苹果砧木‘SH6’叶绿体基因组序列特征和比较分析

【目的】为了解析苹果矮化中间砧‘SH6’叶绿体基因组特征及其进化关系。【方法】以苹果矮化中间砧‘SH6’为试材,通过HIFI测序,利用Organelle_PBA软件进行叶绿体基因组从头组装,分析其叶绿体基因组特征。【结果】结果表明,‘SH6’叶绿体基因组大小为160069 bp,具有典型的四分结构,包括大单拷贝区域、小单拷贝区域和两个反向重复区域,长度分别为88184 bp、19181 bp、26352 bp和26352 bp。在‘SH6’叶绿体基因组中,分别注释了蛋白质编码基因、tRNA和rRNA,其数量分别为86、36和8。此外,整合已发表的‘国光’、河南海棠、2个野生苹果和桃(Prunus persica)的叶绿体基因组数据来构建系统发育树,发现苹果中间砧‘SH6’与欧洲森林苹果聚在一枝上。【结论】推测苹果矮化中间砧品种‘SH6’与欧洲森林苹果关系较为密切。

苹果矮化砧木‘SH6’组培快繁培养基大量元素配方的优化

【目的】探讨培养基大量元素组分和配比对苹果矮化砧木‘SH6’组培继代的影响,为提高组培快繁效率、建立快繁技术提供理论依据。【方法】采用五因素二次回归正交旋转设计(1/2实施)方法,以MS培养基大量元素KNO3、NH4NO3、MgSO4·7H2O、KH2PO4与CaCl2·2H2O为自变量,接种后35 d的组培苗继代系数和幼苗高度为因变量。【结果】单因子效应分析表明,大量元素影响苹果矮化砧木‘SH6’继代系数的主次顺序是KNO3> NH4NO3> MgSO4·7H2O>KH2PO4> CaCl2·2H2O,影响幼苗高度的主次顺序是KNO3> NH4NO3> CaCl2·2H2O> MgSO4·7H2O> KH2PO4。因子交互效应表明,继代系数受NH4NO3与CaCl2·2H2O交互效应的影响;幼苗高度受KNO3与NH4NO3、KNO3与KH2PO4、KNO3与CaCl2·2H2O交互效应的影响。配方优化的研究表明,理论预测与实验验证的结果无显著差异。【结论】MS培养基的大量元素影响苹果矮化砧木‘SH6’的继代系数和幼苗高度,KNO3与NH4NO3是主要影响因素。大量元素优化配方为:KNO31 535 mg·L^-1、NH4NO31 430 mg·L^-1、MgSO4·7H2O 310 mg·L^-1、KH2PO4172 mg·L^-1与CaCl2·2H2O 445 mg·L^-1,培养35 d继代系数4.2,幼苗高度2.6 cm。

苹果砧木‘SH6’中RGLs基因的克隆及生物信息学分析

【目的】从苹果砧木‘SH6’中分离出三个DELLA家族基因RGL1b,RGL2a,RGL2b,为探究苹果DELLA蛋白家族对植株生长发育的调控机理,对这三个基因进行了生物信息学分析。【方法】通过克隆技术从苹果砧木‘SH6’中分离得到RGL1b,RGL2a,RGL2b的编码序列,利用生物学工具分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR方法分析其基因表达水平。【结果】序列分析表明,苹果砧木‘SH6’的3种RGLs序列具有较高相似性,均存在DELLA蛋白和GRAS家族的结构特征。但序列也存在部分差异,预测其编码的蛋白都具有亲水性能,RGL1b,RGL2a蛋白大部分定位在细胞质,而RGL2b主要分布在细胞核。用实时荧光定量PCR方法,检测了‘SH6’及其亲本‘国光’中这3种RGLs基因的相对表达水平,结果显示,RGL1b,RGL2a,RGL2b在‘SH6’中的表达量均明显高于‘国光’中的表达。【结论】苹果砧木‘SH6’中RGL1b,RGL2a,RGL2b基因可能在果树矮化中发挥重要作用。

SH6矮化中间砧富士苹果幼树至结果初期树冠结构、产量和品质的形成

【目的】研究高纺锤形SH6矮化中间砧富士苹果幼树至结果初期树体结构和产量的形成动态,为苹果矮砧树整形修剪和早果优质高效生产提供理论和应用依据。【方法】以2005年春季栽植的矮化中间砧富士(宫藤富士/SH6/八棱海棠)苹果为试材,2006—2011年连续6年调查树体生长、枝类组成和果实产量品质的变化。【结果】4年生前,树体高度和干周粗度增加迅速,第4年树高和覆盖率分别为3.05 m和33.64%;第2—7年间总枝量随树龄的增长而增加,4年和6年生平均枝条总量分别为26.54×104条/hm2和45.74×104条/hm2;优质短枝以种植后第3和4年间增加最多,随着树龄的增长和结果,不同类型枝条的数量发生变化,30 cm以上的长枝数量逐渐减少;优质短枝比例第2—4年间随树龄增长而增加,第4年后其比例稳定在30%以上,而30—60 cm长枝的比例降至10%以下;种植后第3年结果,第4—6年的产量分别为10.8、22.9和39.6 t.hm-2;第7年时树冠果实平均单果质量为299.79 g,着色面积达97.56%,可溶性固形物含量为14.60%。【结论】4年生前树冠总枝量少、覆盖率低是导致早期产量低的主要因素;通过增加栽植密度和改进修剪方法(多留枝)等使第4年的树体高度达到3 m以上、覆盖率60%、总枝量50×104—80×104条/hm2、优质短枝比例稳定在30%—35%,大于30 cm的长枝比例为5%—10%是高纺锤形矮砧富士苹果早果优质丰产的关键技术措施。

“SH6”苹果矮化中间砧SnRK2基因的克隆及生物信息学分析

[目的]研究SnRK2基因在调控非生物胁迫方面的生物学功能。[方法]从苹果矮化中间砧“SH6”中分离得到3种SnRK2基因,运用多种生物学工具分析其序列特征。[结果]序列分析表明,SnRK2的CDS序列长度:SnRK2.6为956 bp,SnRK2.7为1013 bp,SnRK2.8为1072 bp,分别编码318、337和357个氨基酸的蛋白质;SnRK2蛋白无明显的疏水性,主要定位于细胞质;3种SnRK2序列相似性较高,都具有PKc_like超级家族和S_TKc家族特有的结构。[结论]这3种SnRK2基因可能在苹果非生物胁迫方面发挥重要作用。

SH6矮化中间砧‘富士’苹果不同树形对树体生长和果实产量、品质的影响

【目的】探讨矮化中间砧‘富士’(宫藤富士/SH6/平邑甜茶)苹果3种不同树形(自由纺锤形、V字形和篱壁形)的树体生长和果实产量、品质的差异,为矮化中间砧苹果的早果、优质最佳树形选择应用提供理论依据。【方法】以2010年春季定植的3年根1年干SH6矮化中间砧‘富士’成品苗(宫藤富士/SH6/平邑甜茶)为试材,单位面积种植株数相同,分别为自由纺锤形(2 m×4.5 m)、V字形(1.5 m×6 m)和篱壁形(3 m×3 m)3种方式建园,自栽植后分别采用相应的树形修剪方法,连续6年调查不同树形SH6矮化中间砧‘富士’苹果树体生长、枝类组成及果实产量、单果重、固酸比等品质指标。【结果】不同树形SH6矮化中间砧‘富士’苹果树体生长和果实产量、品质存在较大差异。自栽植后第3年开始,不同树形的树体总枝量和覆盖率开始呈现显著差异,自由纺锤形树体总枝量和覆盖率最大,V字形次之,篱壁形最小;3种树形的枝类组成差异不显著。种植后第4年初结果和5—6年结果期的单株产量和累计产量均为自由纺锤形最高,显著高于V字形和篱壁形;自由纺锤形果实的平均单果重最大,V字形最小;各树形果实的果形指数、可溶性糖含量、可滴定酸含量、固酸比和果肉硬度均无显著差异。【结论】SH6矮化中间砧‘富士’苹果树采用自由纺锤形树形与V字形和蓠壁形相比,具有幼树生长快、成形早、总枝量高、枝类组成合理,结果早、稳产丰产、大果比例高、果实单果重高等特点。自由纺锤形是苹果矮砧规模化生产的适宜树形。

苹果矮化中间砧“SH6”中GID2基因的克隆及生物信息学分析

探究GID2基因在调控植物生长发育方面的作用机制。从苹果矮化砧木“SH6”中克隆到GID2-1和GID2-2基因,运用MEGA7、SWISS-MODEL、DNAMAN 7.0等生物信息学工具分析其序列、蛋白质结构;通过qRT-PCR分析GID2-1和GID2-2基因在不同激素处理下的表达情况。序列分析表明,GID2-1基因的CDS序列长度为591 bp,GID2-2为597 bp,分别编码196、198个氨基酸的蛋白质;GID2基因具有F-box结构域。qRT-PCR分析表明,在GA处理下,表达量下调;相反,在PAC处理下其表达量上调。结果表明,GID2基因可能在苹果生长发育方面发挥重要作用。

苹果树矮化中间砧SH6对幼树氮素吸收、分配和贮藏的影响

以2年生大田栽培矮化中间砧富士苹果(宫藤富士/SH6/平邑甜茶)幼树和乔砧富士苹果(宫藤富士/平邑甜茶)幼树为试材,通过春季土施15N–尿素研究了SH6矮化中间砧对苹果幼树N素的吸收、利用及贮藏的影响。结果表明:与SH6矮化中间砧幼树相比,乔砧幼树长势强,净生长量大。树体各器官的Ndff值均表现为乔砧幼树大于SH6矮化中间砧幼树;两种类型苹果幼树15N分配率表现出一致规律,即叶片中最高,新梢和粗根中次之,中心干最小,其中40%～70%氮素分配给新生器官(新梢和叶);秋梢停长期,乔砧幼树地上部新生器官N肥分配率(63.66%)明显高于SH6矮化中间砧幼树(57.68%),乔砧幼树氮素利用率(14.32%)显著高于SH6矮化中间砧幼树氮素利用率(8.55%);秋季落叶后,乔砧幼树叶片中有33.11%的氮素回撤到树体内,而SH6矮化中间砧幼树叶片有36.92%回撤到树体内,除细根外,各个器官均有氮素回流贮藏,其中粗根和皮层是苹果氮素主要的贮藏部位,乔砧幼树地下部氮素增量为8.34%,明显大于SH6矮化中间砧幼树的增量6.85%。SH6中间砧对苹果幼树氮素吸收及回流上均有显著的阻滞作用。

ZYJ7电液转辙机启动曲线分析及应用

以ZYJ7+SH6双机牵引道岔为例,通过对ZYJ7+SH6型转辙机正常启动曲线分析,并与常见故障曲线进行比对,阐述信号维护人员在日常维护中如何通过分析转辙机启动曲线了解道岔运转情况,可以提前发现设备存在的隐患并处理,保障现场设备的运转质量。以及在发生故障时如何通过对道岔启动曲线的分析,准确快速定位故障,减少故障处理时间。