西藏不同生态型区苹果品质评价及其对气象因子的响应

通过对西藏4个不同生态型区‘金冠’苹果果实品质相关指标进行测定,并对果实品质与主要气象因子进行相关性分析及回归分析,以确定西藏‘金冠’苹果栽培主要气象因子评价体系。结果显示,在西藏4个不同生态型区‘金冠’苹果品质差异显著,其中,林芝‘金冠’综合表现较好。在西藏高海拔地区,年均温、7月均温、昼夜温差、≥10℃年均积温、年日照时数、年降水量及海拔是影响‘金冠’果实品质的主要气象因子。其中,海拔2857.9 m、年均气温13.2℃、7月平均气温15.9℃、年均昼夜温差12.7℃、≥10℃年均积温2310.5℃、年均日照时数2532.6 h、年均降水量636.7 mm是‘金冠’苹果形成最佳果实品质的适应气象因子,并且在一定范围内,昼夜温差越大,果实品质越好。本研究建立了西藏‘金冠’苹果栽培主要气象因子评价体系,并提出昼夜温差是影响西藏高海拔地区‘金冠’苹果品质的最主要评价因子。

西藏喜马拉雅山荆子生态地理分布及表型遗传多样性研究

【目的】研究西藏喜马拉雅山荆子生态地理分布及表型遗传多样性。【方法】实地调查及采样研究方法相结合。【结果】西藏喜马拉雅山荆子[Malus rockii Rehd.(M.baccata var.himalaica(Maxim.)Schneid.)]野生居群集中分布区位于北纬28°39'~30°35',东经92°09'~95°12,海拔2800~3300 m,呈带状分布于雅鲁藏布江、尼洋河及其支流的两岸冲积土形成的河床半湿地,或河岸的阔叶林缘或针阔叶混交林缘,处于原始野生状态。调查山荆子自然变异类型表明:树龄最大400年生以上,80~140年生的占35.73%;自然授粉坐果率高,花序坐果3~8个;西藏高海拔区的山荆子无论是果色、果柄长度、果形及果实大小都存在多样性。【结论】结合河流走向、地貌特征、树龄分布及国内外研究进展等分析推断:喜马拉雅山荆子经多年演化、筛选、淘汰形成独特的群体,可能为山荆子组的地理亚中心。

金冠苹果及优系(SGP-1)果实品质与挥发性物质比较分析

【目的】对比分析金冠苹果及其变异优系(SGP-1)果实主要品质与挥发性物质等方面的差异,为品种选育与创新利用提供材料基础和理论依据。【方法】以金冠苹果及SGP-1为试材,利用常规方法测定果实主要外观和内在品质;采用GC-MS对果实挥发性物质进行定性、定量分析。【结果】(1)两材料主要品质指标差异达到显著水平,SGP-1的果肉硬度、糖酸比、色度值L和a较金冠分别提高了9.94%、80.91%、6.31%、27.14%,果锈指数和可滴定酸含量分别降低了80.0%和52.8%。(2)两材料中共鉴定出44种挥发性物质,其中SGP-1有38种,相对含量大于1.00%的挥发性物质有13种;金冠有34种,相对含量大于1.00%的挥发性物质有14种;主要由酯类、醇类、萜烯类等化合物组成,但不同品种的挥发性物质差异较大,SGP-1酯类物质相对含量高于金冠,醇类物质则低于金冠。(3)共有27种挥发性物质确定为两材料差异挥发物,SGP-1中的己酸甲酯、2-甲基丁酸丙酯、丁酸乙酯等24种化合物相对含量较高,具有较高贡献值,且显著(p<0.05)高于金冠;金冠中的6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-乙基-1-己醇、丁酸丁酯等3种化合物相对含量较高,具有较高贡献值,且显著(p<0.05)高于SGP-1。【结论】SGP-1果实的果锈指数、含酸量及糖酸比较金冠有显著改善,且挥发性物质种类丰富,具有独特而浓郁的香味,综合性状优于金冠苹果。

‘金冠’苹果及其优系(SGP-1)果实发育期间有机酸代谢特征比较

以‘金冠’苹果及其优系‘SGP-1’为试材,测定果实发育期间有机酸组分、含量和苹果酸代谢相关酶活性,分析它们的变化规律及相关关系,以探索苹果有机酸积累的关键时期和关键酶,揭示果实低酸成因。结果表明:(1)苹果果实发育期间,‘SGP-1’的有机酸含量显著低于‘金冠’,成熟时仅为‘金冠’的二分之一,且主要由苹果酸、奎宁酸、酒石酸和柠檬酸组成,幼果期以奎宁酸为主,成熟期以苹果酸为主。(2)‘SGP-1’的苹果酸含量显著低于‘金冠’,其在幼果期和膨大期变化规律与‘金冠’相反,且积累关键时期和快速下降期早于‘金冠’;‘SGP-1’果实其余酸组分含量变化趋势与‘金冠’基本一致,但在幼果期显著高于‘金冠’,在成熟期与‘金冠’差异不显著。(3)‘SGP-1’的苹果酸代谢相关酶活性在幼果期均显著高于‘金冠’,成熟期持平或显著低于‘金冠’;幼果期MDH活性和成熟期ME活性在两材料间变化规律相反。(4)‘SGP-1’的幼果期苹果酸积累与PEPC和VHA活性呈极显著正相关关系,而同期‘金冠’则与MDH、PEPC和VHA活性呈极显著负相关关系;‘SGP-1’膨大期苹果酸积累与MDH、PEPC活性呈极显著负相关关系,与PEPCK和VHA活性呈显著正相关关系,而同期‘金冠’则与PEPC、ME和VHP活性呈极显著或显著负相关关系;二者成熟期苹果酸积累均与MDH、PEPC、ME和VHP活性呈极显著或显著负相关关系。研究发现,‘SGP-1’是以苹果酸为主的低酸型‘金冠’苹果变异优系,对苹果酸积累起主要调控作用的酶种类和活性与‘金冠’不同,导致了‘SGP-1’的低酸品质,该研究结果为深入探索果实低酸形成机理和培育高糖低酸新品种奠定了基础。

八角莲组织培养的器官发生途径研究

为探究小檗科植物八角莲组织培养的器官发生方式,该研究以八角莲离体叶片、叶柄在MS培养基上诱导产生的愈伤组织、不定芽、不定根为对象,用连续石蜡切片技术分析八角莲组织培养的器官发生途径。结果表明:八角莲愈伤组织形成的解剖学特征是靠近表皮的薄壁细胞经激素刺激恢复分裂能力,继续培养形成拟分生组织。拟分生组织可形成许多分化中心。通过对八角莲组织培养产生的不定芽细胞组织学观察发现芽原基起源于愈伤组织外侧的几层薄壁细胞,芽原基背离愈伤组织中央生长形成不定芽,故八角莲脱分化形成的芽起源方式为外起源。而八角莲的根原基起源于组织深处髓部薄壁细胞和部分维管形成层细胞,进而形成类似球形或楔形并朝韧皮部突起的根原基轮廓,根原基继续发育会突破表皮生成不定根,起源方式为内起源。八角莲离体再生途径为器官发生型,在组培苗生长过程中先诱导形成不定芽,再诱导形成不定根,在愈伤组织上形成维管组织将不定芽和不定根连接成完整植株。

‘金冠’苹果及优系(SGP-1)果实糖积累与其代谢相关酶活性研究

以‘金冠’苹果及其优系(SGP-1)为试材,测定果实发育期间可溶性糖及组分含量和代谢相关酶活性,分析它们的变化规律及相关关系,明确糖分积累的关键时期和关键酶,探讨两材料果实生长发育期间糖代谢的生理差异。结果表明:(1)两材料果实中可溶性糖呈上升趋势,在果实发育前期,‘SGP-1’可溶性糖的含量显著高于‘金冠’,到后期则显著低于‘金冠’。(2)两材料果糖、蔗糖、葡萄糖和山梨醇含量变化趋势一致,除山梨醇外,总体呈上升趋势。前期‘SGP-1’山梨醇含量显著高于‘金冠’;后期果糖和葡萄糖含量显著高于‘金冠’,蔗糖和山梨醇则显著低于‘金冠’,且两材料成熟果实均以果糖占比最高。(3)‘金冠’与‘SGP-1’果实的糖代谢酶活性在前期变化趋势不同,后期基本一致;‘SGP-1’总体表现为前期显著高于‘金冠’,后期除SOX高于‘金冠’,其余酶活性持平或显著低于‘金冠’。(4)相关性分析表明,果实发育前期‘SGP-1’果实各糖组分含量主要受SDH、SS-S调控,而‘金冠’则主要受SDH、NI调控;后期‘SGP-1’果实各糖组分含量主要受SPS、NI调控,而‘金冠’则主要受SPS、SS-C和AI调控。研究发现,‘SGP-1’果实糖积累的关键期为发育前期,而‘金冠’则在发育后期快速积累,且对两材料糖积累起主要调控作用的酶活性和种类存在差异。