甜瓜控制单果重基因的精细定位及候选基因分析

轻果型材料1244(单果重22.59 g)和重果型材料MS-5(单果重814.97 g)配置杂交组合后获得F_(2∶3)分离群体,采用插入缺失(InDel)标记对控制单果重性状的主效QTL位点sfw2.2进行精细定位,进一步对定位区间内的注释基因进行分析,以确定关键候选基因。结果表明:控制单果重性状的主效QTL位点sfw2.2定位在标记CY InDel11和CY InDel16之间,包含3个已知功能基因。其中,纤维蛋白合成相关基因MELO3C029669的相对表达量在两个亲本间存在显著差异,推测其为控制甜瓜单果重的关键基因。根据基因在亲本间的序列差异,开发特异性InDel分子标记BCYInDel13对30份甜瓜材料苗期进行单果重性状的检测,检测准确率可达到90%,具有较高的准确性。

桑果不同单果质量与其品质变化的回归分析

为探讨影响桑果品质性状指标变化的主要因素,2022—2023年以育71-1桑树品种为试材,在桑果成熟季节调查桑果果用及其品质性状指标,采用Microsoft Excel软件研究了桑果品质性状指标变化对桑果单果质量的反应。结果显示:(1)统计结果。桑果纵径,以2.9 g>d(桑果单果质量)≥2.7 g和3.1 g>d≥2.9 g的桑果纵径最大,其次是3.3 g>d≥3.1 g的桑果纵径;桑果宽横径,以3.3 g>d≥3.1 g的桑果宽横径最大,其次是3.1 g>d≥2.9 g的桑果宽横径;桑果厚横径,以3.1 g>d≥2.9 g的桑果厚横径最大,其次是3.3 g>d≥3.1 g的桑果厚横径;桑果汁含糖量,以2.7 g>d≥2.5 g的桑果汁含糖量最大,其次是2.5 g>d≥2.3 g和2.9 g>d≥2.7 g的桑果汁含糖量;桑果种子数量,以3.1 g>d≥2.9 g的桑果种子数量最大,其次是3.3 g>d≥3.1 g的桑果种子数量。(2)相关系数分析结果。桑果单果质量与桑果纵径、桑果厚横径和桑果种子数量等指标之间存在极显著差异(P<0.01),与桑果宽横径之间存在显著差异(P<0.05)。(3)方差分析结果。桑果单果质量与桑果纵径之间存在极显著差异(P<0.01),与桑果厚横径和桑果种子数量等指标之间存在显著差异(P<0.05)。可见,桑果单果质量是影响桑果品质性状指标变化的重要因素之一。

单果包装对‘雷公一号’柚果实贮藏品质的影响

为筛选‘雷公一号’柚果实最佳贮藏方法及贮藏时间,采用不套袋常温通风和单果套袋常温通风两种方式进行贮藏(0~15℃自然通风),分析‘雷公一号’柚果实贮藏期间果实品质变化。结果表明:在0~15℃自然通风条件下贮藏60 d期间,与不套袋常温通风贮藏相比,单果套袋能延迟‘雷公一号’柚果皮完全褪绿30 d,失重率上升速率减缓,且果实无腐烂、果皮无皱缩现象。两个处理在贮藏期间可食率呈升高趋势,出汁率呈先上升后下降趋势,且单果套袋显著高于不套袋处理。单果套袋常温通风贮藏的果实可溶性固形物含量在贮藏30 d时最高,为13.2%;不套袋常温通风在贮藏60 d时最高,为15.1%;两个处理的可滴定酸含量均在贮藏15 d时最低,分别为0.21%和0.13%;固酸比均在贮藏15 d时达到最高,分别为64.06和93.37,随后呈逐渐下降趋势。综合来看,使用单果套袋常温通风贮藏方式更适合‘雷公一号’,贮藏期可达60 d。

一种新型单果采摘器的设计

设计了一种新型、实用的单果采摘器,用来满足农户的生活需要以及城镇居民以娱乐为目的的采摘需求。该采摘器结构轻巧、省力、操作方便,可实现多方向及高枝采摘,适用于不同类型的水果。主要用于采摘生长位置超出采摘者可接触范围或果皮有芒刺不宜徒手抓握的水果。同时又方便收集,不会造成水果损伤。采摘器主要由伸缩杆,剪刀头,收集网三大部分组成,使用时,人站在地面上,只需轻微晃动采摘器,使果柄接触到剪刀头结构中的传动杆,即可使采摘剪回路自动通电,将果柄切断。必要时,通过调节角度调节旋钮,可以改变采摘剪平面和伸缩杆之间的角度,便于果实的采剪。另外,该采摘器还可以与可拆卸支架的活动转轴连接固定,避免长时间拿杆所造成的体力消耗。由于该采摘器成本较低,容易操作,并具有一定的趣味性,因此既适用于山区农户,又可用于采摘园,实现单果的采摘。

一种可伸缩单果采摘器的设计

设计一种新型可伸缩的单果采摘器及具备柔性防护的水果收集装置,用于辅助果农进行果实采摘与收集,旨在降低果农的劳作强度、提高果园生产率、提高水果品质,推动我国水果采摘的机械化发展。该水果采摘器主要用于:(1)苹果类水果生长过高以及分布不均匀导致不易采摘的情形;(2)桃子类多汁且脆硬水果在采摘过程中容易碰伤导致水果不易存储的情形。采摘器主要包括伸缩管、牵拉机构、剪切刀、柔性网筒及可移动收果小车等5个部分。该装置操作简单、价格低廉、实用性强,适用于不同高度、多种类水果的采摘作业。

桃单果重与6个物候期性状的遗传关联分析

【目的】关联分析作为传统连锁分析方法的有效补充,可以鉴定果树的数量性状位点(QuantitativeTrait Loci,QTLs)。本研究通过关联分析定位桃单果重及6个物候期性状的QTLs,以研究性状间的遗传相关,为提高桃品质育种的效率奠定理论基础。【方法】以来源于中国6个生态群的104份桃地方品种为试材,利用分布于桃8条连锁群上的53对SSR(Simple Sequence Repeats)引物,用STRUCTURE 2.3.3和TASSEL 2.0.1软件分别对群体结构和全基因组SSR位点间的连锁不平衡(Linkage Disequilibrium,LD)状况进行分析。在结合单果重和6个物候期性状表型数据后进行关联分析,以定位各性状的QTLs。【结果】群体结构显示供试的104份桃地方品种基于数学模型可以分为5群;LD分析表明在53个SSR位点组成的1378个成对组合中,23个成对位点存在着显著LD且得到统计概率支持。虽然相关性分析表明单果重只与展叶期显著相关,但关联分析却显示单果重不仅与盛花期、展叶期、果实成熟期和落叶期均具有相同的关联位点;而且桃单果重的关联位点与不同连锁群上盛花期、果实发育期和落叶期的关联位点也存在显著的LD现象。对单果重具有最大增效表型效应的等位变异UDP96-013-206同时具有提前花期1.46 d、延迟果实成熟期13.77 d、延迟落叶期2.17 d的表型效应。【结论】本研究得到27个与桃单果重及6个物候期性状关联的QTLs,部分位点与前人定位的连锁群相同。关联分析表明单果重与盛花期、展叶期、果实成熟期、果实发育期和落叶期确实存在遗传相关,主要表现为这几个性状可能受到基因多效性调控或者受连锁群内及连锁群间存在连锁或关联关系的基因调控。

日光温室甜瓜根系生长及单果重的水氮耦合效应

【目的】研究不同灌水量和施氮量对温室甜瓜根系生长及单果重的影响,探讨根系生长与单果重和水氮供应的关系,为温室甜瓜的水氮管理提供科学依据。【方法】根据日光温室内光温湿等环境参数,以‘一品天下208’甜瓜为试验材料,试验设灌水量(W)和施氮量(N)2个因素,采用Penman-Monteith修正公式确定灌水量,设置0.7ETc、1.0ETc和1.3ETc3个水分水平;施氮量在常规施氮量N2(130 kg N·hm-2)的基础上设置了一个下限施氮量N1(70 kg N·hm-2)和一个上限施氮量N3(180 kg N·hm-2)3个氮素水平,共9个处理。应用完全随机区组试验设计,研究不同水氮处理组合对温室甜瓜根系生长分布及单果重的影响。【结果】甜瓜根系在0—30 cm土层内,随着土层深度的加深,根长增加幅度变缓;在相同水处理条件下,甜瓜总根长、单果重、水分利用效率均随施氮量的增加,呈现先增加后减小的趋势,在中水中氮(W2N2)条件下,根系总长和单果重达到最大值,分别为6 625.48cm和818.94 g;在相同氮处理条件下,甜瓜根系总长和单果重随灌水量的增加,呈现先增加后减小的趋势,水分利用效率随灌水量的增加逐渐降低,氮肥偏生产力随施氮量的增加而减小。细根根长、根系干质量与产量显著相关,根系越发达,甜瓜产量增加越明显。表明合理的灌水量和施氮量可以促进根系对水分和养分的吸收,进而提高产量。甜瓜根系总长在垂直方向上的分布变化规律可以采用方程:y=A(1-Bx)进行模拟,模型决定系数R2达到0.9以上。采用主成分分析法对甜瓜根系生长状况进行综合评价,结果表明综合主成分能够反映出全部根系信息的92.727%,综合评价最高的处理为中水中氮(W2N2)。不合理的灌水和施氮导致甜瓜单果重、根系各项特征参数、水分利用效率和氮肥偏生产力明显降低。【结论】在本试验条件下,滴灌施肥的施氮量和灌水量控制在N2(130 kg N·hm-2)和W2(1.0ETc)时,有利于促进根系生长,进而提高甜瓜单果重以及水氮利用效率,是试验地区膜下滴灌条件下温室甜瓜生产中适宜的水氮组合。

几种生产因素对秦美猕猴桃单果重及品质的影响

采用正交试验研究了施肥,生长调节剂及土壤管理对猕猴桃单果重和品质的影响。结果表明:①提高施肥量是提高猕猴桃食用品质和贮藏品质的主要因素,施肥量增加,猕猴桃平均单果重、可溶性固形物含量、vC含量显著提高,软化率和可滴定酸含量显著降低。②低浓度(10 mg/kg)的调节剂对猕猴桃的单果重提高显著,而对可溶性固形物含量、vC含量,软化率和可滴定酸含量影响不明显。③从施肥、调节剂和土壤管理3个生产因素看,施肥是提高产量和质量的主要生产因素,调节剂和土壤管理为辅助因素。因此,建议在高肥力的情况下,使用合适浓度(10 mg/kg)的调节剂,以提高猕猴桃的产量和质量。

抗氧剂及单果包装处理控制苹果梨的黑皮病

苹果梨采后用４种抗氧化剂及５种类型单果包装处理控制黑皮病的研究结果表明：４种抗氧化剂均可明显降低黑皮率及表皮褐变度，使用浓度越高，效果就越好，其中以亚硫酸氢钠效果最好，乙氧基喹次之；５种类型单果包装均能显著减少黑皮率及表皮褐变度，其中以薄膜袋＋发泡网袋效果最好，包果纸＋发泡网袋次之；药物及单果包装配合处理可使处理的效果叠加。

不同植物生长调节剂对猕猴桃单果重及营养成分的影响

以‘米良一号’猕猴桃为试材,用CPPU(12.50 mg/L)和6–BA、NAA、GA3(各设质量浓度50,100,200 mg/L)处理花后2周幼果,以清水处理为对照,检测成熟猕猴桃单果重、果形指数、蛋白质、可溶性固形物、可溶性糖和矿质元素等指标。结果表明:4种植物生长调节剂均可以促进果实的增大,除6–BA的增重效果不显著外,其他处理与对照的差异均达显著水平,但果实的水分含量并无显著增加;CPPU处理对果形指数没有影响,但能显著提高可溶性固形物和蛋白质含量,显著降低可滴定酸和V–C含量,显著增加Ca、P和Mg含量,显著减少B含量;施用6–BA能提高果形指数和可溶性糖含量,降低可滴定酸含量,蛋白质和V–C含量随着6–BA浓度的递增而提高,且显著高于对照,6–BA处理能显著增加Ca和Mg的含量,降低K含量;100、200 mg/L NAA处理可使果形指数明显增加,果实可溶性固形物和可溶性糖含量与NAA处理浓度呈正相关关系,且显著高于对照,而V–C含量与NAA浓度呈负相关关系,NAA处理可提高Ca、Mg含量,降低K含量。施用GA3可显著提高蛋白质、V–C、Ca和P的含量,促进Mg的积累,显著降低可滴定酸和K的含量,而对可溶性固形物和可溶性糖含量的影响不明显。

宽皮柑桔聚乙烯薄膜单果包装常温贮藏的研究

试验比较了薄膜单果包装与多种液体保鲜膜剂涂(浸)果处理,在常温条件下的贮藏效应。结果表明,薄膜单果包装应用于温州蜜柑(Gitrus unshiuMarc.)和椪柑( C. reticulata Blanco)的常温贮藏,降耗保鲜效果均优于供试的液体保鲜膜剂。薄膜单果包装在适当“吹风发汗”预处理、采用合适的薄膜、松散封口、并控制适当贮藏期的条件下,其效果与前人应用于甜橙(C.sinensis Osbeck)、葡萄柚( C. paradisi Macf.)、柠檬( C.limon Burm.f.)等相一致,有实际应用价值。

提高石榴坐果率及不同负载量对果实横径、单果重的影响初报

【目的】提高喀什噶尔甜石榴坐果率、增大单果重及果实横径,以增加其商品性。【方法】以6年生喀什噶尔甜石榴为试材,调查春季施肥、花期喷施不同药剂和不同负载量对石榴坐果率、平均单果重、果实横径的影响。【结果】GA3可显著提高坐果率,高于CK29.0%以上,不同浓度GA3以20和30mg/L表现最好;GA3与花蕾保、硼砂、磷酸二氢钾及CK之间差异显著。8种施肥组合对头茬花坐果率影响差异不显著;施肥组合a、A可显著提高二茬花的坐果率,分别较CK高5.37%和6.00%。不同负载量对果实横径及单果重的增大效果均为20>30>40(果),单株留20、30与40果的果实横径间差异显著,3种留果量的单果重之间无差异。单株留20、30果的单果重均在400g以上,达到一级优质果。8种施肥组合对单果重的影响无差异。【结论】花期喷施20和30mg/L的GA3可显著提高坐果率;施肥组合a、A可显著提高二茬花的坐果率;3种负载量对单果重和果实横径的增大效果依次为20>30>40(果)。

苹果内源激素含量的变化与单果性状的关系

为了研究苹果内源激素含量的变化与单果性状的关系,以每个花序仅坐一个果的苹果品种澳洲青苹、瑞星和坐多个果的苹果品种瑞林为试材,测定了不同时期的中心花和边花的激素含量水平。结果表明,在花期,多果品种瑞林边花的生长促进类激素处于较高水平;其中GA3含量与中心花无显著差异,ZT含量比中心花分别高出23.8%～104%,IAA含量比中心花高出64.3%～680.5%。而单果品种的生长促进类激素中心花显著高于边花,且出现峰值时间不同步。花后7 d时单果品种的边花ABA含量均显著高于中心花。3个品种的(ZT+GA3+IAA)/ABA比值差异显著,可以较好体现单果和多果品种中心花和边花间的差异。瑞星与澳洲青苹之间也存在品种差异,综合说明内源激素ZT、GA3、IAA、ABA之间的平衡调节是影响单果性状的关键因素。

桃果实单果重及可溶性固形物含量的全基因组选择分析

【背景】桃单果重和可溶性固形物含量(SSC)是育种家关注的两个重要的数量性状,受到多个微效基因的控制,难以通过单个标记进行早期筛选。全基因组选择作为一种新颖的数量性状早期预测工具,在果树上已经有了初步应用,但其在桃上的应用效果以及影响预测准确性的因素仍需要深入探讨。【目的】建立桃单果重和SSC的全基因组选择技术,为桃高效分子育种技术体系的建立奠定基础。【方法】以520株训练自然群体为试材,通过重测序筛选出的48 398个SNP进行分型,在11个全基因组预测模型中分别筛选出两个数量性状适宜的模型,进而在56株自然群体和1 145株杂交群体上进行应用。【结果】3类群体的平均测序数据量在1.95—3.52 Gb,测序深度为5.29—10.79×。训练自然群体经与参考基因组比对,共得到5 065 726个SNP,去除缺失率较高(>20%)、最小等位基因频率过低(<0.05)的位点后,随机挑选基因组上48 398个SNP用于训练群体的全基因组选择模型构建。单果重预测精度最高的模型是BayesA,SSC预测精度最高的模型为randomforest。分别利用两个数量性状最适的模型进行预测,发现在自然群体中,单果重的预测精度为0.4767—0.6141,高于SSC的0.3220—0.4329;而在杂交群体中,单果重的预测精度为0.2319—0.4870,同样高于SSC的0.0200—0.2793;该结果也表明利用训练自然群体构建的预测模型在预测自然群体上应用的精度高于杂交群体。进而以单果重为例,发现当育种目标是大果时,全基因组选择仅需保留17.78%的单株,效率明显高于单标记和双标记筛选。同时探讨了群体离散程度、遗传力和群体结构等对预测精度的影响,发现预测精度可能受到上述因子的综合影响。【结论】本研究筛选出桃果实单果重和SSC适宜全基因组选择模型,表明该方法的选择效率明显高于单标记筛选,研究结果为两个数量性状的高效分子辅助育种奠定了理论和技术支撑。

杨梅果实主要性状与单果重的相关性及回归分析

开展了15个杨梅品种的主要果实性状与单果重的相关性、线性回归和通径分析。结果表明:2016年和2017年各性状变异系数的大小顺序一致,且果核重的变异系数最高,分别为21.011%、28.385%,单果重次之;相关性分析发现,单果重与横径、纵径、果核重和果形指数均呈极显著正相关,且与横径的正相关系数最大;采用逐步线性回归分析法建立了以横径(X_1)、果核重(X_2)和纵径(X_3)为自变量,单果重(Y)为因变量的线性回归斱程,2016年和2017年的线性回归斱程分别为:Y=-16.999+0.754X_1+1.339X_2+0.223X_3、Y=-14.348+0.698X_1+2.379X_2+0.153X_3,揭示了影响单果重的具体因子;幵通过通径分析确定了横径是影响单果重的直接作用因子,纵径是间接作用因子。

黄瓜聚乙烯薄膜单果包装常温贮藏的研究

试验比较了不同厚度无孔及开孔薄膜单果包装处理在常温条件下的贮藏效应。结果表明，薄膜单果包装的常温贮藏，降耗保鲜效果明显优于未经包裹的对照。

施钾对梨叶片含钾量及单果重的影响

对丘陵坡地栽培的盛果期晚三吉梨在每株秋施１５ｋｇ尿素和２５ｋｇ过磷酸钙作基肥的基础上，增施１５ｋｇ氯化钾能提高叶片含钾量和单果重；其中以氯化钾全作基肥或一半作基肥，一半于翌年夏末果实速长期追施效果较好。

苹果梨单果重的近红外无损检测研究

[目的]探究应用近红外技术进行相关性状分析。[方法]以苹果梨为试材,利用近红外透射光谱仪扫描完整苹果梨的短波近红外透射光谱,光谱经预处理后,采用偏最小二乘法(PLSR)建立单果重的数学模型。[结果]光谱经归一化处理后建立的模型稳定性最好,相关参数为:SEP=18.01,RC=0.70,RMSEC=18.68,PC=5。[结论]利用近红外技术可以预测苹果梨的单果重,若增加建模集样本数,模型的相关系数可能有所升高。

温度及单果包膜(IFW)对“玉金香”甜瓜采后贮藏期间品质的影响

“玉金香”甜瓜采后分别进行常温无膜(20℃)、常温包膜(20℃+IFW)、低温无膜(9℃)、低温包膜(9℃+IFW)四种处理,在贮藏期定期测定失重率、呼吸强度、可溶性固形物(TSS)、含酸量、硬度、口感评定及腐烂率的结果表明低温和单果包膜比常温无膜可有效降低“玉金香”甜瓜在贮藏过程中的失重率,延缓果实衰老,抑制呼吸强度;各处理贮藏期间果实的TSS、含酸量均略有降低,在整个贮藏期间,常温处理的果实硬度下降很快,并由于软腐病(Rhizopusstolonifer)和红粉病(Cephalotheciumroseum)的侵染引起的腐烂率持续上升,相比之下,低温能有效控制上述腐烂。