3个红梨品种在湖南的引种观察

对引入湖南省浏阳的3个红梨品种美人酥、红酥脆与满天红进行了生长结果习性、适应性以及果实品质的观察比较。结果表明,3个红梨品种在浏阳地区均能正常完成年生长周期,美人酥与满天红生长旺,坐果稳,盛果期树666.7 m 2产量1400 kg,红酥脆长势稍弱,产量1200 kg。3个红梨品种着色均不稳定,果皮锈斑较严重,对着色影响大,以满天红着色相对较好,美人酥次之,红酥脆较差。3个红梨品种均在9月中旬前后成熟,单果重300 g以上,肉质细,石细胞少。可溶性固形物含量13.0%~13.8%,可溶性糖含量9.05%~9.36%,均以美人酥含量最高,其次为满天红、红酥脆。总酸含量1.13~1.42 g/kg,以满天红最高,美人酥与红酥脆相近。综合分析认为,3个品种均不适宜在湖南地区大面积发展。

西葫芦嫩瓜皮叶绿素合成代谢与其皮色形成的关联性研究

为了挖掘优异西葫芦(Cucurbita pepo L.)种质资源,提高外观品质优的嫩瓜选择效率,本研究利用色差仪对本单位创制的54份西葫芦自交系进行不同嫩瓜皮色分类,并以其中7份(重点4份)代表性材料为研究对象,对西葫芦嫩瓜皮叶绿素合成代谢与其皮色形成的关联性进行分析。结果表明,叶绿素是决定偏白色、浅绿色、翠(青)绿色、绿色和深绿色西葫芦嫩瓜皮色的主要色素。其中,叶绿素a含量占总含量的49.20%~60.58%,是决定嫩瓜皮色深浅的主要因素。颜色最鲜艳且更加偏绿色的翠(青)绿色嫩瓜皮材料,其色度值(C)显著大于其他皮色,而叶绿素a/叶绿素b和红绿值(a*)分别显著大于和小于偏白色、浅绿色和深绿色皮色。深绿色、翠(青)绿色和偏白色嫩瓜皮叶绿素合成存在胆色素原转化为尿卟啉原Ⅲ和粪卟啉原Ⅲ转化为原卟啉IX两个受阻点,且后一转换阶段是导致偏白色和翠(青)绿色嫩瓜皮叶绿素合成受阻、叶绿素含量骤降的主要原因。叶绿素合成减弱与叶绿素代谢中的叶绿素酶降解活性增强以及抗氧化酶中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性减弱之间呈显著相关,这也证明了嫩瓜皮偏白色的成因。超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性与嫩瓜皮叶绿素含量呈显著相关,这两种酶延缓了翠(青)绿色和深绿色嫩瓜皮叶绿素含量降低速率。本研究结果为深入解析不同嫩瓜皮色,特别是翠(青)绿色嫩瓜皮呈色机理以及挖掘、利用相关优异特异资源提供了理论依据和技术支撑。

翠冠与玉冠梨果实发育过程中色素、糖、酸累积特性研究

为进一步明确不同皮色梨品种果实色素、内在品质成分的变化特性,以褐皮梨新品系玉冠与绿皮梨品种翠冠为试材,测定了果实发育进程中纵横径、果皮与果肉色素含量的动态变化,以及在成熟至采收期间,可滴定酸、可溶性固形物、糖含量的变化特性。结果显示,2品种果实发育均呈"S"型曲线动态变化,果皮与果肉总叶绿素与类胡萝卜素含量及在测定期间的动态变化规律亦无显著差异。在成熟前14d至采收,果实生长趋缓,糖、酸含量急剧变化,2品种表现出各自特点,生产上应针对不同品种的内在品质形成特性,适期采收。

与苹果果皮红色性状相关的RAPD分子标记的筛选

用355条10bp随机引物来筛选与苹果果实红色性状连锁的分子标记。通过分离群体分组分析,在果实红色与非红色2个对比基因池间进行了扩增筛选,初步选出49个多态性引物,进一步对这些多态性引物进行群体上的分析发现S519可以扩增出大约1000bp左右的一条与红色性状相关的DNA特异带。对本研究的73个来自3个不同杂交组合的F1后代个体分析表明,该标记判断果实红色性状的符合率为76.7%。鉴于获得的多态性标记对果皮颜色预测的准确率不高的现状,我们采用了双标记组合分析方案,即用S5191000分别与以往获得的3个与果色性状相关的标记(S12891200、S12351000和S21071200)配对组合进行判断,从而使得标记对目标性状预测的正确性大为提高。另外,对总共获得的4个RAPD标记在9个栽培品种上进行了分析,大多数品种的表现与理论一致。

苹果果皮颜色性状的SSR标记

以24个苹果品种以及来自3个不同杂交组合的60个F1代结果单株为试材,对与苹果果皮颜色性状相关的DNA分子标记进行了研究。通过采用集群分类法(Bulked Segregant Analysis,BSA)对当前定位于苹果基因组图谱LG9上的所有SSR引物的分析,筛选到了一个与苹果果皮红色/非红色性状相关的SSR标记CN444542-156,该标记在红色表型上表现为隐性,在非红色表型上表现为显性。进一步分析表明,该标记对F1代单株性状预测的正确率为93.3%。

气调指标对冬枣果实呼吸、相对电导率、叶绿素含量及果皮色泽的影响

为进一步探讨气调贮藏对冬枣贮藏质量的影响,研究了冬枣果实在低温(-1～-2℃)条件下,8个不同体积分数的气体成分(15%O2+0%CO2、10%O2+0%CO2、5%O2+0%CO2、2%O2+0%CO2、2%O2+2%CO2、2%O2+4%CO2、2%O2+8%CO2、2%O2+10%CO2)和1个对照(21%O2+0%CO2)处理对冬枣果实呼吸、组织相对电导率、叶绿素含量及果皮色泽的影响。结果表明:适当的低O2可降低枣果的呼吸强度、减慢组织相对电导率的升高、延缓枣果叶绿素的降解、延迟果皮转红;而贮藏环境中的CO2则会促进果实呼吸、导致组织相对电导率升高、促进叶绿素的降解和果皮的转红。2%O2+0%CO2的气体条件对冬枣贮藏最为有利。

黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律及其AFLP标记研究

运用形态学观察、经典遗传性状分析、AFLP分子标记等技术在形态学和分子标记水平上研究黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律。结果表明:黄瓜嫩果白色果皮颜色性状是由1对隐性基因"ww"控制的;AFLP分子标记结果显示对于组合631(黄绿果皮类型)×D0351(乳白果皮类型)、E35M51、E63M79、E63M91被划分为一个连锁群;E33M49、E63M85、E43M61、E62M47、E37M85、E56M90被划分为另一个连锁群,各自总的遗传距离为51.3 cM和114.6 cM。对于组合631(黄绿果皮类型)×D0351(乳白果皮类型),E37M31、E49M70、E55M90、E32M47、E36M60被划分为一个连锁群,E34M59、E63M50被划分为另一个连锁群,各自总的遗传距离为132.1cM和24.9cM。其中,在对组合631(黄绿果皮类型)×D0351(乳白果皮类型)的F_2群体进行标记过程中,引物对E43M61标记的遗传距离为5.2cM;在对于组合631(黄绿果皮类型)×翠玉8号(乳白果皮类型)的F_2群体进行标记过程中,引物对E34M59标记的遗传距离为5.6cM;表明这2个标记与控制黄瓜果白色果皮的隐性基因"w"连锁。

红色砂梨2个品种着色过程中的外观变化及其解剖学结构观察

以红色砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)品种美人酥和云红梨1号为试材,以套袋处理(果袋类型、去袋方式和去袋时间组合成10个不同的套袋处理)为手段研究了果实着色过程中外观和解剖结构的变化。结果表明,红色砂梨的着色需要有高强度的光照。生长过程中套有不透光袋的果实临近成熟时,只有完全曝光才能大量合成花青苷,而且在很短的时间内(大约2周)果实着色面积、着色程度即可优于对照(不套袋处理)。红色砂梨着色是从果实向阳的一侧先开始,且以果点为中心呈放射状向四周扩展,至采收时果实阳面红色能够均匀分布,但整个果面色泽很难一致。解剖结构分析表明果面呈红色是因为果皮中紧邻表皮层的3～4层细胞存在红色细胞(含有花青苷),在果实着色过程中这些红色细胞数目不断增多,同时细胞内色素浓度不断增大。云红梨1号合成花青苷的能力明显优于美人酥,果实着色更鲜艳。解剖学观察发现云红梨1号的表皮细胞层也含有红色细胞。

油桃‘沪油018’不同冠层部位结果情况的调查与相关性分析

对3年生油桃‘沪油018’开心形树冠的果实着生情况、着色情况、裂果情况和发病情况等进行调查,把冠层分为向阳面和背阴面各12个区域进行统计分析。结果表明:油桃冠层向阳面果实数和产量比背阴面多74.9%和68.2%,冠层垂直方向以上、中部结果为主,冠层水平方向以中部结果为主。背阴面的发病率较高,裂果指数和病情指数比向阳面分别增加24.7%和80.1%。冠层垂直方向着色指数、裂果率和裂果指数均以树冠顶部最高,冠层水平方向着色指数、裂果率、裂果指数和发病率均以外部最高。果实离地高度与病害度呈显著负相关,距中距离与裂果度呈显著正相关;单果重与着色度、裂果度均呈极显著正相关,裂果度与病害度也呈极显著正相关。在浙东沿海地区种植油桃‘沪油018’应注意改良树体结构、合理疏花疏果、加强夏季修剪和及时防治疮痂病等病虫害。

‘砀山酥梨’褐皮芽变木质素含量及相关酶活性与CCoAOMT表达量分析

为了探讨‘砀山酥梨’芽变品系‘锈酥’果皮褐色形成机理,采用分光光度法测定盛花后25、50、75、100、125、150和175d果皮中木质素含量和相关酶活性变化;从构建的‘锈酥’正向SSH-cDNA文库中筛选出与木质素生物合成密切相关的CCoAOMT-EST,通过实时荧光定量PCR测定了‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮中CCoAOMT的相对表达量。结果表明:‘锈酥’果皮发育前期木质素增量较大,且木质素增量累计比‘砀山酥梨’高12.2%;‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮中PAL、4CL、CAD酶活性均在花后75d达到最大值,而POD酶活性则在花后125d出现高峰;二者果皮中4种酶活性变化趋势基本一致,但‘锈酥’果皮中均相对较高;‘锈酥’果皮中的PAL和4CL酶活性与木质素增量变化均呈显著正相关,而‘砀山酥梨’则未呈现出此规律;在果实生长发育各个时期,‘锈酥’果皮中CCoAOMT相对表达量均高于‘砀山酥梨’。因此推测,‘锈酥’果皮褐色形成与果皮中木质素积累及相关酶活性提高有关,果皮中CCoAOMT的增量表达是‘锈酥’果实褐皮形成的重要原因之一。

基于转录组分析不同着色桃果皮花青苷表达模式与转录因子

桃(Prunus persica)是我国重要的果树树种之一,其果皮色泽是重要的外观品质。本研究以同期成熟的红色桃‘秋雪’和白里‘肥桃’为试材,基于Illumina HiSeqTM 2500高通量测序平台,采用RNA-seq技术比较分析两个品种桃果实不同发育时期转录组数据。测序共产生16.59 Gb Clean Data测序数据,基于有参或无参转录组序列组装法获得30 211个Unigene,其中3 060个差异表达基因在Nr、Swissprot、GO、COG和KEGG数据库中得到功能注释。在这些注释的差异基因当中有6个KEGG通路得到显著富集,其中包括类黄酮合成通路和光合通路。差异基因与植物转录因子数据库比对,筛选到153个差异表达基因分属于32个转录因子家族,其中包括已报道的参与调控花青苷合成的MYB和bHLH两类转录因子家族。进一步对花青苷代谢途径中的类黄酮合成通路中的关键酶基因进行q-PCR分析发现, CHS、CHI和F3H在‘肥桃’和‘秋雪’桃中表达方式很相似,但DFR、ANS和UFGT表达模式上存在较大差别,尤其是UFGT基因。通过果皮花青苷含量检测分析发现,‘秋雪’桃与‘肥桃’果皮中花青苷含量变化趋势与UFGT基因的表达模式一致。本研究结果有助于阐明桃不同果皮色泽分子遗传差异,为揭示其调控机制奠定基础。