毛樱桃嫁接‘美早’甜樱桃小脚现象的导管分子特性研究

【目的】砧木直径细于接穗的小脚现象是樱桃栽培中的常见现象。探究毛樱桃(Cerasus tomentosa)作砧木嫁接‘美早’甜樱桃(C.avium‘Tieton’)不同部位次生木质部导管分子特性的差异,以期为揭示小脚现象的结构机制和深入研究该现象提供一定的理论依据。【方法】采用组织离析法、显微照相技术、生物计量统计法与混合取样法,以嫁接5 a的3株‘美早’甜樱桃树为试材,比较了砧木根段、砧木茎段和接穗茎段木质部导管分子的形态和大小。【结果】‘美早’甜樱桃3个部位次生木质部导管分子均为孔纹导管,单穿孔,互列纹孔式,具有长尾导管分子、短尾导管分子和过渡阶段的导管分子,两端具尾、一端具尾和两端无尾的导管分子,端壁倾斜的、中间过渡类型的和两端近水平的导管分子;与其砧木根段和接穗茎段相比较,砧木茎段两端具尾的导管分子数目多5.3%和29.8%、两端无尾的少50.0%和53.8%、两端倾斜的少3.8%和8.3%、端壁倾角小的多22.2%和66.7%、端壁倾角小9.4%和9.5%、端壁倾角小于32°的多75.0%和95.2%、端壁倾角大于52°的少33.3%和16.7%;砧木茎段导管分子长度短29.9%和21.3%,长度大于260μm的均少100%;砧木茎段导管分子宽度大19.5%和22.4%,宽度大于50μm多60.0%和80.0%,即与其他实生树相比较,‘美早’甜樱桃从砧木根系、砧木茎段到接穗茎段导管宽度不匹配。【结论】‘美早’甜樱桃砧木茎段木质部导管分子形态和大小与砧木根段、接穗茎段的差异可能是导致"小脚"现象的重要原因。     

‘21世纪’桃对其砧木毛桃根系导管分子性状的影响

 采用组织离析法和显微照相技术,观测了以毛桃为砧木,‘21世纪’桃品种为接穗的嫁接树与非嫁接树根系导管分子类型和大小。结果表明：与未嫁接的实生砧木树相比,嫁接树的根系中导管分子侧壁次生增厚和木质化的方式、纹孔式及穿孔板类型未见变化,但两端具尾的导管分子数明显减少,导管分子端壁向一端壁水平一端壁倾斜的中间类型变化,导管分子长度变化不大,但直径明显变小。这意味着桃树接穗对砧木根系导管分子的类型与直径产生了一定的影响。     

主要梨属砧木枝条导管分子结构比较分析

为探索梨树砧木的矮生机制,以矮生型梨砧木‘PY-9’、‘BA-29’、‘OHF-87’、"东7-7"、"中矮Ⅱ号"、"FOX11"等为试材,以普通型梨砧木杜梨(Pyrus betulifolia)、豆梨(P.calleryana)、砂梨(P.pyrifolia)、秋子梨(P.ussuriensis)、木梨(P.xerophila)、川梨(P.pashia)、褐梨(P.phaeocarpa)、杏叶梨(P.armeniacaefolia)、柳叶梨(P.salicfolia)等为对照,采用组织离析、显微照相与生物学统计方法,对1年生枝条导管分子的形态和大小进行了观察。结果表明:普通型和矮生型梨砧木的导管分子形态多为圆柱形,均属于孔纹导管;其矮生型导管分子的穿孔板类型、有尾情况、端壁倾斜状况、端尾长度与普通型无明显差异;矮生型导管分子平均长度在275.1~300.8μm,平均直径在26.1~29.9μm;普通型梨砧木枝条导管分子平均长度在331.6~399.3μm,平均直径在31.2~36.0μm;矮生型梨砧木导管分子长度与直径显著小于普通型梨砧木。以上结果表明,矮生型梨砧木表现出小导管性,这可能是矮生型梨砧木致矮的细胞学原因之一。     

粤东3个橄榄品种导管分子比较研究

利用常规木材制片法,结合细胞图像分析系统及显微照相,对三棱、铁种、鸡心等3个橄榄Canarium album(Lour.)Raeusch.品种茎次生木质部导管分子结构进行了观察。结果表明,供试品种导管分子均为具单穿孔板的孔纹导管,均有两端具尾、一端具尾和无尾的导管分子;均有细小狭长的小导管分子类型,管间纹孔式均为互列纹孔式。鸡心橄榄中存在两类特殊的导管分子,即具三生螺纹加厚和具晶体内含物的导管分子。三棱、铁种和鸡心橄榄导管分子平均长度分别为478.16±121.16、426.32±105.84和449.19±121.86μm,平均直径分别为180.70±49.51、179.31±54.37和165.12±46.26μm。橄榄的生态习性与其导管分子的结构特点相适应,不同品种橄榄的生长特性也与导管分子形态差异相适应。     

桃豫农矮化砧木1号的矮化机制

以豫农矮化砧木1号(Prunus persica L.cv.dwarfing rootstock Yunong1)、毛桃(P.persica L.)、寿星桃(P.persi-ca L.var.densa Mak.)、毛樱桃(Cerasus tomentosa Thunb.)和豫甜桃为试材,研究了豫农矮化砧木1号的矮化机制。结果表明,豫农矮化砧木1号的木质部导管长度、长宽比、叶片和韧皮部POD酶活性均居毛桃与寿星桃之间;叶片内源激素中生长素(IAA)的含量、细胞分裂素类与生长素的比值(ZR/IAA)均与豫农矮化砧木1号的矮化性状呈显著相关性;蛋白质双向电泳图谱显示豫农矮化砧木1号第9、13处有特异蛋白,而毛桃和寿星桃均没有;第10处蛋白质丰度有差异,依次是寿星桃>矮化砧木>毛桃;解剖结构显示豫农矮化砧木1号为砧木的嫁接部位愈合良好,且愈合部位出现4处漩涡纹。POD酶活性、内源激素的含量、导管和嫁接部位解剖结构的差异均是影响豫农矮化砧木1号矮化的因子。     

3种柑橘实生砧木及其2种体细胞杂种根系解剖结构的比较

采用石蜡切片法和组织离析法分别对3种柑橘实生砧木和2种体细胞杂种的根系木质部和导管分子的解剖构造进行了比较。结果表明：（1）粗柠檬、红橘和枳3种实生砧木根系的木质部和韧皮部呈同心圆环状排列,而‘红橘+枳’和‘红橘+粗柠檬’两种体细胞杂种木质部和韧皮部呈“海星状”排列,结构异常。（2）导管所占的面积和密度,均以生长势较强的粗柠檬为大,以生长势较弱的枳为小;体细胞杂种没有明显规律。（3）柑橘导管分子属于孔纹导管,穿孔板均为单穿孔,大多分布于端壁上;导管分子两端具尾、倾斜、侧壁穿孔等性状的有无及其比例,反映出生长势的差异及其输导能力的强弱。（4）粗柠檬具有较好输导能力的导管分子结构,而枳较差;体细胞杂种根系的导管分子长度和直径都大于其亲本,在导管分子性状上,向不利于输导能力的较原始性状偏移。     

人心果次生木质部导管分子的观察研究

 运用细胞图象分析系统及显微照相的方法, 观察研究人心果次生木质部导管分子。结果发现,人心果次生木质部导管分子中存在着许多不同的样式, 多数导管分子具尾; 导管分子穿孔板存在着两种类型: 1. 两端均为一个单穿孔板; 2. 一端为一个单穿孔板另一端为两个单穿孔板及过渡类型; 3%的导管分子具有内含物; 管间纹孔式为互列纹孔式, 导管射线间纹孔式为混合型纹孔与横列刻痕状纹孔以及穿孔。     

龙须枣曲枝的解剖学观察

以龙须枣(Ziziphus jujuba Mill var. tortuosa)一年生枝条的扭曲枝段和直立枝段为试验材料,采用木材切片法和木材离析技术,观察比较枝条形态、解剖结构特点及导管分子特征。扭曲枝段和直立枝段解剖结构的差异主要表现在异常次生结构的数量、形态和分布上。与直立枝段相比较,扭曲枝段附加维管束数量较多,出现3个附加维管束相毗邻,相对集中于枝条内弯处;木间韧皮部的数量与直立枝段相差不多,其末端膨大,与直立枝段的略带弯曲的椭圆柱状不同,相对集中分布于枝条外弯处;髓维管束数量略微减少。从细胞水平看,扭曲枝段内弯处和外弯处导管分子均属于网纹导管、单穿孔,具有多种形态。其中,内弯处两端有尾和两端倾斜的导管分子数分别比其外弯处少28.0%和20.2%,两端无尾、一端倾斜和两端水平的导管分子数分别多17.9%、375.0%和200.0%,一端有尾导管分子数相同,导管分子端壁倾角比外弯处大10.1%,导管分子长度比外弯处的短16.4%,直径比外弯处的小18.6%。提出"异常结构—空间差异—相互协调"的假说。龙须枣的曲枝性可能是由附加维管束、木间韧皮部和髓维管束等3种异常次生结构的数量、机械拉力、同化产物的输导和利用在空间上的差异和相互协调所造成的枝条不同位置的生长速率和受力不均衡的结果。     

黄刺玫与紫玫瑰茎导管与纤维离析比较

为探讨蔷薇属两种常用园艺植物黄刺玫和紫玫瑰进化程度及水分适应性特点,采用稍作改进的木材离析法,对黄刺玫和紫玫瑰两种植物茎的次生木质部导管分子及木纤维进行了比对研究。结果表明:黄刺玫茎的次生木质部中导管分子长度、孔径、穿孔板端壁倾斜角度及木纤维分子长度与紫玫瑰均有不同表现,与紫玫瑰相比黄刺玫的导管分子长度较短、孔径较大、穿孔板端壁倾斜角度较小、木纤维分子长度较长。认为从导管分子进化角度看黄刺玫比紫玫瑰更进化,其木纤维是构成其特定株型的结构基础。     

用毛樱桃作李树矮化砧木的调查研究

<正> 当前,我们国家栽培李树,主要用毛桃(Amygdalus persica)、山桃(A.davdiana)和山杏(Armeniaca sibirica)等作砧木。嫁接后一般表现树体高大,结果较晚,单位面积产量较低,难以适应当前果树生产向“矮、密、早”栽培方向发展的需要。据国内外资料报道,以毛樱桃作桃砧木具矮化     

不同桃砧木抗根结线虫鉴定初报

通过多年自然病圃播种和盆栽试验,测定了桃的不同种和类型对根结线虫的抗性。结果表明:不同种和同一种不同类型间的差异很大,寿星桃(红花重瓣)、甘肃桃(红根)、垂枝桃是很好的抗性材料;山桃、部分光核桃和部分毛桃等亦是有希望的抗性材料;贝蕾、寿星桃中的白花单瓣和粉花单瓣以及其它几个种和类型的抗性很差。     

土壤中根皮苷和根皮素对桃幼苗的影响

以一年生桃嫁接苗为试材,在盆栽条件下研究了苹果园土壤中特征酚酸类物质——根皮苷和根皮素对桃苗生物量、根系活力、根系保护性酶活性和MDA含量的影响。结果表明,根皮苷对桃幼苗的伤害显著,与对照相比,鲜质量、干质量分别降低了16.66%和21.58%,根系活力降低了33.04%,SOD、POD活性分别降低了40.80%和31.10%,MDA含量提高了116.34%。根皮素对桃苗的影响不大。高锰酸钾处理明显缓解了根皮苷对桃苗的伤害,苹果园土壤中的根皮苷含量降低了57.80%,提高了桃苗的生物量、根系活力和保护性酶活性,降低了MDA含量。综上,老龄苹果园土壤实测含量的根皮苷(0.343mg·kg~(-1))可降低桃苗的生物量,适量的高锰酸钾能缓解根皮苷的伤害作用。     

Vesicular-arbuscular mycorrhizal inoculation of micropropagated fruit trees

Micropropagated plantlets of OH x F 51 and GF 677, respectively pear (Pyrus communis L.) and peach (Prunus persica x Prunus amygdalus) clonal rootstocks were inoculated during an early weaning stage of acclimatization with Glomus sp. Both rootstocks were well colonized, although the infection of OH x F 51 spread more slowly. At the end of initial vegetative growth, mycorrhizal plants of both rootstocks showed a three-fold increase in shoot length over control plants. Mycorrhizal plants also had longer internode and greater fresh mass. The root/shoot ratio was especially altered by arbuscular mycorrhizal inoculation in OH x F 51 plants, which showed a greater increase in shoot rather than in root biomass. The growth-promoting ability of endomycorrhizal fungus persisted throughout the experimental period: Glomus sp. induced a greater development of both rootstocks in the second growing year, after overwintering. Colonization of micropropagated plants by arbuscular mycorrhizal fungus appears to alter the carbohydrate status in stems and roots. Mycorrhizal plants always had a higher content of total soluble sugar, although there were no differences in soluble carbohydrate concentration between inoculated and uninoculated plants. Starch accumulation was found only in mycorrhizal plants of the peach rootstock.     

核果类果树ITS 序列分子进化及系统发育关系研究

 为研究核果类果树的进化和系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各2 ~ 4 个主要种或变种共16 个基因型测定其ITS 序列,与从GenBank 下载的6 个核果类果树ITS 序列形成了较为全面的数据矩阵。采用二次置根法用樱桃置根,用PAUP 软件计算数据集在56 个进化模型的得分,Modeltest 筛选最佳模型和参数,计算遗传距离、变异,用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表明：1. 核果类果树各组ITS1 和ITS2 的分子进化速率不同,信息量也不同;2. 核果类果树演化顺序为：共同的原始材料分化成樱桃、李、杏,再由李进化产生桃,杏进化产生梅;3. 辽杏较普通杏和西伯利亚杏原始,桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃;4. 本结果支持将核果类果树分成4 个亚属。     

Molecular characterization and genetic diversity of Prunus rootstocks

Twenty microsatellite primer pairs, previously developed in peach, were used to characterize and to explore genetic relationships among 44 clones, representing three groups of rootstocks defined as: (1) Peach-based rootstocks (Prunus dulcis × P. persica, P. persica × P. davidiana); (2) Myrobalan-Marianna plums (P. cerasifera and interspecific hybrids having P. cerasifera as a parent); and (3) Slow growing plums (P. insititia, P. domestica, and P. domestica × P. spinosa). Eighteen SSR markers, from the 20 initially used, were able to amplify polymorphic products for the Peach-based rootstocks and 13 common markers gave also polymorphism for the Myrobalan-Marianna and Slow growing plums groups. The Dice coefficient of similarity was calculated between all pairs of accessions and their genetic similarity represented by a principal coordinate analysis. The genetic diversity detected among the 44 clones studied divided them in three groups, which are in agreement with their current taxonomic classification and their morphological characteristics. A set of three microsatellites (BPPCT001, CPPCT022 and UDP98-407) can distinguish between all the clones analyzed. The analysis within groups reveal another two sets of three SSR to distinguish between the clones from the Peach based rootstocks and the Myrobalan-Marianna plums, respectively, and only a single SSR is needed to distinguish within the clones from the Slow growing plums group. These results demonstrate the high potential of the SSR analysis for peach rootstock identification and studies of diversity in Prunus species.     

利用RAPD 技术对新疆桃分类地位的探讨*

 采用RAPD 技术, 用筛选的22 个10 碱基随机引物对桃属203 个材料扩增, 着重对其中的新疆桃类型进行了分子评价。针对新疆桃分类地位存在的异议, 认为新疆桃应该是普通桃内的一个变种。     

桃果实中miR160a与其靶基因ARF的鉴定及对IAA的响应分析

以水蜜桃品种‘小白凤’果实为试材,利用miR-RACE技术验证了桃mi R160a的精确序列,克隆了其3个ARF靶基因(PpARF18、PpARF17和PpARF18-like)的ORF序列。利用RLM-RACE技术以及qRT-PCR方法对Ppe-miR160a作用于3个靶基因的模式及频度进行了分析。结果表明,Ppe-miR160a的精确序列与预测序列在5′端和3′端均存在1个碱基的差异,其3个靶基因ARF均含有高度保守的B3和生长素响应DNA结合域。RLM-5′RACE结果显示,Ppe-miR160a以裂解的方式作用于3个ARF靶基因,且裂解位点均位于Ppe-miR160a5′端的第9和第10位碱基之间。IAA响应分析表明,与对照相比,IAA处理后的桃果实中Ppe-miR160a以及3个靶基因3′端裂解产物的表达量均显著升高。以上结果表明桃果实中的Ppe-miR160a通过介导其3个靶基因的裂解参与生长素信号途径调控。