新疆哈密瓜病毒的DAS-ELISA检测和分子鉴定

为了明确当前新疆哈密瓜病毒病的主要毒原种类及其遗传分化,为哈密瓜病毒病害的防治提供科学依据,对吐鲁番、鄯善、昌吉等哈密瓜主产区的病毒病调查、采样,采用双抗体夹心酶联免疫吸附法（DAS–ELISA）和RT-PCR技术对侵染哈密瓜的7种主要病毒及瓜类重要检疫性病毒--黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）进行检测和分子鉴定。结果表明：在所检测的121个样品中,黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）的检出率最高,为70.2%;西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus,WMV）和小西葫芦黄花叶病毒（Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV）次之,分别为62.0%和37.2%,甜瓜坏死斑点病毒（Melon necrotic spot virus,MNSV）的检出率仅为2.5%,CGMMV、南瓜花叶病毒（Squash mosaic virus,SqMV）、番木瓜环斑病毒（Papaya ring spot virus W,PRSV-W）和烟草坏死病毒（Tobacco necrosis virus,TNV）未检测到。CMV、WMV、ZYMV在田间分布广泛,2种及3种病毒的复合侵染发生普遍（60.19%）。对各病毒分离物进行CP基因扩增、序列测定和系统发育分析,确定了CMV新疆哈密瓜分离物归属于CMV亚组ⅠB。ZYMV、WMV和MNSV与已报道的病毒株系CP基因核苷酸序列具有较高的同源性,但存在一定的变异,ZYMV和WMV具有明显的地域分化现象。     

中国樱桃14个自然居群遗传多样性和遗传结构的SSR评价

以中国樱桃14个自然居群280个个体为材料,采用SSR分子标记技术分析其遗传多样性和遗传结构。结果显示：11对SSR引物共检测到80个等位基因,各引物扩增条带在4 ~ 13条之间。基因多样性指数（h）为0.5431 ~ 0.7151,Shannon’s信息指数（I）为0.9057 ~ 1.4684。分子方差分析（AMOVA）表明,遗传变异主要来自居群内（70.00%）,Mantel检验显示总群体的遗传距离和地理距离显著相关（r = 0.472,P = 0.011)。因此,中国樱桃在居群水平（PPL = 100%,h = 0.643,I = 1.207）和物种水平（PPL = 100%,h = 0.743,I = 1.591）上均具有较高的遗传多样性。     

嫁接对高温和低温胁迫下辣椒幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

以辣椒材料‘P205’和‘野力姆’为砧木,以‘三道筋’为接穗进行嫁接,研究了嫁接对高温（45 ± 1）℃和低温（4 ± 1）℃胁迫下辣椒快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响。结果表明：温度胁迫引起自根苗叶片快速叶绿素荧光诱导曲线（OJIP）发生显著变化,J、I、P相降低明显。JIP-test分析显示,荧光诱导曲线中出现了明显K相,且自根苗和嫁接苗在高温胁迫后的ΔK值均高于低温胁迫,说明辣椒叶片光合机构更易受到高温胁迫的损伤。温度胁迫降低了自根苗和嫁接苗的最大光化学效率（F_v/F_m）、性能指数（PI_abs）,其中PI_abs对温度胁迫更敏感。自根苗和嫁接苗叶片的反应中心单位面积上吸收（ABS/CS_m）、捕获（TR_o/CS_m）和传递（ET_o/CS_m）的光能以及反应中心数量（RC/CS_m）在温度逆境中下降,而J相相对可变荧光（V_J）、热耗散量子比率（Ψ_Do）、单位面积的热耗散（DI_o/CS_m）和综合性能指数（PI_total）升高,其中自根苗所有荧光参数值均与常温对照差异显著。砧木‘P205’嫁接苗和砧木‘野力姆’嫁接苗分别对高温和低温胁迫具有较好的适应性。自根苗和嫁接苗叶片的PI_total在温度逆境下均大幅升高,胁迫解除后又迅速恢复,表明在温度胁迫下辣椒叶片光系统Ⅰ（PSⅠ）的受损伤程度较PSⅡ低。     

香蕉对尖孢镰刀菌热带4号小种的抗性评价方法的建立

为了准确快速地评价香蕉对枯萎病病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）热带4号小种（Tropical race 4,Foc TR4）的抗性,在温室条件下以浸根法和改良的灌根法将Foc TR4接种至不同抗性的香蕉品种,比较分析接种后香蕉的发病情况,并检测了两个Foc TR4的特异引物的扩增效率,以完善评价方法。结果显示,利用两种方法接种都能体现香蕉的抗性,但改良的灌根法在孢子浓度为1 × 10⁴时的接种效果最好,接种后各品种发病情况与品种本身的实际抗性最为接近。特异引物Foc TR4 F/R的扩增效率较高,1次和2次PCR分别能有效检测发病等级为3和1以上的香蕉球茎。     

菜薹叶片衰老相关转录因子BrWRKY75的特性分析

以菜薹[Brassica rapa L. ssp. chinensis（L.）Mokino var. utilis Tsen et Lee]为材料,克隆得到1个WRKY转录因子,命名为BrWRKY75。氨基酸序列比对及进化树分析发现BrWRKY75与拟南芥的WRKY75同源性较高,且同属于第Ⅱ类c亚族。实时荧光定量PCR表明BrWRKY75在菜薹叶片衰老过程中表达明显增强。亚细胞定位和转录活性分析显示BrWRKY75定位于细胞核,是一种核蛋白,并且具有转录抑制活性。体外凝胶阻滞试验（EMSA）证实BrWRKY75能与W-box（TTGAC）元件特异结合。上述结果为进一步研究菜薹叶片衰老的转录调控机制奠定了基础。     

新铁炮百合与东方百合杂种成花诱导关键时期的确定

试验材料是从新铁炮百合（Lilium × formolongi）与东方百合‘索邦’（Oriental hybrid ‘Sorbonne’）的杂交苗中筛选出的优良株系。以该株系组培扩繁的试管鳞茎为材料,通过石蜡切片观察从营养生长到生殖生长阶段的茎尖解剖结构;通过交互迁光试验初步确定光周期感受态及限界性诱导光周期;在不同光周期下,通过qRT-PCR技术测定分析了杂种苗不同组织和发育时期成花诱导相关基因CONSTANS（CO）和FLOWERING LOCUS T（FT）的表达。结合形态特征、解剖结构和基因表达状况,最终确定了该百合杂种苗成花诱导关键时期：在6 ~ 8片基生叶时开始进入光周期感受态,在2 ~ 4个节间时开始进入成花诱导期,限界性诱导光周期为28 d。     

森林草莓独脚金内酯合成关键基因D27的克隆与表达分析

根据森林草莓中独角金内酯合成过程中的关键基因D27的序列信息设计引物,获得了D27基因的完整开放阅读框架。采用MEGA5.0软件,对森林草莓与其他物种D27基因编码的氨基酸序列进行聚类分析,发现森林草莓D27基因与其他物种D27基因具有较高的同源性。设置正常供磷、缺磷和在缺磷条件下接种丛枝状菌根真菌处理,利用电感耦合等离子发射光谱仪测定草莓植株的磷含量,结果表明缺磷条件下接种丛枝状菌根真菌,草莓植株中磷含量极显著提高,而缺磷处理的磷含量极显著降低。实时荧光定量PCR结果表明,与正常供磷处理相比,缺磷和接种丛枝状菌根真菌处理条件下,D27基因的表达量分别上调7倍和11倍,这说明D27基因的表达既受到磷水平调控,又受到菌根形成的调控。     

中国樱桃InDel标记开发及其在蔷薇科果树中通用性评价

对栽培和野生中国樱桃进行De novo基因组测序和比对，在全基因组范围内检测筛选出50 617个InDel位点，并挑选均匀分布的200个标记进行验证，其中，27个标记在中国樱桃种内表现出多态性。利用多态性标记，对不同来源的192份中国樱桃（168份栽培和24份野生）种质进行基因型分型，共检测到60个等位基因（N_a），平均每个标记2.2个；基因多样性指数（H_s）为0.010 ~ 0.500，平均0.239；多态性信息含量（PIC）为0.010 ~ 0.375，平均0.198，表明中国樱桃遗传基础相对狭窄。根据聚类结果和地理分布将192份中国樱桃种质大致划分为5个群体。筛选出在蔷薇科李亚科樱属、李属、桃属、杏属、苹果亚科梨属、苹果属和蔷薇亚科草莓属、悬钩子属等重要果树共8个属156个个体中表现出较好通用性标记34个。物种与中国樱桃亲缘关系越近，InDel标记的多态性越高。     

高温对北高丛越橘叶片结构和生理代谢的影响

以2年生北高丛越橘（Vaccinium corymbosum L.）‘蓝丰’、‘公爵’和‘布里吉他’为试验材料,利用人工气候箱设置4个培养温度（25、30、35和40 ℃）,研究高温对叶片叶绿体超显微结构、气体交换参数、叶绿素荧光、抗氧化酶活性、色素含量以及电导率的影响。结果表明：温度对3个品种超氧化物歧化酶（SOD）活性影响不大,但显著改变了3个品种叶片的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性。40 ℃对‘公爵’和‘蓝丰’的叶绿体结构有不同程度的破坏,而对‘布里吉他’没有产生显著影响。另外,随着温度的升高,3个品种叶片的叶绿素a（Chl.a）、叶绿素b（Chl.b）、叶绿素a/叶绿素b（Chl.a/b）、总叶绿素[Chl.（a + b）]及类胡萝卜素（Car.）均呈现先升高后降低的趋势,且3个品种的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和水分利用效率（WUE）也出现了相似的变化趋势,品种不同其最大值出现的温度也不同。叶片相对电导率和叶绿素荧光参数F_v/F_m的测定结果也间接地支持了上述结论,即30 ℃和35 ℃高温对叶片结构和功能的影响有限,但40 ℃高温导致其受到严重损伤。抗高温能力‘布里吉他’最强,‘蓝丰’次之,‘公爵’最弱。     

芋淀粉合成酶AGPase基因的克隆及表达分析

通过对‘靖江香沙芋’转录组数据进行功能注释,克隆获得‘靖江香沙芋’淀粉合成酶AGPase的基因,序列全长为1 596 bp,命名为CeApS1（NCBI：Colocasia KU288757,未公布）。该基因编码532个氨基酸,蛋白含有1个NTP_transf_3结构域（Gly¹⁰⁴ ~ Pro³⁰⁶）和1个PbH1结构域（Gly⁴⁷³ ~ Ser⁵¹⁵）,编码产生AGPase小亚基,等电点和分子量分别为6.73和57.6 kD。ApS1在单子叶和双子叶植物中广泛存在,CeApS1与紫萍（AIZ00992.1）中相应蛋白的亲缘关系最近,相似性为83.4%,与草莓（AAS00541.1）、苜蓿（XP_003617925.1）、水稻（AAK27313.1）和小麦（CAA46879.1）等植物中相应蛋白的亲缘关系较远。CeApS1在‘靖江香沙芋’的母芋和子孙芋中表达量较高,在叶片、叶柄和根中低表达。芋球茎中的CeApS1表达水平与球茎发育密切相关,在播种160 d后达到最大值。该基因的表达模式与球茎淀粉含量的积累显著正相关。     

新疆哈密瓜苗期耐冷性评价

为了挖掘新疆哈密瓜耐冷资源,为设施耐冷品种的选育提供研究基础,笔者以14份哈密瓜为试材,采用人工模拟低温的方法,在4℃低温处理下,测定相关生长、生理指标,并采用主成分分析和隶属函数分析,对14份哈密瓜幼苗的耐冷性进行综合评价。对原有的12个单项指标进行主成分分析,得到5个新的相互独立的综合指标;通过聚类分析,把所有品种分为3类。其中,阿克陶1号等3个品种为耐冷性强的品种,西开心等8个品种为中度耐冷品种,其里甘等3个品种为冷敏感品种;通过逐步回归分析,建立了评估哈密瓜苗期耐冷性的数学模型:D=-0.31+0.62RDW0.18SPC+0.10SSC-0.21SOD,并筛选出根干质量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性等4个指标可作为哈密瓜苗期耐冷性评价的有效指标。     

甜瓜白粉病抗性基因Pm-2F的遗传特性及与其紧密连锁的特异片段

在明确瓜类白粉病生理小种的基础上,以感白粉病新疆哈密瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo. convar. ameri (Pang.) Greb.〕来源的自交系K7-2和抗白粉病日本网纹甜瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo.convar. cantalupa (Pang.) Greb.〕来源的自交系K7-1为亲本及其F2S6群体为试材,对甜瓜白粉病抗性遗传机制和紧密连锁标记进行深入研究。群体遗传分析表明K7-1对白粉病Podosphaera xanthii （DC.）VP Gelyuta生理小种2F的抗性受一对显性基因Pm-2F控制。同时采用SSR分析技术发现,抗病特异片段CMBR120-172、CMBR8_-98与Pm-2F紧密连锁,连锁距离分别为1 cM和3 cM。抗病特异片段CMBR120_-172在120份甜瓜种质资源材料验证中符合率达87.5%。     

甜瓜‘PMR6’抗白粉病基因的遗传及其定位研究

以甜瓜(Cucumis melo L.)感白粉病品种‘Hami413’为受体亲本,抗白粉病品种‘PMR6’为供体亲本构建的255株BC2分离群体为材料,研究‘PMR6’抗白粉病的遗传规律及基因定位。群体遗传分析表明,BC2群体中对白粉病菌Podosphaera xanthii生理小种1的抗性由显性单基因控制,基因命名为Pm-PMR6-1;利用混合分组分析法(Bulked segregant analysis,BSA)从分布于甜瓜12个连锁群上的390个SSR分子标记中筛选出5个多态性标记;通过连锁分析,将该抗性基因定位于12号连锁群SSR标记DM0191与CMBR111之间;根据甜瓜基因组信息设计SSR引物,进一步将该基因定位于SSR12407与SSR12202之间,并且该抗性基因与标记Mu7191共分离;比对基因组序列,两标记间物理距离约226 kb,预测35个候选基因。     

金塔县哈密瓜品种比较试验

以从新疆引进的在金塔地区引种试验中表现良好的7个哈密瓜品种为试材,根据植株田间长势、抗逆性、抗病性、生育期、坐果性、小区产量及室内考种结果等综合分析,筛选适合酒泉金塔县露地种植的哈密瓜品种。结果表明:"金蜜八号"、"宝丰蜜"和"康丰蜜七号"3个哈密瓜品种综合性状表现最好。其生长势强、抗病性好、商品性好、品质佳、易管理,适宜在金塔县栽培。     

新疆甜瓜地方品种资源的表型遗传多样性

 通过分析121份新疆甜瓜地方品种32个形态性状的数据,对其进行遗传多样性和亲缘关系研究。结果表明：121份新疆地方品种在蔓分支数、叶片长度、主蔓粗度、果实质量和果肉厚度等5个表型性状上差异显著;不同地区的地方品种之间在叶片长度、叶柄长度、果肉质地和风味等4个表型性状上差异显著,而在其余性状上差异不显著;121个新疆地方品种表型性状Shannon’s遗传多样性指数达0.74,不同地区地方品种的遗传多样性差异明显,新疆可能与栽培甜瓜的次生起源中心有关。121个地方品种的Euclidean遗传距离的平均值为0.42 ± 0.13,其中‘哈密野瓜’与其它地方品种的亲缘关系最远,遗传距离平均为0.76 ± 0.11。聚类分析结果表明：‘哈密野瓜’被单独聚为一个类群,其可能具有完全不同的遗传背景;其余地方品种被聚为3个类群和7个亚群,不同类群或亚群间的亲缘关系较远,各类群或亚群可能具有相互独立的遗传背景。‘哈密野瓜’属于野生甜瓜亚种Cucumis melo L. ssp. agrestis,其余地方品种属于C. melo L. var. cantalupensis和C. melo L. var. inodorus两个栽培变种。     

BTH诱导西瓜甜瓜抗病毒病研究

为了考察S-甲基苯基(1,2,3)噻二唑-7-硫代羧酸酯(benzothiodiazole,BTH)诱导西瓜对小西葫芦黄花叶病毒(Zuccini yellow mosaic virus,ZYMV)、西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)与甜瓜对黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的抗病效果,分别在接种ZYMV、WMV、CMV前喷施BTH。结果表明:在接种ZYMV、WMV、CMV前3d用25μg/mLBTH处理西、甜瓜,4周后植株的病情指数减少,相对防效分别为55.6%、56.8%、78.2%;进一步研究发现,经BTH处理后,诱导时间的长短对病情指数有一定的影响;BTH对病毒病的防治效果优于病毒A、病毒K、宁南霉素、芸薹素内酯。     

草坪土壤的N2O产生途径及其对施氮肥的响应

 硝化作用、反硝化作用和硝化细菌反硝化作用是土壤中产生N₂O的主要途径。以常用的冷季型草坪草早熟禾为对象,采用气体抑制剂培养法研究了不同施氮量对草坪土壤N₂O排放及其产生途径的影响。结果表明,对照草坪土壤的N₂O日排放量为7.2 ~ 8.2 g · m^-2 · d^-1,年施氮量10 g · m^-2未改变草坪土壤N₂O排放强度,年施氮量25、35 g · m^-2处理则分别比对照增加1.52倍和1.88倍,但二者之间没有显著差异。对照草坪土壤N₂O产生途径主要以异养硝化作用为主,其贡献率达65.7%,反硝化作用贡献率为34%,自养硝化和硝化细菌反硝化过程几乎不发生。年施氮量25 g · m^-2时,N₂O排放以硝化细菌反硝化、异养硝化和反硝化途径为主,贡献率分别为35%、35%和29%。年施氮量35 g · m^-2时,N₂O排放来自于4个途径,其中反硝化途径占41%,自养硝化途径贡献率增加至20%。     

甜瓜白粉病病原鉴定及苗期抗性鉴定

以上海市设施栽培条件下发生的甜瓜白粉病为材料,对其病原菌进行了形态学观察鉴定,确定该白粉病病原物属单囊壳属单囊壳菌(Sphaerotheca fuliginea)。同时,利用该白粉病病原对4个不同的甜瓜品种进行了白粉病抗性鉴定,结果表明哈密瓜新品种东方蜜4号和东方蜜5号抗病性较强,尤其是东方蜜5号病情指数、黄化率均较低。     

中国新疆哈密瓜资源与品种改良研究进展

 详细回顾了20 世纪60 年代至21 世纪初中国新疆哈密瓜遗传育种的发展历程,并介绍了这一时期有代表性的哈密瓜新品种的选育过程。总结了这一阶段的哈密瓜遗传育种研究的经验,就如何提高哈密瓜育种效率以及未来的研究方向和育种目标进行了探讨。