板栗(Castanea millissimaB1.)空苞形成因子的研究——Ⅰ.授粉受精对板栗空苞形成的影响

板栗空苞率高是其低产的重要原因之一。本研究通过人工授粉、剪除雌花柱头等试验发现:板栗不经授扮,座苞率高达68%以上;授粉受精不良不是板栗落果的主要原因,但不经授粉所结果球全为空苞。如选择亲和力强的花粉授扮,可以大大减少空苞;自花授粉者空苞率较高(平均高达18.3%),以混合花粉授粉,不仅空苞率很低(平均为0.4%),而且总苞内的果实数显著高于自花授扮。上述结果说明,授粉受精不良是板栗形成空苞的主要原因之一。

Selection Strategy for Chestnut (<i>Castanea sativa</i>Mill.) Families Originating from Contrasting European Populations

Genetic material originating from contrasting European chestnut (Castanea sativa) populations of Greece, Italy and Spain was evaluated in a common garden test situated in Greece. The aim of the study is to device an appropriate selection strategy by identifying and conserving superior genotypes for current and future use in breeding programs. Breeding material consisted of 143 open-pollinated families growing in a common garden provenance-progeny experimental trial. Growth trait genetic parameters were estimated and response to selection was evaluated using family, within family and combined selection methods. Two models were employed for the estimation of family variance and genetic parameters. The CVA varied between 12.1% and 67% among traits and models, showing an increasing trend with age. Heritability estimates were high;however their variation with age was irregular. Selection of superior families regarding three years of measurement for height, diameter, volume index and number of leaves showed a potential gain of 12% - 25%, 12% - 28%, 33% - 73% and 21% - 49% over the mean of all plants. Genetic gain for volume index was the highest among the traits studied and the joint model used presented a more effective selection strategy. Results indicate that the experimental trial studied presented substantial genetic variation and sufficient genetic gain opportunities for quantitative traits of economic importance. These findings suggest that inferior trees can be rogued from the experimental trial and a seedling seed orchard of Castanea sativa in Greece can be established.

干燥对2种栗属(Castanea)种子发芽率及水分状态的影响

目的探究栗属种子的脱水敏感性,并研究干燥过程对胚轴水分状态的影响。方法以采自河南的野生板栗和茅栗为实验材料,室温下在密闭容器中用硅胶快速干燥2种新鲜栗子,分别测定其干燥不同时间后水分含量和发芽率的变化并剥取胚轴。基于差式扫描量热技术(DSC),分析所取胚轴的热力学特征,并根据胚轴含水量和对应热焓值计算可冻结水与非冻结水的占比。结果板栗干燥8 d时,水分含量由49.51%降至32.97%,发芽率从78.33%降至8.5%;茅栗干燥4 d时,水分含量由41.24%降至30.82%,发芽率从71.65%降至9.33%。种子水分含量低于30%时仅有少数种子发芽。DSC分析显示,实验过程中随着干燥时长的增加,胚轴的水分含量显著下降且与结晶/熔融阶段的起始温度、峰值温度和热焓值呈显著正相关。板栗的可冻结水分含量由89%降至7.9%,茅栗的可冻结水分含量由81%降至2.7%。结论野生板栗和茅栗有极强的干燥敏感性,属典型顽拗性种子,其发芽率受水分含量高度影响,其胚轴的热物性参数和水分状态也与干燥程度密切相关。

板栗(Castanea mollissimaB1.)空苞形成因子的研究——Ⅱ.板栗空苞的胚胎学

选连续三年发生空苞率达90%的树为材科,对其胚眙发育进程进行了观察,并与连续三年不发生空苞树作比较。结果表明:板栗空苞发生的原因在胚胎学上有如下几方面,大孢子母细胞发育停止,减数分裂不能正常进行;成熟胚囊结构异常,卵细胞、助细胞解体;传粉受精不良导致受精作用异常;原胚早期敗育、胚乳败育、胚发育中止及部分空苞中种子的子叶不发育等?鄄熘谢狗⑾?总苞及子房外形的大小与胚珠发育进程之间有密切关系;另在珠形胚时期,一个子房内发育胚珠与退化胚珠在外形大小上也有明显差別。

板栗(Castanea mollissima B1.)的胚胎学研究——(Ⅰ)胚珠、胚囊发育、受精和胚发生

报导了板栗胚囊发育、受精及胚发生的全过程。板栗子房6—9室,每室两个倒生胚珠着生于中轴胎座上。胚珠具双珠被、厚珠心。大孢子四分体线形排列,通常合点端的大孢子发育。蓼型胚囊。胚珠具宿存珠心柱。珠孔受精,受精后的胚囊产生侧向盲囊,初生胚乳核在盲囊底部形成,并很快在其中分裂产生核型胚乳。精卵融合为有丝分裂前型。合子斜向分裂产生基细胞和顶细胞,顶细胞经一次垂直分裂形成三细胞原胚,之后基细胞横分裂一次形成二细胞胚柄,该胚柄不久退化,胚发育应归属于柳叶莱型。成熟种子无胚乳。文中总结了板栗胚胎学过程的时间进程与外部形态相关特征的资料,并对山毛榉科植物胚胎学问题进行了讨论。

板栗花发育B类基因CmPI的克隆及功能分析

【目的】PISTILLATA(PI)基因作为控制花器官发育的B类功能基因中的一员,在花器官发育中起到重要的作用。为探究PI基因在板栗花发育中的功能,对板栗花器官B类基因PISTILLATA(PI)进行鉴定和功能分析。【方法】在板栗基因组数据中检索PI同源基因CmPI,并克隆编码区序列。利用在线工具对CmPI进行生物信息学分析。通过荧光定量PCR分析CmPI在板栗不同组织及不同花发育时期的时空表达模式。构建35S::CmPI-GFP融合载体,瞬时转化烟草叶片,进行基因表达的亚细胞定位分析。将过表达载体35S::CmPI转入野生型拟南芥获得过表达植株,验证CmPI在花发育中的功能。【结果】克隆到的板栗CmPI基因开放阅读框长度630 bp,编码209个氨基酸,有高度保守的MADS域(MADS-box)和K域(K-box),属MADS的Ⅱ型亚家族转录因子,定位于细胞核。CmPI主要在板栗雄花中表达。在拟南芥中过表达CmPI导致萼片转变为花瓣样组织。荧光定量PCR结果表明,CmPI过表达拟南芥中除C类基因AtAG表达量显著高于野生型外,其他A类、B类、E类基因的表达量均低于野生型拟南芥。【结论】鉴定到的MADSbox基因CmPI为板栗花发育B类基因,可导致萼片花瓣化,可能是抑制雌花苞片进一步发育的关键基因。

罗田县板栗品种授粉配置研究

【目的】筛选湖北省罗田县板栗Castanea mollissima品种高产优质的授粉组合。【方法】选用‘桂花香’‘Guihuaxiang’、‘八月红’‘Bayuehong’、‘六月暴’‘Liuyuebao’、‘乌壳栗’‘Wukeli’、‘玫瑰红’‘Meiguihong’、‘浅刺大板栗’‘Qiancidabanli’等6个罗田县栽培的板栗品种,在花期相遇的基础上,设计22个授粉组合,开展品种授粉配置试验,对各授粉组合的授粉结实性和果实性状进行测定分析。【结果】异交显著降低了空苞率,除‘乌壳栗’外,各品种的异交空苞率均低于自交。异交显著提高了成果率(P<0.05),除‘乌壳栗’外,各品种的自交成果率均低于50%。授粉品种对各品种的刺苞性状、坚果性状、种仁的蛋白质和淀粉质量分数均有显著性影响(P<0.05)。综合成果率、果实性状等指标及主成分分析,筛选出各品种的成果率高、果实品质较好的授粉组合(♀×♂)是:‘桂花香’ב八月红’、‘八月红’ב六月暴’、‘六月暴’ב桂花香’、‘六月暴’ב八月红’、‘乌壳栗’ב六月暴’、‘玫瑰红’ב浅刺大板栗’、‘浅刺大板栗’ב桂花香’、‘浅刺大板栗’ב乌壳栗’。【结论】合理进行品种授粉配置可以有效降低罗田板栗品种的果实空苞率,提高果实产量与品质,实现高产优质栽培。

板栗黄化皱缩病检测方法优化及10个板栗品种抗性鉴定

为优化板栗黄化皱缩病检测方法,明确10个板栗品种的抗性,通过对巢式PCR引物添加量、退火温度的优化,结合植原体检出率和田间病情指数进行抗性评价。结果表明,巢式PCR在引物添加量为1.0μL、退火温度为54℃时,板栗植原体检出率最稳定;在毒源树嫁接400 d后,供试板栗品种均检测出植原体,其中‘燕山早丰芽变’叶片中植原体检出率最高,发病情况最严重,‘燕丽’叶片中植原体检出率最低,发病情况最轻;相关分析表明,植原体检出率和田间病情指数呈极显著正相关,相关系数为0.907,其线性回归方程为Y=0.276X+1.610;根据2种评价方法将供试板栗品种分为高抗、中抗和高感品种,其中‘燕秋’‘燕紫’‘燕龙’‘燕丽’为高抗品种,‘燕山早丰芽变’为高感品种。研究初步明确了10个板栗品种对黄化皱缩病的抗性差异,为选用抗性品种提供了基础数据。

封开县油栗产业发展概况与对策建议

基于油栗(Castanea mollissima Blume.)相关文献资料和历年统计数据,结合实地调研的方法,对封开县油栗产业进行了综述。分析了封开县及其油栗产业的发展概况,厘清了封开县油栗产业发展中存在的问题,提出了精细化油栗种植管理、优化油栗种植结构及种植面积、强化果园配套设施建设、培育壮大龙头企业、加强一二三产业融合的对策与建议。

栗实象成虫触角感器超微结构观察

栗实象Curculio davidi是为害板栗Castanea mollissima的主要种实害虫,严重影响着板栗的品质和产量。为探明栗实象成虫触角感器类型、形态和分布,本文利用扫描电镜对栗实象雌雄成虫触角及触角感器进行观察。结果表明:栗实象雌雄成虫触角柄节、梗节、鞭节1~6亚节长度存在显著差异。雌、雄成虫触角上均有7类12种感器,包括4种刺形感器、2种锥形感器、1种叉形感器、2种毛形感器,1种B9hm氏鬃毛、1种腔形感器和1种端指形感器。其中雄虫刺形感器Ⅰ、毛形感器Ⅰ、叉形感器的长度显著长于雌虫,雄虫鞭节第7、8亚节的锥形感器数量显著多于雌虫。

锥栗农家品种人工授粉杂交果实性状的变异分析

【目的】筛选锥栗优良授粉组合与杂交组合。【方法】以5个锥栗主栽优良农家品种为试验材料进行杂交授粉,对所得果实性状进行变异分析。【结果】16个杂交组合果实性状间变异幅度最大的为栗苞质量、坚果质量,变异幅度最小为果型指数,不同组合间性状差异显著,具有较好的选择潜力;总苞质量、坚果质量、坚果长、坚果宽、出籽率等性状间具有不同程度的正相关性,可进行联合选择;总苞质量、坚果质量、栗苞长、栗苞宽、栗苞高、出籽率等性状存在不同程度的花粉直感效应;以亲本ZL1为母本、亲本ZL12为父本的各授粉组合果实性状表现优良,并选择出5个优良授粉组合;ZL1的GCA效应较高,而杂交组合ZL1×ZL9、ZL6×ZL12、ZL3×ZL6的SCA效应最高。【结论】研究结果可为锥栗杂交育种和丰产栽培提供参考。

板栗(Castanea mollissima Bl.)的胚胎学研究 Ⅱ雌配子体的超微结构

受精前的助细胞是代谢活跃的细胞,具丰富的线粒体、高尔基体和质体,内质网大多为光滑型且库槽膨大,极少淀粉粒;助细胞向合点端的壁是不连续的。卵细胞的壁与助细胞的相似,合点端也是不连续的;卵细胞质中线粒体,高尔基体和内质网均较少,但游离核糖体很丰富。中央细胞除具大量各种细胞器外,质体中还常有小淀粉粒。反足细胞壁在与中央细胞间及各反足细胞间是间断的,并具大量胞间连丝,细胞质中也富含各种细胞器,表明其代谢活动十分活跃;反足细胞中观察到核物质穿壁现象。珠心柱(postment)中部细胞在形态和结构上都与其外部细胞不同,显示了其功能的差异。文中并讨论了助细胞、反足细胞在胚囊营养中的作用以及胚囊营养物质供应的途径。

红色板栗和绿色板栗叶片光合特性及色素含量比较

以红色板栗红栗2号和绿色板栗燕宝为材料,通过Li-6400便携式光合仪测定叶片光合参数日变化以及红色板栗与绿色板栗的光响应曲线,同时使用紫外可见分光光度计测定叶片色素含量,探究红色板栗与绿色板栗叶片光合特性差异。结果表明:两种颜色板栗净光合速率日变化有明显区别,绿色板栗净光合速率为双峰形曲线,13:00时出现“光合午休”现象,而红色板栗为单峰形,无明显“光合午休”现象;红色板栗气孔导度、蒸腾速率、水分利用率日均值均大于绿色板栗,而胞间二氧化碳浓度日均值小于绿色板栗。光响应曲线结果表明,红色板栗有更高的最大净光合速率、光补偿点、暗呼吸速率、光饱和点与表观量子效率,与绿色板栗差异显著。对叶片色素含量进行分析,红色板栗与绿色板栗类胡萝卜素含量无明显差异,但是叶绿素含量和花色素苷含量差异显著。相关性分析结果表明,光响应特征参数中最大净光合速率、光饱和点与花色素苷含量有极显著正相关性,而光补偿点、暗呼吸速率与叶绿素含量呈现极显著或显著负相关。

Ophiognomonia castaneae协同板栗褐缘叶枯病病原菌致病作用的研究

为明确板栗新病害褐缘叶枯病病原菌Phomopsis castaneae-mollissimae(Y1)与其共生菌板栗蛇孢日规壳Ophiognomonia castaneae(Y6)的关系,采用在发病不同时期组织分离、定期采样观察、致病性测定及对峙培养等方法进行研究。结果表明,发病初期在褐缘叶枯病病健交界处只分离到Y1,随病斑扩展Y6的分离频率逐渐增加,发病后期Y6的分离频率略高于Y1;Y6的无性型和有性型子实体均生长在病斑上;离体叶片接种Y1易产生病斑,接种Y6很少产生病斑,两菌混合接种比单独接种产生的病斑症状明显且发病速度快,表现出Y1致病力强,Y6致病力弱,Y6具有协同Y1致病的作用;Y6和Y1的营养体表现出明显的完全的亲和力。

气候变化下板栗适宜性分析及分布预测

【目的】探究影响板栗分布的主导环境因子,模拟不同气候条件下板栗潜在分布区,为板栗种质资源保护和引种提供理论依据。【方法】基于472个板栗现有种群分布地理信息与21个环境变量,采用物种分布组合模型模拟板栗潜在适宜分布区,通过AUC与TSS值评价模型准确性。利用组合模型推测末次冰盛期、全新世中期、当前、2030年和2050年板栗适宜区分布及其变化趋势。【结果】1)10种模型中,RF、GBM、MARES和GAM预测精度最好且稳定,最终组合模型AUC和TSS值分别为0.974和0.816,精度较高。2)影响板栗地理分布的主要环境因子为最冷月极端低温、海拔、最湿季降水量、年温变化范围和最湿月降水量,累计贡献率达89.79%。3)当前气候条件下中国潜在板栗适宜区分布广泛,自末次冰盛期以来,板栗适宜区不断向高纬度地区扩张,气候越暖扩张越快。但板栗整体适宜性不断下降,南方较为突出,北方则降幅较小,高适宜区总面积逐步减少。【结论】气候和地形因子共同影响板栗的地理分布,其中气候因子中温度因子贡献最大,地形因子中海拔因子贡献最大。当前气候条件下板栗在中国适宜区分布广泛,建议在高适宜区进行引种栽植及种质资源保护,当未来气候不利于板栗生长时向高纬度适宜区进行迁移引种,减少气候变化带来的损失。

喜马拉雅地区红矛猛蚁Myopopone castanea (Smith)记述(英文)

矛猛蚁属Myopopone Roger分布于东洋界和马来西亚界,目前为止该属仅知1种:红矛猛蚁M. castanea (Smith)。首次在中国西藏记录到红矛猛蚁的分布,并系统记述了矛猛蚁属的特征、红矛猛蚁工蚁和蚁后的特征,提供了详尽的测量数据和插图。

中国栗属地理分布格局及红色名录评估

为了保护和利用栗属野生资源,对栗属地理分布格局进行研究。基于植物志,中国数字植物标本馆(CVH)和全球生物多样性信息网络(GBIF),统计中国各省对应的栗属物种数目,结合最新研究发布的论文专著等完成中国现有栗属物种地理分布图。中国栗属物种分布中心位于中南部,其中四川省、贵州省、湖南省、湖北省、江西省和浙江省的分布较多。锥栗分布区包括四川、云南在内等15个省,集中分布在四川、湖南和江西3个省;茅栗分布区包括甘肃、四川、云南在内等17个省(直辖市),集中分布在浙江和江西2个省;中国板栗分布区包括西藏、甘肃、四川等27个省(直辖市),集中分布在四川、陕西、湖北、重庆和贵州5个省;引种栽培的欧洲栗和日本栗分布区域较少,欧洲栗分布在四川和上海2个省(直辖市),日本栗引种栽培分布区包括云南、广西、山东等8个省,在山东省分布最多。根据空间尺度要求筛选数据,通过GeoCAT对中国栗属物种进行红色名录评估,为中国栗属的多样性研究提供重要数据。结果表明,栗属植物集中分布在我国西南、华中、华东地区,在华南和华北地区分布较少且呈零星状分布,在西北和东北地区几乎没有分布;中国栗属物种的评估结果均为无危(LC),不存在受威胁物种。

锥栗半同胞家系栗疫病抗性与生长性状的遗传分析

为筛选出生长良好且栗疫病抗性强的优良家系和优良单株,对12个锥栗半同胞家系的栗疫病抗性相关性状及生长性状进行变异分析、方差分析、相关性分析和遗传参数估算。结果表明,12个锥栗半同胞家系各性状的平均变异系数为20.19%,病斑面积的变异系数最大,为39.76%,叶形指数的变异系数最小,为11.14%。病斑宽、叶面积、叶周长、叶长、叶脉数在家系间具有显著差异(P<0.05),感病率、感病指数、叶宽在家系间具有极显著差异(P<0.01)。苗高与感病率呈显著负相关(P<0.05),与感病指数呈极显著负相关(P<0.01);叶长与感病率、感病指数呈极显著负相关(P<0.01)。筛选出JO14('白露仔’)、JO8('油桐仔’)、JO_(2)('大苞榛’)3个优良家系;筛选出9株(JO_(2)-25、JO13-29、JO14-32、JO_(2)-12、JO8-17、JO_(3)-4、JO5-26、JO_(2)-19、JO12-20)栗疫病抗性强的优良单株,4株(JO_(2)-5、JO7-16、JO8-17、JO14-3)生长良好的优良单株,其中JO8-17抗性强且生长良好。

土壤改良剂施用量对锥栗园土壤pH和养分含量的影响

为探究土壤改良剂施用量对锥栗果园酸性土壤环境的改良效果和对土壤养分含量的影响,以福建省建瓯市某锥栗园为研究对象,设置施入土壤改良剂0(CK)、373.13(A)、746.27(B)、1119.40(C)和1492.54 kg·hm^(−2)(D)5个浓度梯度,研究不同土壤改良剂施用量对锥栗园土壤pH和养分含量(有机质、全氮、全磷、钙、镁、钾、硅)的影响。结果表明:与CK相比,D组显著提高了0~20 cm土层中镁、硅的含量,分别提高了35.3%、33.6%。B组显著提高了21~40 cm土层中有机质、全氮、全磷和硅的含量,分别提高了171.9%、52.4%、41.4%、23.1%;D组显著提高了21~40 cm土层中有机质、钾和硅的含量,分别提高了203.1%、54.8%、35.9%,同时pH值上升,有效改良土壤酸性环境。B组显著提高了41~60 cm土层中全氮、全磷、有机质的含量,分别上升了93.5%、41.7%、440.5%;D组显著提高了41~60 cm土层中有机质、全磷的含量,分别上升了297.3%、200%。不同浓度的酸性改良剂对锥栗土壤养分含量都有一定的改善效果,综合考虑土壤改良剂最适宜施加量为1492.54 kg·hm^(−2)。