‘国光’苹果及其红色芽变花青苷合成与相关酶活性的研究

 以‘国光’苹果及其红色芽变为试材, 测定了果实发育期间的花青苷含量及其相关酶活性,并研究了套袋对芽变花青苷合成的影响。结果显示: ①在果实发育期间, 芽变果皮的花青苷含量明显高于‘国光’, 尤其是成熟期芽变果皮花青苷含量为132170 U·g^-1FW, 而‘国光’仅为49140 U·g^-1FW; ②在果实发育期间, 两个品种间PAL 和UFGT的酶活性无明显差异, 但芽变的CHI和DFR酶活性明显高于‘国光’, 表明芽变花青苷合成能力的提高与CHI和DFR酶活性高有关; ③套袋抑制芽变果皮花青苷的合成, 但解袋后花青苷的含量极显著升高, 解袋后4种酶的变化趋势差异较大, CHI和UFGT活性均迅速升高, 明显高于对照, 这与解袋后花青苷迅速合成相吻合。综上结果, 芽变与原有品种在着色机理上的关键指标是果皮花青苷含量和CHI酶活性。     

晚熟苹果新品种‘山农红’

2005年在山东省日照市五莲县‘国光’苹果园中发现一棵变异株,谢花后花柱基部为红色,果实着色早,成熟时全果面鲜红色.经两年的定点观察,变异性状稳定.进一步研究发现,变异株果皮花青苷含量及其代谢机理与‘国光’存在明显差异,因此判断该变异单株为‘国光’苹果的芽变.2009-2012年以‘国光’为对照,在山东五莲、牟平、冠县及泰安等地对芽变品系采用高接换头的办法进行区域栽培试验,变异性状稳定.2012年通过山东省农业厅组织的测产验收,2013年11月通过山东省农作物品种审定委员会的审定并定名.     

两个早熟苹果品种不同成熟阶段果实香气成分的变化

采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术,研究了不同成熟阶段苹果早熟品种‘泰山早霞’和‘辽伏’果实的香气成分。结果表明：‘泰山早霞’果实特征香气成分为乙酸丁酯、乙酸-2-甲基-1-丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸丙酯、2-甲基丁酸丁酯和己酸乙酯等8种,‘辽伏’果实特征香气成分为己醛、（E）-2-己烯醛、乙酸己酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯等6种;两品种香气成分分别以酯类和醇类为主;‘泰山早霞’含量最高的酯类为乙酸酯,‘辽伏’为丁酸酯;两品种的醇类与酯类含量随果实的成熟显著升高,但‘泰山早霞’酯类含量在花后45d即显著高于同期的其它成分,并高于‘辽伏’的酯类含量,表明‘泰山早霞’酯类合成启动较早,‘辽伏’与‘泰山早霞’醇类增加较快的时期分别为花后45～60d与花后60～75d,表明‘辽伏’醇类成分的合成早于‘泰山早霞’。     

两个苹果早熟品种果实香气成分差异及变化

采用静态顶空和气相色谱—质谱联用技术,研究了不同成熟阶段苹果早熟品种‘泰山早霞’和‘辽伏’果实的香气成分。结果表明：‘泰山早霞’果实特征香气成分为乙酸丁酯、乙酸-2-甲基-1-丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸丙酯、2-甲基丁酸丁酯与己酸乙酯等8种,‘辽伏’果实特征香气成分为己醛、(E)-2-己烯醛、乙酸己酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯等6种;两品种果实成熟过程中香气成分分别以酯类和醇类为主;‘泰山早霞’含量最高的酯类为乙酸酯,而‘辽伏’为丁酸酯;两品种的醇类与酯类含量随果实的成熟显著升高,但‘泰山早霞’酯类含量在花后45 d即显著高于同时期的其它成分,并高于‘辽伏’的酯类含量,表明‘泰山早霞’酯类合成启动较早,‘辽伏’与‘泰山早霞’醇类增加较快的时期分别为花后45～60 d与花后60～75 d,表明‘辽伏’醇类成分的合成早于‘泰山早霞’。     

“烟富6号”和“烟富7号”短枝富士果实品质评价分析

短枝富士品种是富士苹果中一个非常重要的芽变类型,具有易成花、结果早等突出特点,本试验研究了套袋条件下“烟富6号”“烟富7号”2个短枝富士苹果果实品质、糖酸组分和香气物质的差异。结果表明,2个品种均为酯香型品种,“烟富7号”品种果实的平均单果质量、果形指数、果实硬度、琥珀酸、草酸、柠檬酸以及蔗糖和山梨醇含量均高于“烟富6号”;2个品种的主要香气成分存在差异,“烟富6号”主要香气成分为乙酸己酯和2-甲基丁酸己酯,“烟富7号”主要香气成分为2-甲基丁酸己酯和丙酸己酯;套袋果实摘袋后,“烟富6号”先条纹状着色再变为片红,而“烟富7号”为片状着色。     

新疆野苹果与栽培苹果香气成分的比较

 以中国新疆伊犁地区巩留县莫合镇的新疆野苹果4个实生株系及国光、红星、富士、金冠等苹果品种的成熟果实为试材, 采用顶空固相微萃取和气相色谱—质谱联用技术, 分析果实香气成分, 旨在为新疆野苹果资源保护与利用提供基本资料。结果表明, ①新疆野苹果含醇类等10类89种香气成分, 这些化合物单株间在种类和含量上均存在显著差异; 新疆野苹果与栽培苹果品种主要香气的种类和成分基本一致; ②但乙醛等12种香气成分在新疆野苹果中没有检测到, 其中7种为栽培苹果特有的特征香气成分;③缩醛类和内酯类化合物在栽培苹果品种中没有检测到, 同时检测到1 - 丁醇、丁酸乙酯、辛酸乙酯和大马酮等4种化合物为新疆野苹果特有的特征香气成分。     

两个耐贮性不同的红肉苹果株系果实硬度与香气成分及相关酶活性与基因表达差异分析

以‘红心7号’和‘红心9号’两个红肉苹果新品系的成熟果实为试材,检测贮藏期间硬度与香气成分及其相关酶活性与基因表达量。‘红心9号’苹果贮藏期间果实硬度极显著低于‘红心7号’,而乙烯释放速率极显著高于‘红心7号’;总香气物质、酯类含量及AAT1、AAT2和LOX基因表达量均极显著高于‘红心7号’,而在贮藏后期(90~120 d)果实醇类与醛类含量及HPL和ADH基因表达量均极显著低于‘红心7号’;PG、XET、PME、AM、α-L-Af和β-Gal等6个果实软化相关基因表达量及其酶活性大都极显著高于‘红心7号’。上述结果表明乙烯释放速率和酯类含量高及酯类生物合成和果实软化相关基因上调表达可能是导致‘红心9号’苹果贮藏期间果实硬度显著低于‘红心7号’的主要原因。香气物质种类、含量及其变化能作为果实贮藏品质评价的指标之一。     

3种不同基因型杏果实的主要香气物质分析

为探究不同基因型杏果实香气成分组成的差异,该文以淡香型黄肉品种、浓香型黄肉品种与浓香型白肉品种3种不同基因型的杏品种为材料,通过固相微萃取法(SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)法对褪绿期、商熟期和完熟期果实的挥发性香气物质进行检测。结果表明,在3种基因型杏果实中,共鉴定出111种不同的挥发性化合物,黄肉型果实中挥发性化合物种类明显高于白肉型品种。浓香型果实中挥发性化合物主要以萜烯类、酯类与醇类为主,在果实成熟早期以醛类挥发性化合物积累为主,后期则酯类与萜烯类含量明显增加。黄肉型果实与白肉型果实间的呈香物质与代谢途径存在着差异,由于不同呈香物质成分间的代谢途径与嗅觉阈值差异,不同杏品种果实形成了其特有的香气风味。     

不同颜色果袋对富士苹果果实香气组分的影响

研究不同颜色果袋对果实香气成分的影响,为苹果套袋栽培和风味品质的研究提供方法。采用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用(SPME/GC/MS)技术,测定红色、蓝色和绿色果袋套袋成熟果实挥发性物质。红色、蓝色和绿色果袋处理果实分别检测到43种、40种和36种挥发性物质,未套袋果实有36种。挥发性物质中酯类为最主要香气成分,红色、蓝色果袋套袋处理酯类均降低,红色、蓝色和绿色果袋果实酯类含量分别占总含量的84.91%、86.35%和88.74%,主要酯类有乙酸己酯、乙酸2-甲基丁酯、2-己烯-1-醇乙酸酯、乙酸丁酯、丁酸己酯;烯类和醇类也是香气成分的重要组成,烯类物质在总组分中所占比例分别为7.56%、7.71%和5.09%,醇类物质在总组分中所占比例分别为5.01%、3.995%和4.667%,检测出的主要烯类和醇类物质分别是α-法尼烯和正己醇。红色果袋果实烯类和醇类物质的相对含量较高,酯类物质的相对含量较低,蓝色果袋果实烯类物质的相对含量较高,酯类和醇类物质的相对含量较低,而绿色果袋果实酯类和醇类物质的相对含量较高,烯类物质的相对含量较低。     

苹果优良新品种——短枝红国光

<正> 国光是辽宁苹果生产的主栽品种,它在大苹果中表现较抗寒、丰产、易栽培管理,果肉较脆、甜酸适口、耐贮藏。但由于其树体高大,结果期晚,不适于矮化密植栽培,且果实色泽不鲜艳,在一定程度上影响其市场竞争力。因此有必要通过国光芽变优选工作,以选出其短枝型红色品种。     

红富士苹果芽变系DNA甲基化研究

以35份富士苹果(Malus×domestica Borkh.‘Fuji’)芽变材料为试材,利用甲基化敏感扩增多态性(Methylation Sensitive Amplified Polymorphism,MSAP)分析和UPGMA聚类方法,对其基因组甲基化修饰水平、变异模式以及表观遗传变异关系进行研究。结果表明:(1)不同富士系得到不同的MSAP扩增,总DNA甲基化水平27.90%～36.16%,平均32.87%,双链全甲基化为主要甲基化方式;(2)富士芽变材料绝大多数位点保持了原有甲基化模式;(3)绝大多数芽变(68.57%)检测到全部的甲基化变异模式(12种),去甲基化频率极显著高于甲基化频率(P 0.01),且CG去甲基化极显著高于CHG;(4)36份种质遗传相似系数平均值0.89(0.79～0.92),在聚类图上,富士原种分布在芽变系集中区外,新近发生的芽变系更倾向于聚在一起,着色系片红型和条红型芽变呈分散排布状态。总的来看,富士芽变的甲基化变异模式丰富,超甲基化和去甲基化相伴发生,但以去甲基化为主;‘富士’着色芽变与其最原始品种富士,以及芽变之间发生了较大表观遗传变异;片红和条红型芽变聚类未表现明显偏好性。本研究将为进一步开展富士着色系芽变机理研究提供指导,可以CG去甲基化为切入点展开深入研究。     

苹果果实套袋对光合同化物积累与转化的影响

 通过建立一定的源库单位,分析富士苹果套双层纸袋后果实库中光合同化物的积累与转化代谢的动态变化。结果表明：套袋45 d（盛花后90 d）后,果实中光合同化物山梨醇的积累量明显高于未套袋的对照,但淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖含量低于对照;与糖转化代谢相关的蔗糖合酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）、酸性转化酶（AI）、山梨醇脱氢酶（SDH）和淀粉酶的活性均低于对照。套袋降低了果实的库活力,减弱了调运养分的能力。     

苹果不同品种高位嫁接‘红露’对其果实品质的影响

 应用高位嫁接方法和固相微萃取与气相色谱－质谱联用技术，研究了高位嫁接对‘红露’苹果果实品质构成因素和香气组成的影响，结果表明：①富士改接的红露果实硬度最大(7.02 kg·cm-2)，可溶性糖含量最高(12.5%)，而乔纳金上果实单果重最大(211.85 g)，但硬度（6.42 kg·cm-2）与可溶性糖含量（11.6％）最小；②高位嫁接对香气成分的具体种类有较显著影响；③高位嫁接能显著影响红露果实不同香气类别的含量，其中富士高位嫁接红露果实中酯类和醇类含量最高，分别为4.56％和42.93％，乔纳金高位嫁接红露果实酯类和醇类含量最低，分别为1.98％和29.76％。综上所述，选用富士树高接，有利于提高红露果实风味品质。     

‘冬枣’天然二、四混倍体的发现与评价

以山东省沾化县栽培的普通‘冬枣’及其3个大果型变异类型‘沾冬2号’、变异1号、变异2号为试材,对其染色体倍性、DNA指纹、果实和叶片形态及果实主要营养指标进行了比较分析。经流式细胞仪测定,3个大果型变异类型均为二、四混倍体（2x + 4x）,其对照（母株）均为纯二倍体。经74对SSR引物检测,未发现3个大果型混倍体变异与其二倍体对照的DNA指纹存在差异,表明三者均确系来源于普通的二倍体‘冬枣’,其四倍体部分均属于同源加倍。与普通‘冬枣’相比,3个变异类型均表现出叶片变宽,叶形指数变小,果实变大,果形指数变小,果实维生素C含量增加,但果实可溶性糖和可滴定酸含量变化无规律。与已通过良种审定的‘沾冬2号’相比,新发现的变异1号和变异2号的单果质量更大,分别增大22.95%和15.90%,分别达到27.05 g和25.50 g。     

草莓去果降低库力对叶片光合特性和光破坏防御系统的影响

 以‘甜查理’草莓（Fragaria ananassa Duch.‘Sweet Charlie’）为试验材料,研究了通过去果处理降低库力对草莓叶片光合作用、叶绿素荧光参数、抗氧化酶和抗氧化物质日变化的影响。与留果对照相比,去果处理的草莓叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显降低,而胞间CO2浓度相对增高。去果明显降低了叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）实际量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（Fv’/Fm’）,但非光化学猝灭（NPQ）值却明显提高。去果处理叶片中过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子自由基火（）产生速率明显高于留果对照,说明去果处理使得草莓叶片受到了活性氧的伤害。去果后,抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性以及抗氧化物质抗坏血酸（AsA）和还原性谷胱甘肽（GSH）含量较留果对照显著提高,说明植物体通过上调抗氧化酶活性和提高抗氧化物质含量来应对去果处理带来的活性氧的增加,以减轻活性氧带来的伤害。     

落叶果树芽休眠相关基因的研究进展

落叶果树芽的休眠是一种十分复杂的生命现象,涉及到一系列复杂的生理生化反应(如光周期反应、温度反应、水分代谢、能量代谢、活性氧代谢、激素代谢等)和许多信号分子的转导,被称为"生命的隐蔽现象"。落叶果树芽休眠的诱导、维持和解除不是某单一基因作用的结果,参与休眠调控编码光敏色素、水通道蛋白、脱水素、腺苷三磷酸水解酶和抗氧化酶等主要结构基因和细胞周期调控基因已被分离,一个重要的转录因子MADS-box对休眠调控的功能已被初步鉴定。综述了这些休眠相关基因的表达和调控研究进展,以期为果树芽休眠的调控研究提供参考和借鉴。     

不同时期叶面施锌对苹果果实中还原糖及糖代谢相关酶活性的影响

 在不同物候期对13年生盛果期‘富士’苹果树进行叶面喷锌处理,测定果实锌含量、还原糖含量及相关酶活性。结果表明,喷锌显著提高了果实中的锌含量和成熟期果实中的还原糖含量。萌芽前和花后3周喷锌的植株,幼果发育期（花后10 ~ 80 d）果实山梨醇脱氢酶（SDH）活性显著高于对照;春梢停长期喷锌的植株,膨大期（花后80 ~ 160 d）果实中SDH的活性显著高于对照;膨大期喷锌的植株,成熟期（花后160 ~ 190 d）果实中SDH显著高于对照。喷锌对果实中山梨醇氧化酶（SOX）活性无显著影响。萌芽前、花后3周喷锌显著提高了幼果发育期果实中蔗糖合酶（SS）分解方向的活性和酸性转化酶（AI）的活性;果实膨大期处理显著提高了成熟期果实中AI的活性,对中性转化酶（NI）则无显著影响。不同物候期喷锌处理均增加了锌向果实中的富集,从而提高了果实中山梨醇代谢酶及蔗糖分解酶活性,有利于蔗糖和山梨醇的快速卸载,促进了果实中还原糖的积累。     

杏果实香气物质的研究进展

果实香气是杏果实内在品质的一个重要特征。该文介绍了杏果实香气物质的检测方法,香气物质种类与组成,以及主要特征香气物质;综述了杏果实香气物质的生物合成途径与果实成熟过程中香气品质形成的影响因素,并提出对杏果实香气品质改良的研究方向。     

葡萄果实降异戊二烯类物质合成调控研究进展

降异戊二烯类物质是构成葡萄果实香气的重要组分,其极低的感官阈值和怡人的花果香味,对葡萄及葡萄酒香气品质具有重要的贡献。综述了葡萄果实中主要降异戊二烯类物质的种类、香气特点、生物合成途径及关键酶、生物合成的影响因素等方面的研究进展,并提出关键酶的调节及相关转录因子、栽培措施的影响等是今后主要的研究方向。