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。

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。

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。

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。果实7月中旬成熟,卵圆形,有果顶尖;成熟时果皮黄色,向阳面具片状红色,着色面积中等;果核卵圆形,核壳粗糙,单核平均纵横侧径分别为3.77、2.58和1.49 cm,平均鲜质量4.15 g;核仁饱满,味甜,双仁多,单仁平均纵横侧径分别为2.47、1.61和0.84 cm,平均鲜质量为1.15 g、干质量为0.93 g,离核;出仁率29.98%;杏仁脂肪含量(w,后同)为435.96 g·kg^(-1),蛋白质含量为288.28 g·kg^(-1),钙含量为1.11 g·kg^(-1),铁含量为23.01 mg·kg^(-1)。丰产稳产,适应性强,综合性状优良。

基于主成分分析的仁用杏优系核仁外观品质性状评价

以‘龙王帽’与扁桃远缘杂交后代中选出的6个仁用杏优系为试材,测定各优系核仁的11个外观品质性状并进行分析评价,以期为仁用杏新品种选育提供参考依据。结果表明:11个性状变异系数为8.61%~35.96%,其中仁形指数变异系数最小,单仁质量变异系数最大;各性状之间密切相关,其中单核质量与核横径的相关系数最大,单仁质量与单核质量相关系数最大,出仁率与仁侧径、单仁质量、核形指数及仁形指数呈极显著相关,与核纵径、核横径、单核质量及仁纵径呈极显著负相关;应用主成分分析,将11个性状转化为3个综合指标,分别表征核、仁的大小、形态和产量,3个主成分累计贡献率为85.66%,再依主成分分析结果对6个优系的11个性状进行综合评分,各优系按分值高低排序依次为YX1>YX6>YX2>YX4>YX5>YX3。

远缘杂交培育李杏砧木研究初探

为培育抗寒性强、适用性广泛、矮化的李杏砧木,以173、‘巴黄李’‘小黄李’和‘北国红’为母本,山杏、辽杏和‘串枝红’为父本,配置12个杂交组合,在母本大蕾期进行人工授粉。分别统计授粉后10、20、40 d和采果期4个节点的坐果率,以4个节点的加权坐果率为指标进行排序,评价不同杂交组合效果和各亲本材料杂交效果。结果表明:各杂交组合坐果率随果实发育时期延长呈现下降趋势,且越接近果实成熟,坐果率越低;‘小黄李’×辽杏杂交组合效果评价最好;亲本材料效果评价中,以‘小黄李’为母本的杂交组合效果明显好于以其他3份材料为母本的杂交组合,以山杏为父本的杂交组合效果好于以其他2份材料为父本的杂交组合,但与以辽杏为父本的杂交组合效果差异不大。

新中国果树科学研究70年——杏

杏是原产中国的特色果树,有关杏的科学研究自1949年新中国成立以来,大致经历了起步、发展和快速发展三个阶段。种质资源研究作为基础性工作,在资源调查、收集保存、评价鉴定、指纹图谱和核心种质构建方面进展较好;种质创新与新品种选育取得丰富成果,利用远缘杂交、实生选种、芽变、杂交育种等方法,以现代生物技术辅助,培育出大量新品种用于生产;开花生物学和光合生理研究为栽培提供了有力的支撑,而在肥水高效利用方面进展相对滞后;采后生物学和贮藏保鲜研究工作较为系统深入,但在贮藏过程中如何保持果实的风味,仍然是研究的难题;杏肉和杏仁的加工产品多样,但深加工研究及符合市场需求的产品开发仍然不足。针对杏产业发展的瓶颈问题,提出了发展思路。

仁用杏新品种‘京仁3号’

‘京仁3号’是杏与扁桃远缘杂交后代,母本为仁用杏品种‘龙王帽’,父本为扁桃品种‘意大利1’。2016年获得国家林业和草原局植物新品种权并命名。1品种特征特性果实卵圆形,果顶圆凸,平均单果重32.7 g,成熟时果皮橙黄色,向阳面覆红晕。果核卵圆形,壳面较平滑。果实出核率约11.1%。核仁饱满、大、甜,平均单仁重1.1 g,出仁率约31.5%。含有较丰富的营养成分,其中总蛋白含量20.45%,总脂肪酸含量51.92%,钙含量1.176 g/kg,铁含量29.6 mg/kg,硒含量27.1 mg/kg。

不同种和品种杏资源种仁中的重要营养组分评价

以16份杏种质种仁为试材,测定、分析氨基酸组成、脂肪酸种类以及钙、铁、硒等营养组分的含量变化,比较不同种和品种间杏仁中的营养品质差异。结果表明,所测定材料中蛋白质平均含量为219.36 mg/g,含量最多的是谷氨酸。脂肪含量均值为403.27 mg/g,并且主要是不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸组分均以油酸(单不饱和脂肪酸)含量最高,其次是亚油酸(多不饱和脂肪酸),二者分别占总脂肪酸含量的65.60%~71.23%和22.68%~27.19%。杏仁中的钙含量为0.88~3.53 mg/g,平均为1.52 mg/g。杏仁中不饱和脂肪酸与钙和铁元素含量之间表现出显著负相关关系。紫杏种仁的营养组分与其他种类杏仁差异较大,氨基酸总量最高而脂肪酸含量最低,钙和铁的含量最高,硒含量最低;仁用杏和扁桃远缘杂交种质‘京仁2号’和‘京仁3号’种仁的综合品质较高,优质氨基酸、不饱和脂肪酸和硒含量均较高。在6个主栽的仁用杏品种中,‘优1’‘优2’这2个品种中的钙、铁、硒的含量都相对高于其他几个仁用杏品种。杏仁中含有较高的蛋白质、不饱和脂肪酸和钙质,不同杏种质种仁中的营养组分含量存在一定的差异。

基于流式细胞仪对杏属植物基因组大小的测定

基因组大小是植物最基本也是最重要的生物多样性特征参数,测定杏基因组大小,比较不同种、变种及品种之间基因组大小的差异,可为相关杏属植物的物种进化和分类研究以及基因组研究提供基础数据。采用流式细胞仪技术,对分属于普通杏、辽杏、西伯利亚杏、紫杏和仁用杏5个种或类型的13个杏品种资源的基因组大小进行了测定。结果显示,在所对比的3种内标植物中,金丝小枣最适于做杏基因组大小测定的内标。以金丝小枣为内标,通过比较待测样品和内标G0/G1期荧光峰,计算得出13份杏属植物材料中,普通杏及其变种基因组大小为(253.17±0.963)Mb(大优佳)^(300.60±1.181)Mb(陕梅),紫杏基因组最小,大小为(245.07±0.842)Mb,辽杏、属于西伯利亚杏的绿萼山杏和仁用杏品种龙王帽的基因组大小分别为(280.37±4.858),(273.66±4.334),(263.42±1.306)Mb,5个种或类型间差异均达显著水平。首次揭示了杏属植物不同种和品种间基因组大小的差异。研究结果可为杏基因组大小与其表型性状、种间分化以及植物学分类间关系的解释提供基础证据。

利用流式细胞术鉴定杏及其部分近缘植物的倍性

果树多倍体生长旺盛、果实大且无籽或少籽、产量高、适应性和抗性强,多倍体砧木能够诱导嫁接植株矮化、提高植株对干旱等非生物胁迫的耐受能力。基于多倍体的诸多优点,发掘、培育与利用多倍体种质资源是果树育种的重要内容。利用流式细胞术鉴定植物倍性技术简单、效率高、结果准确。为了鉴定150份杏、7份李和9份李杏砧木种质资源的倍性,发掘多倍体资源,采集其幼嫩叶片,利用Partec试剂盒制备细胞核悬液及染色,通过流式细胞仪检测DNA相对含量。以二倍体杏品种‘巴斗’为外标,其他种质资源DNA相对含量值与其比较,确定各自倍性水平,若与二倍体‘巴斗’DNA相对含量比值近似1,为二倍体;比值近似2,为四倍体;比值近似3,为六倍体。结果表明:150份杏均为二倍体;7份李资源中,2份欧洲李和1份黑刺李为六倍体,4份杏李为二倍体;9份李杏砧木资源中二倍体5份,四倍体1份,六倍体3份。

基于育种成果对我国杏育种现状及骨干亲本的分析

利用中国知网数据库,对我国1986—2018年间公开发表并通过国家或省(区、市)审(认、鉴)定、登记备案或取得植物新品种权的杏品种进行统计整理,并对育成的82个鲜食、加工和鲜食加工兼用杏新品种进行了分析。结果表明,我国杏育种成果数量自1996年稳步增长,1996—2018年平均育成杏新品种3.26个,是1986—1995年平均数量的4.66倍。从育种成果的地域分布看,82个品种出自10个省(市),其中山东省育成杏新品种数量最多,占比42.68%。育种方法主要有5种,即杂交育种、实生选种、国外引种、芽变选种和从地方品种或品种群中选种,其中通过杂交育种和实生选种方式育成的品种数量最多,分别占全部育成品种数量的42.68%和39.02%。在通过杂交育种育成的35个品种中,亲本配置方式共9种,其中地方品种×地方品种选育的杏新品种数量最多,占比48.57%;亲本中至少有1个为地方品种、优株(系)的占97.14%,说明地方品种和优株(系)仍然是目前我国杏育种的主要亲本材料;‘红荷包’‘串枝红’‘金太阳’‘凯特’和‘骆驼黄’不仅优良性状突出,在生产中应用广泛,而且作为亲本,分别与2个以上品种杂交亲和,选育出的品种数量相对较多,是目前我国杏育种的骨干亲本。

杏新品种‘京骆丰’

‘京骆丰’是从‘骆驼黄’自然杂交实生后代中选出的早熟杏新品种。2017年12月通过北京市林木品种审定委员会审定并命名。1品种特征特性树势中庸,树姿半开张。1年生枝阳面紫红色、阴面绿色,多年生枝灰褐色。叶片椭圆形,叶基圆形,叶端短突尖,叶缘细锯齿状,叶脉黄绿色;叶柄红色,长3.35 cm,蜜腺一二个、圆形、褐色。完全花占57.85%,自然授粉坐果率46.83%。果实卵圆形,果顶平圆,梗洼中广,缝合线明显、中深,两侧片肉较对称;平均单果质量58.6 g,最大69.8 g;果皮底色橙黄,阳面着片状红色。

水热因子影响果实品质的研究进展及其对栽培的启示

综述了近年来水、热因子影响水果品质的主要研究进展,并通过对比国内外果树产区的水热环境因子,分析了当前制约中国部分地区水果品质提升的关键因素,提出了在栽培措施上进行改进以提升果实品质的新思路。

杏新品种‘京骆丰’

‘京骆丰’是从‘骆驼黄’自然杂交实生后代中选出的早熟杏新品种。果实卵圆形,果皮底色橙黄,着片状紫红色,着色面积大。平均单果质量58.6 g,最大69.8 g。果肉黄色,肉质细腻,纤维中等,汁多,可溶性固形物含量14.5%,可滴定酸0.76%,总糖12.52%,维生素C 127.0 mg·kg^-1,风味甜,香气中等,果肉硬度1.0 kg·cm^-2(去皮),较耐贮运。离核、甜仁。果实发育期66 d左右。