Advances in Research of Cutting Breeding Technology of Xanthoceras sorbifolium Bunge

Cutting breeding is an important method of asexual reproduction of Xanthoceras sorbifolium Bunge.At present,it has been found that the factors influencing the cuttings of X.sorbifolium mainly include cutting material type,substrate type,cutting season,cutting material length and thickness,mother tree age,cutting material pretreatment method,hormone species concentration and soaking time.Besides,different regions,control conditions,and germplasm types have different cutting rooting rates.This paper introduced some of the problems in the cuttings of X.sorbifolium,and came up with some recommendations to provide a reference for the future research and technical promotion of X.sorbifolium cuttings.

基于文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge.)基因组SSR标记的开发及初步验证

本研究基于文冠果全基因组信息,开展SSR分子标记鉴定与分析研究。结果表明,文冠果全基因组全长477586502 bp,共存在253336个SSR位点,平均每1870 bp出现一个SSR位点,GC含量为34.96%;不同染色体上的SSR位点数量不同,其中,SSR位点数量最多的是1号染色体,SSR位点数量最少的是15号染色体。SSR位点的平均长度为18.92 bp,且重复单元中单核苷酸到六核苷酸的数量呈下降趋势。SSR位点的重复次数主要集中在4~13次重复范围内,且同一重复类型,重复次数越多,SSR位点出现的频率越低。文冠果基因组中共存在268种SSR重复类别,重复基元种类随重复次数增加而增加。单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸的重复单元中,出现最多的分别是A/T、AT/AT、AAG/TTC、AAAT/TTTA、AAAAT/TTTTA和AAAACG/TTTTCG,显示出明显的A/T偏好性。虽然不同的SSR重复单元的序列长度有所不同,但其均显示出SSR重复单元的序列长度的增加,而SSR位点数减少的趋势。进一步利用6份不同种源的文冠果对待测引物进行多样性分析,得到30对条带清晰、多态性好的SSR引物。本研究将为今后文冠果种质资源鉴定和遗传图谱的构建奠定重要基础。

文冠果DREB转录因子家族鉴定及非生物胁迫表达分析

转录因子(TF)对于调节植物靶基因的表达起到关键作用。脱水响应元件结合因子(DREB)是植物特异性转录因子家族,其成员参与调控植物对各种非生物胁迫的反应。然而,DREB家族尚未在油料树种文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)中得以鉴定,文冠果是中国北方最重要的耐逆树种之一。因此,本研究旨在以文冠果全基因组测序数据为基础,系统鉴定并表征文冠果中的DREB家族成员,利用转录组测序的方法分析XsDREB基因对于非生物胁迫的特异性响应。在本研究共获得54个文冠果DREB家族成员,它们均编码AP2结构域且大多数成员基因中缺乏内含子,可根据系统发育情况分为6个亚组。此外,RNA-seq结果显示14个XsDREB基因在冷胁迫下上调或下调,8个基因被发现参与盐胁迫响应。本研究结果为进一步研究文冠果DREB基因的功能奠定了基础,并将有利于文冠果的遗传改良。

基于形态学性状的不同种源文冠果遗传多样性分析

形态学性状差异是物种遗传多样性的主要表现方式,为了探索引进文冠果种质的亲缘关系,以便对其育种和栽培利用进行深入研究。本实验对来自6个地区的11份文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)种质进行形态学观察,并利用欧氏遗传距离聚类的方法进行亲缘关系分析。结果表明,11份供试种质在表型性状存在明显差异,采用综合指标分析后11份供试种质共分为3类:第Ⅰ类包括BD12、株系2、建34、BD16、G27、G13、G9、Q8、建2九份种质;第Ⅱ类为BD特异一份种质;第Ⅲ类为S3一份种质。本研究结果可为引进种质今后在引入地育种、新品种培育栽培利用过程中提供理论依据。

文冠果8种果型种实性状的比较与分析

以40~43年生文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)8种果型品系的植株为试材,采用差异比较和方差分析方法,对试材的种实性状进行比较与分析,研究不同果型与种实性状的关系,以期为文冠果良种选育和新品种培育提供参考依据。结果表明:文冠果8种果型分别为桃形果型、小球果型、扁球果型、平顶长方果型、平顶正方果型、三棱果型、倒卵果型及长尖果型。以栽培常见果型(桃形果型)为对照(CK)。8种果型中,平顶正方果型鲜果和干果质量最高,分别为165.35 g和91.13 g。果型与果实质量关系主要表现为:平顶正方果型>长尖果型>CK>倒卵果型>平顶长方果型>三棱果型>扁球果型>小球果型。长尖果型种子的质量和种仁质量最高,分别为2.08 g和1.57 g。果型与种子质量关系主要表现为:长尖果型>平顶正方果型>CK>倒卵果型>三棱果型>平顶长方果型>扁球果型>小球果型。长尖果型的种果质量比率和千粒质量均高于CK,分别为53.37%和2 084 g。长尖果型在与CK的单位投影面积种子产量的方差比较中表现出差异显著(P<0.05)的结果。

文冠果“蒙冠2号”的选育

“蒙冠2号”系文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)自然实生后代中选育出的优良品种。介绍了其选育和栽培技术,是寒冷、干旱、瘠薄丘陵山区、平缓沙地的首选树种。