅对钩藤种子萌发的影响。结果表明,膜翅对钩藤种子萌发具有明显的抑制作用,钩藤种子萌发率与具膜翅种子比率呈极显著负相关,相关系数为-0.971;灰水比为3.5∶5的草木灰浸出液处理钩藤种子,持续时间为48h的效果最好,种子萌发率为60%左右。

兔眼蓝莓花冠形态对着果率和果实性状的影响

以"粉蓝""蒂芙蓝""杰兔"与"芭尔德温"等4个兔眼蓝莓品种为试材,调查了花冠口径、花冠长度、花冠宽度、药孔到柱头的距离和柱头到花冠口的距离等5个花冠数量性状指标,及果实横径、纵径、单果重、可溶性固形物与种子数等果实性状和着果率,在此基础上探讨了着果率与果实性状和花冠形态特征之间的相关性。研究结果表明,4个品种间的花冠形态特征、果实性状与着果率均具有显著差异,着果率或果实性状与花冠形态特征各指标之间的相关性呈多样化。其中值得关注的是着果率与单果重和花冠口径,可溶性固形物含量和药孔到柱头的距离在0.01水平上均呈显著正相关,其相关系数分别为0.818、0.918和0.922,这表明花冠口径与药孔到柱头的距离是影响蓝莓实现优质高产的两个重要花冠形态指标。

温度对“杰兔”兔眼蓝莓花粉活力及柱头可授性的影响

以5年生兔眼蓝莓品种"杰兔"为试材,研究了温度对花粉活力和柱头可授性的影响,在此基础上开展了花粉活力和柱头可授性与温度的回归分析,以期阐明温度对蓝莓授粉的影响,明确蓝莓花粉活力和柱头可授性的最适温度,为蓝莓生产栽培花期管理,人工辅助授粉天气选择及温度抗性育种积累科学依据。结果表明:温度对"杰兔"的花粉活力和柱头可授性有显著影响,当温度显著降低或升高时花粉活力和柱头可授性均显著下降,当日均温为2.4℃时花粉活力仅为14.0%,同时柱头不具可授性,当最高温为32.3℃时花粉活力亦仅为41.0%,同时仅30.0%的柱头具强可授性。回归分析结果表明,"杰兔"花粉活力最高的适宜温度为21.5℃,柱头可授性最强的适宜温度为18.2℃。

果树有效授粉期研究进展

为给果树栽培和育种确定最佳授粉时期提供科学依据,综述了自果树有效授粉期概念提出至今的相关研究概况,阐述了柱头可授性、花粉管动力学与胚珠寿命这三个重要参数对果树有效授粉期的意义,概述了花器官败育、胚珠发育迟缓、自交不亲和性、温度及营养水平等内外因子对这三个主要参数的影响情况,在此基础上对果树有效授粉期的研究前景进行了展望,并分析了其在育种和栽培上的指导意义。

洋葱伯克霍尔德氏菌CAS19嗜铁素合成相关基因cepR的克隆及生物信息分析

本研究采用PCR方法克隆了洋葱伯克霍尔德氏菌CAS19嗜铁素合成相关基因cepR,并对cepR基因编码蛋白的结构和功能进行生物信息学分析和预测。同源性分析表明,CAS19的cepR核苷酸序列与Burkholderia cepacia LMG1222cepR基因的同源性为99%;cepR基因全长768bp,包含一个完整的231bp的开放阅读框架,编码239个氨基酸;该基因编码蛋白分子量为26.59kD,理论的等电点为5.55,含有一个LuxR型HTH结构域,在氨基酸残基的不同区域分布有酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、酪氨酸激酶磷酸化位点、N-肉豆蔻酰化位点和N-糖基化位点,还有一个明显的跨膜结构。本研究结果将为洋葱伯克霍尔德氏菌嗜铁素合成相关研究提供调控基因信息和参考依据,并为其进一步开发和利用奠定基础。