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。

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。

母树年龄和复幼对锥栗插穗生理及不定根发生的影响

【目的】探讨母树年龄及基部促萌复幼对锥栗Castanea henryi半木质化嫩枝扦插生根的影响,从生理水平和解剖结构特征解析其可能原因,为锥栗扦插繁殖提供理论和实践指导依据。【方法】对2年生和8年生锥栗母树分别进行基部截干促萌复幼处理,以当年生半木质化的新枝为试材,以不截干枝条为对照,分别于扦插后0、7、14 d取插穗基部,通过制作石蜡切片对插穗生根部位进行解剖观察,测定可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、木质素含量、氧化酶活性、激素水平的动态变化,并于扦插后60 d统计各处理的扦插生根率和生根数量。【结果】1)扦插14 d后,可见2年生锥栗插穗有不定根长出,8年生锥栗插穗基部有白色突起。2)母树年龄越大,扦插生根率越低,且基部促萌复幼对锥栗插穗不定根的影响不显著(P>0.05)。2 a对照、2 a复幼的生根率(68.0%、70.0%)和每插穗不定根数量(11.3、10.6)显著高于8 a对照和8 a复幼的生根率(3.2%、4.4%)和每插穗不定根数量(3.2、2.9)(P<0.05)。3)8 a插穗木质素含量在不定根发生过程中显著高于2 a插穗(P<0.05),且复幼不能降低插穗木质素含量。扦插7 d后8 a插穗的可溶性蛋白含量在对照和复幼处理中均显著低于2 a插穗(P<0.05)。4)在不定根发生过程中,IAAO酶活性在不同年龄和复幼插穗间差异均不显著(P>0.05);8 a插穗的IAA水平显著高于2 a插穗(P<0.05)。扦插7 d后,2 a锥栗插穗的SOD显著高于8 a锥栗插穗(P<0.05),8 a插穗的GA3含量显著高于2 a插穗(P<0.05)。【结论】母树年龄是影响锥栗插穗不定根发生的主要要素,单纯基部平茬促萌复幼措施可能不适宜被用来提高锥栗成年插穗的不定根发生率。调控木质素的合成和代谢途径可能是提高锥栗成年插穗不定根发生的关键。

锥栗优良无性系遗传多样性的EST⁃SSR分析

为促进锥栗新品种的选育、种质资源的鉴定和锥栗产业的健康发展,以福建省建瓯市栽培的22个锥栗优良无性系为研究对象,利用开发的6对多态性表达序列标签-简单重复序列(EST⁃SSR)引物对其遗传多样性进行研究,并构建指纹图谱。结果表明,22个锥栗无性系平均每对引物的等位基因数为2.667,平均有效等位基因数为2.038,平均观测杂合度为0.349,平均期望杂合度为0.447,平均Shannon信息指数为0.721,平均多态性位点数为11.500,平均多态性信息含量为0.434,表明锥栗无性系遗传多样性较高。遗传相似系数变化范围为0.754~1.000,平均值为0.856;在遗传相似性系数为0.860处,可将其划分为5个大类:第Ⅰ类仅包括HL19;第Ⅱ类包括HL5、HL6、HL8、HL21;第Ⅲ类包括HL17、HL18;第Ⅳ类包括HL12、HL13;第Ⅴ类包括HL1、HL2、HL3、HL4、HL7、HL9、HL10、HL11、HL14、HL15、HL16、HL20、HL22。利用3对多态性引物,共构建了22个锥栗无性系的指纹图谱。

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)。

干旱胁迫对锥栗幼苗生理特征的影响

为研究锥栗幼苗响应干旱胁迫的生理反应过程,筛选和培育出拥有抗旱性的品种,本文以两年生锥栗幼苗为试验材料,通过人工模拟干旱胁迫的方法,共设置0 d、5 d、10 d、15 d、20 d共5个干旱时间梯度,测定锥栗幼苗在不同缺水程度下6个指标的变化,探究干旱因子对幼苗生物量及生理指标的影响。结果表明:持续干旱胁迫下,锥栗幼苗的生物量表现出不断下降的趋势,轻度的干旱对生物量抑制不显著或基本没有影响,中度和重度干旱对生物量起到了显著的抑制作用。随着干旱胁迫时间的逐渐延长,叶片丙二醛含量与SOD活性表现出先上升后下降的变化规律,在T3处理(15 d)达到了最高水平,随后出现下降,T4处理(20 d)略微低于正常处理;叶片脯氨酸含量与POD活性表现出逐渐升高的趋势,且提升幅度都较大,在T4处理(20 d)达到了最高值;叶片CAT活性表现出先持续升高的趋势,在T2处理(10 d)时达到最大值,随后大幅度下降且显著低于正常处理。干旱胁迫下锥栗幼苗的各项指标变化不同,初步认为幼苗大约可以耐受20 d左右的干旱逆境,植物本身具有较强的抗旱性。

锥栗MADS-box基因家族鉴定及组织特异性表达分析

为研究MADS-box基因家族在锥栗花和果实发育过程中的作用,在锥栗全基因组水平上,用生物信息学方法对其MADS-box基因家族进行鉴定、理化性质分析、系统进化分析和染色体定位,分析其基因复制、基因结构、顺式作用元件和表达量。结果表明,锥栗基因组中存在60个ChM ADS-box基因,不均匀地分布在除了2号染色体(Chr2)外的11条染色体上,其中,存在4对串联重复和8对片段重复。根据系统发育关系,可将锥栗基因组的60个ChM ADS-box基因分为type-Ⅰ型(20个)和type-Ⅱ型(40个)。ChM ADS-box蛋白均含有MADS结构域(Motif1和Motif2),且同亚家族基因显示出相似的基因结构。ChM ADS-box基因的启动子区域含有植物生长、光反应、激素反应和胁迫反应等顺式作用元件。ChM ADS-box基因在叶、雄花、雌花、果实和壳斗5种组织中具有特异性表达模式,表明其在植物生长发育过程中具有不同的功能。在果实和雄花发育的3个过程中,ChM ADS17、ChM ADS22、ChM ADS30、ChM ADS32、ChM ADS36、ChM ADS43、ChM ADS49、ChM ADS53表达较高,表明它们在锥栗花和果实发育过程中起到重要作用。

锥栗农家品种‘油榛’栽培群体的性状变异及选择

为探究‘油榛’栽培群体不同个体间的变异情况,筛选优良单株。以福建省建瓯市农家品种‘油榛’30株个体为材料,对其进行农艺性状和栗疫病抗性的测定,进一步作变异分析、方差分析、相关性分析,并对主要性状进行标准化排序,评选优良单株。结果表明:各性状平均变异系数介于6.02%~21.28%之间,坚果高度变异系数最小,果苞厚变异系数最大。方差分析表明各性状都存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异。经标准化排序最终筛选出果实品质优良单株为YZ7、YZ19、YZ28、YZ21、YZ4,抗病性优良单株为YZ5、YZ30。农家品种‘油榛’栽培群体变异丰富,选择潜力较大,研究结果可为锥栗丰产优质新品种选育提供参考。

天然林与人工林中锥栗外生菌根真菌多样性研究

【目的】揭示泰宁地区天然林与人工林锥栗外生菌根真菌的群落组成和多样性。【方法】以泰宁县天然锥栗林与人工锥栗林为采样地,采集锥栗根际土壤和根系样品,检测土壤理化性质,采用菌根学形态描述和分子鉴定对锥栗根部外生菌根真菌类型进行鉴定,并分析其侵染率与环境因子之间的相关性。【结果】天然林锥栗与人工林锥栗之间土壤理化性质存在显著差异,天然林锥栗样地土壤有机质、全氮、全钾与含水量显著高于人工林锥栗样地。人工林锥栗与天然林共鉴定到五类外生菌根真菌,隶属于2门3科5属。其中天然林锥栗土生空团菌(Cenococcum geophilum)的侵染率最高,达到了33.62%;而人工林锥栗橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum)的侵染率最高,为65.61%;此外,乳菇(Lactarius kesiyae)、绒盖牛肝菌属(Xerocomus sp.)和红菇属(Russula sp.)也是泰宁地区锥栗的主要外生菌根类群。外生菌根真菌侵染率与环境因子相关性分析表明,土壤pH值、全磷、全钾和含水量与菌根侵染率密切相关。【结论】泰宁地区锥栗天然林与人工林外生菌根真菌群落组成及多样性存在差异,且天然林外生菌根真菌多样性高于人工林。研究结果为今后挖掘锥栗优势外生菌根真菌并应用于锥栗栽培提供重要技术依据,为人工锥栗林地土壤质量恢复奠定基础。

庐山野生锥栗根际解磷菌组成及解磷能力的研究

为探究锥栗外生菌根际可培养解磷细菌的组成及其对不同难溶性磷源的降解能力,揭示外生菌根对解磷细菌的调控作用。该文采用稀释涂布平板法和16S rRNA基因测序法分析庐山野生锥栗外生菌根际及其周边土壤解磷细菌的数量和组成特征。通过测定解磷细菌在平板上形成透明圈直径大小,进行半定量分析菌株对磷酸三钙、正磷酸铁、卵磷脂和植酸钙的降解能力。外生菌根际解磷细菌数量显著高于相应周边土壤。外生菌根际分离的解磷菌株隶属于伯克氏菌属和类伯克氏菌属,而周边土壤分离获得的菌株隶属于芽孢杆菌属、伯克氏菌属和类伯克氏菌属。不同分离源的解磷菌株对不同磷源总的降解能力没有显著差异。且所有菌株都不能利用正磷酸铁,但外生菌根际获得的细菌中有41.67%的菌株对磷酸三钙、卵磷脂和植酸钙均具有降解能力,明显高于周边土壤。锥栗外生菌根具有上调外生菌根际解磷细菌数量和富集具有多种磷源降解能力细菌的作用,这表明外生菌根具有选择多功能细菌促进土壤中营养元素吸收的潜能。

壳聚糖/乳酸链球菌素/茶多酚复合膜在锥栗保鲜中的应用

以壳聚糖为主剂、乳酸链球菌素和茶多酚为助剂,配制壳聚糖复合溶液,对锥栗进行涂膜保鲜处理。通过研究不同配比壳聚糖复合涂膜对锥栗保鲜效果的影响,确定壳聚糖复合涂膜的最佳配比。结果表明:各因素对锥栗贮藏过程中品质变化的影响顺序为壳聚糖>乳酸链球菌素>茶多酚。在(25±1)℃贮藏条件下,以2.0%(w/v)的壳聚糖+0.2%(w/v)的乳酸链球菌素+2.0%(w/v)的茶多酚复合涂膜对锥栗进行处理,保鲜效果最好。且贮藏25 d后,经壳聚糖复合涂膜处理过的锥栗能维持更高地好果率,有效降低果实呼吸强度,减缓营养物质消耗,延缓锥栗品质劣变。

锦屏县锥栗主要害虫种类及危害程度调查

随着锥栗林面积的不断扩大,锥栗虫害发生日趋严重,若不采取有效措施防治,将影响锥栗产业的可持续发展。为了解锦屏县锥栗虫害发生情况,本研究对锦屏县锥栗主要害虫的种类及发生危害情况进行了调查。结果表明,锦屏县锥栗主要害虫有30种,涉及6目21科。其中,危害程度达到轻度的害虫有18种,危害程度达到中度的害虫有7种,危害程度达到重度的害虫有5种。本文初步明确了主要害虫和次要害虫,并介绍了栗卷象、栗瘿蜂、栗大蚜、栗叶瘤丛螟、黑额光叶甲5种重度危害害虫的生物学特性及危害特点。

锥栗果实营养成分分析与品质的模糊评判

对福建建瓯9个锥栗主栽品种黄榛、乌壳长芒、油榛、白露仔、薄壳仔等的果实进行营养成分分析.结果表明,其果实营养成分均以淀粉、糖类为主,并含有较丰富的蛋白质、脂肪、纤维、维生素C和Ca、K、Mg,Mn等矿质元素;品种间多项含量值差异明显,并依据10个营养指标对其营养品质作出了初步评价.

锥栗组织培养外植体消毒和选择

以锥栗为材料,研究了锥栗不同外植体与不同消毒方法对离体组织培养的影响.试验结果表明:胚是离体培养的良好材料;用70%酒精浸30 s后,以0.2%HgC l2+吐温80消毒7-9 m in,消毒效果最好;接种方式是远轴面朝上平放最好.

锥栗开花授粉生物学特性

通过田间调查、花粉离体萌发、石蜡切片和人工授粉等试验手段对锥栗的开花动态、花粉活力、柱头可授性、风媒传粉特性和授粉特性等进行研究。结果表明：锥栗雌花群体分化时间约40天,单花分化时间约22天,柱头可授性持续期为7天;雄花序4—5月开花,群体花期23-26天,群体盛花期13-15天,单花序花期10-12天,开花后6天内花粉保持较高活力。风媒传粉是锥栗传粉的主要途径,风速和风向是影响锥栗传粉的主要气象因素,顺风方向上花粉的传播距离及花粉通量显著高于其他3个方向。锥栗在去雄套袋且不进行人工授粉的处理下未坐果,表明锥栗不存在无融合生殖;异交授粉坐果率均显著高于自交,表明异交能显著提高锥栗坐果率,生产上需配置授粉树。

锥栗花粉生活力的研究

以26年生白露仔锥栗为试材,研究了温度、生长调节剂、硼酸等因子对锥栗花粉萌发的影响。结果表明:30～35℃温度条件最适于锥栗花粉萌发和花粉管的伸长,且低温有利于锥栗花粉的贮藏;不同浓度的赤霉素(GA3)对锥栗花粉的萌发和花粉管的伸长均有促进作用,50mg/L的GA3对花粉萌发效果最好;0.1%～0.5%硼酸(H3BO3)可促进白露仔花粉萌发。

锥栗和茅栗淀粉糊特性研究

采用偏光显微镜、分光光度计、旋转粘度计等现代分析仪器 ,对锥栗和茅栗淀粉糊特性进行了较详细的研究。结果表明 ,锥栗和茅栗淀粉的糊化温度分别为 6 3.5℃～ 74 .5℃和 6 4.0℃～ 73.5℃ ;锥栗和茅栗淀粉糊具有酶解率较高、透明度低、凝沉稳定性强、冻融稳定性很差的特性 ;在pH值 6 .0～ 8.0范围内锥栗和茅栗淀粉糊粘度较高 ,温度和转速对糊粘度有一定影响 ,浓度对糊粘度有较显著影响。

锥栗种质资源遗传多样性的SRAP分析

应用SRAP分子标记法,采用筛选出的15个引物组合,对采自湖南、浙江、四川、贵州、福建5省的17个野生锥栗居群资源及23份锥栗栽培品种进行了遗传多样性分析,旨在为锥栗遗传背景分析和种质创新提供依据。17个野生锥栗居群共扩增出221个位点,平均多态性位点数为155.06,多态性位点百分率为70.16%。总遗传多样性指数（Ht）、居群内遗传多样性指数（Hs）、Nei＇s基因多样性指数、Shannon＇s信息指数分别为0.3636、0.2466、0.2460、0.3677,说明野生锥栗居群具有较高的遗传多样性和变异度。其中,衡山（HS）居群的多态性位点百分率最高,为85.07%,吉首小溪村（JS）居群次之,为83.26%,表明衡山、湘西一带为湖南省野生锥栗居群遗传多样性最丰富的区域。UPGMA聚类分析表明,浏阳溪江居群和衡山居群间的遗传相似性最大,亲缘关系最近;贵州黎平居群和岳阳月田镇居群间的遗传相似性最小,遗传差异较大。23个锥栗品种多态性位点百分率占比为89.14%,遗传相似性系数在0.66-0.85之间,且在遗传相似性系数0.66处,大尖嘴单独聚为一类,反映出它的遗传基础与其他品种具有较大的差异;在遗传相似性系数0.85处,华栗2号和铁锥被聚为一类,表明这2个品种亲缘关系最近,遗传差异最小。此外,还构建了Em1-Me2、Em2-Me1、Em2-Me2和Em2-Me3共4个引物组合的SRAP数字指纹图谱,为锥栗品种的快速鉴定提供了参考依据。

锥栗不同树体结构对光的响应

为探讨锥栗树体结构与光能利用的关系,从而为栗园标准化管理及优质丰产栽培提供科学依据,以8年生华栗4号锥栗为试材,研究了锥栗不同树体结构的相对光照强度、光合作用及叶绿素荧光参数,阐述了不同树体结构对锥栗光合性能及产量的响应。研究结果表明:(1)3种锥栗树形(开心形、小冠疏层形及自然圆头形)树体的净光合速率日变化(P_n)呈双峰曲线型峰值均出现在10:00,次峰值均在14:00,其中以开心形树体10:00的P_n最大为9.97μmol m^(-2)s^(-1);(2)锥栗不同树体结构的光合参数差异显著,开心形锥栗树体叶片的最大光合速率和光饱和点显著高于其他处理,而光补偿点和暗呼吸速率显著低于小冠疏层形和对照处理,表明开心形树体的光合性能较强;(3)叶绿素荧光参数显示开心形锥栗树体电子传递速率(ETR)显著高于其它两种树形及对照;(4)锥栗不同树体结构光合性状与产量的相关分析表明单株产量与P_n、蒸腾速率(G_s)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_0)、ETR及叶绿素含量呈极显著正相关。综上,开心形锥栗树体在光能利用效率方面优于自然圆头形和小冠疏层形有利于锥栗增产。

锥栗花芽雏梢分化进程及其相关营养物质含量的变化

【目的】探讨锥栗花芽分化的营养生理基础,为人工调控锥栗花芽分化提供理论依据。【方法】以‘华栗4号’锥栗为试材,采用石蜡切片法,明确花芽雏梢分化进程,对比分析此期间完全混合花芽、不完全混合花芽及叶芽中内含营养成分动态变化规律。【结果】锥栗花芽雏梢分化分为冬前花序原基分化期(时期Ⅰ)、冬后花序原基分化期(时期Ⅱ)、花簇苞片原基分化期(时期Ⅲ)和花簇原基分化期(时期Ⅳ)4个时期;在花芽雏梢分化过程中,花芽与叶芽中可溶性糖含量(ω,下同)峰值出现在时期Ⅱ,分别为11.561、10.14、9.085 mg·g^(-1),可溶性蛋白含量在时期Ⅳ达到最高,分别为3.314、2.776、1.712 mg·g^(-1);花芽与叶芽中淀粉含量峰值出现在时期I,分别为148.286、170.482、189.661 mg·g^(-1);完全混合花芽中N、Mg、Fe含量在花芽雏梢分化期均先减后增再减,而K、Mn、Zn含量先增后减再增,Ca含量在时期IV最高,为144.05 mg·g^(-1);不完全混合花芽与叶芽中Zn、N、K、Ca含量均是先加后减。花芽与叶芽中的C/N均是先升后降再升。【结论】碳水化合物和可溶性蛋白的累积及高水平的C/N有利于锥栗完全混合花芽的分化。