BSA联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因

叶片是植物重要的功能器官之一,不仅是植株进行光合作用的主要场所,也可作为重要的形态标记,应用于育种中。叶片颜色作为形态标记,不仅可用于苗期杂种的清除,亦可用于种子纯度的测定。以西瓜全生育期叶片黄化突变体纯合自交系ly104为母本(P_(1))、绿叶自交系w3为父本(P_(2)),通过杂交创制F_(1)代、F_(2)代、BC_(1)代群体。遗传分析结果表明,该突变体的叶片黄化由单隐性基因控制。采用混合分组分析(BSA)进行初定位,通过简化基因组测序(RAD)开发全基因组单核苷酸多态性(SNP)标记构建西瓜高密度遗传图谱,将西瓜叶片黄化基因定位于2号染色体13950306~15517591 bp(大小约为1.57 Mb)。以西瓜97103v2为参考基因组,该区间包含24个注释基因。对P_(1)(P1Y)、P_(2)(P2G)和F 2代群体中黄叶(F2Y)、绿叶(F2G)株系进行转录组水平分析,结果表明,目标区间内基因Cla97C02G035950、Cla97C02G036010、Cla97C02G036020、Cla97C02G036060在黄化叶片与正常绿叶材料中的表达量差异显著,可能是西瓜叶片的黄化候选基因。研究结果可为进一步解析西瓜叶片黄化基因功能和生物学特性奠定重要基础。

江苏西瓜制种产业高质量发展研究

种业是农业的“芯片”,是保障国家粮食安全的重要基础。党中央高度重视种业发展,并提出打好种业翻身仗和深入实施种业振兴行动重要战略部署。江苏省东台西瓜、潼阳西瓜、王庄西瓜、横溪西瓜、魏营西瓜获得国家地理标志农产品保护,江苏是全国西瓜重要产地,农业生产依赖种子,种子供给影响产业的稳定,探讨西瓜制种产业发展对江苏西瓜产业发展、种业振兴具有重要意义。文章梳理了江苏省西瓜制种产业发展的必要性及优势,分析了江苏西瓜制种产业发展的现状及存在的问题,并从提高农业机械化水平、培育种业企业科研创新能力、加强制种行业规范和标准的推广与实施等方面提出了推动江苏西瓜制种产业发展的建议,亦为其他制种产业提供借鉴。

西瓜品种及材料对3种真菌病害的抗性评价

枯萎病、蔓枯病和白粉病是常见的西瓜真菌性病害,严重影响西瓜的产业发展。为筛选出具有枯萎病、蔓枯病、白粉病抗性的西瓜品种或材料,为抗病育种奠定基础,本研究对44个西瓜品种或材料分别进行枯萎病小种1、小种2、蔓枯病、白粉病苗期抗性鉴定。结果发现,苏创3号、苏梦5号、2103WMH0120、2108WME0002兼抗枯萎病小种1、蔓枯病、白粉病3种病害。其中,苏创3号与同属于中果红瓤类型的早佳相比,枯萎病小种1病情指数下降了95.24%,蔓枯病病情指数下降了43.99%,白粉病病情指数下降了52.20%;苏梦5号与同属于小果红瓤类型的早春红玉相比,枯萎病小种1病情指数下降了96.03%,蔓枯病病情指数下降了38.89%,白粉病病情指数下降了51.32%;2103WMH0120与同属于小果红瓤类型的早春红玉相比,枯萎病病情指数下降了98.73%,蔓枯病病情指数下降了39.75%,白粉病病情指数下降了69.48%;2108WME0002与同属于小果黄瓤类型的小兰相比,枯萎病小种1病情指数下降了98.65%,蔓枯病病情指数下降了30.90%,白粉病病情指数下降了51.04%。另外也有不少材料分别表现出了对枯萎病小种1、枯萎病小种2、蔓枯病、白粉病的抗性。通过本次试验,对江苏徐淮地区自主培育的多个西瓜品种及重要西瓜材料的苗期抗病性进行了初步评估,为今后抗病品种的推广及抗病育种工作的开展奠定了重要基础。

不同砧木对小果型西瓜苏梦6号的嫁接适宜性评价

为筛选出最适宜嫁接苏梦6号的砧木,以苏梦6号为接穗,10个南瓜砧木、8个葫芦砧木和1个西瓜砧木为试验对象,进行了不同砧木农艺指标,以及不同砧木嫁接苏梦6号成活率、产量及品质的比较,并通过主成分分析法对上述指标进行了分析,得到不同砧木嫁接苏梦6号的适宜性评价综合得分及其排名。结果表明:在砧木苗期农艺指标方面,以壮苗指数、根冠比和叶绿素含量为依据,南瓜砧木优于葫芦砧木和西瓜砧木;在嫁接成活率方面,葫芦砧木优于南瓜砧木和西瓜砧木;在单瓜重和小区产量方面,南瓜砧木优于葫芦砧木和西瓜砧木;在中心糖含量方面,葫芦砧木和西瓜砧木优于南瓜砧木;主成分分析及其综合排名发现:排名前5位的均为南瓜砧木,分别为金妈妈砧西316、日本雪松、强根1号、思壮12号、黑武士,表明苏梦6号更适宜选用南瓜砧木嫁接。

设施西瓜—豆丹—结球甘蓝周年高效种养模式

江苏黄淮地区充分利用农业设施发展特色产业,采用西瓜—豆丹—结球甘蓝周年高效种养模式,可减少梅雨季节对生产的影响,缓解土壤连作障碍,平衡土壤养分,提高经济效益,每667 m^(2)总产值约2.50万元,纯收入约1.47万元。江苏淮安、连云港位于我国东部沿海,地处黄淮冲积平原。近年来,随着高效设施农业的快速发展,当地设施西瓜种植面积不断扩大,已成为助推乡村振兴的主产业之一,但多年连作导致西瓜枯萎病等病害频发。

西瓜蔓枯病抗性遗传、基因定位及育种研究进展

由亚隔孢壳菌(Stagonosporopsis spp.)引起的西瓜蔓枯病是严重影响西瓜生产的一种真菌性病害,其致病菌有S.caricae、S.citrulli和S.cucurbitacearum。近年来,该病害在西瓜生产中暴发频繁、分布广泛,且各地致病菌优势种存在差异,治理难度大,催促了育种工作者对该病致病菌进行调查研究,并加速了西瓜抗性遗传、基因/数量性状座位(QTL)定位、分子标记开发及辅助育种的研究工作。迄今,研究者明确了我国华东地区、西南地区西瓜蔓枯病致病菌优势种分别为S.cucurbitacearum、S.citrulli,我国科学家首次完成了致病菌S.cucurbitacearum基因组的测序工作。西瓜蔓枯病抗源主要来自野生西瓜类型,多项研究结果表明,西瓜蔓枯病抗性遗传属于复杂的数量遗传。不同地区的研究者利用不同抗源材料、致病菌种(株)进行西瓜蔓枯病抗性基因/QTL定位研究,结果差异较大。目前,研究者已经定位出西瓜1、3、5、6、7、8、10、11号染色体上累计9个抗性相关QTL位点,预测出与西瓜蔓枯病抗性相关基因13个,并进行了部分分子标记开发和群体验证,但尚未见到相关育种应用。本文通过对最新研究进展进行总结,对现存问题进行分析,并对西瓜蔓枯病抗性遗传研究和育种应用前景进行探讨,以期为西瓜蔓枯病抗性育种提供参考。

甜瓜蔓枯病抗性聚合材料中防卫基因的表达分析

蔓枯病是危害甜瓜的一种真菌性病害,由于存在生理小种的变异,携带单个抗病基因的甜瓜品种在生产中表现出抗性不足,本研究的目的是评价聚合基因材料的抗性,并分析相关防卫基因的差异表达。利用5份抗源创制8份聚合抗病基因材料,在采用梯度浓度孢子液接种鉴定的基础上,利用RT-PCR技术研究接种后苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因、抗坏血酸氧化酶(APX)基因、几丁质酶(CHT)基因等防卫基因在聚合基因材料中的表达情况。结果表明:当接种浓度为5×109mL-1时,单一抗源已开始出现感病现象,而聚合基因材料仍表现高抗或抗,其中,890-398(PI511890×PI482398)和145-471(PI420145×PI140471)抗性最高。890-398中PAL基因表达高峰在1 d,早于PI420145和PI511890的2 d;抗、感及聚合甜瓜材料中的APX基因表达均在接种后3 d达到高峰,890-398中APX基因的表达水平约为对照‘白皮脆’的13.31倍,PI420145和PI511890中APX基因表达水平约为对照的10.00和9.38倍;CHT基因表达最高峰时,890-398中CHT基因的表达量约为对照的28.46倍,PI420145和PI511890约为对照的8.03和20.43倍。结论:甜瓜抗蔓枯病基因的聚合能提高其对蔓枯病的抗性,防卫基因在聚合材料中的高表达或早表达使其表现较高的抗性。本文创制的聚合基因材料可用于甜瓜的抗蔓枯病聚合育种,对甜瓜抗病育种具有重要意义。

不同浓度多效唑对辣椒苗期生长的影响

[目的]探讨多效唑在辣椒育苗中的应用。[方法]研究不同浓度(50、100、200 mg/kg)的多效唑对辣椒苗期生长的影响。[结果]多效唑能够有效减少辣椒育苗中徒长现象的发生,辣椒幼苗的株高有显著降低,叶片的叶绿素含量和壮苗指数均有明显提高;与对照相比,100 mg/kg多效唑处理辣椒幼苗的株高降低了14.8%,茎粗增加了10.6%,叶片的叶绿素含量增加了27.5%,壮苗指数提高了50.0%,干重、鲜重差异不明显。[结论]综合各项测定指标,多效唑在辣椒育苗中应用以100 mg/kg浓度为宜。

嫁接对辣椒生长及生理指标的影响

为了研究砧木对辣椒嫁接的影响,以洛椒188和先红1号为材料,选择3种不同砧木、2种不同嫁接方法进行试验,不同时期测量嫁接后辣椒茎粗、株高、果实长度、产量、根系活力和维生素C含量等指标。结果表明,嫁接可以明显提高辣椒的产量,与嫁接方法无关;但嫁接对辣椒的株高、茎粗、果实长度影响较小;洛椒188嫁接后维生素C含量明显增加,但先红1号嫁接后维生素C含量变化小;不同嫁接方法对辣椒的产量、维生素C含量等影响小。

西瓜无萌蘖嫁接技术

以西瓜品种淮蜜2号为接穗,强根为砧木,以普通贴接、插接法为对照,研究无萌蘖嫁接方法对嫁接工效、嫁接苗成活率、成苗率、萌蘖率、幼苗株高、接穗干质量、叶绿素含量、第1雌花节位、果实中心糖含量、皮厚及单果质量的影响。结果发现,与贴接、顶插接常用嫁接方法相比,无萌蘖贴接、蘖插接法的嫁接苗成活率、成苗率、幼苗株高,但第1雌花节位、平均单果质量、果实中心糖含量、皮厚及产量等指标无显著差异,嫁接工效、接穗干质量、幼苗真叶叶绿素含量存在极显著差异。但采用该技术嫁接的西瓜苗产生的萌蘖率均为0,极显著低于常用嫁接法,因此该方法可在生产中推广应用。无萌蘖嫁接幼苗生长量、真叶叶绿素含量明显低于常用的贴接和插接,但定植后,第1雌花开放时期与常用嫁接方法无明显差异,幼苗这一缺点可采用延长苗龄的方法来克服。

瓜类白粉病菌生理小种鉴定及抗白粉病甜瓜品种筛选

为明确白粉病菌优势生理小种及其类型,从江苏淮安、南京、常熟、连云港,浙江杭州,上海青浦区、金山区分别采集不同瓜类作物的白粉病菌样品,对13个甜瓜白粉病菌生理小种鉴别寄主进行接种。结合形态学和分子生物学进行鉴定和分析,病原菌形态和分子ITS鉴定结果均为单囊壳白粉病菌,淮安地区病原菌ITS4序列与单囊壳白粉病菌的同源性达到98.83%。鉴别寄主接种鉴定结果表明,7个地区不同瓜类作物上的白粉病菌生理小种类型均为单囊壳白粉病生理小种2France。对江苏地区8个甜瓜品种进行白粉病抗性鉴定,玉姑、西州密25、苏甜2号表现为中感白粉病(SR),苏乾1号中抗白粉病(MR),苏乾4号、苏乾5号、1911ME133、1911ME134等品种为抗白粉病品种。并对8个品种进行白粉病侵染后的生理生化指标测定,结果表明接种后MDA含量及SOD、POD活性均表现出先上升后下降的趋势,且MDA含量表现为抗白粉病品种(苏乾4号、苏乾5号、1911ME133、1911ME134)<中抗白粉病品种(苏乾1号)<感白粉病品种(玉姑、西州密25、苏甜2号);而SOD、POD活性则相反,表现为抗白粉病品种>中抗白粉病品种>感白粉病品种。

设施栽培西瓜新品种‘苏梦4号’的选育

‘苏梦4号’是以自交系‘W18’为母本、自交系‘G27’为父本选育而成的杂交1代西瓜新品种.该品种属早熟小果型西瓜品种,早春设施栽培全生育期105 d,植株生长势中等,主蔓第1雌花节位6~7节,果实发育期28~32 d.果实圆形,果皮墨绿色,覆盖绿色齿状条带,果皮厚度0.73 cm,皮硬韧性好.瓜瓤橙色,质地酥脆,中心可溶性固形物含量(w,后同)12.0%,品质好,风味佳.平均单果质量2.5~3.0 kg,667m2产量2 600 kg左右.适合全国春季保护地栽培.2018年6月通过国家非主要农作物品种登记.

小果型三倍体无籽西瓜种子繁殖技术

以无籽西瓜苏梦1号母本F01为材料,研究栽培技术、授粉方式和时间、嫁接砧木以及繁种季节对无籽西瓜制种的影响。结果表明:F01采用四蔓整枝坐果数、繁种量比单蔓整枝和双蔓整枝多;F01采用蜜蜂授粉,其繁种量和千粒质量显著高于人工授粉,人工授粉中10:00—11:00授粉繁种量较高。F01选用西瓜砧木嫁接繁种量显著高于用南瓜和葫芦砧木嫁接。无籽西瓜制种春季繁种量和千粒质量极显著高于秋季制种,发芽率显著高于秋季制种。因此,无籽西瓜制种宜在春季,F01选择西瓜砧木嫁接,株行距0.6m×2.4m,四蔓整枝,繁种量、种子千粒质量和发芽率较高。

西瓜设施栽培新品种‘苏梦5号’的选育

‘苏梦5号’是自交系G33×自交系G38配制成的西瓜杂交一代种,属早熟品种。单果重2~3 kg,果实椭圆形,果皮绿色,覆墨绿色齿状条带,皮厚0.7 cm。果肉红色,质地酥脆,中心可溶性固形物含量11.7%,边部10.0%,口感酥脆。耐贮运,货架期长。‘苏梦5号’植株生长势强,主蔓第1雌花着生在第6节或第7节,适于在江苏春季保护地栽培。在江苏地区,‘苏梦5号’春季保护地栽培全生育期108 d,果实发育期32 d,667 m^2产量2 500 kg。

不同类型育苗基质对无籽西瓜出苗及生长的影响

[目的]以无籽西瓜为试验材料,对6种不同类型的育苗基质进行了比较试验,以期进一步提高无籽西瓜育苗的成苗率。[方法]对各基质的理化指标和无籽西瓜苗期的生长指标进行检测。[结果]草炭∶蛭石∶珍珠岩3∶1∶1表现最好,无籽西瓜种子出苗势达85.6%,出苗指数为16.8,出苗率为86.7%,成苗率为80.6%,前期生长良好。[结论]以草炭和椰糠为主原料的具有低容重、高孔隙度、低EC值和养分水平的基质类型更有利于无籽西瓜出苗。

西瓜优质早熟新品种‘苏创4号’的选育

‘苏创4号’是以自交系G10为母本、自交系G8为父本配制成的一代西瓜杂交种,属早熟品种。平均单果重5.45 kg,果实高圆形,果皮墨绿色,覆锐齿条带,果肉红色,中心可溶性固形物含量10.9%,667 m2产量4 000 kg左右。果皮厚9.5 mm,硬度10.89 kg/cm2,耐贮运。保护地栻培全生育期110 d,果实发育期33 d。主蔓第1雌花节位7～8节,易坐果,抗逆性中等,不抗西瓜枯萎病。

淮安红椒连作土壤棉隆消毒技术规程

本文从基本原则、消毒方法、消毒后管理、注意事项等方面介绍了淮安红椒的棉隆土壤消毒技术。

蔬菜废弃物液体有机肥对小麦产量的影响

为探明蔬菜废弃物液体有机肥的合理使用量及对小麦产量的影响,对其肥效进行了研究。结果表明,随着施用有机肥量的增加,小麦分蘖数也不断增加,且均大于对照。当施用有机肥的量达到2 000 kg/667 m2时,1 m2小麦分蘖数为540.0穗,极显著高于对照64.8穗(P<0.01);以有机肥2 000 kg/667 m2处理和有机肥2 000 kg/667 m2与尿素及N-P2O5-K2O复合肥复合处理的小麦平均穗长分别为8.58、8.70 cm,极显著长于对照7.98 cm(P<0.01),且穗长小于7 cm的麦穗数占调查小麦总数的比例分别为0.00%、2.33%,极显著小于对照的16.67%(P<0.01)。有机肥试验区随着施肥量的增加,其千粒质量逐渐增加,且均高于对照。

西瓜设施栽培新品种‘苏创1号’的选育

‘苏创1号’是以11a912-7-1-6-1-1为母本、W13为父本的杂交一代早熟中果型西瓜品种。植株生长势较强,第1雌花着生于主蔓第7或第8节。平均单瓜重4.2 kg,果实圆形;肉质脆,中心可溶性固形物含量11.2%,品质好;果皮厚8.3 mm,皮较硬,可食率高。每667 m2产量3 058.2 kg。果实发育期33 d,抗逆性、抗病性中等。

多倍体西瓜大量元素动态变化和需肥规律研究

以三倍体和四倍体西瓜为材料,在幼苗期、伸蔓期、开花坐果期、果实膨大期、成熟期等生育关键期整株采样,测定叶、茎、果不同器官干物质量及氮、磷、钾含量。结果表明,在整个生长期,多倍体西瓜各生育期干物质积累量呈先增加后降低趋势,在开花坐果期或果实膨大期干物质积累量达到最大。相同生育期,四倍体西瓜同一器官氮、磷、钾含量均整体高于三倍体西瓜;同一器官不同生育期氮、磷、钾含量不同,不同器官同一生育期氮、磷、钾含量也不相同;从幼苗期到采收期,各器官氮、磷、钾含量均呈现先增加后降低的趋势,在开花坐果期或果实膨大期达到最高峰。四倍体、三倍体西瓜相同生育期,叶中氮含量大于茎,茎中磷含量高于叶,钾含量表现为果>叶>茎。整个生育期三倍体苏梦1号对N、P_(2)O_(5)、K_(2)O总需求量比例为1∶0.27∶2.01,四倍体F01对N、P_(2)O_(5)、K_(2)O总需求量比例为1∶0.27∶2.08。