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。

中国李种质资源不同味觉品质精准评价

【目的】对中国李种质资源进行精准鉴定评价,揭示中国李种质资源的味觉品质遗传的客观规律。【方法】针对不同类型(包括品种来源地、果肉颜色、感官味觉)的50份中国李种质资源,采用电子舌对九种味觉(包括鲜味、咸味、酸味、苦味、涩味、甜味、苦味回味、涩味回味和丰富性)进行了分组比较研究。【结果】不同生态来源地的李品种在味觉特点上存在一定的差异,但整体上仍难以区分细致。与之不同的是,果肉颜色与味觉之间存在一定的关系,不同颜色的果肉在味觉特点上呈现出不同的分布模式。酸描述在鲜味味觉中表现出较高的中位数,甜描述在甜味味觉中表现出较高的中位数。酸甜和甜酸的描述之间相关系数较大。【结论】中国李的味觉特点可以分为酸涩型、咸酸型和鲜甜型,同时筛选出一系列优异味觉表现突出、劣势味觉表现较差的特异种质材料,这些试材及背后的遗传基因将成为我国李育种活动中的“种业芯片”。

晚熟槜李新品种醉贵妃的选育

醉贵妃是从收集的槜李种质资源中选育出的晚熟槜李新品种。该品种在嘉兴地区一般7月上中旬成熟,有些年份在6月下旬成熟。醉贵妃结果性状好,产量稳定,成年树产量控制在9.0 t·hm^(-2)左右即可;成熟时口感极佳,汁水丰富,符合槜李易化浆、可吸食特征;可溶性固形物含量(w,后同)16.0%左右,高达20%;果形大,平均单果质量69.5 g,呈扁圆形、较对称;成熟果实外皮深紫红色并密布灰白色果点,果肉黄色,黏核;少有细菌性穿孔病和流胶病;自交结果性较好,可单一品种种植;树姿稍显直立,需要拉枝并结合其他修剪措施塑造开心树形;进入结果期后以有机肥为主,需严格控制氮肥使用。该品种经多地试种,适宜在浙、赣、黔、川、渝、沪、苏等长江以南区域多省份种植。

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.

不同酿酒酵母对槜李果酒发酵及挥发性香气成分的影响

该研究以槜李果实为原料,分别以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)LBY、SLB和安琪果酒酵母SY为发酵菌种,制备槜李果酒。通过常规方法检测其理化指标,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)对挥发性香气成分进行了分析。结果表明,酵母SLB有降酸作用,其发酵槜李果酒的总酸含量为7.52 g/L,酒精度为8.6%vol,总酚、总黄酮含量分别为0.53 g/L、0.93 g/L,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率为70.56%。槜李果酒共检出挥发性香气成分59种,其中,酯类34种、醇类10种、酸类5种、醛酮类5种、酚类2种和其他类3种,共有成分29种,其中,酵母SLB发酵酒样的挥发性香气成分种类(41种)较多,相对含量(92.19%)较高。综上所述,酵母SLB更适合于槜李果酒的发酵。

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。

NO对采后李果实保鲜效果的影响

以"盖县大李"李果实为试验材料,用0,10,15,30μL/L NO气体熏蒸处理李果实,测定25℃贮藏12 d内果实可溶性固形物含量、硬度、色泽、香气成分、乙烯释放速率和呼吸强度的变化,探讨外源NO熏蒸处理对李果实保鲜效果的影响。结果表明:NO处理显著抑制李果实的乙烯释放速率和呼吸强度,延缓了果实硬度的下降和可溶性固形物含量的升高,有效抑制李果实贮藏过程中转红,15μL/L NO处理也显著保持贮藏过程中李果实香气成分。本实验以15μL/L NO处理效果最好。

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。

嫩芽总RNA的提取与纯化

以嫩芽为材料,对Trizol法进行改进提取总RNA,试验结果表明,加入10%PVPP与材料共研磨,并在Trizol提取液中加入1%β-巯基乙醇,可以完全排除酚类物质、色素等杂质的干扰;采用在匀浆液中加入终浓度为20%乙醇沉淀多糖、在裂解液抽提的上相中加入终浓度为3mol/LLiCl沉淀RNA、在RNA的粗提液中加入适量的3mol/LNaAc(pH5.2)和低浓度的无水乙醇沉淀多糖等方法相结合,可以有效地去除多糖的干扰,获得纯净、完整的RNA样品,用它为模板进行RT-PCR反应,获得PPO基因保守区约600～800bp的cDNA条带;而单独采用在匀浆液中加入终浓度为20%乙醇沉淀多糖的方法,不能将样品中的多糖去除干净,这些残留的多糖会抑制逆转录酶的活性,导致逆转录反应的失败。

基因组DNA的提取与纯化

以嫩芽为材料,对Dellaporta等用CTAB制备植物基因组DNA的方法进行改良,结果表明,加入质量分数ω=10%PVPP与材料充分研磨,将提取缓冲液的β-巯基乙醇体积分数降低为1%,能有效地去除材料中的多酚类物质;用氯仿/异戊醇(24∶1)抽提裂解液2次所获得的上相,加入1/10体积的65℃的NaCl/CTAB溶液混匀,再用氯仿/异戊醇(24∶1)连续抽提2次,并在DNA粗提液中加入适量高浓度NaCl和无水乙醇沉淀DNA,可以有效地去除多糖的干扰,获得比较纯净的DNA样品;PCR特异性扩增的结果表明,以改良法的DNA为模板可获得PPO基因保守区约600～800bp特异条带,且扩增条带较亮、无引物二聚体出现。

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。

李花芽分化与体内主要代谢产物含量的关系

为进一步探讨李生长发育规律，提高李的产量和品质，以５～６年生毛桃砧李为材料，采用石蜡切片法观察花芽分化进程，同时测定体内某些物质含量的相应变化．结果表明：李花芽分化始于６月上旬，止于１１月中旬，并可分为未分化期、生理分化期、花原基分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期７个时期．在生理分化期，体内含水量降低，可溶性糖、全氮、游离氨基酸和内源亚精胺等代谢产物含量出现高峰，内源腐胺、精胺代谢产物含量出现低峰，一旦进入形态分化盛期，则大量消耗各类营养物质，使物质积累水平下降，而腐胺。

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。

中国李原生质体培养及植株再生

对中国李（ＰｒｕｎｕｓｓａｌｉｃｉｎａＬｉｎｄｌ．）原生质体分离和培养的有关因素进行了研究。以悬浮培养物为材料，在适宜的酶解液中酶解１２ｈ，原生质体产量和活力分别达到３×１０７个／ｇ和９５％．以改良ＭＳ为基本培养基，在培养初期加２，４－Ｄ１．０ｍｇ／Ｌ，ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ，培养３０ｄ后将ＢＡ调至１．０ｍｇ／Ｌ，以０．５５ｍｏｌ／Ｌ葡萄糖调节渗透压，在２×１０５个／Ｌ的植板密度下液体浅层培养５０ｄ后形成了微愈伤组织。微愈伤组织转至固体培养基上继代培养，在分化培养基上分化出不定芽，在生根培养基上生根形成完整植株。

“海湾红宝石”李茎段离体培养研究

以3年生“海湾红宝石”李茎段为试材,从初代培养（激素浓度和基本培养基的筛选）、继代培养（激素选择）、生根培养（激素及间苯三酚作用）等方面进行研究,初步建立“海湾红宝石”李离体培养体系。结果表明：初代培养适宜的培养基为：WPM＋IBA 0.05～0.1 mg/L＋BA 0.5～1.0 mg/L＋葡萄糖30 g/L＋琼脂5 g/L＋Vc1.0 g/L;继代培养基为WPM＋IBA 0.05～0.1 mg/L＋BA 0.2 mg/L＋KT 0.3 mg/L＋葡萄糖30 g/L＋琼脂5 g/L＋Vc 1.0 g/L＋CH 1.0 g/L;生根培养基为：1/2MS＋IBA 0.2～0.5 mg/L＋蔗糖15 g/L＋间苯三酚20～40mg/L。

优质 耐贮 高产 多抗李新品系仲夏玫瑰的特性研究

为了丰富李品种资源、选育优良李品种,研究了李新品种仲夏玫瑰的植物学特性、生物学特性和广适多抗等性状。结果表明:仲夏玫瑰李中大果形,单果重109.8 g;早实丰产性强,3 a生树产量15 682.5 kg/hm^2,4 a生树产量25 092.0 kg/hm^2;果实质优耐贮,成熟李果可溶性固形物含量为14.62%,去皮硬度为8.09 kg/cm2。仲夏玫瑰李高产稳产、适应性广、多抗,是一个多种经济性状优良的中晚熟李新品种,适宜在我国北方地区推广种植。

‘蜂糖李’果实发育过程中有机酸含量变化及其与苹果酸代谢相关酶的关系

【目的】明确‘蜂糖李’果实有机酸组成与含量特点,揭示其发育过程中有机酸含量的变化规律及其与苹果酸代谢相关酶的关系,阐明有机酸积累的关键时期和关键酶。【方法】以‘蜂糖李’及对照‘四月李’为材料,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatograph,HPLC)分析测试李果实发育过程中有机酸组分及含量,并测定苹果酸代谢相关酶的活性。【结果】利用高效液相色谱分析李果实中有机酸组分及含量,发现‘蜂糖李’果实成熟时总酸含量(ω,后同)为5.94 mg·g-1,包括苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、莽草酸和琥珀酸6种,其中以苹果酸含量最高(占总酸含量的88%),‘四月李’果实中有机酸组分与‘蜂糖李’一致,均属于苹果酸型。2个李品种果实中总酸含量的差异主要是由苹果酸含量的差异所致。通过分析李果实发育过程中有机酸含量的变化,发现‘蜂糖李’果实中苹果酸含量大量积累的关键时期在果实发育前期,整体呈先增加后降低的趋势,草酸、酒石酸含量逐渐降低,而柠檬酸含量逐渐升高。与‘四月李’相比,‘蜂糖李’果实中苹果酸、草酸、酒石酸及总酸含量的变化趋势与之一致,且苹果酸及总酸含量在整个过程中均显著低于‘四月李’,而柠檬酸含量的变化趋势与之相反。最后通过分析苹果酸含量与相关代谢酶活性之间的相关性,表明‘蜂糖李’果实中苹果酸在果实发育前期大量积累主要是该时期磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性增强促进了苹果酸的大量合成以及NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性降低减少苹果酸的分解,与NAD-苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)关系不大,而‘四月李’苹果酸积累的关键酶是NAD-MDH。在果实发育后期,‘蜂糖李’及‘四月李’NADP-ME活性迅速升高,前者PEPC活性减弱,后者NAD-MDH活性下降,使得2者果实中苹果酸的降解大于合成而呈降低趋势。【结论】‘蜂糖李’是以苹果酸为主要有机酸的低酸型李品种,其果实中苹果酸积累的关键时期为果实发育前期,苹果酸含量的变化由PEPC和NADP-ME协同调控,而对照‘四月李’由NAD-MDH和NADP-ME起主要的调控作用。

槜李雌蕊形态及早期胚胎发育研究

采用常规石蜡切片法对槜李雌蕊形态和早期胚胎发生发育进行了研究,以期从生殖生物学角度探讨影响槜李低产的原因。结果表明,槜李花柱实心,子房1室,横生胚珠,双珠被,厚珠心。雌蕊胚囊在盛花时仍处在2～4核期。观察的材料中,绝大部分胚囊在盛花后3d发育为成熟胚囊,胚囊蓼型。合子约休眠2～3d后开始分裂。胚乳在盛花7d后出现,八分体原胚出现在第12天。胚胎发生发育过程中有珠心珠被退化、成熟胚囊结构异常等现象。

青脆李枯萎病致病菌的分离鉴定及药剂筛选

对重庆万州出现的青脆李枯萎病部进行组织分离,得到菌株HYL2-2和HYL2-5,通过形态学和分子生物学(ITS和TUB2)鉴定,明确HYL2-2为新拟盘多毛孢(Neopestalotiopsissp.),HYL2-5为小孢拟盘多毛孢(Pestalotiopsis microspora)。对健康青脆李进行致病性测试结果表明,2个病原菌对青脆李的枝条、叶片和果实均有致病性。运用菌丝生长速率法进行室内药剂筛选,在16种杀菌剂中,25%吡唑醚菌酯悬浮剂对新拟盘多毛孢的抑菌效果最好,EC50为0.0554μg/m L;60%唑醚·代森联水分散粒剂对小孢拟盘多毛孢的抑菌效果最好,EC50为0.002μg/mL。

果树分子标记技术研究进展及在育种上的应用展望

随着分子标记技术的兴起,有关分子标记技术在果树种质资源鉴定、分类及育种等方面的应用展现出独特的优越性。本文就近年来分子标记技术在果树上相关研究进展进行综述,以期为使用分子标记技术探究?的起源和辅助?的育种工作提供思路。