瓜果类蔬菜代谢组学研究进展

随着代谢组学的快速发展,瓜果类蔬菜在生长发育和环境适应等领域的研究不断加深。为更清晰地了解代谢组学在瓜果类蔬菜中的研究进展,本文从代谢组学的研究技术与研究内容、代谢组学的研究应用、代谢组学与其他组学关联分析3方面进行了归纳总结,并对代谢组学的发展与应用前景进行了展望,进而为代谢组学在瓜果类蔬菜研究中的开展与应用奠定基础,并期望为加快产业发展提供方向引领与指导借鉴。

江苏省辣椒地方种质资源的收集与利用

辣椒在江苏已有近300年的种植历史,演化出长灯笼椒、羊角椒等不同类型的地方种质资源。先后3次的全国农作物种质资源征集和收集,在江苏省收集辣椒地方种质资源87份,其中南京早椒得到了高效利用。20世纪70年代,江苏省农业科学院等单位以南京早椒作为母本培育出我国第1个辣椒杂交品种早丰1号;在此之后,多家辣椒育种单位对南京早椒进行创新改良,培育出苏椒、江蔬、赣丰、昌蔬等多个品牌的辣椒杂交品种,推进了我国辣椒杂交品种的更新换代。

NaCl胁迫下耐盐辣椒幼苗不同组织的离子响应

以耐盐种质PI201239和PI201224为供试材料,采用0.1 mol/L NaCl溶液进行胁迫处理,并分别对胁迫处理后0、1、3、6、12 h辣椒幼苗的根、茎、叶中的Ca^(2+)、K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)等离子含量进行测定。结果表明,在NaCl的胁迫下,3个组织的Na^(+)含量均有所提升,且在3~6 h叶片和根部的积累量最高;K^(+)含量在叶和茎中呈现出不同程度的提升,而2种供试材料根中的K^(+)含量均呈不断降低的趋势;不同剖位的K^(+)/Na^(+)值在0 h均较高,且在根中的K^(+)/Na^(+)值下降最为明显;另外,在胁迫1 h,叶片中的Cl^(-)和Ca^(2+)能快速响应且含量达到最高。在NaCl胁迫下,2个耐盐材料具有相似的离子响应情况,关键离子在特定时期特定部位的积累可作为品种耐盐特性的关键指标。

45份辣椒种质发芽期和苗期的耐冷性评价

冷害是我国冬春季辣椒生产中主要的逆境因子,选用耐冷品种可有效抵御冷害。以45份辣椒地方品种和高代自交系为试验材料,分析低温胁迫下的种子发芽及苗期生长情况,筛选发芽期和苗期表现耐冷的种质材料。结果表明,45份辣椒种质的种子在15℃低温胁迫下,V06C0299、V06C0445、V06C01581、2019P162等25份种质的相对发芽率超过93.33%,V06C0299、V06C0445、V06C1581、GW464等13份种质的相对发芽势超过91.11%。选用10份种质进行苗期4℃低温胁迫处理,V06C01581的冷害指数最低为0.32,表现出较强的耐冷性。相关分析表明,相对发芽率、相对发芽势与冷害指数呈负相关,相关系数分别为-0.280、-0.327(P<0.05)。利用隶属函数法综合评价表明,V06C0299平均隶属函数值最大为0.89,表现为较强的耐冷能力。研究结果可为辣椒耐冷基因挖掘和耐冷品种选育提供基础。

南方多雨地区哈密瓜蔓枯病的综合防治技术

近几年,江苏地区种植推广的哈密瓜品种98-18和雪里蕻在其栽培过程中,蔓枯病发生严重,如果防治不及时或措施不当,可直接导致品质和产量严重下降,制约了哈密瓜在该地区的推广种植。

网纹甜瓜珍珠春季大棚栽培技术

珍珠是由江苏省农科院蔬菜所新育成的网纹甜瓜一代杂种。全生育期120天，果实高圆形，果皮灰绿色，网纹细密，果肉翡翠绿色，单果质量1．3kg左右。抗白粉病，耐湿、耐高温，适应性强，果实含糖量15％～17％。现将其春季大棚栽培技术介绍如下。

苏北地区哈密瓜秋季大棚栽培技术

1 品种选择 从新疆农业科学院引进两个哈密瓜品种。（1）98—18：中熟，果实发育期45d。植株生长势较强，坐果整齐一致，耐湿耐弱光，抗病性较强。果实卵圆形，皮色灰黄，方格网纹密而凸，肉色橘红，单瓜重1．5～2kg。（2）雪里红：早中熟，果实发育期40d，果皮白色，偶有稀疏网纹，成熟时白里透红，果肉浅红，单瓜重1．5-2kg。

网纹甜瓜新品种——珍珠

珍珠是由江苏省农科院蔬菜所培育的网纹甜瓜一代杂交种。从播种到果实成熟全生育期为120d左右。果实高圆形，果肉浅绿色；抗白粉病，耐湿、耐高温，适应性强，果实含糖量15％～17％。

基于辣椒基因组重测序的InDel标记开发及应用

基于全基因组重测序进行分子标记开发是一种新的方法和趋势。本研究基于辣椒全基因组重测序数据鉴定出的InDel位点,在2号染色体上随机选择并设计了40个InDel标记,以24份辣椒种质验证其有效性。结果显示:40个标记可获得扩增产物,其中具有多态性的标记35个,多态率为87.5%,同时35个标记可以有效地区分24份辣椒种质的多样性和特异性。以上结果表明,基于重测序数据开发辣椒InDel标记切实可行。

利用RAPD和ISSR 2种分子标记鉴定西瓜杂交种的遗传纯度

为了鉴定西瓜杂交种抗病苏蜜和苏蜜5号的遗传纯度,利用RAPD和ISSR 2种分子标记技术对F1杂种及其相应亲本的基因组DNA进行了分析。结果显示:在抗病苏蜜杂交种的分析中,对450个随机RAPD引物进行了筛选,其中139个引物产生了235个多态性条带,平均每个引物扩增出了3.12个条带,多态率为16.7%。139个多态性引物中,3个引物产生了母本特异标记,4个引物产生了父本特异标记,2个引物产生了共显性标记。引物JAASRP388的扩增图谱显示产生了1个母本特异标记JAASRP3881200及2个父本特异标记JAASRP3882010、JAAS-RP388500。引物JAASRP410的扩增图谱显示也产生了1个母本特异标记JAASRP410625及2个父本特异标记JAAS-RP4102000、JAASRP4101000。在杂交种苏蜜5号及其亲本的分析中,100个RAPD引物产生了325条扩增带,其中27个RAPD引物成功地扩增出了37个多态性条带,平均多态率为11.38%。在27个多态性RAPD引物中,4个引物产生了母本特异标记,1个引物产生了父本特异标记。此外对62个ISSR引物进行了检测,45个引物成功地产生了188个扩增条带,每个引物平均产生了4.18个条带,15个为多态性引物产生了23条多态性带,平均多态率为12.23%。在ISSR检测中,只发现了2个引物能产生母本特异条带。研究结果说明,不管是1个母本特异引物和1个父本特异引物组合还是利用1个共显性引物都是杂交种种子质量检测过程中一个非常有效的工具。

西瓜甜瓜嫁接栽培技术研究进展

综述了西瓜甜瓜嫁接栽培的意义、嫁接技术的研究和应用概况,详细论述了嫁接在亲和性、抗病抗逆性、产量、品质等方面生理和机理研究进展,探讨了西瓜甜瓜嫁接栽培的应用前景及存在的问题。

网纹甜瓜果实主要性状的配合力分析

选用6份网纹甜瓜材料按Griffing方法Ⅳ配制杂交组合15个,对网纹甜瓜果实的主要性状进行配合力分析。结果表明,单果质量、折光糖含量、果肉厚度和果形指数的遗传均受加性效应和非加性效应的控制,其中单果质量、折光糖含量和果形指数的遗传以加性效应为主,果肉厚度的遗传则以非加性效应为主。M-14为综合性状较优,利用潜力高的亲本材料。

利用InDel分子标记辅助选育辣椒抗黄瓜花叶病毒病种质

黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)是危害中国辣椒生产的第一大病毒,创制抗性育种材料、培育抗性品种是防治CMV最有效的方法。以高抗CMV材料PBC688为母本,与感病甜椒材料G29为父本杂交,通过连续自交获得F6代自交系。利用与抗性基因qCmr2.1紧密连锁的3个InDel分子标记,结合人工接种鉴定和农艺性状调查对109个株系进行筛选。分子标记鉴定结果显示,携带纯合抗性片段的株系有28个,携带纯合感病片段的株系有65个,携带杂合片段的株系有16个,杂合率为14.7%。农艺性状调查结果显示,大部分携带qCmr2.1基因的自交系果实较小,首花节位高,花期和成熟期显著晚于感病材料G29。筛选到1份高抗CMV且农艺性状优良的育种材料H6-223,人工接种鉴定结果显示,21个纯合抗病型对CMV表现为高抗、抗;在14个纯合感病型中,13个株系表现为感病,1个株系表现为中抗;9个杂合型株系的抗病性出现分离,表现为抗、中抗;3个在分子标记间出现重组的自交系中,H6-223表现为高抗,另外2个表现为中抗。由研究结果可以看出,3个InDel分子标记可以辅助创制辣椒抗CMV种质,创制的高抗CMV且农艺性状优良的种质H6-223可进一步用于辣椒抗CMV育种。

利用RAPD和ISSR分子标记对西瓜作图亲本的多态性分析

以西瓜为材料,对基因组DNA的RAPD和ISSR分析体系中的Mg2+、dNTPs和引物浓度进行了优化。筛选出的RAPD优化体系(20μl)为:引物0.4μmol/L,dNTPs 200μmol/L,Mg2+2.0 mmol/L,DNA 20 ng,1×Buffer缓冲液,Taq酶1.0 U;ISSR优化体系(16μl)为:引物0.25μmol/L,dNTPs 160μmol/L,Mg2+1.0 mmol/L,DNA 20ng,1×Buffer缓冲液,Taq酶0.64 U。以远生态西瓜品种自交系64-1-3和6-2、及23-1和4-1-2为作图亲本,利用筛选好的RAPD和ISSR体系对作图亲本的多态性进行分析。结果表明,在作图亲本64-1-3和6-2中,181个RAPD引物中有11个引物不能有效扩增,其余170个引物产生了525条扩增带,平均每个引物在基因组中可检测到3.08个基因位点,其中可检测出多态性位点的引物有55个,产生了77条多态性扩增带,平均多态率为14.67%;62个ISSR引物中有17个引物不能有效扩增,其余45个引物产生了188条扩增带,平均每个引物产生了4.18条扩增带,15个多态性引物可以在双亲间检测到多态性位点23个,平均每个多态性引物能扩增出1.53个多态性位点,多态率为12.23%。在作图亲本23-1和4-1-2中,利用499个RAPD引物进行了基因组的扩增,其中43个引物为非有效引物,456个引物产生了1 431条带,平均每个引物产生3.14条带,142个多态性引物检测到了240个多态性基因位点,平均多态率为16.77%。表明西瓜作图亲本间的遗传背景较狭窄。

西瓜嫁接抗病机理研究进展

综述了国内外西瓜嫁接栽培效果及嫁接植株抗病机理方面的研究进展。归纳了西瓜嫁接技术及不同嫁接方法的优缺点,简述了嫁接在西瓜抗病性方面的栽培效果,总结了嫁接植株抗病机理,包括组织结构抗性、生理生化抗性和嫁接诱导抗性机理方面的研究情况,并对目前研究中存在的问题及以后的研究方向进行了讨论。认为应加强优良砧木选育及抗病分子机理的研究,以期丰富嫁接植株抗病理论。

西瓜耐冷性研究进展

综述了西瓜在耐冷性鉴定方法、耐冷性生理机制、耐冷性遗传、提高耐冷性方法等方面的研究概况,并对今后的西瓜耐冷性研究提出了建议与展望。

植物抗黄瓜花叶病毒基因研究进展

黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)作为世界十大植物病毒之一,严重危害多种作物的生产。相对于药剂防治和使用转基因品种,利用植物自身的抗性基因培育抗病品种是最为经济有效的CMV防治方法。本文就相关内容从3个方面进行综述:(1) R基因介导的植物抗病毒机制及已克隆的R基因;(2)植物抗CMV的R基因及分子机制;(3)植物中其他抗CMV相关基因的研究。

四倍体西瓜种质资源的抗枯萎病性鉴定及其遗传规律初探

采用苗期接种法对51份四倍体西瓜种质资源进行枯萎病抗性鉴定,并选择不同抗性的四倍体西瓜与二倍体西瓜按NCⅡ杂交设计配制三倍体西瓜组合,通过方差分析研究四倍体西瓜的枯萎病抗性遗传规律。结果表明:三倍体西瓜枯萎病抗性受其双亲的加性和非加性遗传共同控制,且以加性遗传为主,源于四倍体母本的加性遗传相对重要于二倍体父本的加性遗传;亲本的一般配合力效应与其枯萎病抗性呈显著正相关。

西瓜甜瓜嫁接砧木品种引进筛选初报

对引进的25个西瓜砧木品种及14个甜瓜砧木品种从嫁接成活率、抗病性、果实性状、产量等方面进行了比较试验。结果表明:砧木5号、京欣砧2号和西嫁强生作砧木的嫁接西瓜苗综合性状较好,表现为嫁接苗成活率较高,定植后生长势较强,抗病性较强,果实品质好,单果质量增加,产量高,可在江苏地区示范推广。砧木2号和京欣砧3号作砧木的嫁接甜瓜苗表现成活率高,单果质量增大,产量增加,但是甜瓜品质不够好,还有待于进一步引进适合江苏地区的甜瓜嫁接砧木。

优质抗病厚皮甜瓜新品种苏甜2号的选育

苏甜2号为中早熟厚皮甜瓜杂交种。全生育期95d左右,果实发育期约35d。植株长势较强,抗白粉病和蔓枯病,较耐低温,易坐果。果实短椭圆形,果皮白色、光滑无网纹;肉厚3.8～4.2cm,果肉浅绿色,肉质软嫩,具有浓香味,中心可溶性固形物14.7%～16.8%。耐贮运。单果质量1.0～2.0kg,667m2产量2000～2300kg。适于华东地区及气候相似地区保护地栽培。