新疆6个天然居群野生沙棘果实性状多样性研究

【目的】揭示新疆不同居群野生沙棘资源的遗传多样性和变异规律,为其开发利用和保护提供参考。【方法】对新疆阿勒泰、伊犁、阿克苏等地野生沙棘共6个居群48个单株的8个果实性状进行测量,采用变异系数、多样性指数、巢式方差分析、主成分分析等方法对其多样性进行分析。【结果】新疆野生沙棘果实性状在居群内和居群间存在丰富的多样性,居群间果实性状分化均值为37.23%,小于居群内的62.77%;性状分化系数最大的是总酸含量(65.57%),最小的是果肉颜色(5.83%)。Simpson指数和Shannon-weaver指数均为哈巴河居群最大。果实性状平均变异系数为40.11%,变异幅度为21.77%~74.34%,各性状变异系数之间差异较大,其中果实颜色平均变异系数最大(74.34%),总糖含量平均变异系数最小(21.77%)。果实颜色、种子颜色、总酸含量、总糖含量前4个主成分累计贡献率为81.46%。【结论】新疆野生沙棘果实性状存在较高的差异及分化,果实颜色的性状变异最大;居群内的变异是新疆野生沙棘果实性状变异的主要来源;哈巴河居群果实性状多样性最丰富,果实性状差异主要体现在果实颜色、种子颜色、总酸含量、总糖含量等。     

新疆野苹果自然群体叶形遗传多样性分析

以伊犁地区10个新疆野苹果天然群体为研究对象,对其天然群体叶形遗传多样性进行了分析。结果表明:新疆野苹果群体叶形性状在群体间和群体内都存在丰富的变异。新疆野苹果叶片长/叶宽(L1/A1)的变异系数为11.99%,在所有的性状中最稳定。所有性状平均变异系数最大的为XY1群体(17.18%),最小的为XY2群体(14.09%)。群体内个体间的广义重复力平均值为0.8877;群体间广义重复力平均值为0.7536,叶片长/叶柄长(L1/L2)、叶柄长(L2)的群体间广义重复力较小,分别为0.3022和0.5800,说明这2个性状在群体间的表现不稳定,易受环境的影响。10个群体根据叶形指标聚类分为4类,聚类结果和地域相吻合,说明叶形受环境影响较大。主成分分析表明,贡献率较高的前3个性状分别为叶尖角α、叶基角γ、叶长L1,说明这几个性状参数在新疆野苹果的表型分类中起到重要作用,可以作为野苹果表型分析的重要指标。     

秦岭柞水地区野生蕙兰天然群体表型多样性

以柞水地区野生蕙兰的4个天然群体为研究对象,对其花径、萼片长、萼片长/宽、着花数、小花柄长、花梗高等6个表型性状进行多样性分析。结果表明:柞水野生蕙兰表型性状在群体间存在广泛变异,6个性状群体间的F值为4.94～20.43,达显著或极显著水平;6个性状群体间变异系数达15.70%,说明该群体的性状变异幅度相对较高,表型多样性丰富。通过主成分分析发现,蕙兰的性状变异主要体现在其花的大小、着花数等方面,且二者呈相互阻滞状态。     

野生甜瓜果实性状变异及聚类分析

甜瓜是世界十大水果之一,遗传多样性较丰富,野生甜瓜是重要的抗性资源,可用于栽培甜瓜的抗逆性遗传改良。以40份野生甜瓜为试材,分析了其成熟期14个果实性状(9个质量性状和5个数量性状)的变异。结果表明,40份野生甜瓜材料果实性状变异较大,数量性状的变异系数在29.62%～205.25%之间,其中单果质量变异最大;质量性状的变异系数在32.01%～152.35%,其中果实茸毛的变异最大。对表型数据进行主成分分析,结果发现,14个性状可以转化成5个独立的综合指标,其累计贡献率达72.30%。基于5个主成分的聚类分析表明,40份野生甜瓜种质可划分为3类,各类之间的性状差异较大。研究结果明确了40份野生甜瓜果实性状的变异,为材料的有效利用提供了一定的依据。     

黑龙江省野生软枣猕猴桃果实表型性状多样性分析

以98份野生软枣猕猴桃种质资源为试材,采用变异系数、多样性指数、相关性、主成分和聚类分析方法,研究了果实表型性状的多样性,探索了黑龙江省野生软枣猕猴桃种质资源果实表型性状的变异特点和多样性,以期为野生软枣猕猴桃优良种质筛选和品种选育提供参考依据.结果 表明:8个果实质量性状变异类型多,其中果实形状、果喙形状、果肉颜色、果心颜色和果心横切面形状等变异范围较大.Shannon-weaver多样性指数(H')变化范围为0.646～1.689,其中果实形状、果肉颜色、果喙形状的多样性指数较高.7个数量性状中,变异系数范围为13.82％～36.34％,以单果质量的变异系数最大,果实横径和果实侧径的变异系数较小;H'指数为1.353～1.467.相关性分析结果表明,果实数量性状间大多存在显著或极显著相关性,以单果质量与果实三径相关系数较大.主成分分析结果表明,3个主成分的累计贡献率为82.322％,反映了果实大小及质量指标.结合相关性和主成分分析,果实性状可作为野生选优的重要指标.聚类分析可将98份资源分为7类,第1、2类果实大小及质量均较大,可作为遗传改良的优良资源;第3类和第4类的果实综合性状表现中等,可作为野生驯化的资源;第5类果大,可用于培育大果品种;第6类果实长椭圆形,可用于培育长果品种;第7类果实具有红皮、红心特征,可作为特异资源用于新品种培育和杂交亲本.综上分析,黑龙江省野生猕猴桃果实表型性状变异类型丰富、变异幅度大且程度高,遗传多样性丰富,育种选择潜力大.     

新疆野生樱桃李果实部分表型性状的遗传多样性分析

 以中国新疆伊犁地区霍城县大西沟乡的新疆野生樱桃李（Prunus cerasifera Ehrh.）47个实生株系的成熟果实为试材,从果实形态性状、可溶性固形物与矿质元素含量以及挥发性化合物组分等不同层面对野生樱桃李遗传多样性进行了研究,旨在为新疆野生樱桃李的资源保护、合理利用和遗传改良提供基本资料。结果表明,①新疆野生樱桃李实生株系的果实形状主要为圆形,少数为椭圆形、卵圆形、卵形和宽卵形,果实颜色有黄色、红色、紫红色和黑色等4种类型,野生樱桃李果实纵径、横径、单果重、果形指数以及可溶性固形物含量均存在一定程度的变异,遗传多样性较为丰富,其中以单果重的变异系数最大(9.13 %);②新疆野生樱桃李实生株系果肉组织的Zn、Ca、Mg、Mn、Fe及Cu等6种矿质元素含量变异丰富,其中以Fe元素的含量（平均值为2.12 mg·100g-1）和变异系数（26.99％）最高,进一步筛选高铁性状单株的潜力很大;③从新疆野生樱桃李12个实生株系中共鉴定出醇类、醛类、酯类、酮类、烃类及杂环类等6类83种挥发性化合物,各实生株系挥发性化合物总含量、挥发性化合物种类及其含量以及主要挥发性化合物分离比率与含量等存在广泛的遗传变异,遗传多样性较为丰富,其中以甲酸己酯含量最高（平均值为4.33 μg·g-1）,是野生樱桃李果实香气形成的重要特征性化合物。     

甘肃省核桃坚果表型特征及多样性研究

以甘肃省22个群体的226份实生农家类型核桃坚果为材料,对其表型12个质量性状和6个数量性状进行测量和分析,研究其表型特征和变异特点,以期揭示甘肃省实生核桃表型特征及多样性状况结果表明:测定的核桃实生群体坚果表型性状变异系数为5.95%～63.10%,平均为22.79%;群体遗传性状Simpson指数为0.109～0.749,Shannon-Wiener指数为0.110～2.268,说明甘肃省核桃坚果表型多样性比较丰富;18个坚果表型性状变异差异明显,平均变异系数为5.95%～63.10%,22个群体间的变异系数为18.18%～35.95%,群体间变异较小,说明群体内变异是甘肃省坚果表型多样性的主要来源;UPGMA聚类结果显示,武都、康县、文县、西和、礼县、两当、宕昌、徽县、成县和舟曲聚为一类,凉州、红古、积石山、会宁、正宁、环县、合水、西峰、宁县、清水和秦州聚为一类,肃州单独聚为一类,聚类分析结果与地理距离或气候条件呈正相关的趋势。     

中国板栗地方品种重要农艺性状的表型多样性

采用巢式设计方差分析、聚类分析等方法,对中国10个省份90个板栗地方品种叶片表型、坚果表型及品质12个重要农艺性状进行多样性分析。结果表明：（1）板栗12个农艺性状在群体内和群体间差异均达到极显著水平,说明其在群体内和群体间均存在广泛变异;（2）叶片表型性状、坚果表型性状及坚果品质性状的平均变异系数分别为7.7%、4.4%和6.8%,表明坚果表型性状遗传稳定性高于叶片表型及坚果品质性状;（3）群体间表型分化系数V_ST均值为23.42%,远远小于群体内变异（76.58%）,群体内变异是其主要的变异来源;（4）利用群体间最小距离进行聚类分析,将10个板栗群体分为4大类,反映不同地理群体板栗表型多样性存在差异。     

寒地梨种质资源表型多样性研究

对寒地梨种质资源表型性状的Simpson和Shannon多样性指数、标准差、变异系数和聚类分析等研究表明幼叶颜色、叶面状态、果实形状、抗寒性、抗梨黑星病、单果质量、可溶性固形物等性状多样性指数较高,变异度大,可为梨育种提供良好变异的群体;尤其是保存了多份极抗寒资源,抗寒性中等资源较少,无抗寒性弱和极弱的资源;果实形状多样性较高,而且性状间分布也较为均匀,可溶性固形物变异系数较大;大果型、抗梨黑星病类型资源分布较少,尚需收集、增加果个大、高抗病资源。     

中国板栗3个野生居群部分表型性状的遗传多样性

本文对中国野生板栗秦岭山脉生态区、泰沂山脉生态区和燕山山脉生态区的3个种下居群的叶片、果实形态和坚果主要营养成分进行了调查研究,旨在为我国野生板栗资源的保护和可持续利用提供科学依据。结果表明,①3个居群的叶片大小、叶柄长度和粗度以及果实形状、大小和颜色等形态性状的变异系数均在10％以上,表现出丰富的遗传多样性,其中以叶面积及单粒重变异幅度和变异系数最大,而果形指数变异幅度和变异系数最小,是较稳定的植物学性状,3个居群的变异趋势基本一致。本文首次对秦岭山脉野生板栗表型性状进行了调查研究,其中单果重的变异幅度为1.69－3.89g,变异系数18.3%;坚果中边果的形状有近圆形、圆形、椭圆形、扁椭圆形、短椭圆形等;坚果表面颜色有淡红、棕褐、红褐、褐色等;果肉有浅黄色、乳黄色等;涩皮均易剥离,具有北方炒食板栗的典型特征。② 3个居群118个野生株系果肉中水分、总糖、淀粉、蛋白质、脂肪、灰分和维生素C等各种主要营养成分的含量在单株间差异显著,变异系数6.2％－28.3％,其中以坚果蛋白质含量的变异幅度和变异系数最大,遗传多样性丰富,3个居群的变异趋势基本一致;③同一性状在不同居群间大都存在显著或极显著差异,其中单叶面积和单粒重以秦岭山脉居群最小,分别为56.34cm2和2.95g,而维生素C含量最高（96.7mg/100g）,分别是燕山山脉和泰沂山脉居群的2.29倍和2.22倍。④相关分析结果显示,单粒重和单叶面积与降雨量和经度显著正相关,与海拔高度显著负相关,而维生素C含量与降雨量显著负相关,与海拔高度正相关,表明环境对板栗表型性状的遗传变异具有较大影响。因此,从野生板栗资源中进一步选择大果型、高蛋白质及高维生素C含量等优异种质类型的潜力很大。     

‘红富士’苹果光合特性日变化特征研究

滴灌施肥条件下,对南疆‘红富士’苹果的光合特性的日变化特征进行了研究。苹果净光合速率日变化曲线呈"双峰"型,光合作用存在明显的"午休"现象。蒸腾速率日变化呈单峰曲线,变化趋势与气孔导度基本相同。水分利用效率表现为早晚高、中午低。     

新疆甜菜丸粒化单粒种高密高产高糖栽培模式

在新疆适宜种植甜菜的生态区,通过选择甜菜丸粒化单粒种,在高密度种植条件下,依据不同栽培管理阶段特点采用合理的管理措施,以实现甜菜单产97.5～105.0t/hm2、含糖率15%以上的目标,从而构建甜菜丸粒化单粒种高密高产高糖栽培模式。     

基于ITS和matK序列探讨新疆野苹果与中国苹果的系统演化关系

 以新疆地区不同居群的52份新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、9份中国苹果品种（Malus × domestica subsp. chinensis Li.）、1份森林苹果（M. sylvestris Miller）种质为试材,进行核糖体DNA内转录间隔区（ribosomal DNA internal transcribed spacers,ITS）和叶绿体成熟酶K（matK）基因的测序分析。从GenBank中获取了11个苹果栽培品种、14个塞威士苹果、26个苹果属其它种及1个外类群欧洲梨（Pyrus communis）的ITS及matK序列。利用MEGA（ver. 4.0）计算不同序列间的碱基组成频率、简约信息位点数、转换/颠换比率、序列间成对距离,以最大简约法与邻接法进行系统发育分析。结果表明,采集的“新疆野苹果”与“中国苹果”的ITS序列长度在589 ~ 594 bp,含有148个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.029;MatK序列长度为1 451 ~ 1 461 bp,没有复制子Ⅱ序列,含有16个简约信息位点,转换/颠换为1.442。ITS分析将中国苹果、新疆野苹果（来自中国新疆）和塞威士苹果（来自GenBank）聚类于一个大的发育枝内,新疆野苹果5个居群的系统演化按新源、巩留、霍城和塔城的先后次序发生。MatK序列的系统发育分析将中国苹果和新疆野苹果聚类在一个大的发育枝内,但自展支持率低。由此说明,中国苹果由新疆野苹果驯化而来。matK不适于栽培苹果种内的系统发育分析。     

转新疆野生樱桃李psoRPM1 基因烟草抵抗南方根结线虫

 从新疆野生樱桃李（Prunus sogdiana）抗南方根结线虫单株中分离克隆得到一个能响应南方 根结线虫侵染的抗病基因psoRPM1,利用农杆菌介导方法将其导入烟草中,并对其抗性进行了鉴定。结 果显示,构建的pCAMBA1305.1 表达载体能成功地将psoRPM1 基因导入高度感病的烟草‘W38’中,并 获得了9 株转基因单株。对转基因单株进行抗性鉴定,结果显示转入psoRPM1 基因后使烟草‘W38’对 南方根结线虫的抗性由高度感病变为中度抗病。这一结果预示着psoRPM1 基因可能是一个新的与抗根结 线虫相关的基因。     

新疆野生观赏植物资源利用现状及发展前景

通过对新疆的自然地理条件、新疆野生观赏植物资源的种类及特点、研究现状及在园林绿化中的应用现状的综合分析,提出开发利用野生观赏植物资源是解决目前新疆园林绿化建设中的突出矛盾、丰富新疆园林绿化材料、发展特色花卉的一个重要途径,对于提升新疆园林绿化建设水平具有重要意义,其开发利用具有广阔的前景,同时提出资源开发中的若干建议.     

新疆天山地区弯刺蔷薇居群遗传多样性AFLP分析

对新疆天山地区弯刺蔷薇（Rosa beggeriana）居群进行遗传多样性分析,采用8对AFLP分子标记在5个居群中共检测到191个位点,其中多态性位点47个;各居群平均多态位点百分率为22.72%,Nei's基因多样性指数和Shannon指数分别为0.0904和0.1319,表明弯刺蔷薇存在丰富的遗传多样性。各居群遗传分化系数为0.1333,基因流为3.2513,表明居群间具较高的基因交流,遗传分化水平低,遗传变异主要存在于居群内。遗传相似度和聚类分析显示,各居群间遗传一致性很高,遗传距离较近,亲缘关系较近,并基本上依据地理距离进行聚类。通过与其它野生蔷薇比较分析发现,环境差异对于弯刺蔷薇居群的影响并不明显,其遗传多样性水平相对于其他物种较低,居群间的基因交流频繁,且遗传变异相对较小。     

Evaluation of genetic diversity among some Iranian wild asparagus populations using morphological characteristics and RAPD markers

An evaluation of genetic diversity in 39 wild asparagus populations was carried out using morphological and RAPD markers. A combination of morphological traits and random RAPD primers was used to examine the level of genetic variation and polymorphisms among the populations. A factor analysis using Ward's method on mean values of morphological characteristics indicated seven main factors resulting in four groups. Analysis of polymorphic bands using Jaccard's similarity coefficient indicated that genetic similarity ranged between 0.71 and 0.29. At a similarity level of 0.64, the populations were divided in three sub-clusters, containing 34, four and one populations, respectively. Significant regression associations were found between 21 morphological characteristics and 18 RAPD markers, revealing some informative markers associated with some traits. The highest R² was related to 18 RAPD markers associated with gender (53.5%) that among them BA-04₂₀₀₀ had a maximum R². The results showed that Iranian wild asparagus with its high levels of genetic variation could be considered as a valuable gene pool for future asparagus breeding programs. Furthermore, it could be inferred that morphological characteristics and RAPD markers are suitable tools to discriminate asparagus populations for the evaluation of genetic diversity.     

苹果属种质资源亲缘关系的SSR分析

应用SSR技术对59份苹果属材料进行基因组的多态性分析,从20对引物中筛选出12对SSR引物扩增出176个等位基因,平均每个位点14.7个等位基因。位点杂合度为0.4039～0.7412,遗传多样性指数为0.6156。用3对引物(CH02a04、CH02g04和CH01f03b)即可区分全部供试材料。NTSYS软件进行相似系数计算,UPGMA法聚类分析将59份苹果属材料分为3大类群,即栽培品种、地方品种和新疆的野生苹果、野生种或其变种。栽培品种中具有相同亲本起源的品种被紧密地聚到了一起,相似系数较高;地方品种与新疆的野生苹果的聚类相互交错,呈现出新疆的野生苹果作为东亚基因中心的起源种与中国各地方品种在起源演化上的相关性;各野生种及其变种类型均聚到了一起,与传统的系谱基本一致。     

转基因苹果研究进展

十多年来,转基因技术以其独特的魅力在苹果上得到了迅速发展。目前,农杆菌介导法是苹果上应用的主要转化方法,叶片再生不定芽途径是被广泛应用的受体系统。影响这一受体系统的主要因素有基因型、外植体的来源、叶片发育阶段及生理年龄、培养条件以及抗生素等。而菌株的类型、侵染时间、共培养的时间和条件、酚类物质及转化植株的选择方式等则影响基因的转化。已有多种标记基因和目的基因转入苹果中,且遗传分析表明外源基因能够稳定遗传。但依然存在转化效率不高、外源基因表达强度不够、可转化的目的基因有限及对转化植株的选择不够重视等诸多问题。综合有关文献对上述问题进行了讨论并对转基因苹果的前景进行了展望。