陕西省苹果品种结构及生产效益现状调查

【目的】对陕西省苹果品种的结构和生产效益现状进行调查,为陕西省的苹果品种结构调整和区域优化提供理论基础。【方法】针对苹果栽培面积、品种、产量、果园投入和收入等问题,于2012-07,采用实地调研、电话咨询、问卷调查、资料查阅及访谈等形式,调查陕西省榆林市、延安市、铜川市、渭南市、咸阳市和宝鸡市6市苹果主要生产县的果业局或园艺站的相关人员;2012-08-11,抽样调查陕北南部(延安市宝塔区)、渭北北部(延安市洛川县和咸阳市旬邑县)、渭北中部(渭南市白水县)、渭北中西部(宝鸡市扶风县)、渭北南部(渭南市富平县)6个典型苹果生产基地县(区),深入果园或果农家中进行面对面的交流和访谈,向果农发放调查问卷,根据获得的调查数据分析陕西省苹果品种结构及生产效益。【结果】陕西省的主栽品种有10余种,其中富士、秦冠、嘎拉是3种主要栽培品种,苹果早熟、中熟、晚熟品种栽培面积的比例为2∶15∶83;除富平县外,其他5个县与陕西省苹果品种结构相似,富平县栽培苹果以中、早熟和极晚熟品种为特色;洛川县和白水县的苹果效益均较高;在各投入因素中,果袋和肥料投入对果园收入的影响较大。【结论】陕西省苹果晚熟品种多,早熟品种少,品种结构较单一,规模化生产程度低,区域特色不明显。

陕西省苹果主栽品种品质差异及相关性分析

选取陕西省6个不同苹果生产基地县为试验地点,比较和分析了不同产地的"富士"、"嘎啦"、"秦冠"和"玉华早富"4个主栽品种的品质差异及其指标间的相关性。结果表明:苹果果形指数与单果重、果皮黄色度值b*与果皮亮度值L*、可滴定酸含量与果皮红色度值a*呈极显著正相关,其相关系数分别为0.785、0.582和0.507;硬度与单果重、硬度与果形指数、果皮红色度值a*与果皮亮度值L*、果皮黄色度值b*与果皮红色度值a*、固酸比与果皮红色度值a*、固酸比与可滴定酸含量呈极显著负相关性,其相关系数分别为-0.487、-0.552、-0.703、-0.728、-0.576和-0.895。表明陕西省不同产地苹果主栽品种基本品质指标间存在着显著差异。

不同肥水处理对‘瑞香红’苹果果实糖代谢与品质的影响

以5 a生‘瑞香红’苹果为试材,以只施基肥为对照(CK),T_(1)为施基肥+3、6、9月分3次共追施N 0.34 kg·株^(-1)、P_(2)O_(5)0.20 kg·株^(-1)、K_(2)O 0.32 kg·株^(-1);T_(2)为T_(1)处理的施肥基础上,每次施肥时补充灌水0.03 m^(3)·株^(-1);T3为施基肥+生育期7次灌水,每次灌水量为0.03 m^(3)·株^(-1);T4为施基肥+3月(萌芽前)、4月(开花前)、5月(落花后)、6月(花芽分化期)、8月(果实膨大期)分5次共追施N 0.34 kg·株^(-1)、P_(2)O_(5)0.20 kg·株^(-1)、K_(2)O 0.32 kg·株^(-1);T5为T4的施肥基础上,每次施肥时补充灌水0.03 m^(3)·株^(-1),共设置6个处理,分析不同肥水处理对土壤养分和苹果果实糖代谢与品质的影响。结果表明:同种施肥条件下,生育期灌水会增加单果质量和产量,降低果实硬度,其中T_(2)的单果质量(235.93 g)和产量(45037.11 kg·hm-2)最大;相较于CK,只增加灌水(T3)会降低果实可滴定酸及果实氮元素含量,降幅分别为14.85%和21.29%;施肥与灌水均会增加果皮挥发性物质的总含量,与CK相比,T_(2)~T5处理提高显著,且T3处理表现最优;T_(1)和T_(2)处理提高了果实中果糖与葡萄糖含量,增加了果实的甜度值,这与果实中的酸性转化酶、蔗糖合成酶分解方向活性增加有关;此外施肥与灌水均会降低果实中山梨醇脱氢酶活性。隶属函数综合评价结果表明:6种肥水处理对‘瑞香红’苹果果实品质指标影响的综合评价指数表现为T_(2)>T_(1)>T5>T3>T4>CK。综上,在干旱地区,多次施加少量肥水在增加‘瑞香红’苹果产量的同时能提高果实品质;适度的肥水处理能提高果实蔗糖和葡萄糖含量;T_(2)处理苹果产量和果实品质均为最优,可作为干旱地区苹果生产的推荐施肥方案。

黄土高原旱地苹果园生草对果园小气候的影响

研究黄土高原旱地苹果园行间种植白三叶(Trifolium repensL.)和多年生黑麦草(Lolium perenneL.)对果园小气候的影响。采用定位观测的方法,对渭北旱地生草苹果园空气温度、相对湿度、土壤温度等小气候因子进行了测定,同时以清耕果园为对照进行同步观测。结果表明:生草调节了苹果园近地层的大气温度,提高了果园相对湿度,调节土壤温度,降低风速和相对照度;在牧草的不同发育阶段上述调节作用不同,且调节程度与草的种类密切相关,灰色关联度分析结果表明渭北旱地苹果园种植白三叶小气候综合效应优于种植多年生黑麦草。

苹果栽培品种SSR指纹图谱的构建

【目的】通过构建苹果栽培品种的SSR标记指纹图谱数据库,以实现对苹果品种的快速、准确鉴定。【方法】以国内外40个主要栽培品种为试验材料,选用均匀分布于17条染色体上的144对SSR引物进行PCR扩增并采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳与SSR荧光标记毛细管电泳相结合的方法进行检测。【结果】结果表明,从144对SSR引物中筛选出了35对多态性较高、谱带清晰的引物,35对引物共检测到314个等位基因,每对SSR引物扩增出等位基因数3～15个,平均8.97个;多态性信息含量指数(PIC)变化为0.455 3～0.834 6,平均为0.692 0;各个位点的杂合度在0.475 0～1.000 0,平均为0.794 3;标记系数(MI)平均为6.208 0,其中CH04c10引物对苹果基因组DNA变异检测最有效,其多态性信息含量指数和标记指数均最高,分别为0.834 6和12.519 0。以CH03d07、NZ02b1和CH05c04这3对引物进行组合鉴定,即可将40个苹果品种完全区分开。与6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测方法相比,荧光标记毛细管电泳检测能更准确读出目标片段的大小,检测效果更为理想,更适合于DNA指纹图谱数据库的建立。【结论】将2种检测方法结合构建苹果品种DNA指纹图谱,结果更准确、更可靠。

苹果白粉病抗性研究

通过田间自然鉴定方法,2008-2010年连续3年调查了42个栽培品种白粉病抗性表现及8个苹果杂交组合的F1代实生苗抗白粉病遗传表现。结果表明:苹果栽培品种在田间自然条件下抗白粉病的表现形式是丰富多样的,共鉴定出高抗材料5份,抗病材料21份,感病材料14份,高感材料2份。杂交后代表型分离说明苹果的抗白粉病由多基因控制,基因间存在互作效应,当表现累加效应时,后代表现高抗,富士对白粉病的抗性属于多基因控制的共显性遗传。

苹果栽培品种的SSR鉴定及遗传多样性分析

应用SSR技术对40个苹果栽培品种进行遗传多样性分析,12对SSR引物扩增出114个等位基因,平均每个位点9.5个,位点杂合度为0.237 8~0.682 7,遗传多样性指数为0.534 4。用3对引物（Hi01c11、Hi03d06和GD162）可将供试的40个品种完全区分开。聚类分析结果显示,40个苹果品种的相似系数的变化范围为0.705~0.982,表现出较高的遗传多样性。供试品种在相似系数0.862处被分为5大类群,与品种的系谱来源基本吻合。

苹果杂交后代果实品质的定量评价

【目的】研究苹果果实品质性状仪器测定值与感官评价的定性定量关系,建立简便易行、客观准确的果实品质评价方法,为苹果新品种选育研究中杂种后代果实品质的分析和评价奠定基础。【方法】以‘富士’ב粉红女士’、‘秦冠’ב富士’、‘富士’ב嘎拉’3个杂交组合的481株杂交后代为试材,用仪器测定果实的果皮色差、硬度、可滴定酸、可溶性固形物等指标,以专业人员对果实表色、质地、风味3个感官性状进行主观评判,运用统计学方法分析二者的定性定量关系,初步建立苹果果实品质的量化评价方法。【结果】果实性状的感官评价与仪器测定存在极显著的线性相关关系,建立了表色、质地、风味分别与仪器测定指标色差、硬度、可滴定酸和固酸比的量化评价的预测模型。(1)果实表色与仪器测定中L*值和b*值极显著负相关、与a*值极显著正相关,质地与硬度极显著正相关,风味与可滴定酸极显著正相关、与固酸比极显著负相关。(2)不同表色类型对应的L*值、a*值、b*值的分级区间:0(黄色)为73.06~74.69,-7.68^-6.04,42.98~44.61;1(淡红)和2(橙红)为62.23~66.05,3.74~11.59,30.44~34.88;3(粉红)为59.71~64.29,8.85~16.36,27.47~31.83;4(鲜红)为52.16~55.22,15.55~17.96,24.64~26.79;5(红)为56.56~59.13,13.55~16.62,26.34~28.38;6(浓红)和8(褐红)为49.55~54.88,17.62~22.84,22.28~26.75;7(紫红)为46.84~51.91,18.90~24.01,19.20~22.27。(3)不同质地类型对应的硬度分级区间:1(松软)为≤5.15kg/cm2,3(绵软)和5(松脆)为7.19~7.47kg/cm2,7(硬脆)和9(硬)为≥8.43kg/cm2。(4)不同风味类型对应的可滴定酸和固酸比的分级区间:甜为≤0.36%,≥54.62;酸甜为0.36%~0.44%,36.16~44.88;甜酸为0.49%~0.55%,29.07~33.03;酸为0.57%~0.64%,24.35~27.93;极酸为≥0.63%,≤20.21。【结论】提出了一种基于感官评价和仪器测定相结合的苹果杂交后代定量评价方法,可用于苹果果实品质评价,特别是杂交后代果实评价。

苹果果实β-半乳糖苷酶基因启动子的克隆与功能分析

根据已发表的苹果基因组序列设计特异引物,克隆得到苹果品种‘嘎拉’中β-半乳糖苷酶基因(Md-gal)的启动子。序列分析表明,该启动子除含有大多数高等植物启动子具有的保守元件外,还含有大量光响应元件和与激素相关的顺式作用元件,主要有赤霉素响应元件(GARE-motif和P-box)、茉莉酸甲酯(MeJA)应答元件(CGTCA-motif和TGACG-motif)和生长素响应元件(TGA-element);构建5个不同长度Md-gal启动子和GUS基因融合的瞬时表达载体,并进行苹果果实和烟草叶片转化试验,结果显示,5个启动子均具有启动子活性,在Md-gal启动子序列中激活与抑制调节元件并存,正调控元件位于-1206^-754bp区域,负调控元件位于-754^-597bp区域;对Md-gal启动子进行激素响应分析结果显示,激素处理可对其产生诱导作用,且MeJA处理后GUS活性最高。研究表明,Md-gal启动子具有真核基因启动子的基本结构特征和正负调控特性,可响应外源激素处理,可能在苹果果实生长发育和成熟软化方面具有一定的作用。

甲氰菊酯在苹果园土壤中的降解行为研究

为了评价甲氰菊酯在苹果园使用后的生态环境行为和效应,采用室内模拟方法,借助气相色谱分析技术,研究了甲氰菊酯在3种苹果园土壤中的降解半衰期与土壤理化性质和环境条件的关系。结果表明,甲氰菊酯在土壤中的降解主要是微生物降解,非生物降解所占比例较小,降解规律符合一级动力学模型,在25℃时降解半衰期为27.5～30.4d;甲氰菊酯在苹果园土壤中降解的半衰期与土壤有机质含量和土壤pH值呈显著高度负相关,常温下相关系数为0.9;综合微生物降解和非生物降解因素,苹果园土壤中甲氰菊酯降解的适宜温度是30～35℃。

温度对几种拟除虫菊酯在苹果中残留降解影响

采用室内模拟方式,结合气相色谱分析技术测定苹果样品中农药残留量,研究温度变化对甲氰菊酯、功夫菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯4种农药降解规律的影响。结果表明:4种菊酯农药降解规律均符合一级动力学关系C=C0.e-kt。温度对其降解有着较大的影响,且影响一致,即4种农药半衰期均随温度的升高而减小。温度对菊酯类农药降解的影响较大,希望能为菊酯农药在苹果生产中的降解行为研究提供理论依据。

NaHSO3对苹果光合作用和叶绿素荧光的影响

以2a生嘎啦苹果植株为试材,研究叶面喷施不同浓度（0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mmol·L^-1）NaHSO3后植株的光合作用。结果表明,浓度为0.5-10.0mmol·L^-1的NaHSO3对植株有光合促进作用,浓度为1.0mmol·L^-1效果最好,并可维持12d。与对照（H2O）相比,经浓度1.0mmol·L^-1 NaHSO3处理后,叶片光系统Ⅱ的最大光化学效率（Fv/Fm）、光适应下光化学效率（Fv′/Fm′）及实际量子产量（ΦPSⅡ）均显著升高。光响应曲线初始斜率（a）、半饱和光强（Ik）及最大电子传递速率（ETRmax）显著升高,光系统Ⅰ的相对含量和活性也明显增大。综合分析认为,低浓度NaHSO3可通过增强电子传递和光系统Ⅰ环式光合磷酸化来促进叶片的光合效能,减轻光合机构在高光强下的光损伤。

再植苹果土壤状况及其生长发育研究

2008-2009年在西北农林科技大学白水苹果试验站,采用盆栽试验,研究渭北旱塬不同土壤类型、不同栽培年限对红富士果园土壤养分、微生物、土壤酶变化以及再植幼树株高、叶面积、新梢生长、根系活力等的效应。结果表明,重茬果园土壤微量元素亏缺严重,土壤真菌富集,过氧化氢酶降低;黄绵土效应比土娄土效应明显,16 a生果园土壤效应重于12 a生果园土壤,再植幼树发生明显的再植病害症状,黄绵土植株效应重于土娄土,16 a生果园重茬土壤再植幼树植株效应重于12 a生果园土壤。

苹果发育过程中细胞壁代谢及果肉质地的变化

以质地存在差异的"蜜脆"、"嘎拉"、"倭锦"、"鸡冠"4个品种的苹果为材料,分析了果实发育过程中硬度、脆度和单果质量的变化,以及细胞壁中果胶、纤维素、半纤维素的含量和多聚半乳糖醛酸酶(polygalacronase,PG)、果胶甲酯酶(pectinmethylesterase,PME)、纤维素酶(carboxymethycellulase,Cx)、β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)活性的变化,以期找到品种间质地差异的主要因素。结果表明:果实发育过程中果实硬度降低、脆度变小、感官脆度增大,细胞壁各个组分的含量在4个品种中均呈下降趋势;在成熟果实中,脆性较好的品种果实中纤维素含量较低,水溶性果胶(water soluble pectin,WSP)含量较高,硬度低的品种果实中离子结合果胶(ionic soluble pectin,ISP)含量较高;PG、β-Gal在高脆品种"蜜脆"、"嘎拉"中活性较高,而Cx、PME活力在各品种间无明显差异。认为WSP、ISP和纤维素含量的差异以及PG和β-Gal活性的差异是形成苹果果实质地差异的关键因素。

茉莉酸甲酯和油菜素内酯减轻苹果叶片光抑制的生理机制研究

以3a生苹果为试材,研究茉莉酸甲酯(MeJA)和油菜素内酯(BR)对苹果叶片光合生理的影响,初步探究其减轻光抑制的机制。结果表明,MeJA和BR处理后Pn升高,叶片光合效能增强,但与气孔运动无关。在引入PSⅡ修复抑制剂林可霉素(LinC)后,MeJA和BR对光抑制的缓解受阻,说明2种生长调节剂对叶片光抑制的减轻是通过促进受损PSⅡ修复来实现的。另外,MeJA和BR处理后活性氧积累减少,抗氧化酶活性升高也证实了这一结论。综合分析认为,MeJA和BR处理可以促进强光下受损PSⅡ的修复,维持较高的光化学活性,减少过剩激发能,避免光抑制现象的加剧。

不同苹果品种果实糖酸组分特征研究

【目的】比较不同苹果品种果实糖酸组分含量,选择适合苹果风味的评价指标,为苹果果实的糖酸品质评价提供参考。【方法】采用高效液相色谱法测定苹果果实糖酸组分的含量及比例,通过主成分分析及系统聚类法确定苹果糖酸品质评价指标,利用K-均值法对不同品种进行聚类分析。【结果】总糖含量(w,后同)的变幅为54.15~133.79 mg·g^(-1),果糖含量占总糖的50.38%,金冠的果糖含量最高,蔗糖和葡萄糖含量分别占总糖的30.14%、16.01%,最后是山梨醇(占3.49%)。苹果酸占总酸含量的90.44%,其次是奎宁酸(占7.81%)和柠檬酸(占1.1%),草酸和莽草酸含量较低。对86个苹果品种进行聚类分析,共分为4类:高糖高酸、高糖低酸、低糖高酸、低糖低酸。【结论】总糖、苹果酸、甜酸比是评价果实糖酸风味的重要因子。中晚熟、晚熟品种在高糖低酸类占比较高,在低糖低酸类占比较低。

苹果新品种‘瑞雪’果实主要特性研究

‘瑞雪’是西北农林科技大学新培育的黄色晚熟苹果品种,了解该品种的果实特性,可为其栽培和推广提供借鉴。本研究以‘瑞雪’及其母本‘富士’、父本‘粉红女士’,以及2个黄色品种‘金冠’和‘王林’为试验材料,分析各品种果实生长发育期间的品质变化特性及其采后贮藏特性。结果表明:‘瑞雪’单果质量的变化和母本‘富士’接近,在花后105d日增长量出现高峰;纵、横径的变化和‘粉红女士’一致,在花后125d横径增长速率最快,果形指数最小,随后果形指数增加;‘瑞雪’在大小及脆度上优于父本‘粉红女士’,接近‘富士’,果形高桩,接近‘粉红女士’,果点密度、果锈指数小于2个黄色对照品种,‘瑞雪’果实套袋后果锈、可溶性固形物质量分数降低,其余性状变化不大;在常温贮藏和0℃冷藏条件下,‘瑞雪’失水幅度增大,接近‘粉红女士’,低于‘富士’和‘金冠’,果实硬度在贮藏过程中始终保持较高水平,可溶性固形物质量分数先上升后下降,出现最高点时间与‘粉红女士’接近,晚于‘富士’,可滴定酸质量分数始终低于‘粉红女士’,接近‘富士’。表明‘瑞雪’单果质量和风味接近‘富士’,果形和贮藏性接近‘粉红女士’,具有典型的超亲优势。‘瑞雪’果形端正,果面光洁,酸甜适口,耐贮藏。综合性状优于‘金冠’和‘王林’,接近‘富士’,作为黄色晚熟品种推广。

苹果新品种‘瑞阳’及其亲本果实组织结构的比较分析

【目的】苹果新品种‘瑞阳’由‘秦冠’和‘富士’杂交选育而成。感官评价‘瑞阳’肉质明显比‘秦冠’细脆,略差于‘富士’,本研究从组织结构方面分析‘瑞阳’与亲本果实质地差异的原因。【方法】本实验以‘瑞阳’及其亲本果实为研究对象,在成熟期测定果实的基本质地指标(硬度、脆度等),并采用半薄切片和扫描电镜技术对3个品种果实的组织结构进行比较,分析3个品种之间的微观差异。【结果】通过半薄切片观察,‘瑞阳’和‘富士’与‘秦冠’相比,果肉细胞平均面积大,细胞间隙小,细胞间排列紧密,圆度小,细胞纵横比大。‘瑞阳’与‘富士’相比,果肉细胞平均面积、周长、圆度等指标相近,而细胞间隙略大。通过扫描电镜观察果肉的纵切面,可知‘瑞阳’和‘富士’细胞排列整齐、紧密,而‘秦冠’细胞排列混乱,成簇分散排列,细胞间隙大;观察果肉的断裂面可得,‘瑞阳’和‘富士’均以细胞内断裂为主,且断口光滑、平齐,而‘秦冠’以细胞间和细胞内断裂为主,断口粗糙,具有毛状细丝。【结论】通过对3个苹果品种微观形态的比较分析,表明苹果的组织结构特征与质地有一定关系,从果实组织结构方面为苹果新品种选育提供理论依据。

3种疏花剂对‘嘎啦'苹果的疏花效应

以5a生的‘嘎啦'苹果/M26自根砧为试材,在其初花期(全树5%花开放)后的第2天和第4天2个时期各喷施1次甲酸钙(5g/L、7.5g/L、10g/L)、萘乙酸(10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L)、大豆油(30g/L、40g/L、50g/L),研究3种疏花剂对‘嘎啦'苹果的疏花效果和对果实感官品质的影响。结果表明,各疏花剂对果实主要感官品质无负面影响。从花序坐果率、花朵坐果率、单/双果率及空台率等指标综合评价,疏花效果较好的是质量浓度为10g/L的甲酸钙、10mg/L的萘乙酸及30g/L的大豆油。

苹果新品种‘瑞雪’及几个常见品种果实香气物质成分差异分析

【目的】以苹果新品种‘瑞雪’及其亲本‘粉红女士’和‘富士’以及代表性栽培品种‘嘎拉’‘乔纳金’‘金冠’‘王林’等7个品种为试验材料,分析果实成熟期香气物质成分的差异,探索苹果新品种‘瑞雪’的主要香气物质成分,为新品种的推广提供理论依据。【方法】应用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用技术,并结合主成分分析,解析参试品种的香气成分。【结果】7个品种共检测出香气物质成分92种,其中:酯类53种、醛类12种、醇类6种、酮类4种、烯烃类9种以及其他类8种;参试品种共有的香气物质成分有:乙酸丁酯、丁酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸-2-甲基丁酯、2-甲基丁酸己酯、己酸己酯、己醛、2-己烯醛、1,3-2甲基苯、ɑ-法尼烯等共10种;不同品种特征香气成分个数分别为‘:瑞雪’(10种)、‘金冠’(10种)、‘粉红女士’(9种)、‘嘎拉’(9种)、‘王林’(8种)、‘乔纳金’(7种)、‘富士’(6种);根据7个苹果品种中香气物质相对含量为数据源进行主成分分析将其分为三类:第一类为‘嘎拉’和‘粉红女士’,第二类为‘富士’、‘王林’和‘金冠’,第三类为‘瑞雪’和‘乔纳金’;不同苹果品种间香气成分种类和含量均存在差异,苹果香气成分可以作为苹果品种选育的评价指标之一。【结论】相较于其他品种‘,瑞雪’苹果中特征香气成分种类较多,香气物质成分中的2-甲基-丁酸己酯(15.24%)、2-己烯醛(17.65%)和ɑ-法尼烯(27.88%)相对含量较高,而2-甲基-1-丁基乙酸酯和乙酸己酯相对含量较低,这些香气物质成分可能是形成‘瑞雪’苹果独特风味的重要原因。