核桃种子发育主要营养物质积累之间的关系及脂肪酸动态变化

为了探讨核桃种子发育过程中油脂、蛋白质和碳水化合物积累之间的关系及油脂积累过程中脂肪酸含量的动态变化,以新疆早实核桃为试材,研究了核桃种子发育过程中油脂积累及其与糖类、蛋白质之间关系。结果表明:油体在核桃花后60d胚的薄壁细胞中出现,而出现在子叶薄壁细胞中的时间为花后80d;胚和子叶薄壁细胞中的油体均于花后100d开始大量增多,并向细胞中心不断积累;花后50~60d子叶细胞中大量出现淀粉粒,70~110d淀粉粒减少,并维持在较低水平。蛋白体在花后70d出现,并在花后70~110d数量不断增加至最大;花后120d后,各种细胞器解体并消失,胚和子叶细胞被油体和蛋白体填满。核桃种子发育过程中,油脂含量不断增加,花后70~110d呈明显上升趋势,且与可溶性糖、淀粉含量呈极显著负相关(P0.01)。总蛋白质含量在核桃种子油脂快速积累期不断增加,花后90d达到最大值,虽与油脂含量呈正相关,但相关性未达到显著水平(P0.05)。在核桃种子发育过程中先后有6种脂肪酸出现,不饱和脂肪酸的相对含量随种子发育时间的推移逐渐增大,饱和脂肪的相对含量则随种子发育时间的推移呈下降趋势;种子成熟时,不饱和脂肪酸中的亚油酸含量最高,油酸、α-亚麻酸含量次之,二十碳烯酸含量最低;油酸、亚油酸的相对含量呈同步变化趋势,而与α-亚麻酸的相对含量变化趋势相反。以上结果表明核桃种子发育过程中油脂合成原料物质主要来源于叶片、青皮(外果皮)中光合作用产生的可溶性糖,与蛋白质的积累代谢途径相独立;参与脂肪酸合成的SAD(△9stearoyl acyl-carrier protein desaturase)、FAD2(△12fatty acid desaturase 2)和FAD3(△12fatty acid desaturase 3)酶催化活性均较高,但SAD、FAD2酶催化活性较FAD3酶强。     

大豆子叶发育过程中显微结构变化

大豆种子发育过程中,子叶贮藏细胞大量合成和积累贮藏物质,在光镜和电镜下观察了贮藏物质的积累过程。结果表明,在子叶发育过程中,淀粉粒在花后45d以后逐渐减少。花后60d时,子叶细胞中仅有少量淀粉粒存在。淀粉粒的减少可能与脂类和蛋白质的合成有关。蛋白体在子叶发育过程中逐渐增多,花后45～60d数量增加较快。脂体在花后25～45d数量增幅大。起初脂体分布在细胞壁附近。花后60d时,脂体在蛋白体的表面呈镶嵌状分布。     

西瓜种子脂肪酸组分分析及种子油体显微观察

西瓜籽中富含的不饱和脂肪酸对人体具有保健作用及营养价值,为明确西瓜籽脂肪酸组分间关系,试验选用20份西瓜材料,对其种子脂肪酸组分及种子尺寸作变异性、相关性、主成分及聚类分析,进一步选择其中两份材料ZXG00885(高含油率)和ZXG01286(低含油率)对其种子子叶细胞内油体作显微观察。结果表明,20份供试材料在脂肪酸组成上无明显差异,但不同材料中脂肪酸含量存在较大差异,其中油酸含量变异系数最大,为39.90%;亚油酸含量变异系数最小,为5.74%。亚油酸含量与油酸、棕榈酸、硬脂酸含量呈极显著负相关;油酸含量与棕榈酸、硬脂酸含量呈极显著正相关。油体显微观察发现,种子内油体主要以椭球形和不规则形状为主,高油品种子叶细胞内油体数量较低油品种多且体积较大。主成分分析结果中第二主成分值越大,种子总油含量和亚油酸含量越高。聚类分析将20份材料分为4个类群,其中第2类群9个品种和第3类群3个品种综合指标较好。     

不同含油率核桃品种种仁主要营养物质含量和糖代谢相关酶活性时节动态

【目的】通过分析不同含油率核桃(Juglans regia)品种果实生长发育过程中其种仁粗脂肪、粗蛋白和可溶性总糖含量随时节推移的动态变化,以及与糖代谢相关酶活性的变化,了解其与种仁含油率之间的关系,加深对核桃种仁油脂合成代谢的认识。【方法】以种仁高含油率核桃品种新丰(J.regia‘Xinfeng’)、温185(J.regia‘Wen185’)和低含油率核桃品种新早丰(J.regia‘Xinzaofeng’)、扎343(J.regia‘Zha 343’)、新新2号(J.regia‘Xinxin2’)为研究对象,采样测定果实不同生长发育时节其种仁粗脂肪、粗蛋白和可溶性总糖含量,以及种仁中中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性。【结果】花后120~150 d,种仁粗脂肪含量在供试的核桃品种之间存在显著性差异(P0.05);花后60 d,高含油率品种其种仁可溶性总糖含量显著高于低含油率品种(P0.05),花后120~150 d,显著低于低含油率品种(P0.05);种仁粗蛋白含量在高、低含油率品种之间无规律性差异;花后30~60 d,高含油率品种其种仁中AI和NI活性显著低于低含油率品种(P0.05);花后120~150 d,高含油率品种其种仁中SPS活性显著高于低含油率品种(P0.05);种仁中SS活性在高、低含油率品种之间无规律性差异。【结论】核桃种仁油脂合成既不依赖于种仁前期积累的糖类物质,也不依赖于种仁中蛋白质的合成代谢,但果实生长发育前期种仁中低活性的AI、NI和后期种仁中高活性的SPS有利于油脂的合成。     

玫瑰与月季种间杂交障碍原因分析

【目的】探明玫瑰（Rosa rugosa）与月季（Rosa hybrid）种间杂交障碍原因,为提高观赏玫瑰育种效率提供理论依据。【方法】以牟平野生玫瑰（MP）、‘唐红’玫瑰,以及月季品种‘塞尔维亚’和‘红帽子’为试材,统计分析种间杂交（MPב塞尔维亚’、MPב红帽子’）和品种间杂交（MPב唐红’）的田间坐果率、每果种子数、种子纵径、有胚率、萌发率和成苗率;采用荧光显微法观察花粉管在花柱中的生长状况;利用常规石蜡切片观察受精及胚胎发育状况。【结果】（1）MPב塞尔维亚’种间杂交坐果率和每果种子数均显著低于品种间杂交,MPב红帽子’种间杂交则未结籽。（2）MPב塞尔维亚’种间杂交种子大小不一,76.67%的小种子纵径仅（0.24±0.07）cm,无胚、胚乳,不萌发;23.33%的大种子纵径达（0.61±0.05）cm,有胚、胚乳,萌发率和成苗率显著低于品种间杂交。（3）授粉后2 h,种间杂交花粉和品种间杂交花粉均已在柱头上大量萌发,但种间杂交花粉管顶端却大量沉积胼胝质;授粉后20-24 h,品种间杂交花粉管进入子房,但全部MPב红帽子’花粉管和多数MPב塞尔维亚’花粉管却于花柱1/2处停止生长;品种间杂交花柱通道细胞及间隙中无明显胼胝质沉积,但种间杂交花柱通道细胞及间隙中却大量沉积胼胝质。（4）少量MPב塞尔维亚’花粉管能够进入子房,并完成受精。但79.42%的杂种胚在授粉15 d左右的心形胚阶段败育,20.58%的杂种胚仍能继续发育。【结论】（1）MPב红帽子’为受精前障碍,MPב塞尔维亚’为受精前后双重障碍;（2）受精前障碍主要由花粉管在花柱1/2处停止生长而导致,可能与花粉管顶端和花柱通道细胞及间隙中大量沉积的胼胝质有关;（3）受精后障碍主要由杂种胚在心形胚阶段败育而造成。     

花生种子在不同发育时期油体的显微结构分析

为进一步探讨子叶细胞内油体与含油量的关系,采用尼罗红染色和激光共聚焦技术相结合的方法观察不同含油量品种(花U 606和花17)在种子发育及萌发后不同时期油体的动态变化,结果表明,2个品种中油体的变化趋势基本一致,只在油体数量及大小上差异明显。随着花生种子的发育,油体逐渐增多,直至充满整个细胞且体积变大。萌发后随着油脂的降解,油体数量逐渐减少,30 d时仅在细胞壁周围有油体分布。通过对花生子叶细胞内油体含量进行分析,发现随着种子的发育,油体数量逐渐增加,油体含量也逐渐增加;而在种子萌发后不同阶段,油体的数量逐渐减少,油体含量也逐渐减少。结合子仁不同发育及萌发后不同时期含油量的变化可知,油体含量越高,含油量越高;反之,油体含量越低,含油量也越低。     

油用型元宝枫果实发育过程中油脂积累动态研究

【目的】研究油用型元宝枫果实形态特征及油脂积累的动态规律,为元宝枫果实的适时采收及油用良种的选育提供科学依据。【方法】分别于2019和2020年7-11月,以陕西杨凌地区优良元宝枫单株的翅果为试材,通过物候期观测,记录果实颜色和形态变化;采用索氏提取法及GC MS分析法分别进行油脂提取及种仁油脂肪酸组分与含量测定,分析含油率及各脂肪酸含量的变化规律,并对各成分进行相关性分析和主成分分析。【结果】元宝枫种子成熟期为开花后的205～220 d,此时种子形态肥厚而饱满,呈亮黄色;在此期间,种仁含油率呈先增加后略微下降至稳定的变化趋势,在花后175 d时含油率较高,达50%以上。花后145～160 d,脂肪酸总量达到最大值;神经酸相对含量表现为先增加后稳定不变的趋势,在花后190 d神经酸相对含量可达最高值,为6.24%,因此确定元宝枫果实高神经酸含量的适时采收期在花后190～205 d。在元宝枫果实各脂肪酸的积累过程中,彼此间表现出一定相关性,其中神经酸含量与种仁含油率以及芥酸含量呈极显著正相关。【结论】元宝枫果实于花后205 d左右采收,其含油率和神经酸含量均较高,品质最优;可通过选育高含油量的元宝枫种质来获取高神经酸含量的元宝枫油,以提高元宝枫果实的利用价值。     

盐胁迫对大豆种子萌发过程中子叶超微结构的影响

本研究以大豆品种浙农6号为试验材料,采用不同浓度(50、100和150 mmol·L^-1)的NaCl对大豆种子进行萌发处理,研究盐胁迫对大豆萌发相关生长指标及子叶细胞超微结构的影响。试验结果表明:对大豆发芽率、根长、下胚轴长和侧根数量等性状的抑制作用随着盐浓度的增加而升高。与对照组相比,50和100 mmol·L^-1处理对大豆发芽率影响较低,150 mmol·L^-1处理下大豆发芽率显著受到抑制。根长、下胚轴长和侧根数量受盐胁迫抑制明显,随盐浓度的增高均显著小于对照组。通过对萌发过程中子叶细胞超微结构进行观察,发现在不同盐浓度处理下,蛋白质贮藏液泡和油体降解转化速度都明显延缓,叶绿体、液泡、内质网、线粒体等细胞器形成速度随盐浓度增加而变慢。150 mmol·L^-1处理对萌发大豆的子叶超微结构影响最大,直至萌发8 d,子叶细胞内也还存在大量油体尚未降解转化,叶绿体、内质网、线粒体等细胞器仍未形成。综上所述,盐胁迫抑制大豆种子萌发期间子叶细胞内贮藏物质水解成小分子参与到合成其他物质的过程,影响叶绿体、内质网等细胞器的形成,导致根长、下胚轴长以及侧根数量等生长性状受到不同程度的影响,最终抑制大豆的萌发。     

核桃亲子鉴定方法的建立

 【目的】针对核桃育种中父本不清、亲本混淆问题,建立简便快捷高效的核桃亲本鉴定方法,也为其它林木和果树品种亲本鉴定提供参考。【方法】以‘鲁果2号’为鉴定材料,采用表型性状和SSR标记的方法对‘鲁果2号’及其可能的亲本进行亲子分析。【结果】表型性状方法统计的8对坚果性状在各品种间差异很小,不能鉴定出子代亲本;SSR分型检测出疑似亲本中只有‘上宋6号’和‘鲁香’与子代‘鲁果2号’的等位基因遗传符合孟德尔遗传规律,其累积RCP（亲子关系概率）为99.997%,‘slz-40’与已知亲本鉴定结果与实际相符。【结论】‘上宋6号’和‘鲁香’是‘鲁果2号’的亲本,SSR分型技术较好地鉴别出了‘鲁果2号’的亲本,为其它林木和果树品种寻找和鉴别亲本,提供有效手段。     

GA含量与其合成酶基因在‘长富2号’苹果及其短枝型芽变品种之间的比较分析

【目的】研究苹果枝条节间长度与内源激素赤霉素（GA）水平及GA合成关键酶基因序列和表达之间的关系,为进一步探索苹果短枝型芽变形成机理及选育新的短枝型苹果品种奠定基础。【方法】以‘长富2号’苹果及其短枝型芽变‘龙富短枝’的枝条和叶片为试材,通过对花后4个时期GA含量的测定及GA合成途径中关键基因的克隆及表达,研究枝条生长过程中GA与枝条节间长度的关系。【结果】在花后80 d,GA含量在非短枝型苹果及其短枝型芽变中差异显著,短枝型芽变品种中GA含量低于非短枝型品种。序列分析表明,GA合成关键酶基因GA20-氧化酶（GA20ox）和贝壳杉烯氧化酶（KO）的cDNA序列在‘龙富短枝’和‘长富2号’中完全一致,无碱基的突变、插入或缺失现象发生。实时荧光定量PCR分析表明,在花后20 d和80 d,GA20ox和 KO的相对表达量在‘龙富短枝’和‘长富2号’之间差异显著,短枝型芽变品种中的相对表达量显著低于非短枝型苹果。【结论】GA含量差异和GA合成关键酶基因差异表达与短枝型苹果枝条节间长度相关联,低GA含量和GA合成关键酶基因的下调表达抑制了苹果枝条的伸长。     

核桃主栽品种新新2和温185光合特性与其品质和产量的关系

【目的】 研究核桃光合特性与其品质和产量的关系。【方法】 以新疆优良核桃品种新新2和温185为材料,对照分析2个品种的光合作用及其叶绿素荧光特性,与其果实品质和产量的关系。【结果】 温185和新新2光合速率与量子效率没有显著差异,这与2个品种单株产量和单产一致。2个品种在出仁率上有显著差异,即温185出仁率显著高于新新2,温185呼吸速率也显著高于新新2,出仁率可能与其代谢特性有关。总叶绿素含量之间无显著差异,而温185的叶绿素a/b值和类胡萝卜素含量均极显著高于新新2。【结论】 温185和新新2的产量与其光合特性有关,而其品质与其它代谢有关。温185比新新2具有更强的光保护能力。     

不同栽培措施对早实核桃温185一年生枝条抗寒力的影响

[目的]研究不同栽培处理对新疆早实核桃温185(Juglans regia L.)枝条抗寒力的影响,从安全越冬的角度初步提出促进抗寒力的栽培措施基本参数,为制定合理的技术标准提供理论依据.[方法]设置4年生温185核桃的生长后期水肥控制、修剪调控和生长延缓剂处理共24个田间栽培处理,通过测定和分析各处理的田间冻害指数、一年生枝条-24℃胁迫的相对电导率、枝条组织活力、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量和束缚水/自由水6个指标,以此评价不同栽培处理对枝条抗寒力的影响.[结果]田间冻害调查与室内抗寒力生理指标测定结果基本一致,适宜的生长延缓剂处理促进枝条可溶性糖与脯氨酸含量积累;生长后期浇水对枝条可溶性糖含量和束缚水比例影响较大;冬灌对可溶性糖含量影响较大;生长后期追肥和修剪可调控枝条束缚水/自由水.[结论]使用12 g/株的多效唑、生长季合理修剪、8月中旬和9月中旬浇水2次、8月底追施磷钾肥400 g/株·次、10月中旬冬灌等单项措施,均能不同程度的提高4年生温185核桃枝条抗寒力.     

马铃薯品种‘青薯168’和‘陇薯3号’块茎愈伤能力的比较

【目的】研究抗/感干腐病的马铃薯品种‘青薯168’和‘陇薯3号’块茎间愈伤能力的差异,从木质素与软木脂积累以及苯丙烷代谢角度探讨导致差异的原因。【方法】以抗病品种‘青薯168’和感病品种‘陇薯3号’块茎为试材,人工模拟损伤后置于常温下进行愈伤,通过测定损伤块茎愈伤期间失重率的变化和块茎在不同愈伤时期接种硫色镰孢(Fusarium sulphureum)后病情指数的变化评价愈伤效果,利用间苯三酚-HCl和甲苯胺蓝-中性红染色法分别观察块茎损伤部位木质素与软木脂的形成,并量化木质化细胞层厚度和软木脂荧光强度以说明木质素和软木脂的沉积状况,通过测定苯丙烷代谢途径的关键酶和产物即苯丙氨酸解氨酶活性和木质素、总酚与类黄酮含量的变化,比较两个品种块茎愈伤能力的不同。【结果】愈伤期间,‘青薯168’的失重率显著低于‘陇薯3号’。第14天时,‘青薯168’和‘陇薯3号’的失重率分别为0.93%和1.96%,‘青薯168’的失重率比‘陇薯3号’低52.3%。同样,块茎在不同愈伤时期接种硫色镰孢后,‘青薯168’的病情指数也显著低于‘陇薯3号’。愈伤第3天接种,‘青薯168’和‘陇薯3号’的病情指数为20.36和71.59,前者的病情指数比后者低71.5%。愈伤期间,‘青薯168’的木质素与软木脂积累速率显著高于‘陇薯3号’。第14天时,‘青薯168’的木质化细胞层厚度和软木脂荧光总强度分别高出‘陇薯3号’47.4%和60.6%。此外,‘青薯168’愈伤期间表现出较高的苯丙烷代谢活性,其苯丙氨酸解氨酶活性和木质素含量在第14天时分别高出‘陇薯3号’77%和65%。两个品种的总酚含量在愈伤后期也存在差异,第14天时,‘青薯168’的总酚含量高出‘陇薯3号’76%。但两个品种间类黄酮含量在愈伤期间的变化不明显。【结论】抗病品种‘青薯168’的愈伤能力显著高于感病品种‘陇薯3号’,抗病品种所具备的良好愈伤能力与其高活力的苯丙烷代谢密切相关。     

2个核桃品种的抗寒性研究

选择阿克苏地区主栽核桃品种温185和新新2的1 a 生和2 a 生枝条为材料,对其进行不同低温和低温持续时间处理,采用电导法配合水培观察比较,旨在探讨两种核桃品种的抗寒性.结果表明,随处理温度的降低,核桃品种温185和新新2的1 a 生枝条电解质透出率明显增高,温185与新新2的2 a 生枝条在温度-27℃时电解质渗出率明显增高.温185核桃枝条的电解质透出率4于新新2.在水培法恢复生长试验中,温185枝条在-18℃处理时全部成活,-27℃时温185枝条全部死亡,新新2枝条在-15℃处理时全部成活,-24℃时全部死亡,核桃品种温185枝条的萌芽率大于新新2.核桃品种温185枝条抗寒性强于新新2.     

温185核桃一年生枝条的抗寒力测定分析

[目的]通过温185早实核桃(Juglans regia L.)一年生枝条抗寒力测定分析,筛选出与抗寒相关的关键生理指标,为有效评价不同栽培管理条件下“温185”核桃越冬抗寒能力,制定合理的冬季安全越冬技术措施提供理论依据.[方法]设置了9个胁迫低温处理,测定并分析了不同胁迫处理后温185一年生枝条的半致死温( LT50)、枝条组织活力、保护酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质(可溶性糖和游离脯氨酸)含量等指标.[结果]温185一年生枝条的半致死温度分别为-24.71℃;不同组织抗寒能力存在强弱差异,以表皮抗寒性最强,皮层、韧皮部和木质部冻害临界温度与LT50接近;随着胁迫温度的降低,MDA含量持续增加;SOD、POD和CAT活性峰值的激发胁迫温度均接近LT50,胁迫温度低于半致死温度时,保护酶活性明显下降;游离脯氨酸含量与相对电导率之间存在极显著的正相关关系.[结论]相对电导率和游离脯氨酸含量可作为温185一年生枝条抗寒力评价的关键生理指标,皮层、韧皮部和木质部的TIC染色结果可作为组织冻害的鉴别依据.     

基于AFLP分子标记的核桃核心种质的构建

【目的】构建核桃核心种质以便更好地保存、评价和利用丰富的核桃种质资源。【方法】利用AFLP分子标记,对131份核桃原始种质采用逐步聚类法建立候选核心种质,比较不同候选核心种质的多态性位点数、多态性位点百分率,结合形态学指标及地理来源,最终确定核桃核心种质,并进行评价。【结果】建立的核桃核心种质保留了原始种质10%的样品,分别为河北的天桥1号、陕西的西洛2号和西林1号、山西的晋龙1号、山东的丰辉、辽宁的辽宁8号和辽73013、新疆的温185、河南的绿波、北京的北京746、美国引进品种维纳、日本引进品种清香和朝鲜的品种安边1号。根据遗传多样性评价结果,与原始种质相比,核心种质的多态性位点保留率为75.4%。【结论】构建的核桃核心种质能较大程度地代表原始种质的遗传信息,符合核心种质要求。     

野生‘龙门香橙’的植物学特征观察及起源研究

【目的】广东省龙门县境内南昆山主峰天堂顶海拔1 000 m处有当地称之为‘龙门香橙’的野生柑橘,论文拟从形态学和DNA分子证据上探讨其与已知柑橘资源的异同,为合理利用该资源奠定基础。【方法】实地调查‘龙门香橙’的生长环境,观察记录叶、花、果实的形态特征。分析果实的可溶性固形物、糖、酸和抗坏血酸含量。在电子显微镜下观察花粉的显微特征。对比分析包括‘龙门香橙’在内的24个柑橘资源的AFLP图谱以及10个资源的8个SNP位点的基因型。克隆、测序分析‘龙门香橙’的β-胡萝卜素羟化酶（β-carotene hydroxylase,CHX）基因的2个等位基因,并与其他柑橘材料的CHX基因序列进行比对。【结果】生境调查结果表明‘龙门香橙’非人工种植,是真正的野生柑橘。其果实、种子的形状和单胚等特征与柚类相似,但果实与柚相比明显偏小、出汁率与可食率很低、味苦等性状提示其比较原始。叶片形状、线形翼叶、花丝联合等特征类似宽皮柑橘类,比较进化;但花丝和新叶染有紫红色等性状则比较原始。基于AFLP图谱的聚类分析显示其不与其他研究材料聚类,但介乎橘柚之间。8个SNP分子标记分析结果显示,‘龙门香橙’的3个SNP位点为宽皮柑橘纯合基因型,1个位点为橘柚杂合基因型,其余4个位点为柚子纯合基因型,这种基因型组合不同于其他任何所分析的材料。‘龙门香橙’的CHX基因的核苷酸序列显示其2个等位基因间相互差异较小,且含有其他已知柑橘CHX基因上未发现的SNP。CHX基因序列进化分析结果表明其与其他柑橘的遗传距离较远、差异似达种间水平。【结论】‘龙门香橙’是一个真正的野生柑橘资源。其形态性状兼具原始与进化特征。在DNA分子水平上,‘龙门香橙’与已知柑橘不同,甚为独特。     

mRNA差异显示法筛选‘砀山酥梨’褐皮芽变相关差异表达基因

【目的】研究‘砀山酥梨’褐皮芽变形成机理。【方法】以‘砀山酥梨’及其褐皮芽变‘锈酥’花后110 d幼果果皮为试材,利用mRNA差异显示技术筛选相关差异表达基因,基于Gene Ontology方法、采用Blast2 Go软件进行基因功能分析,结合real-time RT-PCR技术验证差异表达基因在花后不同时期的表达水平差异。【结果】筛选出的63条目的片段中,60条质量较高、3条质量较低;差异表达基因包含α-微管蛋白、甲基转移酶、甘露糖- 6-磷酸异构酶、液泡膜焦磷酸酶和泛素等数十个基因。花后90—150 d,α-微管蛋白基因在‘锈酥’中表达量均高于‘砀山酥梨’,特别是在花后90和110 d,其表达量分别为‘砀山酥梨’的5倍和3倍。而在花后90和110 d时,Ca2+/CaM基因在‘锈酥’果皮中的表达略高于‘砀山酥梨’;在120—150 d时,Ca2+/CaM依赖的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因在‘锈酥’果皮中的表达明显低于‘砀山酥梨’。除花后130 d,甘露糖- 6-磷酸异构酶基因在‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮中表达差异不明显。【结论】由试验结果推测,α-微管蛋白基因在果实发育全程的增量表达,以及蛋白激酶基因在果实发育后期表达水平下调,使‘锈酥’果皮细胞壁加厚、木栓化程度加大,导致了‘锈酥’褐色果皮的形成。     

不同授粉组合对‘富士’和‘新红星’苹果品质的影响

【目的】探讨不同授粉品种对苹果品质和香气物质成分差异的影响,为高效授粉树的选育和苹果品质的提高提供依据。【方法】采用自育高效授粉树‘红菱’‘红锦’‘红雾’的花粉,在‘富士’(Malus domestica‘Fuji’)、‘新红星’(M.domestica‘Starkrimson’)铃铛花期进行授粉,以授‘嘎拉’(M.domestica‘Gala’)花粉的果实为对照,对果实发育期间总类黄酮含量的变化进行研究,并在果实成熟时测定可溶性固形物、花色苷含量等品质指标及香气物质成分。【结果】不同的授粉品种条件下,‘富士’和‘新红星’苹果除可滴定酸外的各项品质指标均高于对照。‘富士’苹果经‘红菱’授粉后,其果形指数、硬度、花色苷、可溶性糖含量显著提高,分别为对照的1.12、1.15、1.28、1.12倍。‘新红星’苹果经‘红雾’授粉后,其单果重、果形指数、花色苷、可溶性固形物、可溶性糖含量均显著提高,分别为对照的1.22、1.12、2.48、1.10、1.11倍,其可滴定酸含量显著降低,仅为对照的75%。在果实发育的整个生长期内,不同授粉品种处理的‘富士’和‘新红星’苹果总类黄酮含量均高于对照,且不同品种间存在显著差异。在花后160 d,‘富士’经‘红菱’‘红锦’‘红雾’花粉授粉后,果实内总类黄酮含量与对照相比分别增长19.63%、28.72%、13.97%,‘新红星’在花后120 d分别增长14.18%、15.26%、4.24%,差异显著。‘红菱’‘红雾’‘红锦’和对照授粉处理的‘富士’和‘新红星’苹果总酯类挥发性物质的相对含量分别为50.20%、52.03%、42.68%、45.10%和71.08%、68.85%、71.83%、66.03%,‘红菱’授粉后‘富士’‘新红星’果实总酯类挥发性物质含量明显增加,其中2-甲基丁酸乙酯的含量分别为对照的1.14和203.91倍。‘富士’苹果中,‘红菱’‘红雾’‘红锦’授粉处理的果实乙酸-2-甲基丁酯的含量分别为对照的1.73、1.07、1.36倍;其己酸乙酯和乙酸丁酯的含量分别为对照的1.09、1.12、1.29倍和1.50、0.77、1.30倍。而在‘新红星’苹果中,经‘红菱’‘红雾’‘红锦’授粉后,乙酸-2-甲基丁酯和己酸乙酯的含量分别为对照的1.82、1.27、0.93倍和2.57、1.15、0.27倍;乙酸丁酯的含量分别为对照的7.83、3.48、3.30倍。此外,‘富士’和‘新红星’苹果经‘红菱’授粉后,其烃类物质含量明显高于对照,主要表现为法呢烯的增多。【结论】高效授粉树能显著提高‘富士’和‘新红星’苹果的外观和内在品质,并且与对照存在显著差异。不同授粉组合对‘富士’和‘新红星’苹果品质影响差异较大,经‘红菱’授粉,‘富士’和‘新红星’苹果品质有显著提高。     

Ultrastructural studies of seed coat and cotyledon during rapeseed maturation

Brassica napus L.(B. napus) is an important oil crop worldwide and it rapidly accumulates oil at late stage of seed maturation. However, little is known about the cellular mechanism of oil accumulation and seed color changes during the late stage of rapeseed development. Here, we analyzed the ultrastructure of seed coat, aleurone and cotyledon in embryos of B. napus from 25 to 70 days after flowering(DAF). The pigments, which were deposited on the cell wall of palisade cells in seed coat, determined dark black color of rapeseed. The chloroplasts degenerated into non-photosynthetic plastids which caused the green cotyledon to turn into yellow. The chloroplasts in aleurone and cotyledon cells respectively degenerated into remnants without inner and outer envelope membranes and ecoplasts with intact inner and outer envelope membranes. From 40 to 70 DAF, there were degraded chloroplasts without thylakoid, oil bodies contacting with plastids or protein bodies, big starch deposits of chloroplasts degrading into small particles then disappearing, and small endoplasmic reticulum(ER) in aleurone and cotyledon cells. Additionally, there were decreases of chlorophyll content and dramatic increases of oil content in rapeseed. These results suggested that the rapid oil accumulation was independent on the NADPH synthesized by photosynthesis of chloroplasts and probably utilized other sources of reductant, such as the oxidative pentose phosphate pathway during the late stage of rapeseed development. The triacylglycerol assembly presumably utilizes the enzymes in the plastid, cytosol or oil body of cotyledon and aleurone cells.