北京市杏李产业现状与发展建议

北京是杏李适生区域,杏李资源丰富、栽培历史悠久。现简要介绍近年来北京杏李栽培面积、产量、分布、主要种质资源和加工企业情况,分析目前杏李产业发展情况,提出几点建议,包括加强地方特色资源保护和新品种选育力度、研发推广先进栽培技术、成立相关产业协会、开发杏李生态与生活服务功能等。

葡萄主要香气物质遗传调控研究进展

【目的】葡萄是重要的经济作物之一,香气是构成葡萄果实品质的重要组分之一。葡萄香气复杂,由包括萜烯类化合物、挥发性脂肪族化合物、芳香族化合物、吡嗪类化合物以及含硫化合物等多种化合物构成,同时受多因素影响。遗传是影响其香气分布的主要因素,选育不同香气类型的葡萄品种是目前重要的育种目标之一,因此分析葡萄香气物质遗传模式是实现育种目标的基础。【评论】文章在综述葡萄香气测定方法的基础上,对葡萄果实香气性状遗传规律、香气性状的QTL定位研究进行归纳与分析。【展望】以期为解析葡萄香气遗传规律奠定理论支撑,为葡萄香气性状定向育种提供参考。

北京典型冲积平原葡萄耗水规律研究

为明晰北京典型冲积平原葡萄耗水规律,为该区葡萄水分高效管理提供试验依据,利用水分监测仪器记录6年生V形篱架(行株距3 m×2 m)栽培的瑞都香玉葡萄全年不同土壤深度下的土壤相对含水量变化,利用软件计算出各土层逐小时土壤含水量的减少量,当夜间土壤含水量也在减少时,不计算为根系耗水,按下渗计,最终得出不同土层不同物候的葡萄耗水量,并与近30年北京自然月降雨量相比较,分析北京平原区典型冲积平原葡萄耗水规律。结果表明:北京平原区7-9月自然降雨量与葡萄耗水量差别巨大,量级在300 mm以上;葡萄树在生长季的前半期耗水量和日耗水强度变化明显,耗水量和日耗水强度最大期均出现在果实发育期,中后期耗水变化较平稳;浅层土壤(10~50 cm)根系耗水占比量大于深层土壤(70~110 cm),由浅入深表现出典型的对数变化趋势;根系耗水量存在时空顺序变化,浅层土壤根系主要在生长季前半期耗水,深层土壤根系主要在后期耗水。

无核葡萄‘Kismis’胚挽救技术研究

为获得无核葡萄品种‘Kismis’无涩味后代,以该品种杂交所得幼胚为试材,研究其胚挽救技术。结果表明：通过试验确定采样最佳时期为授粉后41~48 d;通过培养基及不同植物生长调节剂浓度及组合试验筛选出适宜其胚珠发育的培养基为：N69＋1.0 mg/L IBA＋0.1 mg/L 6-BA＋0.5mg/L GA3,发育率最高为55.4%,3种植物生长调节剂因子对胚发育的影响为：GA3〉6-BA〉IBA;适宜胚萌发培养基为：1/2MS＋1.0 mg/L IAA＋0.5 mg/L GA3＋0.2 mg/L IBA,胚萌发率最高为26.2%,2种植物生长调节剂对胚萌发的影响为：GA3〉IAA;胚培苗移栽成活率在70%以上。

杏仁中苦味物质的检测方法及苦味物质在杏仁发育过程中的分布研究

建立了一种同时测定苦杏仁的种皮、子叶(种仁)、早期的珠心和胚乳等组织中苦杏仁苷与野黑樱苷含量的高效液相色谱方法。采用甲醇作提取溶剂,超声提取青岛大红杏仁中苦杏仁苷和野黑樱苷,以1∶400(质量∶体积)的料液比、超声提取30 min为适宜的提取条件。采用Agilentporoshell 120 EC-C18色谱柱(2.7μm,4.6 mm×50 mm),流动相为20%甲醇和80%水,流速0.3 mL/min,检测波长210 nm,在柱温30℃的条件下,苦杏仁苷和野黑樱苷色谱峰分离良好;苦杏仁苷浓度为0.5~100μg/mL线性关系良好,R^(2)=0.9999,野黑樱苷浓度为0.5~100μg/mL线性关系良好,R^(2)=0.9997;苦杏仁苷平均加标回收率为98.87%~101.18%,野黑樱苷为97.90%~110.69%。用此方法对青密沙杏仁不同发育阶段不同组织中的苦杏仁苷和野黑樱苷含量进行了检测,结果发现,发育成熟的杏仁子叶组织中苦杏仁苷含量较高,为39.60 mg/g(R4-c),而发育早期的杏仁中没有检测到苦杏仁苷;与苦杏仁苷不同,除了R4-c,野黑樱苷在杏仁发育的4个时期的其他所有组织中均能检测到,并且早期的杏仁中含量较高,不同组织中的含量变化幅度较大,从0.40 mg/g(R3-c)至27.22 mg/g(R3-t)。首次揭示苦杏仁发育进程中苦杏仁苷与野黑樱苷含量的时空变化规律,为深入研究杏仁中苦味物质的合成积累机理提供了基础数据。

昌黎1号在北京地区的区试表现及栽培技术要点

2011年,从河北省农林科学院昌黎果树研究所引入葡萄品种‘昌黎1号’。本文从物候期、果实经济性状、结果习性、抗性及适应性等方面总结了‘昌黎1号’葡萄在北京地区3年的区试表现,认为果实综合性状优于巨峰,并依此提出了在本区域的栽培技术要点。

杏果实风味形成及调控机制研究进展

杏果实风味独特,是北方主要落叶果树中特色最为突出的树种之一。杏果实的风味是决定果实品质好坏的重要因素,其主要由果实中的糖、酸和挥发性芳香物质共同作用。目前,针对杏果实风味的研究主要集中在品种间果实糖酸物质和香气物质的组成类型和含量的差异性等方面。对影响杏果实品质形成的外界因素和调控其形成的关键基因的研究较为薄弱。就近年来与杏果实可溶性糖、有机酸和香气物质合成与代谢相关文献进行了综述,并对未来的研究进行了展望,以期为杏果实风味品质形成研究和杏新种质的创制提供参考。

不同类型山楂果实发育过程中糖酸积累特性研究

以灯笼红、秋金星、湖北1号和湖北2号4个不同类型的山楂品种果实为试材,采用质谱法对其发育过程中糖酸组分及含量进行测定,并对其风味进行评价。结果表明:4个山楂品种果实可溶性糖均以果糖、蔗糖、葡萄糖和山梨醇为主。在果实发育期,灯笼红和秋金星的4种可溶性糖先降低后升高,果糖、蔗糖和葡萄糖在花后150 d达到峰值,山梨醇在花后30 d最高;湖北1号的果糖、蔗糖和葡萄糖持续增加,山梨醇先升高后降低;湖北2号的果糖、葡萄糖和山梨醇先降低后增加,蔗糖持续增加。4个山楂品种果实有机酸均以柠檬酸为主,在果实发育期,柠檬酸含量持续增加。灯笼红、秋金星、湖北1号、湖北2号果实口感评价依次为酸、酸甜适口、甜、甜酸。综上,灯笼红和秋金星为蔗糖积累型果实,湖北1号和湖北2号为己糖积累型果实;4个山楂品种的果实均为柠檬酸型果实。

植物病毒来源的小干扰RNA及其在果树病毒研究中的应用

RNA沉默是植物中重要的抗病毒机制之一。病毒侵染后,寄主细胞中产生大量病毒来源的小干扰RNA(virus-derived small interfering RNA,vsiRNA),vsiRNA装载到寄主ARGONAUTE(AGO)蛋白中形成RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced silencing complex,RISC)靶向病毒基因组,发挥抗病毒作用。近年来,科学家们通过对拟南芥的遗传分析和多种植物vsiRNA的高通量测序,揭示了vsiRNA的起源和生物合成过程。本文综述了vsiRNA的研究现状及其在果树病毒研究中的应用,为果树病毒研究及病毒病防控提供一定的思路和借鉴。

北京地区苹果矮砧栽培关键技术

中国是世界苹果生产大国,栽培面积和总产量占世界的50%以上;苹果产业已成为我国种植区产业结构调整、生态环境建设的主要树种,农民增收致富的主要经济支柱产业之一。但是,我国的苹果生产与世界发达国家相比,存在品种老化单一(‘富士’占70%以上)、栽培方式落后(乔砧种植比例占90%左右)、管理技术复杂、费时费工、劳动成本高、产量低、品质差、优质果率低等问题[1~4]。苹果矮砧集约高效栽培已成为世界苹果栽培的主要模式,其具有结果早、产量高、品质优、树体管理方便、便于标准化管理和机械化作业、节省劳动成本、经济利用土地、效益高等优点,已在世界苹果生产先进国家广泛应用(占90%以上)。

远缘杂交仁用杏新品种京仁5号的选育

京仁5号通过仁用杏品种龙王帽与扁桃品种意大利2号远缘杂交育成。果实卵圆形,果顶圆凸,在北京地区7月中下旬成熟;成熟时果皮底色黄色,阳面着片状红色,平均单果质量30.5 g;果核卵圆形,壳面较平滑,平均单核质量2.54 g,纵横侧径分别为3.28 cm、2.12 cm、1.23 cm;核仁饱满,离核,甜仁,平均单仁鲜质量1.05 g、干质量0.90 g,出仁率37.02%;杏仁脂肪含量(w,后同)435.63 g·kg^(-1),蛋白质含量269.84 g·kg^(-1),钙含量1.26 g·kg^(-1),铁含量24.08 mg·kg^(-1)。丰产稳产,适应性强,综合性状优良。

杏光合性状的遗传变异分析及主效基因挖掘

【目的】光合作用是果树产量和品质形成的关键生理过程,在果树遗传改良中具有重要意义,通过分析杏光合性状的遗传变异规律,为科学选配亲本及高光效杂交后代的筛选提供理论依据。【方法】以串枝红(高光合速率)为母本和骆驼黄(低光合速率)为父本进行杂交构建F1群体,采用Li-6400XT测定亲本及杂交后代的光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度与蒸腾速率。【结果】光合速率和气孔导度在F1群体中存在极端超亲单株。光合特性相关性状呈正态分布规律,具有典型的数量遗传特征。光合速率、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度主要受遗传效应影响。构建了包含1356个indel标记的杏高密度遗传图谱,标记平均间距为0.44 cM,利用该图谱共检测到7个与光合性状相关的QTLs,其中,光合速率、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度均定位在1号染色体的25.4~26.2cM附近,并结合富集分析结果发现PA01G03444可能是调控光合作用的1个主效基因。【结论】获得了7个与光合作用相关的QTLs,发现一个调控光合作用的主效基因PA01G03444,这为进一步探索杏树光合作用的分子机制提供了基因资源。

基于主成分分析的核桃品种油用性状综合评价

针对核桃油用加工专用品种不明确的现状,本研究以26个主栽核桃品种为研究对象,对其油用性状进行综合评价,以期筛选出适宜油用加工的核桃专用品种。通过测定各品种的7个表观性状以及19个理化与营养品质性状,对各性状的变异系数和相关性进行分析,并通过主成分分析、聚类分析对与油用品质密切相关的性状进行综合评价。结果表明,核桃坚果的品质性状指标间存在一定的相关性。其中出仁率与壳厚呈极显著负相关(P<0.01),壳越厚出仁率会出现明显的下降趋势。油酸与粗脂肪、硬脂酸呈显著正相关(P<0.05);亚油酸与棕榈酸、硬脂酸呈极显著正相关(P<0.01);亚麻酸与δ-生育酚呈显著正相关(P<0.05),与γ-生育酚呈显著负相关(P<0.05)。基于主成分分析发现,第1主成分反映了核桃的大小,对方差的贡献率最大;第2主成分反映了核桃油氧化稳定性;第3主成分与出油率有关;第4主成分属于坚果的经济性状;第5主成分可作为衡量核桃油品质的重要指标。5个主成分解释了83.81%的总变异,反映了核桃油用性状的绝大部分信息。综合相关性分析和主成分分析得出评价核桃品种油用性状的代表性指标为坚果三径、壳厚、仁重、单果重、出仁率、水分、粗脂肪、粗蛋白、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、总生育酚、总甾醇。根据综合评价值得分较高的品种包括云南华宁大白壳、新疆温185、北京辽宁1号、云南细香、甘肃清香、河北香玲等,表明上述品种更适宜油用加工,为核桃油用加工专用品种筛选提供了参考。

远缘杂交仁用杏新品种——京仁4号

“京仁4号”是从杏与扁桃远缘杂交后代中选出的仁用杏新品种,母本为仁用杏品种“龙王帽”,父本为从意大利引进的扁桃品种“意大利4号”。2022年12月获得国家林业和草原局植物新品种权,品种权号20220597。

挤压处理下组织化核桃蛋白品质变化

作为核桃制油副产物的核桃蛋白是一种优质植物蛋白,核桃蛋白高值化利用,对核桃产业可持续发展具有重要意义。该研究采用挤压法对核桃蛋白进行组织化,考察挤压工艺参数对组织化核桃蛋白色泽、质构特性和组织化度的影响。通过采用单因素法,研究了挤压温度、水分含量、螺杆转速、喂料速度和冷却温度5个挤压工艺参数对组织化核桃蛋白的影响。根据单因素试验结果,选择挤压温度、水分含量和喂料速度三个参数为响应面实验的试验因素,以组织化度为响应值,应用响应面分析法对挤压工艺参数进行优化,得到了最优挤压工艺参数为挤压温度141℃,水分含量52.7%,螺杆转速160 r/min,喂料速度26 g/min,冷却温度65℃,此时组织化度为1.209。该研究为核桃蛋白基素肉开发奠定了基础。

基于SSR分子标记的枣品种鉴定及DNA分子身份证构建

【目的】利用荧光SSR分子标记对北京枣主栽品种的亲缘关系及遗传多样性分析并构建枣品种DNA分子身份证,为枣新品种选育、生产利用奠定基础。【方法】收集103个枣品种材料,筛选SSR荧光标记引物,采用多重荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子量和等位基因,获得相应的扩增带型,从而对每个枣种质材料进行标记并构建供试样品的DNA分子身份证。【结果】基于SSR分子标记技术,筛选出19对SSR引物用于103个枣品种遗传多样性分析,并筛选了7对核心基因组合构建DNA分子身份证。结果表明:19对引物对103个枣品种样品经SSR-PCR扩增后共检测到了156个等位标记点,每对引物平均8.211个,有效等位基因(Ne)变化范围为1.263~12.568,平均为3.467;Shannon’s信息指数(I)分布范围0.547~2.664,平均为1.351;多态信息含量PIC值变幅在0.32~0.917,平均值为0.603,观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)范围分别为0.208~0.920和0.133~0.990,Ho和He的平均值为0.639和0.637,显示出有较高的杂合度;遗传相似系数为0.85~0.98,且在相似系数为0.85处时被分为两大类。【结论】北京地区京枣31和京枣311、马牙枣和牙枣等栽培品种的遗传背景较狭窄,遗传相似度较高,不同品系间基因交流较少;京枣60、朗家园枣、北京蜂蜜罐、北京泡泡枣、京枣28等枣的亲缘关系较远,遗传多样性丰富。本研究结果为枣品种鉴定和培育新品种提供了重要依据。

国内外水果重金属限量标准差异分析

目的解析我国与欧盟(European Union,EU)、国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission,CAC)以及韩国水果中重金属限量标准的异同。方法研究中国与不同国家或组织水果重金属限量标准,比对重金属检测种类、涉及的水果种类和重金属最大限值。结果除CAC未对水果中镉进行限量规定外,我国与EU、韩国均对水果中铅和镉进行了限量规定,但存在一定差异。其中,韩国并未对铅和镉限量标准中的水果种类进行规定。我国对水果中铅的限量规定与EU、CAC相似。此外,欧盟在镉限量中对水果种类与限量值的规定比我国更严格。结论我国监管部门应对进口贸易中重金属限量标准制定宽松的水果进行重点关注,而出口的水果应符合出口国的要求。

4种矮化自根砧对宫藤富士苹果抗盐性的影响

比较了盐胁迫对不同矮化自根砧宫藤富士苹果生长的影响,为土壤盐碱化地区苹果矮化自根砧木的选用与抗盐机理研究提供参考。以SH6、M9T337、G935、G114种矮化自根砧宫藤富士苹果2年生盆栽苗为试材,浇灌0.5%NaCl、1.0%NaCl溶液进行胁迫处理,以浇灌去离子水为对照,在持续处理60 d后调查盐害指数,测定生长、矿质元素含量等指标。结果表明:G11矮化自根砧宫藤富士植株盐害指数最高,其次为SH6矮化自根砧和M9T337矮化自根砧,G935矮化自根砧宫藤富士植株盐害指数最低,表现最为抗盐;盐胁迫下各矮化自根砧植株生长均受到显著抑制,生物量积累以G935矮化自根砧宫藤富士植株最高,G11矮化自根砧宫藤富士植株最低。在1.0%NaCl胁迫处理下,G11矮化自根砧富士叶片Na^(+)含量升高程度最大,为对照叶片的34.4倍;而G935矮化自根砧宫藤富士叶片Na^(+)含量升高程度最低,仅为对照叶片的2.4倍。4种矮化自根砧宫藤富士植株的抗盐性由强到弱依次为G935>M9T337>SH6>G11,抗盐矮化自根砧能够有效维持宫藤富士植株地上部低钠水平可能是其抗盐性形成的关键因素。

基于靶向代谢组学的山楂黄色和红色果皮呈色物质差异分析

【目的】探究黄色山楂和红色山楂成熟过程中果皮类黄酮和类胡萝卜素的积累模式,增加对山楂果皮呈色机理的认识,为果皮色泽定向遗传育种提供参考。【方法】以黄山楂‘金如意’(Crataegus pinnatifida Jinruyi)和红山楂‘软籽’(Crataegus pinnatifida Ruanzi)的果皮为试材,利用靶向代谢组学对2个品种5个生长时期果皮中的类黄酮和类胡萝卜素组分及含量进行定性定量研究,通过正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)对不同果色品种果皮中积累的类黄酮和类胡萝卜素代谢物进行差异分析。【结果】两个山楂品种果皮中共检测出130种类黄酮代谢物和49种类胡萝卜素代谢物,这些物质在不同品种、不同生长时期内的山楂果皮中存在显著的种类及含量差异。‘软籽’山楂果皮中花青素含量远高于‘金如意’山楂果皮,成熟期(S5)花青素化合物在红色山楂和黄色山楂果皮中的总含量分别为930.04和2.32μg·g^(-1),两个品种山楂果皮中花青素含量相差约400倍。矢车菊素-3-O-半乳糖苷是最主要的花青素成分,其在花青素代谢物总含量中占比高达95%以上。类胡萝卜素代谢分析显示,‘软籽’和‘金如意’S1—S3时期果皮总类胡萝卜素含量无显著差异,主要积累的类胡萝卜素成分均为叶黄素。S4—S5时期,两种山楂果皮中类胡萝卜素含量差异逐渐扩大,β-胡萝卜素、β-隐黄质、新黄质、α-胡萝卜素和玉米黄质在‘金如意’果皮中大量积累,其含量高于‘软籽’山楂。【结论】花青素积累是导致‘软籽’山楂果皮在成熟期呈现红色的主要原因,类胡萝卜素的积累是‘金如意’山楂发育后期黄色加深的主要原因,花青素和类胡萝卜素的差异性积累是造成山楂果皮颜色差异的关键因素。

两种新型灌溉制度——调控亏缺灌溉(RDI)和交替根区灌溉(APRI)在葡萄上应用的研究进展

葡萄是一种对水分十分敏感的果树,在我国大陆性季风气候下,合理的水分管理措施对葡萄产业的发展十分重要。笔者综述了在滴灌方式下,作为研究热点的2种灌溉制度——调控亏缺灌溉(PRD)和交替根区灌溉(APRI)的技术特点、对葡萄生长发育的影响以及在生产中实施的注意事项,为生产者们制定合理的灌溉制度提供了理论依据。制定合理的调控亏缺灌溉和交替根区灌溉制度可以减小植株无效的营养生长,促进根系生长,解决滴灌方式下根系上浮的问题,同时提高果实品质,维持甚至提高产量,还有利于树体营养的贮存。其中交替根区灌溉技术相对容易掌握,对产量影响不大,对生产者而言风险较小,适宜作为今后研究和应用的重点。此外,2种灌溉制度之间的系统比较也应作为今后的研究重点。