Transcriptional regulation of MdPIN7 by MdARF19 during gravityinduced formation of adventitious root GSA in self-rooted apple stock

Self-rooted apple stock is widely used for apple production.However,the shallowness of the adventitious roots in self-rooted apple stock leads to poor performance in the barren orchards of China.This is because of the considerable difference in the development of a gravitropic set-point angle(GSA)between self-rooted apple stock and seedling rootstock.Therefore,it is crucial to study the molecular mechanism of adventitious root GSA in self-rooted apple stock for breeding self-rooted and deep-rooted apple rootstock cultivars.An apple auxin response factor MdARF19 functioned to establish the adventitious root GSA of self-rooted apple stock in response to gravity and auxin signals.MdARF19 bound directly to the MdPIN7 promoter,activating its transcriptional expression and thus regulating the formation of the adventitious root GSA in 12-2 self-rooted apple stock.However,MdARF19 influenced the expression of auxin efflux carriers(MdPIN3 and MdPIN10)and the establishment of adventitious root GSA of self-rooted apple stock in response to gravity signals by direct activation of MdFLP.Our findings provide new information on the transcriptional regulation of MdPIN7 by auxin response factor MdARF19 in the regulation of the adventitious root GSA of self-rooted apple stock in response to gravity and auxin signals.

河北矮砧密植苹果园养分投入与叶片营养状况分析与评价

为明确河北矮砧密植苹果施肥现状及叶片营养状况,促进当地苹果产业的高质量发展,调研了太行山和燕山主产区矮砧果园肥料投入情况,并采集叶样进行营养诊断分析。结果表明:1)河北省主产区矮砧密植苹果园N、P2O5、K_(2)O养分总投入量分别为779.27、596.32、634.78 kg/hm^(2)。2)88%的矮砧果园施用有机肥,以羊粪、牛粪、猪粪等农家肥为主,并有16%的果园选择商品有机肥,其中有机肥氮、磷、钾养分分别占总养分投入的40.04%、35.49%、34.46%。3)化肥N、P_(2)O_(5)、K_(2)O平均投入量分别为401.27、345.55和375.34 kg/hm^(2),占总养分投入的59.96%、64.51%和65.54%,处于过量水平。4)果园叶片磷、钙、镁、铁、铜、锌、硼总体均处于正常水平,叶片钾处于正常偏高水平,叶片氮并未出现缺乏状况,但叶片锰处于低值范围。5)果园施肥量与土壤pH呈极显著负相关,与土壤碱解氮和有效磷呈显著正相关;土壤pH与叶片镁呈显著正相关,碱解氮与叶片镁、磷呈显著正相关;叶片钙与镁、铁与锰呈显著正相关。建议在增施有机肥的基础上,减氮控磷稳钾,补充微量元素锰。

苹果砧木根系和砧段组织结构与生理功能差异调控接穗生长的研究进展

综述了不同类型苹果砧木的根系、砧段等植物学特征与生理特性,分析根系结构、根角度、根皮率、砧段木质部导管及韧皮部厚度等组织结构与生理功能差异;梳理其在水分、矿质元素、激素的吸收、运输与代谢等方面参与矮化调控的机制,为矮化基因挖掘、育种技术创新、优质丰产栽培等提供理论参考与技术支持。

不同矮化中间砧对‘长富2号’果实品质和矿质元素的影响

以甘肃陇东地区不同矮化中间砧的‘长富2号’为试材,统计不同矮化中间砧‘长富2号’的果实产量、商品率、品质和矿质元素含量。对这些指标进行综合分析,为该地区矮化中间砧‘长富2号’的生产提供部分理论依据。结果表明,不同矮化中间砧‘长富2号’的果实产量、商品率和N含量均以M26最高,分别为46.65kg/株、94.14%和3.14mg/g。与M26相比,T337的K含量增加了36.69%;SC1的果实亮度、P含量和黄蓝色度分别增加了32.62%、24.75%和31.71%;M9的红绿色度增加了46.88%;SH6的果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸和Ca含量分别增加了19.86%、27.4%、45.52%和110.7%;M7的Mg含量增加了35.90%。综合分析表明在甘肃陇东地区,当基砧为新疆野苹果时,以M7和T337为矮化中间砧的‘长富2号’苹果表现最好。

不同肥料配施对矮砧密植苹果幼树生长发育的影响

以当年栽植矮砧密植苹果幼树为供试材料,分别在5月21日、6月1日、6月11日施入不同配比的硝酸铵钙、磷酸一铵以及硝酸钾,探究其对苹果幼树生长发育的影响。结果表明,不同肥料配施可增加‘福布瑞斯’‘红思尼克’‘秦脆’等不同品种矮砧密植幼树的主干直径、树体高度、有效侧枝数量以及中央领导干延长枝生长量,且均在3种肥料配施时达到最大值;且同一品种7月份幼树上述指标的生长量显著高于6月份。综合分析,整个生长期每次施入硝酸铵钙30 g/株、磷酸一铵3 g/株、硝酸钾3.5 g/株,共施3次,效果最佳。

高纺锤形苹果自根砧M9-T337在河南商丘的嫁接表现

M9-T337是荷兰木本苗木植物苗圃检测中心从M9中选育出的脱毒矮化砧木优系,在我国一定范围内得到广泛推广,是矮化自根砧表现最优异的品系。商丘市位于黄河故道地区,是全国著名的苹果产区,为探究M9-T337在黄河故道地区应用的可能性,从2012年开始,我们进行了一系列栽培试验。结果表明,在黄河故道苹果主产区,M9-T337以自根砧方式利用,较M26中间砧树冠略小,综合性状优于M26,可广泛推广利用。

三个梨树中间砧木对嫁接树的矮化效应

【目的】比较S2、82-5和PDR54这3个梨中间砧木对嫁接树的矮化效应及矿质元素含量的影响,为梨矮化栽培中间砧木的选择应用提供依据。【方法】以杜梨作基砧,S2、82-5、PDR54作中间砧(设3个砧段长度),分别嫁接不同品种的接穗,测定分析嫁接树的生长量等指标。【结果】S2、82-5和PDR54这3个中间砧木均具有显著的矮化作用;其矮化效应随着砧段长度的增加而增强,但不是等比例增强,其中以10cm砧段的矮化效果最强。3个砧木对嫁接树叶片中矿质元素含量均有极显著影响,S2、82-5作中间砧的嫁接树叶片中,N、Ca、Mg、Fe含量均表现升高的趋势,其中Fe含量分别升高了66.5%和53.6%;而以PDR54作中间砧的嫁接树叶片中,矿质元素的含量均有不同程度的下降。【结论】S2、82-5和PDR54中间砧具有显著的矮化作用,由强到弱依次为:PDR54>82-5>S2;该3个中间砧木的应用,以10cm砧段长度为宜;S2、82-5矮化中间砧能促进嫁接树对矿质元素的吸收,尤其是对Fe的吸收,而PDR54矮化中间砧作用相反,需增施肥加以改善。

SH系列苹果矮化砧性状及生理特性的研究

SH系列苹果矮化砧是国光与河南海棠种间杂交育成。杂种无性系自根砧嫁接苗于1982年秋定植,嫁接品种为羽红、金冠。经连续7年的生物学特性、物候期等方面的观察研究及一些主要生理指标的测定分析表明,SH系苹果矮化砧嫁接品种比对照M_7和M_9作钻木抗逆性强、进入开花结果期早、成花能力强、早期丰产、果实着色成熟期提前、外观艳丽、风味浓郁、可溶性固形物含量高;并具有萌芽开花期晚,新梢停长、落叶期早,叶片肥厚,比叶重大,叶绿素含量高,净光合效率强,在干旱条件下,叶片水势,气孔阻力大、蒸腾强度小等生理特性。SH系矮化砧已批量繁殖,已在全国10省、市苹果主产区进行区试和推广。

几种砧木对苹果新梢及叶特性的影响

对几种苹果砧木嫁接的四年生苹果树新梢及叶的特性进行了研究。结果表明,八棱海棠砧苹果树新梢和叶的总生长量高于用各类矮化砧木嫁接的苹果树。各矮化砧苹果树中短梢及其上叶的总生长量占全树新梢及叶总生长量的比例,高于乔砧树;矮砧树中短枝的单枝鲜重、比枝重、单枝叶数、单枝叶面积、单枝叶鲜重等指标,高于乔砧树。这是矮砧树树冠小、易成花结果的主要原因。以两个矮化砧木双重嫁接的苹果树,各类枝的质量明显好于以其中一个砧木嫁接的苹果树。

梨矮化砧对早金香矮化性及叶片矿质元素含量影响

【目的】以3种矮化砧木做中间砧嫁接早金香梨,进行矮砧嫁接树矮化效应及叶片矿质元素含量研究。【方法】根据公式计算致矮系数;分别采用凯氏法、钒钼黄比色法和火焰光度法测定N、P、K含量,Ca、Mg、Fe、Zn含量的测定采用原子吸收光度法。【结果】(1)3个矮化砧木对早金香梨嫁接树均有显著的致矮作用,致矮效果由大到小依次为:中矮2号>82-5>中矮1号;(2)早金香梨嫁接树叶片中,被测矿质元素均与对照有极显著差异,其中,中矮1号、82-5做矮化砧的嫁接树叶片中,N、Ca、Mg、Fe含量均表现升高的趋势,Fe分别升高了66.5%和53.6%;而中矮2号做矮化砧的嫁接树叶片中,所测定的矿质元素的含量均有不同程度的下降,其中K和Ca的降低程度均超过了10%。【结论】中矮2号为矮化砧木类型,82-5、中矮1号为半矮化砧木类型;中矮1号、82-5矮化中间砧能促进嫁接树对矿质元素的吸收,尤其是对Fe的吸收,而中矮2号矮化中间砧作用相反,需增施肥加以改善。

SH_(38)矮化中间砧嫁接对苹果实生苗叶片内源激素含量变化的影响

为明确矮化中间砧嫁接方式对苹果实生苗叶片中内源激素含量变化规律的影响,在河北省农林科学院石家庄果树研究所苹果标本试验园内,分别采集5-9月5个月的苹果实生苗国红×长富6的实生后代叶片,通过萃取、高效液相色谱等分离纯化方法对直接定植及SH38矮化中间砧嫁接2种处理下苹果叶片中内源激素含量进行分析比较。结果表明,SH38矮化中间砧嫁接方式下,苹果叶片中与成花相关的内源激素GA3、IAA、CTK含量均比直接定植的实生苗内源激素含量降低,但ABA含量显著提高。

苹果矮化砧木P_(59)离体叶片高效再生体系的建立

对苹果矮化砧木P59离体叶片再生条件进行研究,结果表明：当选用苗龄20～30 d的试管苗,取顶部第2～4叶位幼嫩叶片,横切2刀,远轴面向下接触培养基,再生培养基为MS＋TDZ 2.0 mg/L＋NAA 0.1 mg/L＋白砂糖35 g/L＋琼脂6.2 g/L,暗培养20 d时,再生效率可达到85%,出芽数平均8个以上,建立了良好的再生体系.

苹果矮化砧崂山柰子的特性和利用的研究

对苹果矮化砧崂山柰子特性的研究表明,砧木的根皮率高;压条繁殖较易生根;用作中间砧嫁接的1年生果苗及成龄树的根系发达,且分布广而深;其中间砧嫁接的苹果幼树,矿质元素的吸收水平较高。选出了嫁接亲和良好、树体半矮化,早果、丰产性好的崂山柰子优系N29、N32。砧穗组合的研究表明,崂山柰子自根砧嫁接的红星、倭锦等品种大树,表现矮化、早果、稳产;作中间砧,与印度、乔纳金和红富士组合表现较好。

矮化砧不同利用方式对苹果树根群分布及生育的影响

在深达 5 0～ 60 cm的有效土层中 ,研究了矮化砧 M2 6不同利用方式对富士苹果树根群分布及生育的影响 ,结果表明 :1 M2 6作中间砧用时因栽植深度不同 ,富士苹果树的根鲜重、干重均增加 ,树势健壮 ,T/ R也高 ;2 M2 6作砧木用的长度不同 ,富士苹果树地下、地上部生长各异。砧木长度短的根鲜重、干重比砧木长度长的增加 ,T/ R率下降 ,但矮化效果不明显 ;3根群的水平分布 ,栽植深度深的主要集中在距主干 80～ 1 0 0 cm的范围内 ,栽植浅的集中在距主干 60～ 80 cm范围内。砧木长度长的主要集中在 5 0～ 60 cm范围内 ,砧木长度短的主要集中在 70～ 80 cm范围内 ,两种方式的根群水平分布行间大于株间 ;4根群垂直分布主要集中在 0～ 60 cm的土层中 ,占根系总量的 96%以上 ,根群密集区分布于 2 0～ 40 cm的土层中 ,占总根量的 70 %以上。

早果、矮化、抗逆苹果砧木Y系的选育研究

为选育具有本土适应性的苹果矮化砧木,以中国原生的种质资源——野生晋西北山定子为试材,通过田间观察和综合评价,以其实生苗为自根砧嫁接苹果品种,以早花、早果为筛选指标进行初选,以连续开花和结果性能、耐旱性、抗寒性、接穗品种果实品质为主次顺序筛选指标,进一步逐级筛选,进行复选,以八棱海棠为自根砧,复选出的植株自根砧萌蘖苗为中间砧嫁接苹果品种,以矮化性、植株生长势、连续开花和结果性能、耐旱性、抗寒性、接穗品种果实品质为主次顺序筛选指标逐级筛选,进行决选。结果表明,以初选出的砧木群体(定名为Y系)作为自根砧的嫁接植株,早花早果特性和连续开花结果能力极为突出,矮化性状明显,抗寒、抗旱性较强;以决选出的4个优系为中间砧的嫁接植株,除具有Y系嫁接植株基本特性外,果实品质较好。Y系是具有较强的矮化、开花结果、抗寒、抗旱性能的苹果砧木群体,具有很大的苹果矮化砧木选育潜力;4个优系的矮化、开花结果、耐旱、抗寒性能较强,其中,Y-1(原名Y-B030)为矮化砧木,Y-2(原名Y-B094)为极矮化砧木,Y-3(原名Y-B007)为半矮化砧木,均已通过区试及品种审定。

苹果矮化砧木致矮机理研究进展

矮化密植栽培是现代苹果生产发展的方向,苹果矮化砧是实现苹果矮化密植栽培的主要途径,其致矮机理尚不清楚。揭示苹果矮化砧致矮机理,对加快苹果矮砧育种进程和改进苹果矮砧栽培技术有重要的意义。在总结前人对致矮基因、解剖结构、水分、物质运输、光合特性、酶与酚类物质、激素等7个方面研究进展的基础上,对致矮部位及致矮机理进行了探讨,提出苹果砧木致矮是矮化砧嫁接口、砧段的木质部及韧皮部综合作用的结果,嫁接的矮砧砧段是致矮的主要部位,苹果矮砧可能通过影响根系发育起到致矮作用,并指出今后应利用更为先进的显微仪器和测量软件对苹果矮砧和乔砧砧段解剖结构进行更微观精确地比较;在严格控制环境的条件下,尽量采取一致的试材,分析不同矮化性砧木在水分、矿质营养、同化物等物质代谢过程中的生理生化变化;借助分子生物学技术对植物激素物质合成、信号转导、降解及其互作在致矮中所起的作用进行更深入系统地研究,通过多方面研究对提出的问题进行研究验证,以求对苹果矮砧致矮机理解释更加透彻。

M_9矮化中间砧段对^(32)P运转的影响

研究表明M_9中间砧段对^(32)P有明显的滞阻作用,生长期限制^(32)P上运,休眠期限制下运。中间砧段内滞存^(32)P较多,影响基砧根系的吸收,试验树全株^(32)P含量低于对照树,抑制了植株接穗部分的营养生长。

几种苹果矮化砧木枝条与叶片的解剖结构研究

为给苹果矮化砧木的筛选与鉴定提供依据 ,通过测定 10种苹果砧木枝条与叶片的解剖结构 ,发现 :不同矮化类型砧木枝条的材皮比范围为 2 0 5～ 3 2 9,材皮比与砧木的矮化程度呈显著负相关 ;SH系砧木随矮化程度的升高 ,导管占木质部的百分比及射线宽度变小 ;不同砧木叶片的栅栏组织厚度大于海绵组织厚度 ,极矮化砧木叶片的栅栏组织厚度大于矮化、半矮化砧木的栅栏组织厚度 ;

土壤、砧木和品种对大樱桃苗木成活的影响

为了丰富市场供应,使大樱桃品种和果实提早上市,本研究在日光温室中对6个大樱桃品种SUM、EBF、BLACK、RED、MZ、AM进行了促成栽培,研究了苗木成活率和萌芽率及其与品种、砧木和土壤的关系。结果显示:栽植在中性土壤条件下的大樱桃苗木成活率普遍高于栽植在盐碱土上的大樱桃,两种土壤栽植成活率差异最大的是乔化砧上的AM品种,相差50%,RED相差较小,为5%,SUM无差异。盐碱土上SUM和EBF品种的成活率最高,均为100%,而乔化砧上的AM、BLACK、MZ、RED的成活率均低于60%。矮化砧苗成活率高于乔化砧苗,如以吉赛拉5号为矮化砧木的RED品种苗木成活率较乔化砧(马哈利)的高35.7%～45%。土壤类型对樱桃苗木萌芽率影响较大,8个处理中有5个处理是盐碱土上的萌芽率高于中性土的。品种间的苗木萌芽率相差也较大,其中乔化砧上AM的萌芽率较高,RED品种较低。

甜樱桃砧木品种‘吉塞拉6号’的离体培养与快速繁殖

以植株茎段为外植体,进行了甜樱桃矮化砧木品种‘吉塞拉6号'离体快速繁殖技术研究。结果显示:外植体培养于改良MS+1 mg/L ZT+0.5 mg/LBA+0.2 mg/L NAA+0.5 g/L CH,30 d后腋芽萌发率达81.3%;丛芽增殖的适宜培养基是:改良MS+0.5 mg/L BA+0.5 mg/L KT+0.1 mg/L NAA+0.01 mg/L TDZ,增殖系数达5.8;1/2MS+1.0 mg/L IBA+0.2 mg/L NAA是诱导甜樱桃试管苗生根的适宜培养基,生根率达98.3%;适宜试管苗移栽的基质配比为泥炭:椰糠:珍珠岩=1:1:1(v:v:v),试管苗移栽成活率达98%以上。