基于优化LDSS法的中国李(Prunus salicina)初级核心种质构建

核心种质的构建不仅能够提高种质资源的保存效率、方便资源管理,而且有利于种质资源的深入研究和种质创新。以国家果树种质熊岳李杏圃中保存的405份中国李为材料,依据46个农艺性状的鉴定数据,在按品种类群和杂交类型分组的基础上采用S策略和优化后的最小距离逐步取样法(ILDSS)经2次抽样构建出中国李初级核心种质。该核心种质样本集由97份种质材料组成,占总体样本比例约24%。对核心种质群体的代表性进行检测,结果表明该核心种质群体能够代表中国李原种质资源的遗传多样性及其群体结构。平均多态位点百分率、平均Nei’s遗传多样性指数、平均Shannon-Weaver多样性指数、极差符合率、变异系数变化率、均值差异百分率、方差差异百分率和主成分分析(散点分布图)等8项指标能够有效地评价核心种质的遗传多样性和代表性。

基于改进YOLOv5对果园环境中李的识别

为提高果园中高遮挡和密集的李(Prunussalicina Lindl.)的检测精度,提出一种改进YOLOv5s模型,在促进模型轻量化的同时提高模型对李的检测精度。首先,使用新的结构Focus-Maxpool模块替换主干网络中的下采样卷积,使改进模型在下采样时能够保留更多高遮挡目标和小目标的特征信息。其次,使用focal loss和交叉熵函数的加权损失作为改进模型的分类损失,提升改进模型对粘连目标的识别能力。最后,设计若干组检测试验来评价改进模型的性能。结果显示,改进YOLOv5s模型的平均精度优于YOLOv5s、YOLOv4、Faster-RCNN、SSD和Centernet;与YOLOv5s模型的检测结果相比,改进YOLOv5s模型的平均精度、召回率和精度分别提高2.84、9.53和1.66百分点,检测速度可达到91.37帧/s,能够满足实时检测需求。研究结果表明,改进的YOLOv5s模型在真实果园环境下具有较高的检测精度和鲁棒性。

野生李用于巫山脆李砧木的适宜性研究

为明确野生李用于巫山脆李砧木的适宜性,本研究对山樱桃、毛桃、野生李和山杏4种砧木嫁接巫山脆李后的成活率、酶活性等指标进行分析,结果表明,毛桃和野生李砧木嫁接苗嫁接成活率、生长量、叶绿素含量、嫁接口愈伤组织中SOD和POD酶活性、亲和性相关基因表达量方面显著高于山樱桃和山杏两种砧木嫁接苗.毛桃和野生李砧木嫁接苗的叶片比叶鲜质量、干质量和砧穗间愈伤组织中不亲和基因相对表达量低于山杏和山樱桃砧木;与山杏和山樱桃相比,毛桃和野生李嫁接口愈合状况良好,无明显不良生长现象.因此,巫山脆李与野生李和毛桃砧木亲和性较高,相对来说,野生李的嫁接亲和性更高,可用于巫山脆李的替代性砧木.

基于IRAP标记的沙子空心李遗传多样性评价及指纹图谱构建

通过走访调查,选取92株具有优良性状的沙子空心李种质,根据李反转录转座子的RT序列开发IRAP标记引物,设计L16(43)的正交试验优化10μL IRAP-PCR主要影响因素的含量;利用18条IRAP引物对92份沙子空心李进行遗传多样性分析,构建供试种质的指纹图谱。结果显示:最优的10μL IRAP-PCR反应体系为10^(-5)mol/L IRAP引物l.3μL,PCR Mix 5.0μL、模板DNA(30 ng/μL) l.0μL,PCR循环40次。18条IRAP引物共扩增出189个位点,多态性位点180个,等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shannon指数均值分别为1.930、1.426、0.261及0.405。采用邻接法将92份沙子空心李聚类为4个类群。确定IRAP引物Ty3-2及Ty3-6为核心引物,可高效构建92份供试种质的指纹图谱。

一氧化氮对采后李果实线粒体膜氧化损伤的影响

【目的】研究一氧化氮(NO)对采后李果实线粒体膜氧化伤害的影响。【方法】分别用0、10、15、30μL.L-1NO处理李果实,测定25℃贮藏13d内果实呼吸速率、活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性、线粒体通透性转换孔开放程度、膜电位、膜流动性、细胞色素(Cyt)c/a的变化。【结果】与对照和其它NO处理相比,15μL.L-1NO提高了果实中SOD、CAT和POD活性,有效减少了果实中氢过氧化物和超氧阴离子自由基等ROS的含量,抑制了线粒体通透性转换孔的开放,延缓了线粒体膜通透性的升高和Cytc的释放,维持了较高的膜电位。随着浓度升高,30μL.L-1NO对线粒体膜的保护作用降低。【结论】15μL.L-1NO有效减轻了ROS对李果实线粒体膜的氧化伤害,保护线粒体膜的完整性。

水分胁迫下李树叶绿素荧光动力学特性研究

水分胁迫引起李树叶片叶绿素含量(CHL)、相对含水量(LRWC)下降,叶绿素荧光参数Fo升高,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo和Fo与Fm曲线之间面积降低,表明水分胁迫影响了光系统Ⅱ光化学效率、潜在活性、捕获激发能的效率、光合电子的传递以及电子受体库的大小,从而导致光合速率下降。3个供试品种中以“索瑞斯”受影响最小,“秋姬”居中,“安哥洛”最大,说明“索瑞斯”抗旱性最强。

中国李种质资源形态性状和农艺性状的遗传多样性分析

以国家果树种质熊岳李杏圃中保存的405份中国李和杂种李为材料,依据32个主要形态性状和农艺性状的评价数据,对这些主要性状进行了遗传多样性、相关性和主成分分析。结果表明,中国李表现出丰富的遗传多样性;从字符型形态和农艺性状数据看,叶形、果形、果皮彩色和果肉色泽等性状均表现出较为丰富的多样性;从数值型形态和农艺性状数据看,各性状的变异系数为47.09%~14.85%;其中单果重的变异系数最大,为47.09%,其变幅为4.50~107.90g,其次是维生素C含量,变异系数为40.44%,变幅为0.80~14.70mg/100g;相关性分析得出,节间长度与一年生枝条长度和可溶性糖含量呈正相关,果实发育期与可溶性固形物和可溶性糖含量也呈正相关,而与可滴定酸和维生素C含量呈负相关。

桃远缘杂种的获得及杂种胚抢救技术

以桃为母本,与经过处理的李、杏花粉进行远缘杂交,成功地对杂种幼胚进行了胚抢救,并对部分杂种进行了分子鉴定。研究表明,在以‘雨花露’为母本的杂交组合中,杂种胚的败育发生于授粉后第7周,而以‘中华寿桃’为母本的杂交组合中,杂种胚的败育开始于授粉后第8周;以早熟桃品种‘雨花露’为母本的杂种胚PF(胚长/种子长)值为0.5时幼胚萌发率仅为6.7%,而以晚熟品种‘中华寿桃’为母本的杂种胚PF值为0.5时幼胚萌发率却大于50%;适宜场强的静电场处理父本花粉后可显著提高杂种胚培苗多丛芽诱导增殖效率,而父本花粉经过60Coγ射线照射后得到的胚培苗,多丛芽诱导效果较差,组培苗长势较弱;在胚抢救技术体系中,杂种胚最佳萌发及生长培养基为1/2MS+6-BA4mg.L-1+IBA0.5mg.L-1,胚萌发及分化率达90%;最佳多丛芽诱导及增殖培养基为MS+6-BA1.0mg.L-1+IBA1.0mg.L-1,最佳生根培养基为MS+IAA0.5mg.L-1+NAA0.2mg.L-1;SSR技术对杂种鉴定结果表明,所获杂种为真杂种。

利用远缘杂交创造核果类果树新种质的研究 Ⅱ.李、杏远缘杂种胚抢救及杂种鉴定

对李、杏远缘杂交杂种胚败育的时期进行了调查,建立了李、杏远缘杂种胚抢救技术体系,并对部分杂种进行了鉴定。结果表明,李、杏杂种胚的败育时期从第3周开始;不同胚龄李、杏杂种胚的萌发及生长不同。PF值>0.5的杂种胚可以萌发及生长,PF值<0.5的幼胚不能正常萌发。在远缘杂种胚抢救技术体系中,杂种胚最佳萌发及分化培养基为MS+6-BA 2 mg·L-1+IAA0.3 mg·L-1,胚萌发及分化率达80％,多丛芽诱导及增殖培养基为MS+6-BA1.5 mg·L-1+IAA 0.3 mg.L-1,生根培养基为1/2MS+IAA 0.8 mg·L-1。成功地将一批杂种胚培苗移栽到大田;经叶片形态及sallele-specific PCR与RAPD技术对杂种鉴定结果表明,所获杂种为真杂种。

李子果肉单宁结构及其抗氧化能力的研究

对李子果肉的总酚含量与可溶性缩合单宁含量进行了测定,并利用基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)联合核磁共振(NMR)技术详细研究了李子果肉单宁的类型、聚合度及平均分子质量。同时用二苯基苦基肼自由基(DPPH·)法研究了李子果肉单宁的抗氧化活性。结果表明:李子果肉中总酚质量分数为8.29%±1.30%,可溶性缩合单宁质量分数为1.43%±0.93%;构成该单宁的黄烷-3-醇结构单元主要是表儿茶酚,在化学结构上属于原花青定类型,且大部分聚合物的结构单元之间存在A型和B型2种连接方式,平均聚合度为5.3,平均分子质量为1583.7u;李子果肉单宁具有较高的自由基清除能力,其半数有效浓度(EC)为57.98mg/L。

理化因子对‘芙蓉李’花色苷稳定性的影响

‘芙蓉李’是南方种植面积大、鲜食与加工兼用的优良李品种。本研究以‘芙蓉李’为材料,研究温度、pH、光照、金属离子、氧化还原剂等理化因子对‘芙蓉李’花色苷稳定性的影响。结果表明:‘芙蓉李’花色苷在60℃、2 h以内比较稳定;pH对花色苷的稳定性有显著影响,并在酸性条件下较为稳定,但光照能加速花色苷的降解;金属离子中K^+和Fe^(3+)可增强花色苷的稳定性,而Al^(3+)会使花色苷的稳定性下降;‘芙蓉李’花色苷耐氧化性、还原性差。

李花芽形态分化的研究

从外部形态、内部组织和营养物质的动态变化等方面对李花芽分化进行了综合研究,结果表明:李花芽形态分化的过程可划分为:未分化期、花原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊和雌蕊原基分化期及雄蕊和雌蕊结构分化期等6期;细胞分裂快、合成作用旺盛的原基中,蛋白质含量高,淀粉粒则分布在原分生组织衍生的组织内。

三华李橘小实蝇诱杀试验初报

测定了90%"盛唐"饵剂、3%"稳粘"诱粘剂、0.02%多杀霉素饵剂3种食物诱剂和性诱剂不同处理方式对橘小实蝇的诱虫和防治效果。试验结果表明,90%"盛唐"饵剂、3%"稳粘"诱粘剂、0.02%多杀霉素饵剂、性诱剂及对照诱杀橘小实蝇雌虫比率分别为39.7%、36.2%、22.9%、0%、1.2%;90%"盛唐"饵剂、3%"稳粘"诱粘剂、0.02%多杀霉素饵剂对橘小实蝇相对防治效果分别为87.50%、69.17%、43.33%、25.83%;"盛唐"食物诱剂能较好地控制橘小实蝇的为害。

幼胚胚性愈伤组织诱导的研究

试验以油（木奈）幼胚为材料，研究外植体大小、低温处理、基本培养基类型、碳源、培养基中的2，4-D浓度、AgNO3的添加与否对胚性愈伤组织诱导的影响，结果表明，长轴为5—7．9mm低温处理18h的幼胚，诱导胚性愈伤组织的效果最好；使用山梨醇（浓度为3％）为碳源、含氮量低的WPM培养基，胚性愈伤组织的诱导效果优于蔗糖为碳源、含氮量高的MS培养基；幼胚胚性愈伤组织诱导的最适2，4-D浓度为2．0mg／L，培养基中附加5．0mg／LAgNO3有助于提高胚性愈伤组织的诱导率。

中国李基因组DNA提取方法的优化

3种常用的植物基因组DNA提取方法在中国李上的实验,结果表明:改良陈大明法提取的DNA纯度高,产率高。为满足植物样品较少时提取DNA的需要,将该法进一步优化的结果表明,不使用液氮研磨而是在低温条件下将组织捣碎的微量法同样提取出了产率高、纯度高的DNA,完全满足RAPD扩增的需要。裂解缓冲液中NaCl的浓度以1.1mol/L提取DNA的产率最高,且DNA的质量与其他浓度之间没有明显差异。

2个槜李优系成熟过程中果实品质及生物活性物质的变化

以筛选出的2个不同成熟期槜李（Prunus salicina Lindl）优系“槜李1号”和“槜李2号”为试材，从果实转色期至树上完熟，分5个成熟度（H 1~H 5）分别进行采样，研究果实成熟过程中的品质性状、果实乙烯释放量、主要生物活性物质含量和贮藏性变化。结果表明：2个槜李品系均为呼吸跃变型果实，伴随果实成熟进程，“槜李1号”和“槜李2号”内源乙烯释放峰值分别在盛花后的80 d和100 d到达；2个槜李优系果实单果质量、可溶性固形物、总酚和类胡萝卜素含量均随着果实的成熟不断升高，在完熟期均达到最高；果实可滴定酸含量均随着果实成熟度的增加而降低，在完熟期达到最低；“槜李2号”除单果质量外其他品质指标均优于“槜李1号”；感官评价结果显示，当果实达到完熟时，果实酸甜可口、汁多、香气浓郁、风味最佳。

三华李酒生产工艺研究

研究了菌种、三华李原汁含量、不同缓冲剂、不同碳源等因素对三华李原汁发酵果酒的影响,并对三华李酒的澄清工艺进行了研究,最终得到澄清透明三华李味浓郁的三华李酒。

胭脂李多酚纯化工艺及其黄嘌呤氧化酶抑制活性

比较4种不同极性大孔树脂对胭脂李果实多酚的静态吸附和解吸性能,筛选最佳纯化树脂;优化动态吸附与解吸条件参数,分析纯化前后多酚的黄嘌呤氧化酶抑制活性。结果表明:最佳纯化大孔树脂为HP-20,其静态吸附6h达到饱和,静态解吸2h后基本达到平衡;动态纯化最佳工艺条件为上样浓度1.0mg·mL^(-1),上样速度2.0mL·min^(-1),80%乙醇溶液作为洗脱剂,洗脱流速2.0 mL·min^(-1);纯化后胭脂李多酚纯度由25.47%提高至74.89%,黄嘌呤氧化酶抑制活性IC50从179.21μg·mL^(-1)降到72.35μg·mL^(-1),黄嘌呤氧化酶抑制活性提高了2.47倍。

李果实果肉组织RNA提取方法的比较分析

以中国李品种‘槜李’的果肉组织为试材,比较了Trizol法、RNA提取试剂盒和改良的CTAB法提取RNA的效果,筛选出适合李果实果肉组织总RNA的提取方法。结果表明：Trizol法和RNA提取试剂盒均不能得到完整的RNA;改良的CTAB法能有效去除多糖,28S条带的荧光亮度是18S条带的1.5-2.0倍,D260/D280值都在1.8-2.1,样品的平均得率为770.96-1 029.04ng/μL,RT-PCR结果扩增出了特异性条带,说明改良CTAB法从李果实果肉组织中提取的RNA质量高、完整性好、产率高,完全可以用于后续的分子生物学试验。

温度对李果实采后品质的影响及货架期预测模型建立

目的 研究不同温度下李果实采后品质变化及建立李果实采后货架期预测模型。方法 本研究设置了3种温度(4、15、25℃),并定期测定生理生化指标。采用零级动力学模型和一级动力学模型结合Arrhenius方程建立基于品质变化的李果实采后货架期预测模型,并验证模型的预测精确度。结果 低温明显延缓了果皮强度和果肉硬度的下降和果实失重率的上升,同时也延缓了花色苷含量的积累,对总酸含量影响不明显(除贮藏20 d)。根据果皮强度、果肉硬度和失重率变化建立货架期预测模型,通过验证发现基于失重率变化的货架期预测模型具有最好的精确度,相对误差值低于10%。结论 货架期预测模型的建立,可快速预测果实剩余货架期,为贮藏和货架提供技术指导。