核桃种子油脂转化期转录组分析

【目的】从分子水平上探索核桃(Juglans regia L.)种子油脂转化时期的脂肪酸合成相关基因的表达模式。【方法】基于Illumina Hi SeqTM4000高通量测序平台,以新疆早实核桃‘新新2号’(J.regia‘Xinxin2’)品种种子的种仁为材料,对核桃种子油脂转化期3个不同阶段(花后60~70 d,简称G1;花后90~100 d,简称G2;花后120~130 d,简称G3)进行转录组测序比较分析。【结果】组装得到174 545条Unigene,其中G2 vs G1、G3 vs G2和G3 vs G1分别有9 408、8 316、6 398条上调表达的差异基因和11 916、10 485、5 218条下调表达的差异基因。代谢通路富集分析发现,3个阶段之间差异基因富集最显著的是脂肪酸生物合成代谢途径。随机挑选8个基因进行荧光定量验证,结果与测序数据一致,表明核桃种子油脂转化期的转录组测序结果可信度高。不同时期基因差异表达富集度最高的为脂肪酸生物合成代谢通路。在脂肪酸生物合成途径上乙酰辅酶A的羧基转移酶α亚基基因acc A、生物素羧基载体蛋白基因acc B和生物素羧化酶亚基基因acc C的表达量在G1到G3持续上升,β-酮酰ACP合酶Ⅱ基因fab F、β-酮酰-ACP还原酶基因fab G和硬脂酰-ACP去饱和酶基因FAB2的表达量在G1到G3也持续上升,并且G2与G1之间上调表达的差异基因最多。【结论】核桃种子的油脂转化在G2阶段脂肪酸合成最活跃,脂肪酸生物合成途径与油脂合成有关的accA、accB、accC、fabF、fabG、fabI和FAB2基因均呈上调表达。

核桃雌花状态和不同授粉方式对花粉萌发及花粉管生长的影响

【目的】从核桃生殖生物学角度出发,研究雌花状态和不同授粉方式对新疆早实核桃花粉萌发及花粉管生长的影响,旨在了解核桃授粉受精过程的基本规律,以期为提高核桃坐果率及果实品质提供科学依据,对于核桃品种选育、品种改良以及生殖隔离研究等均具有重要意义。【方法】以乌什县主栽核桃品种‘新新2号’(Juglans regia‘Xinxin 2’)为试材,运用荧光显微技术研究核桃雌花状态附着花粉的能力和不同授粉方式(自然授粉、人工辅助自花授粉、人工辅助异花授粉)下花粉粒在柱头上的萌发及花柱中花粉管的生长状况。【结果】(1)各时期雌花柱头附着花粉数量之间存在极显著差异(P<0.01),显花期和始花期柱头不具备附着花粉的能力,V字期柱头附着花粉的数量明显低于小八字期、大八期字和翻卷期。小八字期和翻卷期的花粉附着力之间差异不显著(P>0.05),但花粉萌发率之间存在较大差异。(2)核桃不同授粉方式下,花粉在柱头上的萌发时间格局、花粉管生长延伸完成受精的时间格局存在极显著差异(P<0.01)。花粉在柱头上8~36 h完成萌发,其中人工辅助异花授粉所需时间最短(8 h),自然授粉所需时间最长(36h)。授粉后36 h,各授粉方式之间花粉萌发率差异不显著(P>0.05)。核桃花粉从萌发到完成受精至少需要10 d,其中人工辅助异花授粉所需时间最短。在授粉受精过程中,花粉管从柱头穿过引导组织所需时间最长,为76~108 h。授粉后240 h,人工辅助异花授粉花粉管长度占花柱长度的比例极显著高于人工辅助自花授粉(P<0.01),与自然授粉之间差异显著(P<0.05)。【结论】核桃大八字期柱头的花粉附着力最强,且可授性最强,为核桃最佳授粉期。人工辅助异花授粉比自然授粉、人工辅助自花授粉先形成受精核。

新疆南疆盆地2个核桃主栽品种果实不同生育时期光合生理特性

分析比较新疆南疆盆地2个主栽配套核桃品种的光合特征,以期为南疆盆地核桃栽培管理和良种选育提供科学依据。以南疆盆地‘温185’(Juglans regia‘Wen185’)和‘新新2号’(Juglans regia‘Xinxin2’)为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪和FMS-2脉冲调制式荧光分析仪测量果实不同生育时期的光响应曲线、光合作用参数和叶绿素荧光参数的动态变化,分析其光合生理特性。结果表明:‘温185’核桃LSP在近成熟期最大,‘新新2号’果实在脂化期LSP最大,2个核桃品种Pn均在硬核期时最大;晴天天气条件下,2个核桃品种果实不同生育时期Pn日变化均呈双峰变化趋势,具有明显"光合午休"现象,且"午休"现象的发生伴随着Ci的降低和Ls的升高;2个核桃品种果实不同生育时期均发生光抑制现象,且光抑制发生时伴随着Fo的降低。深入分析可得,2个核桃品种的"光合午休"现象是由气孔限制因素引起,且光抑制现象的发生不是由于光系统受到破坏引起,而是由非辐射能耗散引起。

兵团第十二师葡萄产业发展存在的问题及对策建议

随着新疆特色林果业的发展,生产建设兵团提出发展特色林果业,调整农业种植结构,打造地方品牌,促进兵团经济发展,提高职工经济收入的目标。葡萄有着结果早、丰产性好、经济效益高等优点,第十二师结合自身条件,大力发展葡萄产业,种植规模和产量连年增加,生产栽培技术逐渐标准化,产业格局和体系逐渐完善,逐步向现代化发展,但在葡萄产业化的发展过程中也存在着许多制约产业化发展的问题。本文对第十二师葡萄产业发展进行分析。

核桃散粉期花粉通量时空格局与影响因素

以单株核桃为研究对象,通过花粉收集的方法分析了核桃雄花散粉期,花粉通量与散粉时间、传播距离、飘浮高度和气象因子的关系,以了解新疆南疆盆地核桃雄花散粉期花粉飞散时空格局及其影响因素。结果表明:新疆南疆盆地核桃雄花散粉持续时间约为1周,一日内12:00—14:00花粉通量最大;水平方向上花粉通量受风向影响,且随传播距离的增大逐渐减小;垂直方向上随高度的增加花粉通量逐渐减小;花粉通量与气温呈极显著正相关(P<0.01),与风速呈显著正相关(P<0.05)。花粉通量大小主要受气温和风向、风速的影响。