番茄种质资源的遗传多样性和聚类分析

为了解番茄种质资源的遗传多样性，对50份来自不同国家和地区番茄育种材料的22个性状进行了鉴定分析。结果表明，22个性状的变异系数在12．06％～62．26％之间，最大的是成熟果实番茄红素含量，为62．26％，其次是单果质量，为42．13％，最小的是第二花序节位，为12．06％。50份材料通过聚类分析划分为4大类群，第1类群的商品果纵径、商品果横径、首花节位、果梗洼大小、可溶性固形物含量最高；第Ⅱ类群的首花节位最低，果形指数、果实硬度、番茄红素含量最小；单果质量最大；第Ⅲ类群的叶片长、叶片宽、第二花序节位、果肉厚、单花序花数、单花序果数等性状表现最高；第Ⅳ类群的叶片长、叶片宽、果柄长度、果肉厚、果梗洼大小、心室数、单果质量最小，果形指数和番茄红素含量最高。聚类分析发现，29号、30号、22号、7号4个材料性状表现突出，具有一定的利用价值，可用于番茄品种的遗传改良。

葡萄属植物种质资源遗传多样性的RAPD分析

以起源于中国的野葡萄12个种23个株系、欧美杂种6个品种、河岸葡萄3份、15个欧洲葡萄品种共47份材料为试材,采用RAPD技术对葡萄属植物种质资源遗传多样性进行研究。从520个随机引物中获得16个多态性好的引物用于RAPD分析,共获得DNA条带258个,其中多态性条带186个,DNA条带大小介于100~3 500 bp之间。应用STATISTICA获得了47份葡萄材料树谱图,供试材料可分为6类。欧洲葡萄、欧美葡萄杂种、河岸葡萄与中国野葡萄亲缘关系较远。在中国野葡萄中,山葡萄与其他种亲缘关系较远,刺葡萄次之。

芥蓝种质资源的多样性和聚类分析

对21份芥蓝(Brassica oleraceavar.alboglabra Bailey)种质资源进行了形态学分析,结果表明,第一侧枝位置、叶柄颜色、花瓣颜色、花蕾颜色等农艺性状存在显著差异,不同的材料之间表现不同程度的多样性,其变异系数分别达到71.95%、57.24%、58.97%和54.76%,花蕾颜色的极差高达6;最特殊的花蕾颜色是绿紫相间,最淡的颜色是黄绿色。子叶长、子叶宽、子叶颜色、果荚长度等性状的变异系数较低。基于形态性状的聚类分析,在遗传距离7.61处,把21份芥蓝种质划分为4类,其中类群G1包括14份材料,其植株的生长势中等,株型较为一致,花瓣颜色均为白色,花薹粗细较为适中,平口时期较早,在遗传距离5.98处自然形成2个亚类,分别以Ba39和Ba35为代表;类群G2包括2份材料,即Ba27、Ba33,其植株的生长势较弱,花薹很细,平口时期相对居中,代表材料为Ba27;类群G3包括4份材料,即Ba05、Ba09、Ba38、Ba43,其植株的生长势较弱,子叶颜色、叶柄颜色、花茎颜色、花蕾颜色均为黄绿色,花瓣颜色为黄色,花薹较细,平口时期较晚,代表材料为Ba43;类群G4包括1份材料,即Ba41,其植株的生长势较强,平口时期很晚,并且叶片数很多。由此可见,21份芥蓝种质资源存在极显著的遗传差异和丰富的多样性,为芥蓝新品种选育提供了丰富的物质基础。

番茄种质资源果实外观性状与内在品质性状的通径分析

为了估测番茄种质资源外观果实性状对番茄果实中番茄红素含量和可溶性固形物含量构成的相对重要性,在对番茄种质资源数量性状相关性分析的基础上,对50份国内外番茄种质资源的10个果实外观性状与2个内在品质性状进行了通径分析。结果表明:果梗洼大小、果柄长度、果实硬度对于番茄果实番茄红素含量和可溶性固形物含量的直接效应较大,且受其它性状的间接影响较小。

大白菜抽薹性状的主基因+多基因遗传分析

以大白菜易抽薹自交系06S1703和耐抽薹自交系06J32形成的P1、P2、F1、F2、B1和B2等6个世代为材料,应用主基因+多基因多世代联合分析方法,对大白菜抽薹性状进行了研究.结果表明,大白菜的抽薹性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,其中2对主基因的加性效应值分别为-3.5758和-13.619,显性效应值分别为-3.7552和-2.2577.B1、B2和F2世代的主基因遗传率分别为87.95%、95.13%和96.25%,只在B1群体中检测到多基因效应,遗传率仅为1.39%,说明大白菜的抽薹性是以主基因遗传为主,可以进行早期选择.

中国葡萄属野生种抗旱基因的分子标记及遗传分析

以葡萄属种间杂交组合燕山葡萄×河岸葡萄的F_1代群体为试材,采用BSA法构建抗旱植株DNA混合样,从300个随机引物中初步筛选出7个可以扩增出多态性DNA的随机引物,用于对供试材料扩增分析,获得了与中国葡萄属野生种抗旱基因连锁的RAPD标记S226-1100、S271-550、S1165-1500、S264- 1300、S195-1000、S1345-1400和S513-1700。并将7个RAPD标记在中国葡萄属野生种、欧洲葡萄、美洲种的冬葡萄和沙地葡萄等18个株系或品种中做了进一步分析。对与目标性状连锁较紧密的RAPD标记S226- 1100进行了克隆测序,转化成专一性的SCAR标记DR-760。经JoinMap 3.0软件分析表明,RAPD标记S226-1100、S271-550、S1165-1500与目标基因位点处于同一个连锁群上,其中以S226-1100与目标基因位点距离较近,为21.8cM。

大白菜orf224基因植物表达载体的构建及遗传转化

为了创制新的大白菜雄性不育材料,双酶切重组质粒pMD18-T-CMS7311-orf224和表达载体pWR306后,将CMS7311-orf224基因与线性表达载体pWR306进行定向连接,构建了细胞质雄性不育线粒体基因CMS7311-orf224的植物表达载体pWR-CMS7311-orf224,通过酶切和PCR验证pWR-CMS7311-orf224载体构建正确.采用快速冻融法,将表达载体导入农杆菌EHA105,转化大白菜材料06J28,对转化植株的GUS、PCR和RT-PCR检测表明,获得了2个大白菜转基因植株.

大白菜裂球性状的遗传与RAPD标记

以有裂球现象的杂交一代大白菜单株自交构建的F2群体为试材,研究了大白菜裂球性状的遗传规律及其分子标记。调查统计分析表明:延长生育期20d为大白菜裂球性状的最佳分析时期,其F2群体中不裂球与裂球植株符合3∶1分离比例,说明裂球性状是受1对隐性主基因控制的,同时发现分离后代单株间裂球的速度和程度存在差异,说明裂球性状还受到微效基因和环境条件的影响。同时以06J31×92S24产生的F2群体为材料,采用BSA法进行裂球性状RAPD标记,从600个随机引物中筛选出1个与裂球基因紧密连锁的RAPD标记S15-222。连锁分析发现,标记S15-222与裂球基因间的遗传距离为8.876cM,可用于大白菜耐裂球材料的分子标记辅助选择。

植物遗传转化中农杆菌抑制的研究

以农杆菌GV3101侵染预培养的无菌烟草叶方块，共培养2d后，外植体通过5种表面脱菌处理后转接在培养基上进行抑菌和筛选培养。结果表明，共培养后的材料先用无菌水冲洗6～8遍，以脱去材料表面大部分农杆菌，再用2％（V/V）NaClO漂洗10min，然后无菌水冲洗5遍，捞出后放在无菌滤纸上吸干多余水分，转接在抑菌和筛选培养基Ms＋BA2．0mg／L＋NAA0．1mg／L＋Cef500mg／L＋HygB20mg／L上的抑菌效果良好。

欧洲葡萄体胚诱导及农杆菌介导的遗传转化研究

以欧洲葡萄(Vitis vinifera L.)品种"无核白"(‘Thompson Seedless’)、"佳利酿"(‘Carignane’)、"红地球"(‘Red Globe’)的雄蕊、雌蕊和花蕾为外植体,对花器官体细胞胚诱导及农杆菌介导的转芪合成酶基因进行研究。结果表明:所采用的5种胚性愈伤组织诱导培养基中,MC培养基较适于雄蕊胚性愈伤组织的诱导,"无核白"、"佳利酿"和"红地球"雄蕊的胚性愈伤组织诱导率分别为1.7%、0.3%和11.8%;PIV培养基可诱导"无核白"和"佳利酿"雌蕊胚性愈伤组织形成,诱导率分别为4.0%和3.2%,而"红地球"雌蕊在MC培养基上诱导率最高,达5.6%;仅"红地球"的花蕾在MS1培养基上可诱导产生胚性愈伤组织,诱导率为0.5%。改良X6液体培养基较有利于次生胚的诱导;B培养基有利于体细胞胚萌发成苗。转基因材料经抗性筛选和植株再生,获得了2株"无核白"抗性苗,经PCR和PCR-Southern检测表明,目的基因被整合到转基因植株中。

Flame Seedless葡萄胚珠、胚乳及胚发育与败育的研究

对Flame Seedless葡萄胚珠、胚乳及胚的发育和败育过程进行了系统的细胞学观察,并以有核葡萄品种北醇为对照对Flame Seedless的胚珠重量及纵横径进行了测定.结果表明:(1)Flame Seedless内、外珠被及珠孔发育异常,20%～30%的子房未出现受精现象,受精的胚珠重量和纵横径随着胚珠的发育,先呈增加趋势,在某一时期达到最高值,随后下降,最终退化为痕迹.(2)大约有30%的胚乳核能够进行正常分裂,形成胚乳组织,胚乳在花后30 d开始退化,其余胚乳核分裂异常.合子在盛花后第19天进行第一次分裂,经过二细胞原胚→多细胞原胚→球形胚,此后胚开始退化;也有的合子始终不发生分裂,最终退化.(3)由于胚乳分裂异常和提早退化,胚缺乏营养致使其发育中止和败育.(4)Flame Seedless胚挽救的最佳接种时期在花后第37天.

百合查尔酮合成酶(CHS)基因的克隆与分析

以东方百合“索邦”基因组DNA为模板进行PCR扩增,将得到的目的片段克隆至pGEM-T easy载体后进行测序.结果表明,目的序列全长1 307 bp,经BLA ST分析,与鸢尾、玉米、水稻等植物的查尔酮合成酶(CHS)基因核苷酸同源性在70%以上;与已经克隆的CHS cDNA序列相比,CHS DNA序列中包含2个外显子和1个内含子,内含子全长82 bp,符合TG-AG特征.将得到的序列提交G enB ank,序列号为DQ 471951.

复合基质在大棚番茄无土栽培上的应用研究

【目的】初步探讨发酵后的部分农业有机废弃物替代草炭在大棚番茄无土栽培中的应用效果。【方法】以番茄品种"金棚朝冠"为试材,采用金宝贝基质营养土发酵助剂发酵玉米秸秆、玉米芯、稻壳,与自然腐熟的牛粪和河沙按体积比组配成4种复合基质(基质A:60%玉米秸秆+20%河沙+20%牛粪;基质B:50%玉米秸秆+10%玉米芯+20%河沙+20%牛粪;基质C:50%玉米秸秆+10%稻壳+20%河沙+20%牛粪;基质D:40%玉米秸秆+10%玉米芯+10%稻壳+20%河沙+20%牛粪,以上均为体积分数),并配施烘干鸡粪和三元复合肥,以50%草炭+25%珍珠岩+25%蛭石(CK1)、常规土壤栽培(CK2)为对照,研究不同基质对春夏季大棚番茄生长特性、产量和品质的影响。【结果】栽培前,已添加等量基肥的4种复合基质,其容重、总孔隙度、pH值和EC值都在番茄无土栽培适宜的理想基质范围之内;在番茄定植后的整个生育期内,4种复合基质中只有基质B番茄的株高和茎粗接近于CK1和CK2;拉秧时基质B中番茄的根冠比最大;基质B的栽培效果在4种复合基质中最优,番茄产量仅比CK1和CK2分别减少1.1%和1.9%,番茄果实糖酸比和维生素C含量与CK2相比分别提高72.3%和13.0%,番茄果实硝酸盐含量与CK2相比极显著降低26.1%。【结论】复合基质B可以代替草炭用于大棚番茄的无土栽培,从而达到资源化利用农业废弃物,解决设施蔬菜生产过程中土壤盐渍化和连作障碍问题及提高果实品质的目的。

线辣椒果实中几种营养物质和CAT、POD活性的变化规律

为确定不同加工目标线辣椒果实的最佳采收时期,探明果实品质变化的生理机制,以线辣椒品种（系）陕椒2006、L6、L3-2和2005-2共4个品种为材料,测定了果实发育期间相关物质的变化规律。结果表明,4个品种的各指标变化趋势大致相同：1）果实中的VC和干物质含量（质量分数）随着成熟度的增加而增加,红熟期达到最高;蛋白质和可溶性总糖含量则在果实发育初期（花后16～23 d）有一下降过程,以后又上升,最终也在接近红熟时达到最高。红熟期4品种的VC含量分别为170.340、175.898、200.996和173.944 mg/100g（FW）,干物质含量分别为12.853%、12.647%、12.873%和15.455%,蛋白质含量分别为35.069、39.379、34.291和37.849 mg/g（FW）,可溶性总糖含量分别为27.111、28.125、25.508、26.974 mg/g（FW）。2）辣椒素总的变化趋势是,幼果期（花后16～23 d）含量很低（4品种分别为3.69、15.15、7.86和13.65 mg/g（DW））,并且增长缓慢,开花23 d后迅速增长,花后23～37 d的平均日增长量达2.082（陕椒2006）～5.706 mg/g（DW）（L3-2）,绿熟期（花后37～44 d）达到高峰（4品种分别为45.408、55.072、87.994和83.734mg/g（DW））,随后平缓下降。因此,制做干辣椒或辣椒酱的线辣椒,其最佳采收期为红熟期,在此期间红色素及其他营养指标都到最高值;以提取辣椒素为目的的线辣椒,其最佳采收期则为绿熟期。3）过氧化物酶（POD）活性是果实发育前期较高,中期较低,后期又升高（花后16、37和58 d,4个品种的POD活性分别为32～64、16～23和16～29μg/（g·h））;过氧化氢酶（CAT）活性是开花后16、30和37 d较低,23、30和37 d之后较高。POD和CAT活性总体上均与辣椒素含量呈负相关。

假单性结实无核葡萄胚败育机理研究

以Flame Seedless、大粒红无核和京可晶3个假单性结实无核葡萄品种为试材,对其胚和胚乳的发育进行了细胞学观察,并初步探索了胚败育机理.结果表明:Flame Seedless、大粒红无核和京可晶3个无核葡萄品种胚乳开始败育的时期分别为花后29、42、34 d,胚开始大量败育的时期分别为花后39、51、45 d;假单性结实无核葡萄胚的败育是由于胚乳败育、胚缺乏营养所致.

辣椒雄性不育材料H9A小孢子败育机理

运用光学、电子显微技术及生化指标测定法,对辣椒(Capsicum annuum)雄性不育材料H9A及其保持系H9B小孢子不同发育时期进行细胞形态学观察及生化特性分析。结果表明,雄性不育材料H9A的小孢子败育发生在单核前期,由于绒毡层细胞极度膨胀,四分体受挤压后破裂并降解,无法形成正常的单核花粉粒,属于孢子体败育。不育材料花蕾中的过氧化物酶活性从四分体时期开始明显高于保持系,保持系游离脯氨酸含量从单核小孢子期开始明显高于不育材料;不育材料小孢子发育各时期的可溶性蛋白含量都明显低于保持系,但丙二醛含量均高于保持系。

苹果砧木幼苗对根际低氧胁迫的生理响应及耐性分析

【目的】探讨苹果砧木对根际低氧胁迫的生理响应及其所受影响,分析确定不同苹果砧木根际低氧耐性强弱。【方法】以12个苹果砧木幼苗为试材,采用营养液水培低氧处理的方法,研究根际低氧胁迫对苹果砧木生长、形态、生物量和生理指标的影响。用抗逆系数(ARC)结合淹水试验以及聚类分析对苹果砧木根际低氧耐性进行综合评价。【结果】低氧胁迫下,苹果砧木幼苗新叶数、根长、株高、生物量较对照明显降低,各种类整株鲜重减少9%～41%,干重减少14%～40%,根系中可溶性蛋白质含量降低,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、超氧阴离子()产生速率、相对膜透性(RMP)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著高于对照,过氧化氢酶(CAT)活性和根系活力因砧木不同表现不同。分析认为平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、平顶海棠(M.robusta Rehd.)和卢氏红果(M.sieboldii Rehd.)为低氧耐性强的砧木,新疆野苹果(M.sieverii Roem.)和变叶海棠(M.toringoides Rehd.)为低氧敏感型砧木。【结论】不同苹果砧木对低氧胁迫响应的敏感性明显不同。低氧耐性较强的砧木可通过提高抗氧化酶活性和增加渗透调节物质含量增强其耐低氧能力,抵御低氧胁迫造成的伤害。

番茄品质性状的多元统计分析

番茄品质性状包括商品品质、感官品质和营养品质3个主要方面。对30份番茄种质资源的17个品质性状进行多元统计分析,结果表明,不同品质性状的变异系数不同,番茄红素含量变异系数最大,达到95.42%,可溶性总糖含量变异系数最小,为17.43%,17个性状平均变异系数为32.83%;不同性状相关性分析发现,果实的果形指数,果梗洼大小,果肩有无等外观商品品质与内在营养品质呈极显著相关;主成分分析将17个主成分归纳为6个公因子,累积贡献率达80.99%;基于材料因子得分值将30份材料划分为6大类群。研究结果为品质性状的评价及这些种质材料在番茄品质改良方面的利用提供了依据。

大白菜游离小孢子胚诱导及植株再生

以15个大白菜[Brassica campestris ssp. Pekinensis （Lour.） Olsson]自交系和杂交种为试材进行游离小孢子培养,研究了影响胚状体发生及植株再生的几个主要因素。结果表明,有12个品种的游离小孢子在NLN-13液体培养基上诱导出胚;各品种间小孢子胚产量差别很大,每个花蕾产胚在0.25~65.4个之间;将成熟的子叶形胚及时转移至再生培养基上,对提高植株获得率至关重要;在NLN-13液体培养基上附加0.2mg.L-1的6-BA对胚状体的发生和发育有促进作用;B5＋0.2 mg.L-16-BA＋0.02 mg.L-1NAA的培养基有利于小孢子胚发育成植株;1/2 MS＋0.1 mg.L-1NAA为小孢子植株生根最适宜的培养基。

白粉菌在不同抗病性葡萄叶片上的侵染过程比较

【目的】探明葡萄白粉病侵染过程中病原与植物互作的关键时期。【方法】以抗白粉病的中国野生葡萄白河-35-1、感病欧洲葡萄品种佳丽酿及其F1代抗病株系6-12-4和感病株系6-12-2为材料,通过考马斯亮蓝G-250染色和解剖观察统计叶片的自然带菌率。采集田间白粉病发病葡萄叶片,人工接种试验叶片,于接种后0,1,3,5和7d分别采集接种叶片,制片后显微观察,研究白粉菌在葡萄叶片表面的生长和侵染过程。【结果】田间自然条件下和田间人工套袋隔离2周后,葡萄抗、感白粉病植株的新稍叶片均存在自然带菌现象,但抗病植株带菌率较低。人工压片接种后,菌丝和分生孢子成功附着在感病和抗病植株的叶片表面。随着接种后时间的延长,不同抗病性葡萄叶片表面白粉菌的数量均增加,接种3 d后感病植株叶片表面的菌丝数量快速增加,并表现出白粉症状;抗病葡萄植株叶片表面的菌丝数量增加较慢,不表现白粉症状。感病材料上葡萄白粉病的侵染过程为:分生孢子萌发形成芽管,然后在芽管顶端萌发形成附着胞,附着胞下方长出侵染丝并侵入叶片,完成侵染过程。【结论】葡萄白粉病菌与寄主识别反应的关键时期在接种后3 d内。白粉病人工接种前,葡萄叶片保持至少2周的隔离是必要的。