桃低需冷量种质发掘、创新与利用——中国农业科学院郑州果树研究所研究进展

综述了中国农业科学院郑州果树研究所40多年来在桃低需冷量种质发掘、创新与利用方面的工作。(1)确立了桃需冷量的适宜评价模式,明确了我国不同生态型、不同品种群的桃品种需冷量分布范围,阐明了低需冷量种质的遗传特点和主要生物学特点,提出了利用降低品种需冷量、缩短童期、提高早期丰产性的育种理论。(2)首次收集、引进、发掘低需冷量桃优异种质30份;开发了500 h为分界线的需冷量分子鉴定标记,准确率92.2%;创新低需冷量、早熟优异种质3份;利用优异种质培育低、低中需冷量品种34个,其中鲜食品种29个,平均需冷量598 h,与原有主要栽培品种800~900 h比较,平均降低29.6%;观赏桃品种5个,平均需冷量500 h,比原有主栽品种降低48.1%。育成的品种在产业中应用,扩展了我国桃栽培南限,成为我国设施桃主要栽培品种。(3)系统研究了打破自然休眠进程的生理机制以及需冷量对桃设施栽培扣棚升温、果实成熟期、产量、连续结果能力等方面的影响,成为我国落叶果树设施栽培的最重要理论基础之一,指导了设施促早栽培关键技术。

浅议现代农业科研院所创新发展——以中国农业科学院郑州果树研究所为例

农业科研院所是我国农业科技创新体系的重要组成部分。落实新时代发展理念,现代农业科研院所的创新发展是趋势和必然。文章以中国农业科学院郑州果树研究所为例,阐述了2015年以来该所在“顶天立地”的农业科研工作中取得的显著成效,总结了建立产业认知思想体系、现代院所管理体系、科技创新支撑体系、资源投入激励体系、产业服务对接体系等五大体系的工作经验,并提出了下一步创新发展的政策建议。

特色林果业在脱贫攻坚中的经验成效及问题建议——以中国农业科学院郑州果树研究所实践为例

2020年是我国脱贫攻坚决战决胜之年。在现行标准下9899万农村贫困人口全部脱贫,全国832个贫困县陆续脱贫摘帽,12.8万个贫困村全部脱贫,区域性整体脱贫得到解决。林果业具有赏食兼用、药食同源和生态绿化等功能,是我国发展现代农业、农民增收、精准扶贫、乡村振兴的骨干产业,成为广大贫困县域产业的良选,在县域结构性调整与精准助力脱贫攻坚中发挥了显著作用。

新中国果树科学研究70年——梨

新中国成立70年来,我国梨树科学研究成果丰硕,在有些领域取得了重大突破,为梨产业的可持续发展作出了重要贡献。本文系统总结了新中国成立以来,我国梨在种质资源、遗传育种、栽培模式与技术、病虫害防控、采后贮藏与加工、果园机械等方面的研究进展,以及不同发展阶段的重要成果,展望了未来的发展方向。

新中国果树科学研究70年——葡萄

葡萄(Vitis spp.)是起源最古老的植物之一,我国葡萄栽培历史悠久,葡萄酒文化源远流长,尤其是新中国成立70年来,科学研究的进步为我国葡萄产业的发展壮大提供了强有力的科技支撑。笔者综述了新中国成立70年来我国葡萄资源评价利用与育种、葡萄栽培与土肥管理、葡萄病虫害防控、鲜食葡萄贮运保鲜、葡萄酒酿造以及葡萄园机械化管理等方面的科技研发历程与进展,以期为未来葡萄科学研究与生产应用提供指导。

新中国果树科学研究70年——桃

我国是桃及其多个近缘种的起源中心。新中国成立70年来,经过科技工作者广泛的资源考察,收集了国内外大量种质资源,培育了623个桃品种。依托有关单位建成了郑州、南京、北京3个国家桃种质资源圃。科研人员在栽培模式、整形修剪、科学施肥、花果管理、设施栽培、病虫害综合防控、采后贮藏加工等方面开展研究,取得了显著成果,为延长鲜果供应期、丰富果实类型、提升桃果品质提供了保障,支撑了我国桃产业的发展。今后的工作重点将围绕关键基因的挖掘定位、育种技术的创新、以及抗性、低需冷量、省工省力、适应机械操作品种等方面展开。通过优质、安全、高效的现代栽培技术以及采后技术的研发,为桃产业的可持续发展提供技术支撑。

新中国果树科学研究70年——猕猴桃

中国是猕猴桃属植物的起源中心,猕猴桃属54个种中有52个种为中国特有分布或中心分布。笔者回顾了新中国成立70年来中国猕猴桃产业发展的历程及科研成就;综述了猕猴桃种质资源分布、发掘和生物技术、功能基因组学研究进展;介绍不同时期我国选育的主要猕猴桃品种;简述了猕猴桃栽培管理技术发展,展望了猕猴桃产业及科研发展的方向。

橘小实蝇在郑州地区的发生规律及防控技术研究

为探明橘小实蝇Bactrocera dorsalis在北方落叶果树产区的寄主范围、发生规律及为害程度等,对橘小实蝇在郑州地区果园的发生、为害及防控技术进行了研究。利用橘小实蝇性诱剂对成虫进行监测;测定了菊酯类、有机磷类、烟碱类、微生物类和氨基甲酸酯类共12种杀虫剂对橘小实蝇的室内毒力;并开展了诱杀法田间防治橘小实蝇研究。结果显示,橘小实蝇在郑州地区一年发生4~5代,为害时期为6月-11月。敌百虫和毒死蜱对橘小实蝇成虫毒力最高。诱杀法中性诱剂黄板和实蝇生物诱捕剂的引诱作用持效期约为7 d。在苹果采收前后,香蕉精油和苹果精油对橘小实蝇的诱集效果最佳。在郑州地区需要在6月前对橘小实蝇的发生做好监测防范工作,单一使用诱杀法效果不佳,需在高峰期使用化学防治配合其他措施进行防治。

新中国果树科学研究70年——樱桃

新中国成立70年来樱桃研究取得了较快的发展。我国现有樱桃栽培面积约26.67万hm^2,其中甜樱桃23.33万hm^2。在资源育种方面,收集保存种质资源500余份,自主选育甜樱桃新品种40余个,砧木品种10余个。自主培育的品种‘红灯’占我国甜樱桃栽培总面积的40%。开发出自交亲和性与果实颜色等性状基因标记,实际用于育种亲本选配和后代预先选择。绘制甜樱桃的分子遗传图谱,图距0.96 cM,并定位果实大小、糖酸比等QTLs。栽培品种DNA指纹图谱真伪与纯度鉴定工作得到商业应用。在栽培方面,研制推广了无性系砧木绿枝前插技术,研发出高精度无病毒苗木分子鉴定技术,提高了苗木整齐度和苗木质量;试验示范了高纺锤形、超细纺锤形、KGB及UFO等树形,促进了果园标准化。设施栽培技术发展迅速,形成了大连日光温室和临朐高架保温大棚两种栽培模式,栽培面积达1.33万hm^2。在采后方面,研制出MA贮藏病害控制技术等。由于樱桃科研立项困难,除育种领域外,多数领域研究处于生产经验总结阶段,严重滞后于生产发展。

壳聚糖对果蔬的抗菌保鲜效果及其应用研究进展

由于采后旺盛的生理代谢,新鲜水果和蔬菜会出现品质劣变,采取有效的抗菌保鲜策略是果蔬采后贮藏过程亟待解决的问题。天然大分子壳聚糖作为果蔬的活性包装材料具有来源广泛、安全和可生物降解等优点。本文综述了近年来壳聚糖基涂层/膜用于果蔬保鲜包装的抗菌保鲜效果及其对果蔬品质的影响,首先介绍了壳聚糖的来源及应用特点以及制备壳聚糖薄膜材料的常用方法,然后综述了壳聚糖及其与其他生物活性材料复合使用在果蔬保鲜中的应用,并总结了使用壳聚糖基涂层/膜保鲜对果蔬外观品质、营养品质、挥发性香气物质等方面的影响;最后,对壳聚糖在果蔬抑菌保鲜机制方面的研究进行归纳介绍,以期为其未来发展和应用提供新的思路。

巴彦淖尔市特色西瓜新品种优势研究

为了筛选出适宜在巴彦淖尔市种植的高端特色西瓜新品种,2023年引进外观独特、稀有西瓜新品种9个,并在临河干召庙镇开展新品种优势研究。通过对9个西瓜品种外观、品质、产量、耐贮运性等方面的研究、对比,结果表明:G5(甜又多)、G6(黑蜜橙)品种是产量、品质及耐贮运性好兼顾的优势品种;G3(金凤凰)品种产量突出,G7(甜丽)、G9(小金花)品种品质突出,且三者表观形状独特、稀有,是走亲访友、礼送亲朋之佳品,可以向高端礼品型西瓜的方向发展。

落叶果树果实日灼病研究进展

日灼病是在水果上广泛发生的、由强光照射及果面高温诱发的生理失调症。我国的落叶果树多生长在夏季高温、干旱地区,果实日灼病问题相当突出,尤其是苹果、葡萄、石榴等树种发生严重。根据有关文献较系统地介绍了果实日灼病的症状类型、主要成因以及重要的影响因素、不同树种和品种果实日灼病的发生特点,探讨了导致日灼病的生理学及分子学机理,同时还综述了一些能有效降低日灼病的生产技术措施。

直立中央领导干树形条件下幼年苹果树体生长特性的研究

在直立中央领导干树形条件下 ,M7、MM10 6、M 2 6中间砧幼年苹果树中心干生长速度快 ,4年生树高达到 2 .7～ 3.6m。中心干上抽生的侧枝数量多 ,红富士、王林、新红星和乔纳金 4个品种在 4年生时分别在 2 0～ 30 .5个之间 ,且主要在 2年生或者 2年生和 1年生中心干段上抽生侧生分枝。 4年生树相指标能满足生产上早果丰产的需要 :单株枝量大 ,乔纳金为 6 31个 ,红富士和王林 4 80个左右 ,新红星 312个 ;短枝比率高 ,红富士短枝占总枝量的 6 1% ,乔纳金和王林分别为 71%和 74 % ,新红星 81% ;侧生分枝角度开张 ,在 4 3°～ 6 9°之间 ;中心干及侧生分枝的生长势能够很快趋向缓和 ,在不采用任何人工控制生长措施的条件下 ,定植后的第 4年 ,主干的延迟生长量显著大幅度减弱 ,侧生分枝生长量在抽生的第 3年甚至是第 2年也显著地减小。

果树雌蕊败育研究进展

雌蕊发育是否正常直接关系到果树是否能够正常开花结实。果树中普遍存在雌蕊败育现象,其形式多样、机制复杂,研究果树雌蕊败育的分子调控机制、引起果树雌蕊败育的原因、克服果树雌蕊败育的有效途径对提高果树产量及果实品质具有重要意义。因此,自20世纪50年代,果树雌蕊败育研究一直备受关注,并已开展了大量工作。本文综述了国内外果树雌蕊败育的研究进展,从珠被发育异常、胚囊发育受阻、花柱结构异常、雌蕊分化进程停滞或迟缓四方面介绍果树雌蕊败育的形式,并从基因层面、生理生化及外部环境方面总结了引起果树雌蕊败育的可能原因及克服果树雌蕊败育的有效途径,分析国内外果树雌蕊败育研究存在的问题,展望雌蕊败育的研究前景。

中国苹果树腐烂病发生和防治情况调查

2008年4～5月，通过国家苹果产业技术体系网络系统，对我国10个苹果主产省市的147个果园进行了苹果树腐烂病发生和防治情况调查。结果显示，在所调查苹果树中，总体发病率达52．7％。随着树龄的增大，腐烂病发病株率提高，4～10年生果树株发病率为26．8％，11～17年树龄的果树株发病率为54．0％，18~24年树龄的树株发病率为59．3％。不同省份之间以及不同品种之间，腐烂病在发生程度上存在一些差异，但不很明显。在腐烂病的化学防治中，石硫合剂是使用最多的药剂。在刮治病斑中，使用最多的是福美胂，其他还包括松焦油、腐殖酸、腐殖酸铜、过氧乙酸等。调查中发现防治腐烂病的用药比较混乱，由于福美胂毒性高，在无公害果园生产中已被禁用，因此研究替代福美胂的药剂成为当务之急。

不同落叶果树根际微生物群落代谢与组成的差异性研究

【目的】从根际微生物群落代谢与组成方面探讨不同落叶果树根际差异性。【方法】利用Biolog ECO板方法与Illumina Miseq sequencing技术,以未种植果树区域土壤为对照,研究苹果、梨及葡萄等8种落叶果树根际微生物群落的代谢与组成。【结果】8种果树根际微生物的代谢活性与功能多样性指数(除Pielou均匀度指数E外)均显著高于对照。比较8种果树根际微生物群落的碳源利用特征情况发现,杏树根际微生物群落对酚酸类物质(PC,phenolic compounds)的利用比率显著下降,对碳水化合物(CH,carbohydrate)的利用比率显著上升,而对照土壤微生物群落对氨基酸类(AA,amino acids)碳源利用比率最高。细菌与真菌群落纲水平相对丰度表明,8种果树根际细菌与真菌群落相对丰度存在明显差异,其中苹果与核桃γ-变形菌纲相对丰度较其他果树显著上升;而与细菌群落相比,8种果树根际真菌群落在纲水平上差异更为明显。基于纲水平优势菌与微生物群落代谢之间的相关性分析表明,微生物群落代谢与Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria及Sphingobacteriia呈显著正相关,而与Gemmatimonadetes、Sordariomycetes、Glomeromycetes及Chytridiomycetes均呈显著负相关。另外,RDA分析表明,微生物功能多样性(除E外)与细菌α多样性呈正相关,而与真菌α多样性呈负相关。【结论】8种果树微生物群落碳代谢存在显著差异。8种果树根际细菌与真菌群落均存在显著差异,而真菌群落较细菌差异更为显著。根际微生物群落代谢与细菌群落呈正相关,而与真菌群落呈负相关。

果树生态生理数学模拟的研究进展和应用

详细论述了数学模型在果树上的研究进展,从5个方面对果树模型的种类、模拟内容及其在科研和生产中的应用进行了阐述,即果树开花模型、果树生理模型、果树生长发育模型、果树形态模拟模型及其果树专家系统和支持决策系统。并对果树模型的发展趋势和研究重点进行了探讨,认为计算机信息技术和三维数字化技术与果树生理学和形态发育相结合的系统模型将是今后研究的重点。

2009年郑州地区猕猴桃冻害调查与原因分析

调查了中国农业科学院郑州果树研究所猕猴桃资源圃嫁接苗、实生幼树以及盛果期大树受冻情况,并结合气象学资料、枝条组织结构特征以及电解质渗出率对受冻原因进行初步分析。结果表明,2009年11月中旬的强降温雨雪天气是导致郑州地区猕猴桃发生冻害的原因;中华猕猴桃抗冻能力似乎强于美味猕猴桃;电解质渗出率的排列顺序为美味猕猴桃>中华猕猴桃>软枣猕猴桃;可以把枝条的厚角组织厚度、厚角组织厚度与直径比率和木质部与直径比率作为猕猴桃树体抗寒性状的形态学鉴定指标。

蛋白质组学研究技术及其在果树学中的应用

蛋白质组研究是当今生命科学发展的一个新的增长点,它能阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全 部蛋白质的表达规律和生物功能。简要介绍了蛋白质组学产生的科学背景、研究方法和研究内容。蛋白质组学研究 方法主要有双向聚丙烯酰胺凝胶电泳(2D-PAGE)、质谱(Mass-spectrometric)技术、蛋白质芯片(Protein chips)技术、酵母 双杂交系统(Yeast two-hybrid system)、双向高效柱层析和生物信息学等。其应用的范围包括植物群体遗传学、在个体 水平上植物对生物和非生物环境的适应机制、植物的发育和组织器官的分化过程,以及不同亚细胞结构在生理生态 过程中的作用等诸多方面。同时展望了植物蛋白质组学研究前景以及蛋白质组学技术在果树学中的应用前景。

中国葡萄属植物形态学聚类分组研究

对《中国葡萄志》描述的38个中国葡萄属野生种和1个栽培种,按照《葡萄种质资源描述规范和数据标准》的要求,对18个描述符用代码数量化并进行聚类分析,根据形态特征的相似程度,将我国葡萄属野生种和欧亚种划分为8个组和5个亚组。第1组包含毛葡萄、腺枝葡萄、龙泉葡萄、美丽葡萄和庐山葡萄;第2组包含麦黄葡萄和小叶葡萄;第3组包含5个亚组21个种类,其中亚组1包含山葡萄、陕西葡萄、浙江蘡薁、蘡薁和湖北葡萄,亚组2包含绵毛葡萄和勐海葡萄,亚组3包含小果葡萄、云南葡萄和葛藟葡萄,亚组4包含毛脉葡萄、华东葡萄、武汉葡萄和井冈葡萄,亚组5包含刺葡萄、秋葡萄、桦叶葡萄、网脉葡萄、蒙自葡萄、凤庆葡萄和河口葡萄;第4组仅包含欧洲葡萄;第5组包含温州葡萄、红叶葡萄、复叶葡萄、乳源葡萄和狭叶葡萄;第6组包含东南葡萄、罗城葡萄和闽赣葡萄;第7组仅包含菱叶葡萄;第8组仅包含鸡足葡萄一个种。