黄瓜和南瓜Bcl-2相关抗凋亡家族全基因组鉴定与表达模式分析

【目的】分析Bcl-2相关抗凋亡(Bcl-2 associated athanogene,BAG)家族蛋白成员在黄瓜和南瓜中响应非生物胁迫以及在黄瓜/南瓜嫁接愈合过程中响应光照的表达模式,为解析黄瓜/南瓜嫁接苗嫁接愈合机理及黄瓜和南瓜等蔬菜的抗性分子育种提供有利基因。【方法】基于黄瓜和南瓜基因组信息,利用生物信息学手段,对黄瓜和南瓜中BAG基因家族进行鉴定,并对其理化特性、染色体定位、基因结构、系统发育和共线性进行了分析。基于公共数据库及黄瓜/南瓜嫁接苗在嫁接愈合过程中转录组测序数据,分析BAG基因在黄瓜和南瓜中响应非生物胁迫以及在嫁接愈合过程中响应光照的表达模式。【结果】在黄瓜和南瓜中分别鉴定到12和18个BAG家族基因,均分为2个亚族,基因成员保守性高,I亚家族的BAG主要参与基因调控和逆境响应,而II亚家族的BAG主要参与植物的发育过程。黄瓜和南瓜BAG基因分别与拟南芥、水稻、番茄存在多种线性关系,但CsaV3_1G017210与拟南芥、水稻、番茄和南瓜中的BAG基因均不存在线性关系。不同BAG基因具有组织特异性表达模式。CsaV3_6G000970和CmoCh08G008520(BAG family molecular chaperone regulator 6)在黄瓜和南瓜响应非生物胁迫以及黄瓜/南瓜嫁接苗嫁接愈合过程中均发生上调表达。【结论】BAG家族基因在黄瓜和南瓜对非生物胁迫的响应以及黄瓜/南瓜嫁接苗嫁接愈合过程中对光的响应中具有差异性,协同调控了黄瓜和南瓜的生长发育及嫁接愈合,在黄瓜和南瓜非生物胁迫以及黄瓜/南瓜嫁接苗嫁接愈合过程中发挥着重要作用。

新疆天山野生草莓与绿色草莓(Fragariaviridis Duch.)同一性的鉴定

通过植物学性状观察和RAPD技术鉴定证明新疆天山野生草莓为绿色草莓 (Fra gariaviridisDuch .) ,表明中国自然分布的草莓野生种达到 9个。绿色草莓在分类学上的典型特征为匍匐茎上从第二节开始每节均形成幼苗 ;花序直立、高于叶面 ,花瓣显露时呈黄绿色 ,雄蕊花丝细长 ,高于雌蕊 ;果实圆形或扁圆形 ,淡绿色 ,阳面略红 ,果硬 ,成熟时萼片紧贴 ,脱萼难。

草莓(Fragaria ananassa Duch)茎段组织培养的研究

实验在草莓茎段的组织培养过程中,对外植体不同消毒时间,最佳诱导培养基、分化培养基与生根培养基进行了筛选。结果表明,0.1%升汞对茎段消毒2min时效果最好;诱导愈伤的最佳培养基为:MS+1.5mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA;最佳分化的培养基为:MS+2.0mg·L-16-BA+0.2mg·L-1NAA;最佳生根培养基为:MS+0.25mg·L-16-BA。

绿色草莓(Fragaria viridis Duch.)自交后代的性状观察及评价

本研究对绿色草莓(Fragaria viridis Duch.)及其自交后代5个株系的植物学性状进行了观察,发现与亲本均存在一定程度差异,在观察的67个性状中,可溶性固形物等42个性状存在显著差异。利用SPSS软件对其中15个差异明显的性状进行主成分分析和变异系数分析,结果表明植株高度、冠径、小花梗长、小花梗粗、花序梗粗及花粉生活力是区分绿色草莓及其自交后代株系的主要指标。5个自交一代株系自交坐果率差异明显,其中株系Ls-S1-4坐果率最低。本研究为绿色草莓自交亲和/不亲和系的创建奠定基础。

印度南瓜(Cucurbita maxima Duch.)核不育系‘Se_MA1802’的特性

植物核雄性不育现象在自然界中广泛存在,隐性核不育具有不育系和保持系植株,因而具有重要的雄性不育育种应用和杂交种子生产研究与利用价值。利用自主诱变并选择的具有核雄性不育特性的‘Se_MA1802’印度南瓜材料,对其雄性不育特征及遗传规律进行研究,结果表明,印度南瓜‘Se_MA1802’不育系为单基因控制的可稳定遗传的隐性核不育,后代遗传性状稳定,与系内可育株对比,花器略小、平均单果质量减轻、平均单果种子数目减少,无其他不良性状相连锁,同2个恢复系配组F_1表现出100%雄性可育,具有较重要的开发利用前景。

设施草莓病虫害发生特点及绿色防控技术

由于设施环境的封闭性和湿度较高,病虫害呈多样化且易发生,严重影响设施草莓(Fragaria×ananassa Duch.)栽培的产量和品质。为便于设施草莓种植者及时发现和诊断病虫害发生情况,对设施草莓病虫害发生特点、影响因素、为害部位等进行梳理分析,同时提出通过优化栽培措施,结合物理和生物防治手段,辅以高效、低毒、低残留的化学农药等构建设施草莓病虫害绿色防控体系,以期为设施草莓栽培产业的绿色高效发展提供参考。

Study on Ornamental Cultivation Techniques of Strawberry(Fragaria×ananassa Duch)

Strawberry(Fragaria×ananassa Duch)is a very popular fruit,which is very common for productive cultivation,but not for ornamental cultivation.In order to improve the ornamental quality of strawberry and study its ornamental cultivation techniques,the variety selection,cultivation methods,flower pot selection,soil,fertilizer and water management,temperature,humidity and light management,and flower,fruit and pollination management of strawberry were investigated,especially its precision fertilization.The optimum combination fertilization scheme was A_(3)B_(2)C_(1),namely‘Lvbao’6 g,‘Weibao’6 g,‘Double carbon’2 g,which was obtained by an orthogonal test with three factors and three levels.This combined fertilization method overcomes the deficiency of single fertilization and improves the fertilization effect,and provides a reference for ornamental cultivation of strawberry.

印度南瓜高效再生体系的优化

以10个基因型印度南瓜子叶节为外植体,研究了不同激素浓度配比、外植体处理方式、抑菌抗生素种类和浓度等对印度南瓜离体诱导再生的影响。结果表明:印度南瓜离体培养再生率受外源激素浓度配比和基因型的影响较大,较适宜的激素浓度配比为1.0~2.0mg·L^(-1)6-BA+0.5mg·L^(-1)ABA。外植体的切取时间、切割方式、接种方式等也是影响再生率的重要因素,播种后24~48h,切取1/2或1/4子叶节,采用斜插法接种的外植体再生率较高。外源添加100mg·L^(-1)头孢噻肟钠(Cef)能够有效抑制细菌污染。

中国南瓜强雌性状的遗传分析

以中国南瓜强雌系F81和普通性型株系M32为试验材料,构建6世代群体,连续两季调查25节以内的雌花节率,采用多世代联合分析法分析中国南瓜强雌性状遗传效应。结果表明:中国南瓜强雌性状的遗传符合C-1模型,受1对主基因+多基因控制,主基因为正向作用,多基因作用可以忽略不计;同时,雌花节率受环境的影响较大。

基于改进Faster R-CNN模型的草莓果实识别算法

针对Faster R-CNN模型对自然状态下草莓(Fragaria ananassa Duch.)识别准确率不高的问题,以地垄种植草莓的实拍图片为数据源,采用改进RPN结构和更换主干特征提取网络的方法对Faster RCNN模型进行了改进。结果表明,改进Faster R-CNN模型识别成熟草莓平均精度(AP)为0.893 0,识别未成熟草莓平均精度(AP)为0.820 7,草莓识别准确率达到较高水平,解决了未成熟草莓识别困难的问题。同时,为了检验模型的自动计数性能,依据模型的识别结果建立了自动计数与人工计数的线性回归,成熟草莓、未成熟草莓的相关系数分别为0.973 7、0.944 7,自动计数与人工计数拥有较高的相关性,表明改进Faster R-CNN模型具有较高的识别性能与计数能力。

印度南瓜雄性核不育两用系Se-MA1802生理特性研究

植物雄性不育在育种和杂交种子生产具有一定的研究与利用价值。本文利用自主诱变并选择的具有核雄性不育特性的Se-MA1802印度南瓜材料,对两用系雄花花蕾不同时期生理特性进行比较研究。结果表明:不同时期,Se-MA1802中不育株雄花蕾的可溶性蛋白质含量呈下降趋势,丙二醛含量总体呈上升趋势,过氧化氢酶活性呈先下降后上升的趋势,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性高于可育株;可育株雄性花蕾可溶性蛋白质含量呈先上升后下降的趋势,可溶性糖和脯氨酸含量均高于不育株,丙二醛的含量呈下降趋势,过氧化氢酶活性呈下降趋势。不育及可育株光合特性存在差异,两用系植株在春季和秋季光合速率差异显著,可育株春季光合速率高于秋季,不育株则相反。本研究可为印度南瓜雄性不育育种提供参考。

氟吡呋喃酮等六种杀虫剂对草莓蚜虫的田间防效

通过3年田间试验,比较了200 g/L氟吡呋喃酮SL、240 g/L螺虫乙酯SC、10%氟啶虫酰胺WG、50 g/L双丙环虫酯DC、70%吡虫啉WG和22%氟啶虫胺腈SC对草莓(Fragaria ananassa Duch.)蚜虫的防治效果,以及200 g/L氟吡呋喃酮SL不同施药量对草莓蚜虫的田间防效。结果表明,供试6种杀虫剂对草莓蚜虫均有较好的防治效果,其中200 g/L氟吡呋喃酮SL、10%氟啶虫酰胺WG和50 g/L双丙环虫酯DC防治效果更突出,速效性好、持效期长;200 g/L氟吡呋喃酮SL对草莓蚜虫的防治效果较好,建议施药量在90.0~120.0 g a.i./hm^(2)为宜。

南瓜籽油脂肪酸的GC-MS分析

用正已烷抽提南瓜籽,然后将样品进行皂化、甲酯化,以毛细管色谱-质谱联用法(GC-MS)测定了南瓜籽油的组成,共鉴定出12种成分,其中主要成分为亚油酸和油酸,其相对含量分别为38.60%和28.63%。

改进的QuEChERS气相色谱-串联质谱法测定草莓中21种杀菌剂残留

采用改进的Qu ECh ERS气相色谱-串联质谱法建立了检测草莓中21种杀菌剂(螺环菌胺、甲霜灵、四氟醚唑、酞菌酯、嘧菌环胺、戊菌唑、氟吡菌酰胺、氟菌唑、嘧菌胺、E-苯氧菌胺、抑霉唑、腈菌唑、醚菌酯、环氟菌胺、肟菌酯、丙环唑、环酰菌胺、氟环唑、咪唑菌酮、啶酰菌胺、嘧菌酯)残留的方法。样品经乙腈提取,采用N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)和石墨化碳黑(graphitized carbon blacks,GCB)作为分散固相萃取(dispersive solid phase extraction,DSPE)的吸附材料,净化液经氮气吹干、用V(正己烷):V(丙酮)=9:1混合溶液定容,采用气相色谱-串联质谱(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GCMS/MS)测定。结果表明:在质量浓度0.005~0.2 mg/kg范围内,21种杀菌剂与对应的峰面积间呈良好的线性关系;在0.01、0.05和0.1 mg/kg 3个添加水平下,21种杀菌剂的平均回收率均在70%~122%之间,RSD<20%。该方法适用于草莓中21种杀菌剂残留的快速、高效和准确分析。

草莓叶面积简易测定方法

以透明方格法作对照,分别与叶面积的其他简易测定法(叶长度×叶宽度的系数法、叶长度与叶面积的回归法、叶宽度与叶面积的回归法)比较。结果表明吐德拉(Tudla)叶面积的每种测定方法,以叶宽度与叶面积回归法最精确,计算公式是=7.0918x-13.4784穴公式中的x是叶宽度,y是叶面积,以下相同雪;鬼怒甘(Kinuama)叶面积的测定法也是叶宽度与叶面积回归法最精确,公式是=7.3187x-14.3288。杜克拉(Dukela)叶面积的测定法,推荐用叶宽度与叶面积的回归法,公式是=6.6393x-10.6411。

印度南瓜与中国南瓜种间有性杂交的研究

以印度南瓜3个栽培品种为母本,分别与4个中国南瓜品种杂交,观察其间的亲和性、远缘杂交后代F1、F2及亲本的早熟性,果实的植物学性状,对病毒病、白粉病的抗性和某些营养成分的变化情况,以了解用中国南瓜改良西洋南瓜的可行性。结果表明,印度南瓜P1与中国南瓜P2,P3之间不存在杂交不亲和性,印度南瓜P1与中国南瓜P4,P5之间、印度南瓜P6,P7与中国南瓜P2,P3,P4,P5之间存在杂交不亲和性。杂交后代的早熟性、营养品质表现受母本影响较大,杂交后代的抗病性受父本影响较大。用中国南瓜改良西洋南瓜成败的关键在于双亲间的杂交亲和性及其亲本所具有性状的优良程度。

33个欧美草莓品种果实挥发性物质的分析

以33个欧美草莓品种为试材,采用顶空固相微萃取和气相色谱——质谱联用技术,分析果实香气成分并进行聚类分析。结果表明,欧美品种分为6组,第1组包括17个品种,香气主成分是己酸乙酯和1-辛醇;第2组包括6个品种,香气主成分是辛酯类和橙花叔醇;第3组包括5个品种,香气主成分是1-辛醇、橙花叔醇和沉香醇;第4组和第5组均包括1个品种,香气主成分分别是橙花叔醇、己酸乙酯、己酸甲酯和辛酯类、沉香醇;第6组包括3个品种,香气主成分是辛酯类、橙花叔醇、己酸乙酯和己酸甲酯。除第一组主要表现味淡,香气少或无,其余5组香气表现有或较浓。因此,辛酯类、橙花叔醇、丁酸甲酯、己酸乙酯和己酸甲酯等单一或混合成分是欧美草莓品种香气的主成分。

‘星都1号’和‘星都2号’草莓及其亲本果实挥发性物质的分析

【目的】研究草莓的特征香味成分的异同和遗传趋势,为草莓的香味育种提供依据。【方法】以草莓品种‘星都1号’和‘星都2号’及其母本‘全明星’和父本‘丰香’4个品种为试材,采用顶空固相微萃取和气相色谱——质谱联用技术,分析各自果实香气成分。【结果】‘星都1号’的挥发物质共50种,香味物质有己酸甲酯、己酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、辛酸甲酯、辛酸乙酯和己酸异戊酯等;‘星都2号’的挥发物质共71种,主要香味物质与姊妹系‘星都1号’非常类似。‘全明星’的挥发物质共55种,主要有丙酮、乙酸-1-甲基-乙酯、1-辛醇、己酸乙酯和丁酸甲酯等;‘丰香’的挥发物质共43种,主要有己酸乙酯、橙花叔醇、1-辛醇、己酸甲酯、辛酸乙酯、乙酸辛酯和己酸异戊酯等。‘星都1号’和‘星都2号’中丁酸甲酯、丁酸乙酯、己酸甲酯、己酸乙酯和己酸异戊酯受到父母本的共同影响。香味醇类(橙花叔醇、沉香醇和1-辛醇)在‘丰香’中含量最高,‘星都1号’、‘星都2号’和‘全明星’含量均较低。母本挥发物中丙酮和乙酸-1-甲基-乙酯含量最高,两个后代居中,父本中没有检测到这两种物质。【结论】己酸甲酯、己酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯和己酸异戊酯受到父母本的共同影响,丙酮和乙酸-1-甲基-乙酯主要来自母本遗传。香味醇在父本中含量高,母本和后代含量低。

6种南瓜栽培品种体外抗氧化活性研究

目的:研究6种不同栽培品种南瓜(金钩、甜面、日本、超甜蜜本、蜜本、辽宁新民金钩)的体外抗氧化活性。方法:采用清除二苯代苦味酰基(DPPH)自由基、清除[2,2'-联氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐](ABTS)自由基及铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)测定法,评价南瓜体外抗氧化活性,并与阳性对照二丁基羟基甲苯(BHT)比较。结果与结论:南瓜体外抗氧化活性比较弱。六种样品中,超甜蜜本乙酸乙酯提取部分清除DPPH自由基(抑制率=38.99%)、ABTS自由基(IC50=20.90μg/mL)及还原Fe3+的能力(TEAC=(459.40±10.44)μmol/g)较好,抗氧化活性最强,但仍低于阳性对照BHT(清除率为93.93%,IC50=7.72μg/mL,TEAC=(1581.68±97.41)μmol/g)。

不同光质对丰香草莓生长发育的影响

研究了相同光强下不同光质对丰香草莓生长发育的影响。结果表明,不同光质膜处理对草莓的生长结果、干物质分配和果实品质均有影响。与中性膜相比,绿膜和红膜下草莓植株的叶柄长度和叶面积显著增加,而蓝膜的叶柄长度和叶面积明显较低。光质不同也影响草莓干物质的分配,干物质向叶片和叶柄分配比例绿膜最高,蓝膜最低,其它膜之间相近。而干物质向果实、冠状茎和根系中的分配比例均以蓝膜最高,其次为红膜,绿膜最低,黄膜与中性膜相近。红膜下生长的草莓,产量最高、果实最大;蓝膜下可溶性固形物含量、抗坏血酸含量和固酸比最高;而绿膜下则产量最低、果实最小、可溶性固形物含量和固酸比最低。抗坏血酸含量的高低与不同膜中的紫外和蓝紫光的比例一致,与红光/蓝光比值相反。