南京农业大学课题组领衔完成国际梨基因组计划

近日，由南京农业大学梨工程技术研究中心牵头的国际梨基因组合作组织，已全面完成梨的精细基因组图谱绘制工作，这也是国际上第一个梨全基因组图谱。

不同梨品种需冷量与南京地区促成栽培扣棚时期的比较研究

为了探明适宜在南京地区设施促成栽培中使用的梨品种及其扣棚升温时期,2011—2012年用犹他(Utah)模型、0～7.2℃模型、≤7.2℃模型对栽培在南京地区37个梨品种的需冷量进行了测定。结果表明:‘爱宕’最低,以犹他模型计算为207C.U。‘砀山酥’、‘鸭梨’、‘沙01’、‘六月酥’、‘早美酥’等需冷量高。不同梨品种需冷量分布广泛,但主要分布在300～700C.U之间。相比而言,南京地区梨需冷量的研究采用犹他模型为妥。成熟期及其原产地与需冷量无必然的内在联系。南京冬季气候温和,日均温度波动较小,用于设施促成栽培需冷量小于400C.U的早熟及中熟品种可在1月初覆膜升温;需冷量在400～700C.U之间的早熟品种可在2月初覆膜升温。

水平台阶式梨树整形修剪技术研究初报

连续8年对＂黄花＂、＂丰水＂和＂翠冠＂等主栽品种梨树采取水平台阶式整形修剪,并研究了该树形的叶幕分布特性及其与光照分布的关系,结果表明：与大冠疏散分层形相比,树体结构由过去的密集型改造成松散台阶型;各层（台阶）花芽百分比差异不大,成花率为20.3%~26.8%;行间和株间平均光强分别为58.5%、34.7%,且树冠内少有无效光区（〈30%的相对光照）,行间大于60%的相对光照的时间段占全天的75%以上,提高了树体光能利用;单果重200 g以上的优质果率达到90%以上,比大冠疏散分层形提高了25.6%,连续丰产4年。

不同梨品种花粉量及花粉萌发率差异研究

在离体条件下对142个梨品种(系)的花粉量及花粉萌发率进行测定比较,研究花粉量和花粉萌发率在梨品种间的差异及其与授粉的关系。结果表明:梨花粉量和花粉萌发率因品种不同差异明显,单个花药花粉量变幅为0～8 940粒,花粉萌发率变幅为0～93.71%,其中‘威宁黄酸梨’的花粉量最多,‘麻壳’的花粉萌发率最高,而‘爱宕’和‘大理冬梨’的花粉量及花粉萌发率均为0。梨花粉量和花粉萌发率的分布规律在品种间不符合正态分布。对花粉量及花粉萌发率进行聚类分析,供试品种可明显区分为七大类群,其中第Ⅰ、Ⅱ类共33个品种(系)具有较多的花粉量及高的萌发率,在生产上可以满足梨树授粉需要,其余品种不宜作授粉树。

不同梨品种果实有机酸含量变化与相关酶活性的研究

以梨品种‘鸭梨’、‘茌梨’和‘八里香’为试材,对不同品种果实有机酸积累及相关酶活性随发育的动态变化特征进行分析比较,探讨果实有机酸含量与相关酶活性的关系。结果表明:(1)梨果实发育过程中有机酸含量呈逐渐下降趋势,果实成熟时的总有机酸含量以‘茌梨’最高,‘鸭梨’次之,‘八里香’最低,且3品种间总酸含量差异显著。(2)果实发育后期,‘鸭梨’、‘茌梨’和‘八里香’的柠檬酸含量几乎相同,而苹果酸的含量差异显著,说明苹果酸是引起品种间总酸含量差异的主要因素。(3)在苹果酸代谢中,不同品种间NADP-ME酶活性在果实发育后期差异显著,而NAD-MDH和PEPC酶活性无显著差异,表明NADP-ME酶是引起‘鸭梨’、‘茌梨’和‘八里香’成熟果实苹果酸含量差异的主要原因。(4)不同品种的柠檬酸代谢酶CS、Cyt-ACO、Mit-ACO和NAD-IDH的活性变化趋势一致,且成熟时无显著差异,表明它们不是引起梨果实酸含量差异的主要原因。(5)梨果实发育过程中有机酸含量与相关代谢酶活性的相关性分析表明,苹果酸和柠檬酸代谢酶共同影响梨果实的酸含量水平。

‘新苹梨’果实和叶片发育期有机酸含量的变化及其相关性研究

用高效液相色谱法测定了‘新苹梨’果实和叶片发育期主要有机酸含量变化。结果表明:果实发育期,有机酸总量从7.67 mg.g-1下降到5.31 mg.g-1,柠檬酸、苹果酸和乳酸含量分别增加了2.75、0.50和0.001 mg.g-1,而奎尼酸、草酸、莽草酸、乙酸和琥珀酸含量分别减少了4.19、0.002、0.29、0.09和0.05 mg.g-1;柠檬酸、苹果酸、草酸和乳酸在有机酸总量中的比例分别增加了53.33%、16.04%、1.01%和0.11%,而奎尼酸、莽草酸、乙酸和琥珀酸在有机酸总量中的比例分别下降了65.09%、3.62%、0.11%和0.67%。叶片发育期,有机酸总量从6.18 mg.g-1下降到5.36 mg.g-1,柠檬酸、奎尼酸、草酸和乳酸含量分别增加了1.34、1.09、0.43和0.01 mg.g-1,而苹果酸、莽草酸和琥珀酸含量分别减少了1.61、0.26和1.82 mg.g-1;柠檬酸、奎尼酸、草酸、乳酸和乙酸在有机酸总量中的比例分别增加了25.07%、20.44%、9.72%、0.005%和0.005%,而苹果酸、莽草酸和琥珀酸在有机酸总量中的比例分别下降了24.65%、4.12%和26.46%。果实和叶片之间的柠檬酸含量变化呈极显著正相关,乙酸含量变化呈显著正相关,苹果酸和奎尼酸含量变化均呈负相关,草酸、莽草酸、琥珀酸含量和有机酸总量都呈正相关。

种养结合梨园土壤有机质、酶活性及果实品质差异研究

以‘丰水’梨为试材,研究分析梨园"草-鹅-果"种养结合模式和传统栽培模式下土壤的有机质含量、土壤脱氢酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性以及果实品质的差异。结果表明:种养结合模式能提高梨果实单果重,增加梨园土壤有机质含量,改变土壤脱氢酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性,在各个采样时期的土壤酶活性各有不同。种养结合梨园果实单果重比清耕梨园增加9.8%,果实可溶性固形物和可溶性糖分别增加4.1%和14.7%,果实可溶性酸和硬度分别下降7.1%和3.7%。

‘鸭梨’ב京白梨’杂交后代果实有机酸积累差异及相关酶活性的研究

该研究以‘鸭梨’ב京白梨’杂交后代高酸个体(GS-Y14)和低酸个体(DS-Y182)为试材,系统分析了果实发育过程中有机酸积累动态及相关酶活性的变化特征。结果表明:(1)GS-Y14属于苹果酸优势型果实,DS-Y182属于柠檬酸优势型果实,且成熟时两者在总酸含量上表现出的差异主要是由于苹果酸含量的差异所致。(2)苹果酸酶(NADP-ME)是苹果酸形成的关键酶,在梨果实发育过程中NADP-ME起分解作用,且该酶活性在两类个体果实发育后期差异显著,即NADP-ME是引起GS-Y14和DS-Y182中苹果酸含量不同的主要原因,进而导致成熟时两类个体果实酸积累的差异。(3)梨果实磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性的升高有利于其柠檬酸的合成,而柠檬酸合酶(CS)是影响其柠檬酸含量变化的关键酶;细胞质乌头酸酶(Cyt-ACO)和线粒体乌头酸酶(Mit-ACO)早期对果实柠檬酸的含量变化影响较小,后期异柠檬酸脱氢酶(NAD-IDH)活性对柠檬酸在后代个体中的积累有一定影响。

梨杂交后代童期和童程的研究

以2004年杂交的8个梨杂交组合后代492株实生树为试材,调查了其童程、始花节位数、节间长度和树干直径,探讨了童期和童程以及二者的关系,以期为杂交育种提供理论参考。结果表明:在调查的所有杂交组合中,到2010年为止有68.7%的杂种实生后代结束童期,童期为3～5年,平均童程为214.26cm,2008年结束童期的平均童程为202.86cm,推断是结束童期的最小童程;节间长度与童程存在正相关性,相关系数为0.586,始花节位数和干径都与童程存在极显著的正相关性,相关系数分别为0.908**和0.886**;童期与童程存在极显著的正相关,在一定的范围内童程越低的实生树,童期越短,开花结果越早,而矮化的植株具有早结果的潜力。

梨树大棚栽培棚内外温湿度环境变化规律和物候期研究

为梨大棚栽培技术的制定提供参考依据,对梨树大棚栽培棚内外空气温度、空气相对湿度、土壤温度以及梨树物候期的变化特点进行比较。结果显示:(1)随季节的变化,气温和地温均呈逐渐上升趋势,6月之前棚内气温、相对湿度和地温均高于露地,且昼夜温差大于露地,6月起棚内外温度差异不显著。(2)棚内栽培‘翠冠’和‘黄冠’梨萌芽早,但落叶晚,整个营养生长期分别为242天和231天,分别比露地长27天和37天。(3)大棚栽培的‘翠冠’和‘黄冠’梨开花期比露地皆提早18天,且花期比露地长2天。(4)棚内栽培条件下‘,翠冠’和‘黄冠’梨采收期分别提早13天和14天,而果实发育期比露地分别长5天和4天。研究结果表明,大棚条件下温湿度高,开花期提早,果实成熟期提前,南京地区可进行梨保护地栽培。

梨树授粉与花果管理关键技术

授粉和花果管理是梨优质丰产栽培的重要环节。从花粉采集与保存,授粉品种选择,花期放蜂,人工授粉,高接授粉花枝等方面总结了授粉技术。从疏花芽、疏花和疏果时期及方法,不同果皮颜色品种果袋的选择,果实套袋前的病虫害防治,套袋和摘袋的时期与方法等方面总结了花果管理技术。

梨栽培品种果汁理化特性及制汁适宜性研究

对梨的六个种类，95个品种果实制汁特性进行了研究。结果表明：不同梨品种果实的出汁率变化很大，变化范围为16．6％～68．1％，平均值为45．8％，果汁中可溶性固形物的含量变化范围为8．5％～16．3％，平均值为11．7％；可溶性糖含量变化范围为6．3％-15．3％，平均值为9．1％；可滴定酸含量的变化范围为0．05％-1．14％，平均值为0．290k；糖酸比变化范围为7．13—126．40，平均值为48．33；总多酚含量变化范围为0．096～0．265mg／g，平均值为0．169mg／g；褐变度变化范围为0．030～0．625，平均值为0．170。砂梨系统的品种的出汁率高，褐变轻，耐贮存，且果汁多为清汁，果汁鲜亮透明，具有良好的感官品质，是鲜榨梨汁的理想材料；秋子梨系统果汁糖酸含量为最高，但是其果汁褐变比较严重，果汁颜色多为褐色和棕色等深颜色，感官品质较差。种间杂交品种秋香梨褐变程度轻，可溶性固形物含量、可滴定酸含量比较高，糖酸比适度，果汁风味好，耐贮藏，是适合制汁的理想品种。

梨树省力化液体授粉技术

梨属于自花授粉不结实性果树,生产中多采用配置授粉树或人工授粉等方法进行授粉,但易受气候变化或作业时间短、人工成本高等影响,造成授粉受精不良。南京农业大学梨工程技术研究中心研发了一种梨树液体授粉方法,并通过多年的推广应用实践,已形成一项成熟的梨树省力化液体授粉技术。

精确定量施肥技术对丰水梨品质和贮藏特性的影响

以丰水梨(Hosui)为试材,采用常规施肥+叶面喷水、常规施肥+叶面施肥和精确定量施肥3种施肥方法,在室温贮藏和1-MCP(1-甲基环丙烯)处理条件下,对其生理和品质的变化进行了研究。结果表明,室温贮藏条件下,3种不同施肥方式的丰水梨果实在贮藏过程中都出现呼吸高峰,呈现跃变型果实的特征,常规施肥的果实最先到达呼吸高峰,且峰值最高;果实可溶性固形物(TSS)含量表现出先升高后下降的趋势。精确施肥的果实在贮藏期间乙烯高峰出现时间晚,失水率低,能保持相对较高的硬度和TSS含量。室温条件下1-MCP处理12 h后,可以明显延缓果实硬度和果实失水率的下降,推迟乙烯高峰的出现,并阻碍TSS的增加速率,从而较好地保持果实在贮藏期间的品质和风味。

梨正反交后代枝梢节间长度遗传倾向研究

以京白梨、鸭梨及其正反交后代400株实生树为材料,研究其枝梢节间长度的遗传倾向。结果表明:梨树枝梢节间长度为多基因控制的数量性状,正反交后代均呈正态分布,有明显增大的趋势,后代平均遗传传递力为115.70%,加性效应在后代节间长度遗传中占主导地位。正反交后代都出现了极高的超高亲植株,平均超高亲率为91.75%,有很强的杂种优势。正反交后代间有极显著的正相关性(r=0.988**,P<0.01)。

梨主栽品种叶绿体高变区accD-psaI的遗传多样性研究

梨叶绿体DNA结构高度保守,利用其非编码区的高变区域accD-psaI,从母系遗传的角度评价梨主要栽培品种的遗传多样性和亲缘关系,为梨育种计划亲本的选择提供参考。结果显示,42个梨品种的叶绿体高变区域accD-psaI的扩增片段长度为653~932bp,其中简约信息性突变位点3个,占片段总长的0.32%,插入/缺失片段（INDEL）为6个,总长280bp,占片段总长的30.04%。42份材料共检测到6个单倍型,单倍型多样性Hd为0.78,不同梨系统Hd的变化范围在0.29~0.80之间,秋子梨和西洋梨栽培品种的Hd最低,为0.29,种间杂交新品种的的Hd最高,为0.80。白梨、秋子梨、沙梨、新疆梨、西洋梨和种间杂交品种的单倍型个数分别为3、2、2、3、2和3。中介网络图显示,单倍型H1和H3,H5和H6的亲缘关系近。研究结果为育种计划亲本的选配提供参考依据。

1-MCP对不同施肥方式丰水梨常温保鲜效果研究

以丰水梨(Hosu i)为试验材料,研究了1-MCP(1-M甲基环丙烯)处理对不同施肥方式丰水梨的影响,室温条件下1-MCP处理12 h后,室温贮藏。结果表明:1-MCP处理可以明显延缓果实硬度、果实失水率的下降,推迟乙烯高峰的出现,并阻碍果实可溶性固形物(TSS)增加速率,延缓丰水梨在常温下的后熟衰老进程,从而较好地保持果实在贮藏期间的品质和风味。精确定量施肥和常规施肥1-MCP处理效果有明显的差异。在成都平原采用精确定量施肥法能延长丰水梨果实货架期9～12 d,果实贮藏品质最好。

不同土壤管理方式下梨园土壤微生物分布和数量差异研究

研究了生草栽培、清耕及种养(鸡或鹅)结合等土壤管理模式下梨园土壤主要微生物类群(细菌、真菌、放线菌)分布和数量。结果表明:0～20cm土层土壤微生物数量明显高于20～40cm土层,细菌数量明显多于放线菌,放线菌数量又明显多于真菌;生草梨园土壤真菌和放线菌多于养鸡的梨园,土壤细菌两者无差异;与梨园清耕相比,养鹅可提高土壤细菌、真菌和放线菌数量。

沙梨细长纺锤形整形修剪技术

梨树密植栽培模式主要有棚架、篱壁式、"Y"字形等树形,均需搭建架式,前期投入较大。南京农业大学梨工程技术研究中心从2005年起开展沙梨细长纺锤形整形修剪技术研究,探索出翠冠、丰水等沙梨品种梨树细长纺锤形整形修剪技术。该树形定植株行距为(1.5~2)m×4m,主干高60~70cm,树高2.5~3m,冠径为1.5~2m。中心干直立强壮,螺旋状均匀分布10~15个侧枝,下长上短,侧枝开张角度80°~90°,其上直接着生结果枝组,树体较高,上小下大,形似细长纺锤形。该树形前期投入少,整形修剪简单,早结丰产,是一种较好的密植栽培树形。