新疆梨品种与‘库尔勒香梨’授粉亲和性及花粉直感

【目的】探明新疆梨品种与‘库尔勒香梨’的授粉亲和性和花粉直感。【方法】以9个新疆梨品种和‘砀山酥梨’为‘库尔勒香梨’授粉树,对其花粉萌发伸长、坐果率、果实品质等进行研究。【结果】‘库尔勒香梨’与‘绿梨’和‘砀山酥梨’授粉亲和性最好,亲和性与单果质量呈正相关,与果形指数呈负相关‘。库车阿木特‘’艾温切克’和‘绿梨’授粉单果质量最大‘;砀山酥梨‘’绿梨’和‘阿克苏句句梨’授粉果形指数最小‘;绿梨’授粉果实硬度最小‘;库车阿木特’和‘库尔勒黄酸梨’授粉糖酸比最高‘;库车阿木特’授粉可溶性固形物含量最高‘;库尔勒香梨’自花和‘阿克苏句句梨’授粉维生素C含量最高‘;绿梨’和‘砀山酥梨’授粉正常种子数最多,种子数与其果形指数呈显著负相关。【结论‘】绿梨’与‘库尔勒香梨’的亲和性高,单果质量最大、果实硬度最小,糖酸比、可溶性固形物和维生素C含量适中,适宜作为‘库尔勒香梨’授粉品种。     

10个新疆梨品种开花生物学及果实品质特征研究

了解新疆梨品种的开花生物学及果实品质特征,为其合理利用提供数据参考。在10个新疆梨品种的生殖生长期,对开花物候期、花部特性、花粉特性及果实品质特性等进行测定对比分析。结果表明:除‘艾温切克’‘库尔勒黄酸梨’外,其他8个品种花期一致,但果实成熟期有明显差异;‘库尔勒香梨’与其他品种的花器官特征无明显差异;‘绿梨’‘阿克苏句句梨’的花粉活力较强、单花药花粉量较多;‘艾温切克’‘绿梨’等4个品种的单果重较大,显著大于‘库尔勒香梨’;‘艾温切克’的果实硬度最小,与‘库尔勒香梨’无显著差异;‘艾温切克’‘绿梨’的可溶性糖、可溶性固形物、维生素C含量均较高,与‘库尔勒香梨’无显著差异或显著高于‘库尔勒香梨’。综上,‘绿梨’‘阿克苏句句梨’的花期与‘库尔勒香梨’重叠,花粉量较多、萌发率最高,花器官特征与‘库尔勒香梨’接近,可作‘库尔勒香梨’的备选授粉树;‘艾温切克’‘绿梨’的果实品质及口感好、果实成熟期早,且果皮颜色与其他品种有明显差异,可作为优良育种材料。     

花粉直感效应对香梨幼果脱萼宿萼期内源激素含量的影响

采用4个梨品种(A、B、C、D)花粉为香梨授粉,利用气相和液相(HPLC)色谱技术测定脱萼/宿萼香梨幼果果萼离层部位/顶部和果心部位内源乙烯(ETH))、生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、脱落酸(ABA)含量,研究花粉直感效应对香梨幼果萼片发育过程中萼片脱落/宿存关键期内源激素含量变化与萼片脱落/宿存的影响。结果显示:A、B、C 3个脱萼花粉授粉后,香梨幼果发育初期离区内源ETH急剧升高,并形成2个峰值,对冲了同期离区IAA,诱导离层形成,同期相同部位的ABA与ETH协同促进萼片脱落,脱萼幼果顶部和果心ETH、ABA含量均呈现"M"型波动,且显著高于IAA,GA3,而IAA、GA_3又在幼果发育关键期抑制了ETH、ABA过高水平而可能导致落果,最终形成"母梨";D宿萼花粉授粉后,香梨幼果无论果萼顶部还是果心的IAA、GA_3均呈现"N"型波动,且水平显著高于ETH、ABA,从而促进香梨幼果向"公梨"发育。     

造成梨果畸形的原因及其预防措施

1 与授粉品种有关 据陈景顺试验，用脆梨、胎黄梨的花粉给鸭梨授粉，其歪果率达到43％～54％，这一比率显著大于用面梨和雪花梨授粉的。其中用脆梨授粉的歪果率最高，用面梨和雪花梨授粉的极低，后两者之间无显著差异。而在东光用雪花梨和脆梨给鸭梨授粉，发现用雪花梨授粉的歪果率极显著高于用脆梨授粉的。     

贮藏方式对'新梨7号'库尔勒香梨'品质的影响

以‘库尔勒香梨’和‘新梨7号’为试材,研究采后果实在室温和冷藏条件下各项生理指标的变化。结果表明,采摘时‘库尔勒香梨’的硬度,可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、叶绿素含量均低于‘新梨7号’;冷藏环境下‘新梨7号’与‘库尔勒香梨’的果实品质得到更好的保持,‘新梨7号’与‘库尔勒香梨’各项生理指标变化趋势一致。     

不同贮藏方式对梨果皮组织结构的影响

【目的】探讨‘库尔勒香梨’和‘新梨七号’果实采后贮藏5个月果皮组织结构变化。【方法】以‘库尔勒香梨’‘新梨七号’为研究对象,在室内、果窖、冷库、冰箱、冰柜贮藏条件下存放5个月,应用组织切片技术分析果皮组织结构的变化。【结果】‘库尔勒香梨’‘新梨七号’果皮组织结构由蜡质层、角质层、表皮细胞、亚表皮细胞构成,‘新梨七号’较‘库尔勒香梨’细胞排列紧密,细胞间隙小,表皮细胞和亚表皮细胞横径大,蜡质层厚,表现耐贮藏;‘新梨七号’亚表皮有2~3层细胞,‘库尔勒香梨’亚表皮有3~4层细胞,‘库尔勒香梨’果皮厚度显著大于‘新梨七号’。不同贮藏方式贮藏5个月后‘库尔勒香梨’‘新梨7号’果实的角质层、蜡质层、果皮厚度和表皮细胞、亚表皮层大小存在显著或极显著的差异。室内贮藏‘库尔勒香梨’和‘新梨7号’的果皮蜡质层、角质层增厚,显著高于其他处理,表皮细胞横径和亚表皮细胞横径显著变薄。室内、果窖和低温贮藏果皮组织结构差异明显。‘新梨七号’蜡质层、角质层、果皮厚度均小于‘库尔勒香梨’。【结论】不同贮藏方式下,‘库尔勒香梨’和‘新梨七号’的果皮组织结构差异明显;蜡质层、角质层和亚表皮细胞横径变化显著;‘新梨七号’耐贮藏。     

套袋对‘库尔勒香梨’果实中游离脂肪酸和游离氨基酸含量的影响

【目的】探讨套袋后‘库尔勒香梨’果实生长发育过程中游离脂肪酸和游离氨基酸的变化。【方法】用紫色塑料膜袋和单层白色纸袋(NK-15小林袋)2种材质的果袋对‘库尔勒香梨’幼果进行套袋处理,以不套袋果实为对照,采用气相色谱(GC)法和氨基酸自动分析仪分别测定果实的游离脂肪酸含量和游离氨基酸含量。【结果】在‘库尔勒香梨’果实生长发育期间共鉴定出5种游离脂肪酸和15种游离氨基酸。游离脂肪酸总量在盛花后60 d达到最高,之后含量一直下降。到果实成熟时,套纸袋果实的亚油酸(C18∶2)含量和游离脂肪酸总量均显著低于对照(P0.05),套膜袋果实的游离脂肪酸含量与对照相比差异不显著。游离氨基酸总量在‘库尔勒香梨’果实生长发育期整体呈下降趋势,套袋对果实每种氨基酸含量均有影响,但是规律不明显。到果实成熟时,套膜袋果实的游离氨基酸总量显著高于对照(P0.01),套纸袋果实的游离氨基酸总量显著低于对照(P0.01)。【结论】‘库尔勒香梨’果实中以亚油酸、亚麻酸和天冬氨酸、谷氨酸的含量较大,果实发育过程中游离脂肪酸和游离氨基酸含量的变化均受套袋影响。总体上看,这2种果袋对果实游离氨基酸产生的影响明显大于对游离脂肪酸。     

库尔勒香梨无人机辅助液体授粉花粉液参数优选及经济效益分析

【目的】探索库尔勒香梨无人机辅助液体授粉最佳花粉液参数组合,为香梨园无人机液体授粉技术应用提供依据。【方法】以11年生库尔勒香梨树为研究材料,鸭梨花粉为授粉花粉,采用无人机液体授粉技术,研究不同花粉液剂量、花粉比例、花粉液配制后施用时间对库尔勒香梨坐果率的影响,并调查比较无人机液体授粉与人工蘸粉和人工抖粉的授粉成本。【结果】花粉比例为1:500、花粉液即配即施时,不同花粉液施用剂量对库尔勒香梨坐果率的影响表现为J3 J2 J1 CK;花粉液剂量为3 L·666.7 m-2、花粉液即配即施时,不同花粉比例对库尔勒香梨坐果率的影响表现为B1 B2 B3 B4 CK;花粉液剂量为3 L·666.7 m-2、花粉比例为1∶500时,不同花粉液配制后施用时间对库尔勒香梨坐果率的影响表现为S1 S2 S3 CK;花粉液剂量3 L·666.7 m-2、花粉比例1:500的授粉成本为82元·666.7 m-2,分别较人工蘸粉和人工抖粉节省158元·666.7 m-2、308元·666.7 m-2。【结论】库尔勒香梨无人机辅助液体授粉最佳花粉液参数组合为花粉液剂量3 L·666.7 m-2、花粉比例1:500、花粉液即配即施,该组合花序坐果率88.57%,花朵坐果率30.79%,授粉效果良好,节省成本显著。     

自花结实梨新品种‘早冠’

 ‘早冠’为‘鸭梨’和‘青云’梨的杂交后代, 7月下旬或8月上旬成熟, 果实近圆形, 淡黄色, 平均单果质量230 g, 肉质细脆, 风味酸甜, 可溶性固形物含量12.0%, 抗黑星病, 丰产, 自花结实。     

梨新品种‘新梨11号’的选育

‘新梨11号’是‘库尔勒香梨’做母本‘、鸭梨’做父本培育的梨新品种。果实葫芦形,脱萼,单果质量181.2 g,果实底色绿黄,阳面着红晕,果面光滑,果皮薄,果点中小、不明显。果肉乳白色、松脆,质地极细,果汁极多,风味甜酸适口,有香气,内在品质极上。可溶性固形物含量13.42%,可溶性糖含量10.41%,可滴定酸含量0.108%,维生素C含量41.9 mg·kg~(-1),果肉硬度4.66 kg·cm~(-2)‘。新梨11号’树势稳健,萌芽力强,成枝力中等,主要以短果枝结果,占64.0%‘。新梨11号’在自然状态下极易成花,早果丰产能力强,花序坐果率在86.2%以上,前期产量是‘库尔勒香梨’的2～3倍。新疆库尔勒地区成熟期为9月10日前后,年生育期210 d左右。冷藏条件下可贮藏至翌年的3—4月份。抗寒性强,能抵御-28℃的低温,适应性强。     

‘库尔勒香梨’果实发育中细胞壁组分和水解酶活性的变化

【目的】为揭示‘库尔勒香梨’果实发育期质地变化机理。【方法】定期检测果实发育期细胞壁含量、细胞壁组成物质含量、果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性等指标。【结果】细胞壁含量、纤维素含量及半纤维素含量在果实发育过程中,呈幼果期上升,进入快速生长期后下降,成熟期较平缓的趋势;随着果实发育成熟,水溶性和离子型果胶含量呈上升趋势,共价结合型果胶含量呈下降趋势;水解酶活性呈现上升趋势,与相关细胞壁组分变化规律相符。【结论】随着‘库尔勒香梨’果实生长发育,在细胞壁水解酶的作用下,细胞壁含量及组分发生了变化。     

梨果萼脱落宿存过程中果萼幼果内源激素的变化动态

为了明确梨果萼脱落宿存与内源激素的关系,以库尔勒香梨、鸭梨、锦丰梨为试材,利用酶联免疫吸附分析法对梨果萼、花朵、幼果的生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素核苷(ZR)的质量分数进行了测定分析。结果表明,梨果萼和幼果中内源激素质量分数与果萼脱落宿存有密切关系。利于果萼宿存的因素有:幼果中IAA、ZR质量分数高,果萼中IAA、GA3、ZR质量分数高,果萼中ABA质量分数低,果萼中IAA、GA3、ZR质量分数与幼果中的质量分数比值大,果萼中ABA质量分数与幼果中质量分数比值小。利于果萼脱落的因素则相反。     

‘库尔勒香梨’果实发育过程中石细胞形成与细胞凋亡的关系研究

【目的】探讨‘库尔勒香梨’果实发育过程中石细胞的形成与细胞凋亡(PCD)之间可能存在的关系,为调控‘库尔勒香梨’果实石细胞含量、改善果实品质提供科学依据。【方法】以15 a(年)生‘库尔勒香梨’(Pyrus sinkiangensis Yü)为试材,通过显微观察和含量测定,研究果实发育过程中石细胞的形成规律和活性氧(ROS)的积累特性,同时用3种不同细胞凋亡的检测方法检测了果肉细胞细胞核浓缩情况、DNA的片段化现象。【结果】‘库尔勒香梨’果实发育过程中,石细胞含量呈先上升后下降趋势,最大值出现在花后50 d,为20.22%。随后,石细胞含量随着果实的膨大迅速下降;到花后120 d,石细胞含量降低到3.37%。石细胞的染色结果表明,花后10～20 d大部分石细胞还处于松散聚集的初始阶段,一部分石细胞团已经成型,但未达到最大体积,花后30 d石细胞开始大量聚簇,形成石细胞团,至花后50 d石细胞数量和大小趋于稳定。ROS含量变化与果实中石细胞含量变化相一致,果实发育前期积累多,后期逐渐减少。细胞凋亡检测显示,香梨果实发育过程中确实出现细胞凋亡现象。TUNEL、DAPI和Hoechst染色都表明,果实发育早期阶段(花后10～40 d)是‘库尔勒香梨’果肉细胞发生凋亡的关键时期,花后75 d开始,PCD荧光信号较弱或基本检测不到凋亡信号。【结论】‘库尔勒香梨’果实石细胞形成的关键时期是花后10～50 d。PCD发生时期和ROS积累时期与石细胞形成时期基本重叠。     

用cpDNA trnS-trnfM区域序列分析19个梨品种的亲缘关系

研究‘库尔勒香梨’等19个主要梨品种的cp DNA trn S-trnf M区域的系统发育。利用trn S-trnf M区域的通用引物对总DNA进行扩增,将扩增出的PCR产物进行克隆测序,获得了长度为1 272~1 642 bp的19条序列。序列分析结果表明,‘库尔勒香梨’与白梨系统的同源性为85.01%,与新疆梨系统的同源性为78.60%,与西洋梨系统的同源性为78.28%,与砂梨系统的同源性为77.47%,与秋子梨系统的同源性为77.91%;基于测定序列构建的系统进化树表明,19个梨梨品种分为两大组,一组是‘库尔勒香梨’‘黑酸梨’‘句句梨’‘金川雪梨’、杜梨、‘京白’‘身不知’‘伏茄’‘冬巴’‘慈梨’;另一组是‘鸭梨’‘苹果梨’‘锦丰’‘砀山酥’梨、‘新世纪’‘南果梨’‘早酥’‘翠伏’和‘象牙’。     

‘鸭梨’芽变‘闫庄梨’自交亲和性分子机制初步研究

 通过‘鸭梨’（S₂₁S₃₄）及其芽变‘闫庄梨’自花授粉和相互授粉结实率和种子数调查发现,‘鸭梨’自花授粉结实率为9.1%,果实平均种子数为0,表现自交不亲和性;‘闫庄梨’自花授粉结实率为56.9%,果实平均种子数为8.64,表现自交亲和性;以‘闫庄梨’为母本,‘鸭梨’为父本,授粉结实率为39.3%,果实平均种子数为3.36,也表现亲和性,而以‘鸭梨’为母本,‘闫庄梨’为父本,授粉结实率仅为2.0%,果实平均种子数为0粒,表现不亲和性。因此,初步推断‘闫庄梨’自交亲和性可能是由于花柱突变所致。利用S₂₁和S₃₄等位基因特异性引物对‘闫庄梨’自交后代S-RNase基因型进行鉴定,结果发现S₂₁在所有后代中均有扩增条带,进一步证明‘闫庄梨’花柱S₂₁等位基因及其编码产物可能发生了突变。蛋白质印迹杂交分析结果表明,‘闫庄梨’花柱S-RNase缺失了一条带,而没有缺失的条带蛋白含量也比‘鸭梨’低。由此初步证明‘闫庄梨’的自交亲和性可能是由于花柱S-RNase的突变和表达量低所致。     

新疆梨系统品种花粉直感对香梨果萼发育及品质的影响

采用14个新疆梨品种花粉和1个花粉组合分别为香梨授粉,研究花粉直感效应对香梨果实萼片发育、萼片状态以及果实品质的影响,结果显示:不同授粉品种和组合对香梨萼片脱落产生明显影响,脱萼率较高的授粉组合和品种分别是新梨2号+句句梨、沙01号、新梨2号和新梨5号;授粉后香梨果实单果重、硬度、可溶性固形物含量和石细胞含量也因授粉品种不同而差异明显。综合果实萼片脱落情况及品质指标,新梨2号+句句梨、沙01号、新梨2号和新梨5号是香梨较理想的授粉品种和组合品种。     

‘鸭梨’变异品系的筛选

该项研究对‘鸭梨’变异品系经二次嫁接,果实除保持‘鸭梨’原有优良性状外,仍保持变异特征。‘美香’鸭梨外观极美,果点只有‘鸭梨’的13.4%,香味浓,成熟期比‘鸭梨’晚10d左右,可溶性固形物含量12.7%;‘特大’鸭梨平均单果重468g,比‘鸭梨’大96.6%,而且糖分高、口感好。两变异品系可作为主栽品种发展,在新区发展可取代‘鸭梨’。‘闫庄自实’鸭梨能自花结实,可单独建园;‘金坠’梨花粉量大,既能自花结实,又可与‘鸭梨’授粉,是一个极好的主栽、授粉兼用品系。     

施氮水平对‘库尔勒香梨’~(15)N-尿素的吸收、分配及利用的影响

【目的】研究施氮水平对‘库尔勒香梨’树体生长和氮素吸收利用的影响,为合理施肥及提高氮肥利用率提供参考。【方法】以6 a(年)生的‘库尔勒香梨’树体为研究材料,采用~(15)N示踪技术,研究不同施氮水平下‘库尔勒香梨’树体的生长状况和对氮素的吸收、分配及利用特性。【结果】在不同的施氮水平下,‘库尔勒香梨’树体的生物量、氮素积累量随生育期的推进和施氮水平的提高而增加,均表现为N_3N_2N_1N_0。‘库尔勒香梨’树体各器官的Ndff值在不同施氮水平下差异较大,各生育期均表现为N_3水平下最大,N_2次之,N_1最小。在果实成熟期时,不同施氮水平下果实~(15)N分配率存在差异,N_2水平下~(15)N分配率(31.79%)显著高于N_3(23.86%)和N_1(23.76%)。‘库尔勒香梨’树体~(15)N利用率随生育期的推进显著提高,在果实成熟期树体~(15)N利用率表现为N_2(20.19%)N_1(16.86%)N_3(15.58%)。【结论】氮肥施入至果实成熟期,在N_2水平下果实的生物量和对氮素的积累量达到最大值,树体对肥料~(15)N-尿素的利用率也达到最高(20.19%)。因此,在‘库尔勒香梨’的栽培中,应该适宜控制氮素的投入,明确最适的氮肥用量,从而提高树体的氮肥利用率和果实产量,推荐6 a生‘库尔勒香梨’施氮水平为每666.7 m~2施氮20 kg。     

不同授粉组合对苹果果实ASA含量及抗氧化协同酶、糖酸组分动态变化的影响

【目的】讨论不同花粉授粉后的苹果果实在生长发育过程中抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)含量、糖酸组分以及抗氧化协同酶活性的差异,明确高效授粉树花粉对苹果果实糖酸组分变化及抗氧化协同酶活性的影响,为高效授粉树的选育和提升苹果果实品质提供依据。【方法】采用自育高效授粉树1379、1539、1-17以及3-21的花粉,在‘富士’(Malus domestica Borkh.‘Fuji’)、‘嘎拉’(Malus domestica Borkh.‘Gala’)铃铛花期时进行授粉,以‘新红星’(Malus domestica Borkh.‘Starkrimson’)花粉为对照,自授粉后20 d的幼果开始每间隔20 d进行连续采样,对苹果果实中ASA含量、有机酸中的草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、枸橼酸含量;可溶性总糖中葡萄糖、果糖、蔗糖以及山梨醇含量、抗氧化协同酶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和丙二醛(MDA)含量进行测定。【结果】不同花粉授粉后果实内ASA含量存在显著性差异,均高于对照。在果实生长发育过程中,SOD、POD活性变化与果实内ASA积累量变化趋势相同,呈先降低、后升高、再降低的趋势;CAT活性逐渐降低,MDA含量变化呈先降低后升高的趋势,其中经过高效授粉树花粉授粉的果实内MDA含量均低于对照,而果实中抗氧化协同酶的活性均明显高于对照。在果实生长发育中后期,不同高效授粉树花粉授粉后的果实内总酸含量低于对照,而其中的草酸和酒石酸含量高于对照,苹果酸、枸橼酸和琥珀酸含量低于对照;糖组分含量均高于对照,其中果糖和蔗糖含量较对照有显著的提高,但不同授粉处理间的糖酸组分含量差异不显著。【结论】不同高效授粉树花粉均能显著提高苹果果实内ASA含量,但不同处理间ASA含量差异不显著;经过高效授粉树花粉处理的果实内草酸和酒石酸含量较对照有所提高,但是总酸含量较低;同时不同高效授粉树花粉授粉果实内的果糖和蔗糖含量较对照有显著的提高,但不同高效授粉树花粉授粉处理间的糖酸组分含量差异不显著。其中抗氧化协同酶活性与ASA积累量变化趋势相似,推测其活性与ASA含量具有一定的关系。     

‘鸭梨’及其自交亲和性芽变‘金坠梨’花粉转录组测序比较分析

【目的】系统研究‘鸭梨’及其花粉部分自交亲和性突变体‘金坠梨’花粉基因表达情况,筛选二者之间的差异表达基因,为进一步揭示‘金坠梨’自交亲和性突变的分子机制提供数据支持。【方法】以‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉为材料,采用Illumina高通量测序技术进行转录组测序分析,利用生物信息学方法分析二者的差异表达基因,并利用q RTPCR验证转录组测序结果。【结果】‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉转录组测序的干净读序(clean reads)分别为44 778 208条和44 995 100条。2个样品Reads与参考基因组的比对效率分别为66.35%和66.08%,并且唯一比对位置的数量都超过55.02%。数据分析显示,‘鸭梨’花粉样品与‘金坠梨’花粉样品显著差异表达基因的数目是136个,其中上调表达数量是76个,下调表达基因数量是60个,涉及一些自交不亲和、泛素化、抗逆境胁迫、RNA降解及转录等相关基因。q RTPCR结果表明,转录组测序数据可信度很高。挖掘转录组和q RT-PCR数据,发现了一个差异表达在40倍以上的泛素结合酶E2同源基因(基因号:103966960)。【结论】明确了‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉部分自交亲和性突变中差异表达的基因,为进一步大量挖掘在梨属果树自交不亲和机制中发挥重要作用的基因奠定基础。