PpMYB10.1启动子483 bp缺失与红肉桃果肉颜色形成关系的研究

以红色深浅不一的红肉桃种质为材料,探讨影响其花色素苷含量的分子机理,为高效选育红色深浅不等的红肉桃品种提供理论依据。利用GUS染色测定桃果肉花色素苷重要基因PpMYB10.1的启动子活性,利用DNA-pulldown鉴定结合于PpMYB10.1启动子上的转录抑制因子,利用双荧光素酶及酵母双杂交验证转录抑制因子的功能。结果表明:(1)具有深红、红、浅红的桃果肉,其对应的PpMYB10.1表达量及花色素苷含量依次下降。(2)具有483 bp序列的PpMYB10.1启动子,其启动活性弱于缺失该序列的启动子。(3)利用该483 bp序列鉴定到的转录抑制子基因Prupe.2G302800,虽然不能直接抑制PpMYB10.1的转录,但能够结合花色素苷合成的主效基因PpBL,并抑制其转录活性,可能对降低PpMYB10.1表达具有一定功能。本研究通过483 bp缺失序列鉴定到的转录抑制子Prupe.2G302800,虽然不是红肉变浅的直接因素,但通过抑制PpBL转录活性,对于红肉桃红色变浅,可能具有一定作用。

桃果肉花色苷遗传多样性及红肉桃判定指标的探讨

运用比色法(UV)和高效液相色谱法(HPLC)测定68份桃品种果肉花色苷含量,比较2种测定结果的一致性,分析桃果肉花色苷的遗传多样性,初步提出红肉桃的判定标准。结果表明,2种方法测定白肉品种花色苷含量接近,可根据实际情况进行选择分析方法,而黄肉品种应尽可能选用高效液相色谱法(HPLC)。HPLC定性定量检测结果表明,48份材料检测出矢车菊-3-葡萄糖苷,是桃果肉中主要的花色苷种类,乌黑鸡肉桃,大果黑桃果肉中同时检测到矢车菊-3-芸香糖苷。根据高效液相色谱法测得花色苷含量将桃划分为5个等级,含量20 mg/100 g定为红肉桃的划分临界点。本研究中共鉴定出5份红肉桃品种,感官判定且风味为甜的红肉桃不符合上述判定标准,需要进一步研究完善。

红肉桃新品种——天仙红的选育

天仙红为实生选优获得的红肉桃品种,果实卵圆形,较对称,果顶微尖,缝合线明显;平均单果质量86g,最大单果质量157g;果肉全红,硬溶质,离核,食用方便;风味甜,可溶性固形物含量11.2%,可溶性糖8.46%,可滴定酸4.57g·kg-1,维生素C43.8mg·kg-1;武汉地区6月中旬果实成熟;丰产稳产性好,树体抗性强。

光对红肉桃果肉红色形成的影响

为探讨光照是否影响红肉桃果实果肉着色,以青岛市地方红肉桃品种"大把撸"为材料,研究了不同套袋处理对红肉桃果肉糖酸和色素尤其是花青苷含量变化的影响。结果表明:套袋明显抑制了果肉红色的形成,套袋果果实成熟时a*值为10.32,仅为不套袋果的19.4%;但如果套袋果实在采收前15天摘袋,则见光后的果实果肉花青苷合成能力迅速恢复,采收时花青苷含量达到248.85nmol/g,比不套袋果还高27.88%。套袋也降低了红肉桃果肉可滴定酸、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量。认为红肉桃果实果肉红色形成需要光照。

湖北地方红肉桃种质资源收集、评价及利用

红肉桃[Prunus persica(L.)Batsch.]是湖北省的地方特色桃品种,其果实成熟时果肉呈紫红色或鲜红色,风味浓甜,质地脆爽,离核,在桃果肉颜色的更新选育上具有重要作用。从湖北红肉桃的特征特性、资源收集及评价、遗传育种、果肉颜色、红色素开发利用等几个方面进行了综述,并结合作者的研究工作情况对红肉桃育种利用及遗传倾向进行了讨论,分析了湖北红肉桃育种利用中存在的问题及难点。

不同肉色桃杂交后代主要性状遗传规律研究

【目的】探讨红肉桃不同杂交后代果实性状的遗传规律。【方法】以‘野鸡红’ב银河’、‘夏乙女’ב半斤桃’、‘野鸡红’ב00-20-42’(‘霞光’בNF’)、‘瑞光18号’ב北京一线红’、‘霞脆’ב北京一线红’5个杂交组合F1代为材料,分析不同组合后代果实成熟期、果肉颜色分离情况,并对‘夏乙女’ב半斤桃’组合后代果实形状、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、花色苷含量、糖与酸组分等性状进行遗传变异分析。【结果】红肉性状在所有试验组合中均呈显性,后代群体红肉桃单株与白肉桃单株比例接近1:1,符合一对等位基因分离规律;早期成熟的单株果肉颜色以红色居多,白肉桃单株成熟期相对较晚,并存在明显的超亲现象。‘夏乙女’ב半斤桃’后代果形更多遗传了父本的卵圆性状;白肉桃单株花色苷平均值为0.008 1 mg·g^(-1),远低于红肉桃单株的0.068 7 mg·g^(-1);后代单株果实以甜风味为主,其中红肉桃单株甜风味占54.55%,白肉桃单株达84.31%;可溶性固形物含量白肉桃单株平均值为10.93%,高于红肉桃单株的9.68%,糖组分中以蔗糖含量最高,白肉桃单株平均值为43.069 g·L^(-1),红肉桃单株平均值为40.087 g·L^(-1);山梨醇含量最低,白肉桃单株平均值为5.322 g·L^(-1),高于红肉桃的3.515 g·L^(-1),葡萄糖和果糖含量差异不大;可滴定酸含量白肉桃单株平均值为0.207%,低于红肉桃的0.356%;酸组分中,白肉桃和红肉桃单株均以苹果酸含量最高,分别为2.289 g·L^(-1)和3.009 g·L^(-1),柠檬酸含量最低。可溶性固形物含量变异系数最小,可滴定酸最大,蔗糖组合传递力、中亲优势、超亲优势最高;花色苷在后代单株中组合传递力最低,仅为23.519%,中亲优势、超亲优势为负值。【结论】红肉性状在所有试验组合中均呈显性,成熟期存在明显的超亲现象。早期成熟单株果肉颜色以红色为主,后期成熟单株果肉为白色。‘夏乙女’ב半斤桃’组合F1代群体花色苷在后代单株中组合传递力低,后代果实风味以甜为主,可溶性糖以蔗糖为主,后代组合传递力和超亲优势明显,有助于后代果实甜风味的改进。

红肉桃种质资源的AFLP分析

利用AFLP技术对24份红肉桃和5份白肉桃对照品种进行了DNA多态性分析,从64对E+2/M+3引物组合中筛选出6对引物用于扩增基因组DNA,共获得清晰可辨的174个标记,其中多态性标记为108个,多态性检出率为62.1%。UPGMA聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.916处,红肉品种与白肉品种分别聚成了两大类(第6类和第7类),说明两类群间存在较明显的差异;红肉桃14、粘核红肉桃、黑桃1、黑桃2、红肉桃2与红肉桃4几个红肉桃品种独自成类,与其他绝大部分品种遗传距离较远,具有独特的基因型,故应作为重点种质保存。

10份湖北地方红肉桃资源生物学特性观察

对收集的10份湖北省地方红肉桃资源的主要植物学特征、生物学特性以及果实经济性状进行了初步观测分析。多数品种的共性特征是树体高大、树姿直立,具有典型的北方桃品种树型特点;但其花芽起始节位低、以复花芽和中长果枝成花为主,具有南方水蜜桃品种的成花结果特点。果实卵圆形、果顶圆凸、单果质量较小、果肉离核、果面有较多茸毛,具有地方品种的一些典型原始性状,同时又具有红肉、离核、耐贮运等优良性状。红肉桃7、8、1综合性状优良,可作为地方特色品种在生产上栽培利用。

‘大红袍’桃杂交F1代若干性状遗传倾向初步分析

以‘大红袍’和‘金华大白桃’、‘杭蜜2号’杂交组合为试材,分析了F1代主要性状遗传倾向。结果证实果实成熟期属于数量性状的遗传,后代出现较广泛的分离,50%的杂交后代果实成熟期在亲本之间或接近亲本。受非加性基因的影响,果实大小低于双亲,仅有3.8%的后代呈超双亲现象;后代中约有1/3果肉颜色为红色;果实可溶性固形物呈现变低的倾向,后代中约25.1%远低于亲本;果实大小、可溶性固形物的含量与果实生育期呈极显著正相关。

红肉桃杂种后代主要性状遗传倾向分析

以红肉桃与不同果肉颜色类型7个杂交组合为试材,分析了F1代果肉色泽、果实生育期、果实大小、风味等主要性状遗传倾向。结果表明:从果肉色泽看,红肉(♀)×白肉(♂)、白肉(♀)×红肉(♂)、黄肉(♀)×红肉(♂)和红肉(♀)×黄肉(♂)4种类型的7个组合F1均为红肉或白肉,269株后代中红肉总数为124株,白肉总数为145株,比例约为1∶1;卡平方测验红肉是由独立基因控制的,属于质量性状,对黄肉也是完全显性的。从果实成熟期看,生育期短(♀)×短(♂)的2个组合89株后代中有22.47%的后代早于早熟亲本,中(♀)×短(♂)的2个组合的72株后代中有34.72%的后代早于早熟亲本,短(♀)×长(♂)或长(♀)×短(♂)的3个组合的108株后代,仅获得9.26%的后代早熟亲本。从单果重看,小果(♀)×大果(♂)组合没有获得大果的单株;中果(♀)×小果(♂)组合获得大果也极少,占2.94%,中果较多;中果(♀)×大果(♂)、大果(♀)×中果(♂)的组合中,后代获得大果的几率相对较大,约占12.64%。从果实品质看,可溶性固形物有下降的倾向,可滴定酸含量有上升的倾向,而且后代可滴定酸的组合遗传力在所有性状中最大。从核粘离性看,7个组合269株后代中,离核有150株,占55.76%;半粘核有63株,占23.42%;粘核有56株,占20.82%。

桃红肉类型及其F_1代的AFLP分析

利用扩增片段长度多态性(Amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记技术对桃[Prunus persica (L.) Batsch]红肉材料及其F1代共41份种质材料进行了DNA多态性分析,从64对(E+2/M+3)引物组合中筛选出7对引物用于扩增基因组DNA,共获得清晰可辨的325个标记,其中多态性标记为113个,多态性检出率为34.77%。根据AFLP扩增结果,利用NTSYSpc2.10e软件DICE进行相似系数分析,绝大多数材料的遗传相似系数集中在0.80～0.99,说明各种质材料之间遗传多样性不太丰富。通过UPGMA进行聚类分析,在遗传相似系数约0.88处,有9份红肉桃种质材料可聚为一大类,24份杂交一代与其母本金华大白桃和杭蜜2号可聚为第二大类。040222、红肉桃1、粘核红肉桃、红肉桃10、红肉桃18与040305这6份材料分别单独聚为一类,且与其他种质材料的遗传相似系数相对较小,表明其亲缘关系较远。

湖北地方桃品种红肉特异种质——大红袍

检索了湖北省地方桃品种红肉特异种质大红袍的来源与历史,简要介绍了对其资源的收集、保存、评价、鉴定、利用等研究进展情况,分析了后代种质变异的主要原因,评价了其优良与不良性状,并根据现有杂交后代的表现,初步推测了桃红肉性状的可能遗传规律。

红肉桃皮中多酚氧化酶的酶学特性及结构表征

以红肉桃桃皮中多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）作为研究对象,采用Tris-HCl缓冲液进行提取并采用硫酸铵盐析法和柱层析法进行纯化,电泳得到单一的条带。根据米氏常数确定桃皮PPO的最适底物为邻苯三酚,采用分光光度计法测定桃皮中多酚氧化酶的活性,其最适温度为45℃、最适p H值为7.0~7.5,PPO在中性p H值环境中以及55℃以下更为稳定。分别应用圆二色谱仪、荧光光谱仪、动态散射光谱仪对PPO的结构进行表征。圆二色谱表明,该PPO二级结构包含α-螺旋、β-折叠、β-转角以及无规卷曲等结构,其含量分别为50.61%、32.47%、10.83%和6.21%。荧光光谱表明,该PPO最大发射波长为352 nm,相对荧光强度为133.9,表明荧光基团处于极性亲水环境中。动态散射光谱显示,该PPO粒径分布集中在255 nm处,表明其在溶液中以聚集形态存在。

红肉桃两类花色素苷积累模式与相关基因表达差异

【目的】分析中国主要红肉桃种质呈色类型及分子机理,为红肉桃种质优异基因发掘和分子标记辅助选择育种奠定理论基础。【方法】选择8份红肉桃种质和1份白肉桃种质为试材,分别在花后一个月开始采集样品,以后每隔10 d左右采集一次,至果实成熟期为止;用2%甲酸甲醇提取不同种质果肉的花色素苷,分别测定其在510 nm和700 nm的吸光值;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)方法,测定与花色素苷合成相关的13个关键结构基因和调节基因的表达水平。【结果】根据果实发育中后期花色素苷含量的变化趋势可将8份红肉桃种质分为2类,一类种质的花色素苷合成高峰出现在果实成熟期(成熟期积累型),如‘郑引82-9’‘大红袍’‘黑布袋’‘红桃’和‘天津水蜜’;另一类种质的花色素苷合成高峰出现在果实发育中期,在成熟期花色素苷含量有所下降(发育中期积累型),如‘哈露红’‘大果黑桃’和‘乌黑鸡肉桃’。在与花色素苷合成相关的结构基因中,Pp CHS和Pp UFGT的表达量与成熟期积累型种质的花色素苷含量的变化趋势一致;而发育中期积累型种质,果肉中花色素苷的大量积累与所有结构基因的表达趋势一致。在4个调控基因中,只有Pp MYB10.1的表达水平较高,且表达模式同红肉桃种质两类花色素苷积累模式相似。【结论】根据桃果肉着色规律和花色素苷积累模式,8份红肉桃可以分为成熟期积累型和发育中期积累型种质。Pp CHS和Pp UFGT是成熟期积累型种质的关键结构基因,而Pp MYB10.1在供试的所有红肉桃种质花色素苷合成中起关键作用。

早熟红肉桃新品种庚村阳桃的选育

庚村阳桃是采用系统选育的方法筛选出的桃新品种。该品种蔷薇形花,有花粉、可育,中果枝自花授粉坐果率22.05%。果实近圆形、不对称,缝合线深;果皮不能剥离,茸毛中等,着色程度中等;树上完熟时肉质硬脆,存放后,肉质变绵;离核,耐贮性好;果肉无纤维,可溶性固形物含量(w,后同)13.1%,果肉红色、中部花青苷含量(w)11.73 mg·100 g^(-1)。在浙江省湖州市3月初叶芽萌动,3月中旬始花,6月中下旬果实成熟,果实生长发育期约为90 d。成熟早,内在品质较好,但是露天栽培果面有斑点;果实较小,平均单果质量111.1 g;自然授粉坐果率不高,仅有14.95%,5年生树体自然坐果的产量为每666.7 m^(2)525 kg。建议生产上配置毛桃作为授粉树;采前20 d左右采取设施避雨或套袋+拆袋措施,能有效提升外观品质。

红肉桃新品种‘博山大红’

‘博山大红’为实生选优获得的红肉桃新品种。果实近圆形,平均单果质量250 g,果肉全红,细腻,硬脆,粘核,果实硬度13 kg·cm-2,含可溶性固形物16.0%,可滴定酸0.153%,维生素C 0.0792mg·g-1,口感好。在山东德州地区,7月底果实成熟,果实发育期110 d左右。平均产量40.5 t·hm-2,丰产性好,较耐干旱、瘠薄。

特早熟红肉桃新品种‘早仙红’

‘早仙红’桃是以‘曙光’为母本,‘红肉桃18’为父本杂交选育成的特早熟红肉桃新品种。果实近圆形,果肉鲜红色,平均单果质量103 g,最大130 g;果肉脆,风味甜,含可溶性固形物10%~11%,可滴定酸0.15%。粘核。丰产稳产性好,平均产量22.5 t·hm^(-2)。

早熟红肉蟠桃新品种‘金陵血蟠’

‘金陵血蟠’是以早熟红肉桃‘野鸡红’为母本,中熟黄肉油蟠桃单株DN1-42(‘霞光’×NF)为父本,杂交选育成的早熟红肉蟠桃新品种。果实扁平形,平均单果质量107.6 g,大果质量146.6 g;果肉红色,硬溶质,风味甜,可溶性固形物含量11.1%~14.2%,半离核。在南京地区6月上中旬果实成熟,果实发育期80 d左右。自花结实,丰产性好,产量22 500 kg·hm^(-2)左右。