PBO对苹果幼树生长、叶片品质及成花的影响

【目的】研究PBO喷施处理对苹果幼树生长、叶片品质相关指标及芽萌发和成花的影响。【方法】以5年生苹果品种"长富2号"(以下简称"富士")和"富红早嘎"(以下简称"嘎啦")为试材,在4、5、6月的10号喷施6 667mg/L PBO溶液3次,喷施量(按溶液质量计)为2.5kg/(株.次),以喷施清水为对照,测量统计幼树生长、叶片品质和成花相关指标。【结果】(1)经PBO喷施处理后"富士"、"嘎啦"幼树株高、冠径的年生长量均受到显著抑制,而茎粗的年生长量却显著增加;PBO对"富士"、"嘎啦"主枝的延长生长有显著抑制作用,也显著抑制了"富士"幼树主枝的加粗生长,但对"嘎啦"主枝加粗生长的抑制作用不显著;PBO喷施处理对"富士"新梢生长有显著的抑制作用,而"嘎拉"由于新梢生长停滞较早受其影响很小。(2)经PBO喷施处理后"富士"幼树叶片百叶鲜质量在7～10月份、百叶干质量在7～8月份均显著大于对照,而"嘎啦"百叶鲜、干质量在6～9月份有相同的结果;无论"富士"还是"嘎啦",PBO喷施处理后,幼树叶片的百叶面积在5～10月份均显著小于对照,但比叶重均显著大于对照(除"富士"6月份外)。(3)喷施PBO能在一定程度上提高"富士"、"嘎啦"幼树上、中、下部枝条的萌芽率和成花率。【结论】苹果幼树的生长及叶片品质状况与幼树芽的分化形成有密切关系,喷施PBO(6 667mg/L)显著抑制了苹果幼树的营养生长,改善了叶片品质,使幼树的生长发育朝着有利于芽分化形成的方向发展,最终有效促进了"富士"、"嘎啦"苹果幼树花芽的形成。     

喀什疏附县三个主栽苹果生长发育动态初步研究

为有效提高苹果产量,以喀什疏附县3个主栽苹果品种为试材,对其物候期的观测、授粉结实特性和果实生长发育规律进行了研究。结果表明:3个主栽苹果品种在一年中物候期大体相近,相差2~3d,不同方位新梢以北面的生长量最大,只有元帅苹果可以自花结实,异花授粉中坐果率最高的是元帅,为36%,其次是富士(34%)和嘎啦(31%)。萌芽率最高的是富士中等枝85%,成枝率最高的是富士长枝87%,通过对3个苹果品种元帅、富士和嘎啦果实重量动态观察,研究发现嘎啦的果型呈现一个"慢-快-慢"的变化趋势,总体上呈现S型曲线。而元帅的果型变化总体上呈现一个"快-慢"的趋势。富士的果型变化总体上呈现一个"慢-快"的趋势。     

苹果早期落叶要早防早治

<正>近几年,栽植金帅、嘎啦等苹果的果农常遇到一个问题:到了7—8月份,苹果还没熟,叶子却落了。遇到这种情况,很容易让人慌神,有的果农还没弄明白怎么回事,就各种杀菌剂一起用,最终也没见效。研究表明,苹果早期大量落叶多是由炭疽病菌引起的,果树植保专家简称其为"苹果炭疽菌叶枯病"、"苹果叶枯病",也有叫"苹果炭疽叶枯病"的,致害病菌则称为"叶枯炭疽病菌",主要危害嘎啦、金帅、     

苹果花芽形态分化特性研究

[目的]研究苹果花芽形态分化特性。[方法]以长富2号(Changfu 2)和嘎啦(Gala apples)作为研究对象,对其物候期及花芽形态分化过程(未分化期、分化初期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期)进行研究。[结果]嘎啦作为早、中熟品种,在昆明地区7月上旬开始进行花芽形态分化,7月上旬为分化初期;7月中下旬开始进入萼片原基分化期,持续到8月上旬;8月上旬为花瓣原基分化期,同时部分花芽开始进入雄蕊原基分化期;9月中旬为雌蕊原基分化的分化盛期,持续到11月份。长富2号花芽分化的高峰期为8—9月,形态分化的各个时期均晚于嘎啦30 d左右,且花芽分化的各个时期是相互重叠的。物候期调查发现,长富2号从花芽膨大期到座果期历时48 d左右,而嘎啦早10 d左右。[结论]该研究对云南苹果发展有一定的参考意义。     

‘嘎啦’苹果花药培养种质创新

【目的】单倍体花药离体培养是农作物包括果树育种中种质资源创新的最有效方法之一,苹果是染色体高度杂合且自交不亲和树种之一。在当前苹果主栽品种中,‘嘎啦’具有早熟、丰产、稳产、多抗的优良性状,是苹果育种的重要种质资源之一。花药单倍体育种也是苹果新品种培育的重要手段。本研究通过‘嘎啦’苹果花药培养诱导胚状体并获得纯合再生植株,为创制新的纯合体种质资源,加速苹果新品种培育进程提供材料。【方法】采集‘嘎啦’苹果单核靠边期到双核早期的花药(未开放的花蕾),低温处理后进行离体培养,经胚状体诱导,分化培养形成再生苗,再经生根培养获得花药再生植株。之后利用FACS流式细胞仪对再生植株进行倍性分析。取再生植株叶片分离DNA,选用80个来源于苹果HIDRAS数据库的SSR标记对所有植株进行PCR扩增,经过凝胶电泳和荧光毛细管电泳鉴定再生植株纯合基因型。移栽成活后,对每个再生株系进行形态学特征观察及统计分析。【结果】过去3年中,共接种的74 200个‘嘎啦’花药,从未被污染的5万多个花药中成功诱导形成386个胚状体(胚状体诱导率0.7%),经分化培养获得64株再生苗(植株再生率16.6%),最终经生根培养、移栽获得30个成活再生株系。其中包括28个二倍体株系,1个单倍体株系和1个四倍体株系。SSR标记用于纯合性鉴定,PAGE结果表明再生株系均为花粉(小孢子)单倍体细胞来源。为了鉴定这些再生植株基因型,从80个SSR中筛选出17个SSR标记(其余SSR标记不具有多态性或带型杂乱)对所获得的30个再生株系进行基因型鉴定。17个SSR标记所对应的PCR扩增物能有效区分鉴定不同再生植株基因型。继代培养60 d后的形态学观察显示不同再生株系的株高、叶长、叶宽等特征差异明显。不同二倍体纯合植株的植物学特征也存在差异:Gala 5植株相对较高,叶基变宽,叶尖渐尖;Gala 7叶片变小、变厚,叶柄变短且基部宽大,叶色深且有很强的光泽度;Gala 18叶片较小,叶数较多。纯合二倍体再生植株长势弱于‘嘎啦’杂合供体,但强于单倍体和纯合四倍体。【结论】采用优化花药培养技术,成功获得了一批苹果纯合体再生植株种质并建立了SSR标记鉴定体系。这些新的种质很大程度丰富了苹果育种亲本种质资源,为挖掘‘嘎啦’苹果优良性状基因提供了重要材料,为后期的田间性状筛选,杂交育种奠定了基础。     

苹果高纺锤形和V形冠层结构参数与果实品质的相关性分析

【目的】研究2种树形对2个品种苹果幼树树体结构、冠层结构、产量、果实品质的影响以及冠层参数与果实品质的相关性,为渭北黄土高原地区不同品种苹果的树形评价与改良提供理论依据。【方法】以5年生的"富士"和"皇家嘎啦"苹果树为试材,应用WinSCANOPY2006a冠层分析仪,观测2种树形下2个品种苹果树的树体结构、冠层结构,测定产量和果实品质,并分析冠层参数与果实品质的相关性。【结果】2个苹果品种采用高纺锤形,其树高、主枝数、总枝量、叶面积指数均显著大于V形,而主枝间距、平均叶倾角、开度、总定点因子、冠下总辐射、冠下直接辐射、冠下间接辐射等显著小于V形。高纺锤形"皇家嘎啦"的平均单果质量和平均每hm2产量显著大于V形,而"富士"苹果则恰好与之相反。V形"富士"苹果的果皮色泽饱和度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖/酸和着色面积均明显大于高纺锤形,但可滴定酸小于高纺锤形。2种树形对"皇家嘎啦"果实品质的影响各有特点。【结论】高纺锤形有利于"皇家嘎啦"幼树早期产量的提高,对其品质影响不大,V形有利于"富士"幼树早期产量和品质的提高。     

4个苹果观赏品系开花、授粉习性及花粉管萌发的荧光显微观察

花量大、亲和性好的授粉品种对于苹果的连年丰产和果实品质有重要意义。本试验以4个观赏性好的杂交后代品系为试材,观察其开花、授粉习性,并通过花粉管原位萌发及坐果率调查,评价其与‘嘎啦’、‘富士’苹果的亲和性,以期筛选高效的授粉品种。结果如下:4个品系花量大、颜色鲜艳,始花期均比‘富士’、‘嘎啦’等栽培品种早4~6 d,开花持续时间15~20 d。4种花粉给‘嘎啦’和‘富士’授粉后,花粉在富士苹果柱头上的萌发率及在花柱中的生长速度优于‘嘎啦’苹果,表现出更好的亲和性。授粉24 h后,4种花粉在柱头上均有大量花粉萌发,萌发率均在72%以上,萌发量由大到小为S14S69R15S44。授粉72 h后花粉的萌发率均达到最大值,S44和R15花粉管生长到花柱长度的1/2处,S14和S69花粉管生长至花柱3/4处。授粉120 h后,S44和R15花粉的花粉管长至花柱3/4处,而S14和S69花粉几乎到达了花柱的基部。168 h后,4种花粉均生长至柱头最基部胚囊内。4个品系与‘嘎啦’、‘富士’授粉的坐果率均在62.4%以上,S14和S69花粉授粉后坐果率较高,其次为S44,R15坐果率最低。‘富士’苹果坐果率优于对应的‘嘎啦’苹果。以上结果初步表明4个品系可以作为观赏苹果以及授粉品种,有较好的推广应用前景。     

抗真菌α-硫堇蛋白DB_4基因导入苹果的研究

［目的］利用转基因的办法提高苹果（Malus domestica Borkh）对叶部病害和幼果期侵染果实病害的抵抗能力。［方法］利用农杆菌介导的遗传转化方法将绿色组织特异表达的菠菜核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶的激活酶（Rubisco activase）启动子（RCAP）驱动下的α堇蛋白DB4基因转入到“皇家嘎啦”苹果叶片外植体中。［结果］ PCR、Southern blotting分析及GUS检测结果表明,目的基因已经整合到苹果基因组上。［结论］获得了转α堇蛋白DB4基因的转基因苹果。     

宁夏各产地‘红嘎啦’苹果品质分析

为科学评价宁夏不同产地‘红嘎啦’苹果品质表现,本研究以宁夏回族自治区12个产地的‘红嘎啦’苹果为试验材料,依据水果品质测定标准检测‘红嘎啦’果实纵横径、偏斜度、单果重、去皮硬度、pH值、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、固酸比、糖酸比以及维生素C含量这11项指标,并通过方差分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析综合对比各产地‘红嘎啦’苹果综合品质。结果表明,不同产地间‘红嘎啦’苹果的11项品质指标均存在显著性差异,并且各指标间存在不同程度的相关关系;通过相关性分析和主成分分析筛选出单果重及可溶性糖、可滴定酸和维生素C含量作为宁夏地区‘红嘎啦’苹果品质评价的关键指标;利用4个主成分的得分及权重构造综合评价模型,得出青铜峡甘城子‘红嘎啦’苹果综合品质表现最好,固原原州区、中宁鸣沙、中卫沙坡头次之,中宁大战场的综合品质较差;聚类分析将12个产地聚成4类,与主成分分析结果一致,并根据各类产地品质指标的含量提出对果品后期销售的建议。     

农杆菌介导的Vf基因转化柱型苹果的研究

以柱型苹果"鲁加6号"为试材,研究了根癌农杆菌介导的Vf基因转化条件.研究结果表明,该转化的优化条件为:共培养时间为3 d;延迟培养阶段头孢霉素浓度为200 mg/L,时间为6 d;选择培养阶段,芽分化过程卡那霉素浓度为15mg/L,生根过程卡那霉素浓度为10mg/L.PCR检测结果初步表明,外源Vf基因已导入转化植株基因组中.     

苹果紫色酸性磷酸酶相关基因MdPAP10的克隆及功能鉴定

【目的】克隆苹果紫色酸性磷酸酶相关基因MdPAP10,研究其组织表达模式和低磷响应,并进一步研究MdPAP10在低磷条件下的功能,为深入研究MdPAP10在果树中参与紫色酸性磷酸酶分泌和影响磷吸收的分子机理奠定基础。【方法】本研究以‘嘎啦’苹果（Malus×domestica‘Royal Gala’）为试材,利用同源序列比对和PCR技术,克隆苹果紫色酸性磷酸酶相关基因MdPAP10。通过NCBI分析MdPAP10的蛋白质结构并获得白梨、桃和草莓等10个物种的PAP10氨基酸序列,利用MEGA5.0构建系统进化树。利用qRT-PCR检测MdPAP10在苹果不同组织的表达情况和对低磷胁迫的响应特性。将MdPAP10连接到植物过表达载体pBI121,转化LBA4404农杆菌,用于侵染苹果愈伤组织。通过在抗性培养基上筛选和PCR鉴定,获得MdPAP10转基因愈伤组织。在低磷培养基上培养MdPAP10转基因愈伤组织检测其酸性磷酸酶积累情况以及对低磷胁迫的耐受性和磷含量。最后利用qRT-PCR检测MdPAP10转基因愈伤组织中磷相关基因的表达量。【结果】克隆获得苹果紫色酸性磷酸酶基因MdPAP10（基因序列号：MDP0000272096）,开放阅读框为1 332 bp,编码含有443个氨基酸的蛋白。蛋白质结构分析显示,MdPAP10包含一个信号肽和一个磷酸酶结构域。基因结构分析显示,MdPAP10含有5个外显子和4个内含子。进化树分析显示,苹果MdPAP10与白梨PbPAP10同源性最高,亲缘关系最近。表达分析显示,MdPAP10在根、茎、叶、花、果中均有表达,并且在根中的表达量最高。MdPAP10对低磷条件有明显响应,在根中表达量逐渐升高,在6 h达到最大后逐渐下降;在叶中的表达量始终低于对照组。MdPAP10转基因愈伤组织在低磷条件下能够明显促进酸性磷酸酶的分泌。在低磷条件下培养转基因愈伤组织20 d发现过表达MdPAP10提高了愈伤组织对低磷胁迫的耐受性,并且提高了对磷的吸收。qRT-PCR结果显示,过表达MdPAP10能够明显促进苹果磷相关基因的表达。【结论】MdPAP10能够对低磷胁迫有明显响应,在低磷条件下能够促进磷吸收和酸性磷酸酶的分泌。MdPAP10在响应低磷胁迫过程中发挥着重要的正调控作用。     

根癌农杆菌介导LFY基因转化苹果的研究

将苹果杂交种（长富2号×新红星）种子打破休眠,经消毒处理后接种在MS培养基上获得无菌组培苗。以组培苗叶片为试材,通过不同激素组合试验,获得了适宜植株再生的培养基MS＋NAA 0.4 mg/L＋TDZ 2.0 mg/L。利用含LFY基因的根癌农杆菌EHA105转化苹果叶片,得到转LFY基因的阳性植株,经PCR和RT-PCR检测,有2株出现特异性条带,证明该基因已经整合到苹果基因组中。     

FR 02全长基因的克隆表达载体的构建及转化苹果

从铁胁迫诱导的拟南芥植株根中克隆了全长的FR02（Fe^3＋-螯合物还原酶）基因,并将FR02基因构建到了植物高效表达载体pCB302中。通过农杆菌介导的转化和PCR及Southern blot检测证明FR02基因正向的插入了苹果基因组中。以破坏生长点的茎尖为外植体的苹果基因转化方法转化率高达10．8％。FR02全长基因的成功克隆、构建和转化为高铁、抗黄化苹果和其他高铁作物新品种的培育开辟了一条新路。     

苹果叶片再生的改进及抗虫基因植株的获得

用分别含有全部改造和部分改造的Ｂｔ基因植物表达载体ｐＢ４８．７和ｐＢ４８．６的土壤农杆菌转化苹果优良品种（红富士、早生富士、辽伏）的叶片外植体，经过对ＭＳ培养基成分调整，在Ｎｔ保持不变的条件下以（ＮＨ４）：ＳＯ４取代ＮＨ４ＮＯ３，使得转化后再生频率大增，现已获得２３２株转化再生植株，这些植株可以在合５０ｍｇ·Ｌ－１的卡那霉素培养基上生长，选出部分植株作ＰＣＲ检测，表明Ｂｔ基因已被导入这些苹果品种中。     

农杆菌介导仙客来遗传转化体系的建立

利用根癌农杆菌介导法对仙客来叶片进行遗传转化,研究影响仙客来转化的若干因素,建立一套高效的遗传转化体系.结果表明:2 d的预培养,OD600值约为0.8的工程菌液浓度,侵染时间15 min,4 d的共培养,延迟筛选10 d有利于获得较高的转化效率.PCR检测表明,APX基因已整合到仙客来基因组中,共获得4株转基因植株,转化率为9.3%.     

根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化的一些影响因素

对根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化过程中涉及的外植体选择、预培养、共培养时间等因素进行优化。结果表明,马铃薯的茎段和叶片均能诱导出愈伤组织并分化成苗;在转化前对外植体预培养2d,再用OD600为0.5的农杆菌菌液侵染10min,共培养3d,转化效率较高。利用优化的农杆菌介导法进行转化,对再生苗进行PCR检测,结果表明,特异切割马铃薯纺锤块茎类病毒的核酶基因已导入了马铃薯。     

农杆菌介导法将LFY基因导入苹果的研究

以M26苹果叶片为外植体,利用GUS瞬时表达率,对农杆菌介导法转化苹果的因素进行优化,通过含LFY基因的根癌农杆菌EHA105转化苹果叶片,获得了提早开花的转基因植株。结果表明:以OD600=0.3~0.5农杆菌菌液侵染叶片,25℃条件下共培养,共培养后的叶片延迟筛选3 d,在附加卡那霉素30 mg/L的再生培养基中选择培养,转化芽再生率可达6.97%。PCR检测初步证明目的LFY基因已整合到苹果基因组中。     

基于SLAF-seq技术鉴定苹果砧木耐涝候选基因

【背景】苹果（Malus×domestica Borkh）是我国主要栽培果树树种之一,但部分苹果产区由于夏、秋季的大量集中降雨和排水不良等造成果园涝害频繁发生,导致苹果树叶片黄化、脱落,果实品质和产量下降。【目的】鉴定苹果耐涝相关基因,为苹果耐涝分子标记辅助育种和优质高产栽培提供依据。【方法】以耐涝苹果砧木G41和不耐涝苹果砧木新疆野苹果（M. sieverii (Ledeb) Roem.）及其构建的包含495个F₁杂交后代为材料,从F₁杂交群体中挑选出耐涝和不耐涝株系各50株,构建两个极端性状DNA混池,采用简化基因组测序（SLAF-seq）技术,开发SLAF标签和SNP标记,结合苹果基因组信息和遗传关联性分析,对苹果耐涝基因进行定位及候选基因预测,并对候选基因在耐涝差异的株系中进行淹水胁迫下的表达分析。【结果】以‘金冠’苹果为参考基因组,共开发119 072个SLAF标签,其中多态性SLAF有11 133个。通过序列分析和检测SNP位点,共获得6 237 071个SNP,其中高质量SNP有170 617个。通过ED和SNP-index方法关联分析,获得一个与耐涝性状紧密关联的候选区域,位于苹果第10号染色体1.94—3.25 Mb,关联区域大小为1.31 Mb,关联区域内包含120个基因。对该区域内基因进行功能注释,发现一个与呼吸代谢相关的基因—乙醇脱氢酶基因ADH1（MD10G1014500）,在淹水处理后1、2、4和6 d,该基因在耐涝植株中的表达量显著高于不耐涝植株。【结论】将苹果耐涝基因定位于第10号染色体1.94—3.25 Mb处,筛选到可能与苹果耐涝相关的候选基因MD10G1014500,可用于苹果耐涝基因的克隆和功能解析。     

Regular Production of Transgenic Wheat Mediated by Agrobacterium tumefaciens

Wheat is the number one crop both in acreage and total yield in the world. Therefore, it is very important to improve wheat by gene engineering techniques even though it belongs to the plants insensitive to gene transformation, especially to Agrobacterium-mediated transformation. Wheat immature embryos of 1.0-1.5mm in size, C58c1 of Agrobacterium strain harboring pPTN249, pPTN270, pPTN254, and pSIS-GFP respectively (all the vectors contain the aphA selectable gene driven by enhanced 35S promoter and a target gene controlled by ubi promoter or E35S promoter), AB medium for Agrobacterium activate culture, WCC medium for co-culture, were used in this study. The embryos with 4 days of pre-culture were transferred onto selection medium with 10mg/L geneticin, 50mg/L ticarcillin, 50mg/L vancomycin, and 50mg/L cefotaxine after 30 minutes of infection and 2 days of co-cultivation with Agrobacterium. Followed callus production,shoot regeneration on selection medium, 114 resistant plantlets were obtained from 10 transformation experiments of four genotypes. By nptⅡ ELISA (nptⅡ enzyme assay), PCR, Southern blot and leaf bleach,29 positive plants were identified from two genotypes of Bobwhite and Yanglmai 10, with an average transformation efficiency of 0.82 %. The result tested by Southern blot also showed that the transgenic plants with single- copy integration of target gene took 65.52% among total positive plants. The ELISA value of transgenic plant was also related to the copies of alien DNA integrating into wheat chromosomes, the transgenic plants with single copy integration giving higher ELISA value than the ones with 2 or 3 copies integration.     

芪合酶基因的遗传转化及其转基因烟草抗根黑腐病的研究

【目的】利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens,GV3101)介导法获得转芪合酶基因烟草,改良烟草对根黑腐病的抗性。【方法】以普通烟草品种“97204”叶片为受体,采用根癌农杆菌介导法,将芪合酶基因导入烟草基因组并进行分子检测,利用灌根法对4株转芪合酶基因烟草植株接种烟草根黑腐病菌,观察烟草地上部分和根部的变化,并测定苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）活性。【结果】通过根癌农杆菌介导、抗性选择和分子检测,获得32株转芪合酶基因烟草。从中选取长势一致的4株转基因烟草用于抗病性鉴定,结果表明,2株在灌根接种后生长正常,另外2株在接种第7天时出现轻微黄化,3株根部无发病症状,另外1株在接种16 d后根部出现发黑症状,而对照植株接种后第3天叶片就出现黄化及萎蔫症状,随着接种时间的延长,叶片黄化加剧,到第7天时已出现明显的发病症状,15 d植株几乎死亡;转基因烟草PAL及PPO活性本底均显著高于对照,PAL活性在接种后4～10 d保持在一个较高的水平,10 d后又迅速下降,PPO活性在接种2 d后迅速升高,在接种6 d达到峰值,之后开始缓慢下降,而非转基因烟草PAL、PPO活性与转基因烟草相似,但变化幅度较小。【结论】用于抗性鉴定的4株转芪合酶基因烟草中,有3株对烟草根黑腐病的抗性较好。