基于RT-PCR方法对河北省桃病毒和类病毒种类的调查鉴定

病毒是造成桃果实产量和品质下降的原因之一,RT-PCR是检测病毒的常用分子生物学方法。利用RT-PCR方法对河北省113份桃样品进行了13种病毒的检测,结果表明,检测到的10种病毒包括ACLSV、PBNSPaV、HSVd、NSPaV、PNRSV、PaLV、PLMVD、APCLSV、PeVD和PPV,其中ACLSV检测率最高,其次是PBNSPaV和HSVd 2种病毒。病毒具有复合侵染的现象,三重侵染和四重侵染的检测率最高,没有检测到不被病毒侵染和单一侵染的样品。研究结果为河北省桃病毒脱除、无病毒苗木繁育奠定了理论基础。

筛选耐低温茄子种质资源的方法比较

低温霜冻影响着茄子的栽培范围和栽培时间,因此筛选和培育耐低温的茄子品种和资源,是茄子生产和科研面临的紧要任务。茄子在遭受低温胁迫时,会导致外部形态和内部生理生化发生变化。低温胁迫对叶片的影响最为直观,如叶片出现萎蔫、下垂、有水渍斑等现象。根据茄子在低温胁迫下的形态变化,计算低温伤害指数并进行低温伤害分级,可以清楚的显示其受到低温伤害的程度[1]。

“石门核桃”种质资源遗传多样性的SSR分析

为了确定“石门核桃”种质资源的遗传多样性,采用SSR标记技术,对20份“石门核桃”实生优株,15份核桃种质资源进行了遗传多样性分析。结果表明,筛选出的16对SSR引物扩增的等位基因变幅为3~10,片段范围100~306 bp,多态性信息含量在0.4810~0.7656之间,具有较高的多态性。采用UPGMA法在遗传距离0.26处将35份资源分为5类,麻核桃种质盘龙纹独自聚为1类,“石门核桃”实生资源与其他种质资源分布于其他4类中。

柽柳再生和转化体系的建立及瞬时转化TcSYP121基因功能分析

【目的】建立柽柳再生及遗传转化体系并分析瞬时转化柳树突触融合蛋白(TcSYP121)基因功能,为筛选柽柳分子抗性育种候选基因及盐碱土的改良和生态修复提供理论参考。【方法】通过单因素筛选最佳外植体、消毒处理、各阶段(初代、分化、增殖和生根)的培养基类型及激素浓度建立柽柳再生体系;通过正交试验分析影响转化体系的4个因素(预培养时间、侵染时间、共培养时间和农杆菌浓度);通过PCR扩增及电泳结果验证柽柳转化体系;瞬时转化TcSYP121基因获得过表达植株(OE)和病毒诱导的基因沉默植株(VI),进行表型观测、植物超氧阴离子染色液(NBT)和二氨基联苯胺法(DAB)染色并测定盐腺直径和盐腺密度、叶绿素含量、超氧化物酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及TcSYP121基因相对表达量,分析TcSYP121基因的功能。【结果】最优外植体为柽柳嫩茎段,最适宜次氯酸钠(NaClO)消毒浓度为5%,最佳消毒时间为5 min,最适合的初代培养基为MS培养基,最佳分化培养基为MS+1.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA,最佳增殖培养基为MS+1.5mg/L6-BA+0.1mg/LIBA,最佳生根培养基是1/2MS+0.5mg/L IBA。转化体系中正交试验结果为最佳预培养时间是2 d,最佳侵染时间是5 min,最佳共培养时间是2 d,最佳农杆菌浓度OD600为0.8,抗生素头孢霉素(Cef)浓度为300 mg/L,卡那霉素(Kan)筛选压为30 mg/L。PCR扩增及电泳结果显示,利用该遗传转化体系可获得阳性转基因植株。瞬时转化TcSYP121基因柽柳的耐盐功能分析结果显示,在盐胁迫下,VI和对照(CK)柽柳中叶绿素含量显著下降(P<0.05),而OE下降不显著(P>0.05);OE柽柳SOD和POD活性均高于VI与CK,且OE中Tc SYP121基因的相对表达量高于CK和VI。【结论】建立了柽柳的再生体系和遗传转化体系,通过对柽柳进行瞬时转化获得过表达和沉默表达柽柳,证实TcSYP121基因能够提高柽柳耐盐性。

太行山地区栓皮栎不同种源种子萌发及苗期生长特性

为研究太行山地区栓皮栎种源间的遗传变异,为栓皮栎新品种选育提供种质资源,对6个种源栓皮栎种子形态指标(千粒重、种长、种宽、种形指数)、萌发特性(发芽率、发芽势、发芽指数)及当年生苗期生长性状进行分析。结果表明,种子形态指标和萌发特性在不同种源间均存在显著差异,因此栓皮栎良种选育具有很大地潜力。千粒重、种长、种宽、种形指数分别为:2897.53~5402.60 g、19.38~22.69 mm、15.97~19.51 mm、1.14~1.34;发芽率、发芽势、发芽指数、苗高分别为:44.45~91.11%、16.67~45.55%、1.07~2.86、47.49~63.99 cm。利用模糊隶属函数对千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数和苗高综合分析,种源种实品质依次为:河南林州>山西夏县>河南修武>天津蓟州>北京海淀>河北易县。

不同花椒品种抗早霜能力测定

为了解不同花椒品种抗早霜能力,于10月底采集‘冀椒1号’‘武都八月椒’‘朝仓山椒’和‘兴隆秋椒’的1 a生枝条,进行室内梯度降温,测定相对电导率、丙二醛(MDA)、渗透调节物质以及相关抗氧化酶活性等生理指标。结果显示:(1)花椒枝条受到低温胁迫后,相对电导率呈“S”曲线,‘兴隆秋椒’半致死温度最低(-10.71℃),抗寒性最强,其次是‘朝仓山椒’(-7.79℃),半致死温度最高为‘武都八月椒’(-4.167℃),抗低温能力较差;(2)花椒枝条受到低温胁迫后,丙二醛含量随温度的下降呈先降后升趋势;(3)花椒枝条受到低温胁迫后,渗透调节物质总体变化趋势为缓慢上升后下降;(4)花椒枝条受到低温胁迫后,SOD活性为先升后降再升再降的趋势;POD、CAT活性总体为先升后降的趋势;(5)隶属函数分析表明:4个花椒品种的平均隶属度排序依次为:‘兴隆秋椒’‘朝仓山椒’‘冀椒1号’‘武都八月椒’。综合分析可得四个花椒品种的抗早霜能力由强到弱依次为:‘兴隆秋椒’‘朝仓山椒’‘冀椒1号’‘武都八月椒’。

黄瓜抗枯萎病研究进展

枯萎病是黄瓜生产中的主要病害,严重危害黄瓜的产量及品质,了解黄瓜枯萎病抗病机制具有重要意义,而对黄瓜抗枯萎病遗传规律及抗病基因定位相关研究有助于解析该机制。因此,笔者综述了国内外关于黄瓜抗枯萎病的相关研究,总结了黄瓜枯萎病的危害及发生规律、抗病基因遗传规律及定位、综合防治等方面的研究进展,以期为黄瓜抗枯萎病遗传育种提供参考。

基于主成分分析和聚类分析的软核山楂果实品质综合评价

为快速筛选软核山楂优良资源,选育新品种,建立了25株软核山楂株系的果实品质综合评价体系,测定了单果质量、果形指数、果实硬度、可食率、可溶性固形物质量分数、可溶性糖质量分数、可滴定酸质量分数、可溶性蛋白质量分数等果实主要品质指标,利用主成分分析法和聚类分析法对软核山楂果实进行了综合评价和分类。结果表明:不同株系果实各项品质指标间差异显著,变异系数范围为4.63%~88.89%。通过主成分分析提取了4个主成分,累计贡献率为77.048%,根据综合得分对供试株系进行排序。聚类分析在欧式距离为5处将25株软核山楂株系分为4类,聚类结果与主成分分析的综合性状得分排序结果基本一致。编号为1的软核山楂株系果实综合品质表现最好,编号为115的株系果实综合品质表现最差。

不同处理对沙枣嫩枝扦插效果的影响

沙枣抗逆性强,适应范围广,利用价值高,但播种繁殖性状分离,很难保持亲本的优良特性。用沙枣嫩枝为扦插材料,通过正交试验来探索扦插时期、插穗部位和插穗长度对生根的影响。结果表明:扦插时期对沙枣嫩枝扦插生根影响最大,插穗部位影响次之。6个时期(6月9日、6月23日、7月7日、7月21日、8月4日、8月18日)以6月23日的生根率显著高于其他时期,达86.25%,根系效果指数与除7月7日外的其他时期无显著差异;7月7日的生根率显著高于除6月23日以外的其他时期,为64.82%,根系效果指数显著高于其他时期,达0.297。沙枣嫩枝扦插的最佳时间是6月下旬,此时期在无植物生长调节剂处理的情况下也可以大量生根成活。

基于叶绿素合成关键基因构建马蹄莲佛焰苞离体VIGS技术体系

返青是天南星科观赏植物在发育过程中发生的一种典型的功能叶绿体重新分化形成的生理现象,其中马蹄莲佛焰苞常出现这一现象,但其潜在的调控机制并不明确。为了探究马蹄莲返青的调控机制,提高彩色马蹄莲的观赏品质,本研究以黄色品种Florex Gold为材料,以返青过程中两个叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH为研究对象,建立病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系,对马蹄莲进行基因功能验证。通过离体佛焰苞孔片试验并对取样部位和侵染时长进行综合分析,结果显示,中部真空抽吸5 min的试验组返青现象出现最迟,VIGS沉默效果最好。在上述沉默背景下,与对照组相比,ZhGluTR和ZhChlH沉默孔片的返青现象均出现得更迟,色调角值上升更缓慢,并且叶绿素含量更低,类胡萝卜素含量更高。综合上述结果表明,本研究建立的VIGS体系可分别有效沉默佛焰苞中的叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH。研究结果有助于进一步探究马蹄莲佛焰苞返青现象的分子调控机制。

果园生草与除草技术

果园生草是较为科学的现代果园土壤管理技术,于19世纪末在美国出现[1],在欧美、日本等农业发达国家,生草果园已占果园总面积的60%以上,在有的国家甚至超过了90%[2]。果园生草具有很多优点:1)减少土壤和水分流失;2)增加土壤有机质含量,并提高土壤养分和碳源利用率[3-4];3)改善土壤理化性质,增加团粒结构[5-6];4)增加天敌数量和丰富度,提高果园生物多样性[7]。

软核山楂与硬核山楂内果皮解剖结构分析

研究了软核山楂与硬核山楂内果皮发育过程中的组织形态结构及其差异,为育种工作中亲本的选择以及杂交后代品质的鉴别提供形态学依据。试验材料为软核品种新宾软籽和硬核品种山东大绵球。采用Van Soest洗涤纤维分析法,比较山楂内果皮木质素与纤维素含量;采用间苯三酚浸染法和石蜡切片法,比较内果皮木质化程度和显微结构。结果表明:硬核山楂内果皮纤维素含量(249.7±9.4)g/kg和木质素含量(252.6±5.0)g/kg均显著高于软核山楂内果皮纤维素含量(175.5±5.1)g/kg和木质素含量(134.2±1.8)g/kg,约为软核山楂的1.42倍和1.88倍;在花后16~46 d,软核山楂靠近种仁处内果皮3~4层细胞逐渐木质化,直至全部木质化,而硬核山楂内果皮近45层细胞逐渐木质化,直至全部木质化;硬核山楂内果皮厚度、细胞层数与细胞直径均显著大于软核山楂,在花后46 d时,硬核山楂内果皮厚度[(1 662.75±63.83)μm]、细胞层数(45层)约为软核山楂内果皮厚度[(454.41±18.33)μm]的3.66倍、细胞层数(26层)的1.73倍,硬核山楂内果皮靠近中果皮处细胞长轴直径[(76.40±4.23)μm]、短轴直径[(42.07±2.27)μm]约为软核山楂内果皮细胞长轴直径[(29.27±2.58)μm]的2.61倍、短轴直径[(18.48±2.84)μm]的2.28倍。

日光温室粉红色水果型番茄杂交组合比较试验

为筛选出优质番茄杂交组合,本研究以日光温室4种粉红色小果型番茄杂交组合为材料,‘粉娘2号’为对照,对其生育期、植株性状、果实性状等进行了对比分析。结果表明,T2、T4和T7的生育期较‘粉娘2号’早熟7 d;T4属无限生长类型,平均单果质量13.67 g,可溶性固形物含量7.57%,维生素C含量比‘粉娘2号’高,存储时间更长,货架期长,未出现斑驳病毒病;T6最大单果质量为36 g。综合分析认为番茄组合T4宜开展高端品质的番茄生产,T2和T7适宜早春保护地种植,并适宜开展后续的试验研究。

苹果MdGolSs基因家族生物信息学和表达分析

为确定苹果MdGolSs基因在低温和盐胁迫下的潜在功能,对苹果8个MdGolSs进行蛋白结构和进化树等生物信息学分析,并做低温和盐胁迫处理表达分析。结果表明,8个MdGolSs蛋白均具有保守的“PLN00176”结构域;进化树分析发现8个MdGolSs成员可分为3组,且MdGolS4和MdGolS6,MdGolS1和MdGolS8,MdGolS3和MdGolS7,MdGolS2和MdGolS5进化关系较近;8个MdGolSs成员在低温和盐胁迫条件下均不同程度地受诱导表达,表明MdGolSs可能与苹果抗低温和盐胁迫响应有关。

3种盐胁迫对美国石竹和常夏石竹种子萌发的影响

为探究盐胁迫对石竹种子萌发的影响,以美国石竹和常夏石竹为材料,采用质量浓度为2000,4000,6000,8000 mg/L的NaCl,Na_(2)CO_(3)及4000,6000,8000,10000 mg/L的Na_(2)SO_(4)溶液模拟盐胁迫,于室内进行了2种石竹种子的萌发试验。结果表明:3种盐处理均对2种石竹种子的萌发产生了抑制作用,Na_(2)CO_(3)处理对2种石竹种子萌发的抑制作用最强;同质量浓度的盐处理中,经NaCl处理的各萌发指标及复水后种子的萌发恢复率均高于经Na_(2)SO_(4)处理的;同种盐处理对美国石竹种子萌发的抑制作用强于对常夏石竹处理的;复水处理后,2000~4000 mg/L质量浓度的NaCl,4000~6000 mg/L质量浓度的Na_(2)SO_(4)处理下2种石竹种子的复萌效果好于其他质量浓度盐处理的,部分经Na_(2)CO_(3)处理的种子未复萌。3种盐处理对2种石竹种子的抑制作用由强到弱的排列顺序为:Na_(2)CO_(3),Na_(2)SO_(4),NaCl;常夏石竹耐盐性高于美国石竹。

中国柽柳微扦插繁殖技术体系

为探索柽柳微扦插繁殖的最佳条件,采用中国柽柳的幼嫩茎段作为外植体材料,通过正交试验和完全随机区组试验筛选最佳中国柽柳微扦插繁殖技术体系。结果表明:正交试验中培养基类型对生根率的影响最大,激素种类和激素质量浓度对生根率的影响次之,且后二者基本相当。IBA激素效果最好,1/4MS与1/2MS生根率差异不显著,生根率最高的处理为1/4MS+IBA 0.4 mg/L,生根率为87.50%。进一步通过1/2MS+IBA单因素完全随机区组试验和1/4MS+IBA单因素完全随机区组试验进行验证,生根率最高的处理为1/4MS+IBA 0.4 mg/L,生根率为85.60%。因此,中国柽柳微扦插繁殖最适培养基为1/4MS+IBA 0.4 mg/L。

华北落叶松不同种源在昌黎地区的生长适应性评价

为了解华北落叶松在昌黎平原地区的生长适应性,以华北落叶松不同种源为试验材料,对比分析了造林保存率及树高、胸径差异。结果表明,20个种源中,仅3号种源和9号种源的保存率达到50%,显著高于除2号和15号种源的其他所有种源。华北落叶松种源在生长和分子层面均存在显著的遗传多样性,具有良种选育潜力。在选择强度6%时,基于材积生长量从20个种源群体中筛选出10个优良单株,该入选群体的树高、胸径和材积遗传增益分别为39.27%,56.84%和151.55%。

软核山楂杂交后代果实品质综合评价

以“山东大绵球”与“新宾软籽”杂交F1代(151株)混交获得的F2代群体中10个性状较好的软核山楂株系为研究对象,测定其果实外观性状、内在品质、营养品质共19个指标,分析各株系的品质性状差异性,并运用主成分分析进行综合评价。结果表明:19个果实品质性状均有显著性差异,部分性状表现较好,单果重最高达5.27 g(株系18-27,下同),果皮颜色主要为鲜红色,可食率最高达90.96%(17-17),维生素C含量最高达965.2 mg/kg(16-35)。通过主成分分析提取出了6个主成分,累计贡献率达93.695%,其中第一主成分(27.76%)和第二主成分(25.29%)累计贡献率最高,主要包括可溶性糖、果实颜色、果实硬度、含水量等指标。综合评分较高的是20-9、15-38和25-37这3个株系,均可作为优良软核山楂种质资源加以利用。

蒙古栎和栓皮栎不同砧穗组合嫁接苗生长特性研究

为了解蒙古栎、栓皮栎在太行山冀北平原区的生长特性,对其进行种间和种内嫁接试验,调查分析了不同砧穗组合的成活率、当年生长量、分枝数、成熟叶叶长、成熟叶叶宽、南北冠幅、东西冠幅、高径比。结果表明,蒙古栎/蒙古栎与栓皮栎/栓皮栎种内嫁接组合的当年生长量、分枝数、成熟叶叶长和成熟叶叶宽等生长指标要优于蒙古栎/栓皮栎与栓皮栎/蒙古栎种间嫁接组合。以成活率为筛选标准,则栓皮栎/栓皮栎>蒙古栎/栓皮栎>蒙古栎/蒙古栎>栓皮栎/蒙古栎,其中栓皮栎/栓皮栎成活率最高,为56.00%;以当年生长量为筛选标准,则蒙古栎/蒙古栎>栓皮栎/栓皮栎>栓皮栎/蒙古栎>蒙古栎/栓皮栎,其中蒙古栎/蒙古栎当年生长量最高,为112.54 cm。

优质桃新品种世纪之星的选育

世纪之星是以久脆(原大久保实生后代35号)作为母本、21世纪作为父本进行杂交的后代群体中选育出的优质桃新品种。果实端正、圆形,两侧对称,果顶微凸,缝合线深,平均单果质量350 g,最大果质量589.2 g;果实底色黄白,果面着鲜红色,着色度75%;果肉白色,近成熟时呈现红色,黏核;汁液中多,风味甜,具香气;硬度8.9 kg·cm^(-2),可溶性固形物含量(w,后同)16.0%,较耐贮运,在常温下可贮藏10~15 d,在低温下可贮藏30~40 d;树势中庸,树姿开张,以中长果枝结果为主;自花结实,果实发育期125 d,在河北秦皇岛、唐山地区8月下旬至9月上旬成熟;丰产性强,平均666.7 m^(2)产量为2500 kg左右。