广东增城兰溪荔枝种质资源调查与分析

【目的】广东增城具有悠久的荔枝栽植历史,是广东优质荔枝产区之一,对其种质资源进行系统收集和鉴定评价具有重要意义。【方法】深入广东省广州市增城区的6个自然村,系统调查当地实生荔枝资源和古荔枝资源。【结果】共调查收集160份单株信息、其中收集实生荔枝45份,并对其中26份结果树的果实性状进行分析和鉴定评价。结果表明实生荔枝种子大多饱满,焦核率低(25%以下),可食率较低(75%以下),味道多酸而果中等偏小;但也从中筛选出6株具有代表性的特异性或综合性状优质的实生荔枝品种资源,其果实具有高焦核(93%)、留树期长、熟期较早、果皮紫色、浓香味、口感特异等特点,表明广东增城实生荔枝存在果实综合性状优良和特异性的种质资源。古树调查方面,选取18个具有代表性的样地进行系统调查,收集到115株古荔枝树的生物学特点信息,并分析其生境分布特点和生产能力状况。结果表明古树果实类型比较单一,以‘糯米糍’‘桂味’‘怀枝’优质品种为主;树体最大高度25 m、平均高度9.8 m,最大干周410 cm、平均干周220 cm,平均冠幅南北11.5 m×东西12.0 m,古树树龄大多在100~500年,估测最大不超过1000年;古树产量表现较好,分布在下坡位山脚和平地的产量较高,大多有100 kg,最高可达300 kg。【结论】在对广东增城兰溪荔枝种质资源调查基础上,依据其果实特性鉴定评价出6份特异性或优异实生荔枝种质资源,分析了古荔枝资源生存现状及年龄范围,并提出相关的资源保护利用建议,研究结果可为广东增城的荔枝种质资源挖掘与创新应用提供参考借鉴。

荔枝古树胚性愈伤组织LcCu/Zn-SOD3基因启动子的克隆及功能验证

以荔枝古树"宋荔"胚性愈伤组织为材料,采用接头染色体步移法,分离获得LcCu/Zn-SOD3启动子片段长度为1 426bp,命名为ProLcCSD3(GenBank登录号:KF672186.1)。生物信息学分析表明,该启动子含有多个逆境应答元件、激素应答元件、胚乳特异表达元件,且可能受WRKY和MYB等转录因子调控。通过双酶切方法,以ProLcCSD3替换载体pCAMBIA1301上的CaMv35S启动子,构建了重组质粒p1301-proLcCSD3-GUS,并成功转化农杆菌EHA105和GV3101。注射烟草的瞬时表达分析表明,该启动子片段可以驱动下游报告基因表达。转化拟南芥分析表明,该启动子驱动的下游GUS可以在拟南芥的根、茎、叶中表达,且可响应NaCl、PEG-6000、ABA、MeJA和损伤等非生物胁迫。研究表明,荔枝古树LcCu/Zn-SOD3可能参与多种非生物胁迫应答和激素信号转导途径。

66份荔枝古树遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对66份荔枝古树(其中福州市64份,广东开平市2份)资源进行遗传多样性分析。结果表明,16个随机引物共产生232条RAPD带,其中216条为多态性带,占总带数的93.10%,说明66份荔枝古树资源有丰富的多样性。根据扩增条带多态性,利用UPGMA构建了荔枝古树的亲缘关系树状图,遗传距离为0.000～1.000。当D=0.909时,66份荔枝古树资源可以分为3组;当D=0.746时,分为9组;当D=0.578时,可归为18组,同一地方的荔枝古树基本可以划分在一起,但也有个别划分在不同组,亲缘关系较远,表明福州市区荔枝古树群体存在一定的遗传变异。该研究为福州市区荔枝古树特异基因资源的保护与进一步挖掘利用提供了科学依据。

荔枝古树胚性愈伤组织Fe-SOD成员基因克隆及生物信息学分析

为了解Fe-SOD在荔枝古树胚性愈伤组织保存中的分子机制,选择荔枝古树"宋荔"花药诱导而来的胚性愈伤组织为试验材料,采用同源克隆和RACE方法,获得荔枝Fe-SOD的两个转录本和基因组序列,并对该基因组的内含子进行分析。克隆获得长1 285 bp含有完整开放阅读框的荔枝Fe-SOD核酸序列,其编码1个含有250个氨基酸的蛋白质,将该序列命名为LcFe-SOD7a。生物信息学分析结果表明:该蛋白为稳定的、亲水的、含跨膜结构域的偏酸性蛋白质,定位于微体(过氧化物酶体)和细胞质,具有多样的磷酸化位点。LcFe-SOD7a基因组序列长2 284 bp,含7个内含子,其中第4个内含子较长,达920 bp。同时还得到其中的1条内含子驻留型可变剪接基因,该可变剪接基因提前终止,仅编码207个氨基酸的蛋白质,将该可变剪接基因命名为LcFe-SOD7b。

福建若干荔枝古树资源的RAPD分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,从104个十聚体随机引物筛选出13个引物对福建荔枝著名的古树以及相关品种等12份材料的基因组DNA进行扩增,共得到78条扩增谱带,其中2条为共同带,多态性程度达97.44%,平均每条引物扩增的谱带数目为6条.采用遗传标记计算遗传资源相似性系数,进行聚类分析,并构建树状分析图.结果表明:现在栽培的陈紫品种与宋家香的亲缘很近,可能来源于宋家香;而元红与西禅寺“宋荔”亲缘关系较远.应用RAPD技术为荔枝古树遗传资源的鉴定和分类提供了新的途径.

褐毛荔荔枝古树资源调查

荔枝原产于中国,荔枝古树资源的开发创新利用是荔枝育种的重要工作之一,通过褐毛荔古树资源的调查,系统掌握古树资源情况,对特异资源进行收集保存,为后续荔枝育种研究提供依据。本研究简述了国内荔枝古树资源调查研究进展以及褐毛荔种质资源选育及功能性成分研究。对褐毛荔古树资源在云南区域分布的经纬度(101.70°-103.88°E、22.57°-25.03°N)、海拔(93~1441 m)、生长情况、成熟期,叶果性状及品质等进行分析。指出褐毛荔古树资源面临的濒死问题,最后提出褐毛荔古树资源的保护建议。

福州部分荔枝古树花药胚性愈伤组织的诱导与保持

以福州"宋荔"等部分荔枝古树花药为试材,进行胚性愈伤组织诱导。结果表明,胚性愈伤组织诱导与植物激素的类型、浓度及其组合密切相关,大部分荔枝古树单株花药在M2中诱导率比M1高;同一培养基,不同荔枝古树单株间花药愈伤组织诱导率差异较大,在M1中,X11诱导率高达79.55%,H3的诱导率为0;刚诱导的愈伤组织胚性强,同一荔枝古树单株在不同培养基中体胚发生量不同。诱导出来的胚性愈伤组织在M1和M2培养基上,黑暗中交替培养4代后,转接到M1和M2激素减半的培养基中,于弱光下交替培养,可长期保存。

福州荔枝古树胚性愈伤组织限制生长保存研究

[目的]探讨荔枝古树胚性愈伤组织的有效保存方法。[方法]以荔枝古树‘宋荔’(编号X2)的胚性愈伤组织为试材,根据蔗糖、甘露醇、肌醇和温度进行正交试验设计,对荔枝古树胚性愈伤组织进行限制生长保存研究。[结果]宋荔X2胚性愈伤组织的最佳保存条件(G7)是MS+2,4-D 1.0 mg/L+蔗糖20 g/L+甘露醇20 g/L+肌醇0.3 g/L,19℃。低温培养有利于提高宋荔X2胚性愈伤组织的细胞活力;宋荔X2胚性愈伤组织生长率与蔗糖浓度呈负相关,但提高蔗糖浓度有利于宋荔X2生长量的增加。不同荔枝古树胚性愈伤组织在G7下均能保存100 d,最长可达135 d。[结论]优化了荔枝古树胚性愈伤组织的保存体系,为进一步完善荔枝古树离体种质资源保存提供了理论基础。