梨芽内休眠分子调控机制研究进展

多年生木本植物芽休眠是植物生长发育过程中的一种可见生长暂时停止的现象,是植物经过长期演化而获得的一种对环境及季节性变化的生物学适应性。对梨芽内休眠分子机制研究的最新进展进行了综述,阐述了梨休眠的建立与解除过程的调控因素,介绍了梨内休眠过程重要转录因子DAM的发现及其参与的分子网络调控模式,并对有关休眠机制未来的研究方向提出了展望。

基于SSR标记的清凉峰地区三叶海棠遗传多样性研究

【目的】评价清凉峰地区三叶海棠的遗传多样性水平,为其保护提供理论依据。【方法】利用10对SSR引物,对清凉峰地区的36份三叶海棠样品进行了遗传多样性分析,并从中随机抽取6,9,12,15,18,27,34株大小不同的样本,组成7个群体进行遗传多样性特征比较。【结果】（1）10对引物在36份样品中的多态性等位基因数（Na）平均值为7.1（5.0~10.0）,有效等位基因数（Ne）平均值为3.954（1.527～5.786）,平均观察杂合度（Ho）为0.781（0.194～1.000）,平均期望杂合度（He）为0.699（0.345～0.827）,香农多样性指数（I）平均值为1.458（0.662～1.918）;（2）采用UPGMA法构建的系统树中,很明显地将36份供试样品划分为两组,与用贝叶斯聚类方法得到的结果一致,对三叶海棠所有样品进行的主成分分析进一步证实了以上结果;（3）群体样本量≥15株时,样本量就不会对群体内遗传多样性水平、遗传一致度及群体内等位基因数目产生明显的影响。【结论】清凉峰地区三叶海棠的遗传多样性水平较高,其群体明显分化为2个基因源,三叶海棠群体遗传多样性研究和种质收集保存中的适宜样本量为≥15株,研究供试样品可以反映清凉峰地区三叶海棠遗传多样性的总体水平。

反光膜对大棚‘翠冠’梨果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】在大棚梨园铺设银色反光膜,研究了反光膜对‘翠冠’梨树叶片光合作用、果实可溶性糖积累的影响,为改善大棚梨光照条件和提高果实含糖量的技术提供科学依据。【方法】以10 a生大棚‘翠冠’梨为试材,沿树行铺设银色反光膜,以不铺膜为对照,测定了叶片净光合速率、果实单果质量、果实糖含量和与蔗糖代谢相关酶活性。【结果】铺膜处理可显著增加树冠下部叶片的净光合速率,而对上部叶无显著影响。铺膜处理可以显著增加果实单果质量,对果实4种可溶性糖和总糖,尤其是蔗糖含量的提高具有一定的作用。检测了参与蔗糖代谢的5种酶,铺银色反光膜后蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性高于对照,而中性转化酶(NI)活性明显低于对照。【结论】铺设反光膜可以提高果实单果质量,促进果实糖积累。

中国北方野生杜梨分布现状及其形态多样性评价

【目的】为了解中国北方野生杜梨的分布现状并对其进行形态多样性评价，【方法】通过实地调查取样，测定了叶片和果实系列形态指标，评价了野生杜梨居群的龄级结构。【结果】野生杜梨在中国北方主要分布在（32．94～39．74）。N，（107．54～119．16）。E，海拔47～1545m内，有4个集中分布地域，分别为子午岭、伏牛山、太行山和蒙山。不同地域间野生杜梨的叶片、果实和居群龄级结构差异较大，叶片形态多样性以河南省境内野生杜梨最高，同时其单果质量显著大于其他地域．而甘肃华池和宁县野生杜梨果实的单果质量和横纵径最小。野生杜梨居群主要由胸径为2．5～22．5cm的幼树和立木组成。【结论】综合分析，伏牛山区的野生杜梨居群较之其他居群形态多样性丰富，龄级结构更加多样化；我们建议将资源富集和多样性丰富的华池、舞钢和泗水等地的野生杜梨进行重点保护。

落叶果树芽休眠相关基因的研究进展

落叶果树芽的休眠是一种十分复杂的生命现象,涉及到一系列复杂的生理生化反应(如光周期反应、温度反应、水分代谢、能量代谢、活性氧代谢、激素代谢等)和许多信号分子的转导,被称为"生命的隐蔽现象"。落叶果树芽休眠的诱导、维持和解除不是某单一基因作用的结果,参与休眠调控编码光敏色素、水通道蛋白、脱水素、腺苷三磷酸水解酶和抗氧化酶等主要结构基因和细胞周期调控基因已被分离,一个重要的转录因子MADS-box对休眠调控的功能已被初步鉴定。综述了这些休眠相关基因的表达和调控研究进展,以期为果树芽休眠的调控研究提供参考和借鉴。

不同砂梨果实中糖酸含量及代谢相关基因表达分析

【目的】探讨糖酸含量对梨果实口感的影响,并找出砂梨果实发育过程中可能的糖酸代谢关键基因。【方法】使用高效液相色谱仪对4个不同类型的砂梨果实中主要糖酸含量进行分析,从梨基因组注释数据中检索并分离获得糖酸代谢密切相关的基因家族,并使用‘雪青’梨转录组数据对这些基因家族在果实不同发育时期进行表达分析。【结果】‘翠冠’梨中糖含量高,‘1-8-34’梨酸含量高。口感偏酸的‘新酥’梨和‘1-8-34’果实中的总糖含量与口感偏甜的‘金二十世纪’梨差异不显著。研究共分离获得糖酸代谢密切相关的10个基因家族共44成员,其中23个成员在不同果实发育时期发生表达。2个蔗糖磷酸合成酶(SPS1和SPS2)、1个磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC3)和2个苹果酸脱氢酶(MDH3和MDH4)在梨果实成熟期均表现出较高表达量。【结论】梨果实口感酸的主要原因是果肉中酸含量高。SPS1,SPS2,PEPC3,MDH3和MDH4在梨果实糖酸合成中起关键作用。

‘翠冠’梨大果型芽变的细胞学及相关基因表达研究

【目的】对造成大果芽变的原因进行探讨。【方法】以‘翠冠’和表现出大果性状的芽变‘潘庄大翠冠’为材料,利用荧光AFLP分子标记进行基因组DNA序列差异分析;用流式细胞仪检测‘潘庄大翠冠’的染色体倍性,用石蜡切片技术进行细胞学观察,用实时荧光定量PCR检测相关基因表达分析。【结果】AFLP分析证实‘潘庄大翠冠’为‘翠冠’的大果芽变,果实内在品质无明显差异。流式细胞检测结果显示,‘潘庄大翠冠’为二倍体,与‘翠冠’相同。‘潘庄大翠冠’梨的细胞分裂期从盛花期开始一直到花后24 d,较‘翠冠’长4 d,花后28 d时,果肉细胞层数显著多于‘翠冠’。细胞周期蛋白D3(cyclin D3,CYCD3)在‘潘庄大翠冠’中的表达量显著高于‘翠冠’。细胞周期蛋白A2(cyclin A2,CYCA2)、细胞周期蛋白依赖性激酶A1(cyclin-dependent kinase A1,CDKA1)和细胞周期蛋白依赖性激酶B2(cyclin-dependent kinase B2,CDKB2)等基因也有表达差异。【结论】‘潘庄大翠冠’确为‘翠冠’的大果芽变,其果实增大的机制并非染色体加倍,而是果实发育过程的细胞分裂期细胞的活跃增殖导致细胞分裂期的延长。

根域限制栽培对桃花芽分化进程中碳氮比及ABA含量的影响

【目的】明确根域限制栽培对桃树花芽分化的影响。【方法】2017年以普通桃‘圆梦’为试材,对花芽分化进程与叶片及芽碳氮含量和激素含量积累的相关性进行探讨。【结果】随着长果枝花芽着生位置向基部靠拢,花芽进入形态分化的时间越早,分化进程也越快;根域限制栽培一次枝长果枝基部6月16日前后花芽逐渐开始分化,比常规栽培早2周左右;伴随着生长进程叶片总氮量不断降低,C/N逐渐上升,根域限制栽培的花芽分化速度和成花率明显较常规栽培提高;花蕾原基分化初期转向末期时高水平的ZR含量和花萼分化期开始时ABA含量的增加有利于芽体形态分化,促进成花。【结论】相对较高的C/N能提早花芽分化时间,适当高水平的ZR和ABA有利于芽体形态分化的持续进行,因此根域限制栽培花芽分化速度快、成花率高。