小金海棠MxYSL1基因的克隆与表达分析

小金海棠属于铁高效基因型。为了研究小金海棠的抗缺铁分子机理,根据苹果的EST库得到一个791 bp的YSL(yellow stripe 1-like protein)基因片段序列,设计特异引物,在苹果铁高效基因型小金海棠（Malus xiaojinenesis）中克隆到此基因片段。3'-RACE得到YSL基因的3'端序列,拼接后得到1 114 bp的3'端基因序列。预测该基因片段编码一个含7个跨膜区的蛋白多肽,与拟南芥AtYSL1同源性达74%,命名为MxYSL1。RT-PCR及Northern blot分析表明,该基因在小金海棠各个检测部位都有表达。在根、茎与成熟叶中,该基因在低铁(EDTA-NaFe,4 μmol/L)时减弱表达,在过量铁(EDTA-NaFe,320 μmol/L)供应时增强表达。MxYSL1基因在新叶中的表达趋势与以上器官中的表达趋势正好相反。     

小金海棠Fe3+-螯合还原酶MxFRO2基因启动子的克隆与表达分析

通过染色体步移法从小金海棠（Malus xiaojinensis）基因组中克隆了三价铁螯合还原酶（ferric chelate reductase, MxFRO2）基因翻译起始位点上游1 738 bp的启动子序列。生物信息学分析表明,该启动子片段中存在光响应元件G-box、生长素应答元件、铜元素响应元件、TATA-box、CAAT-box等顺式作用元件。从TAIR网站获得了拟南芥（Arabidopsis thaliana）中8个FRO基因上游的启动子序列,通过PlantCARE分析了其与MxFRO2启动子的异同。根据在线预测结果,克隆了翻译起始位点上游1 644 bp（MxFul）和259 bp（MxD1）两段序列,构建了其与GFP融合的瞬时表达载体,并将重组质粒通过PEG介导法分别转化拟南芥叶片原生质体,结果表明,小金海棠MxFul和MxD1两段启动子序列都能驱动GFP蛋白在拟南芥原生质体中的瞬时表达。     

生物活性素对富士苹果园土壤氮素利用及苹果生长发育的影响

为提高苹果生产中肥料利用效率以及解决大量施肥造成树体旺长、不易成花和果品品质下降的问题，本研究利用自制的生物活性素复合制剂，于2017—2019年在陕西省延安市选择正常管理下的4个不同树龄的红富士果园，采用常规施肥(对照)和增施生物活性素处理，从土壤理化性状、树体生长发育和果实品质等方面，去探究生物活性素对果园氮素利用及红富士苹果生长发育的影响。结果表明:1)经生物活性素处理后，土壤全氮含量提高4.69%~51.35%，其中幼龄树果园中提高效果更为明显；2)处理后幼龄树的花芽数量连年增加，平均增加58.42%，成花树的比例平均提高22%；3)4个参试果园中果实产量均有提高，果实香气普遍提高；4)肥料偏生产力在3个果园中平均提高11.32%，总体呈增加趋势。施用生物活性素，对幼龄树可促进早花早果，对成龄树有一定增产提质的作用。综合来看，生物活性素的施用是黄土高原地区红富士苹果高效利用肥料及高产优质生产的有效措施。     

小金海棠抑制性消减cDNA文库的构建及文库质量分析

构建小金海棠抑制性消减文库,为进一步大量筛选、克隆苹果铁高效基因、果树转基因工程奠定基础.试验是在提取水培条件下小金海棠缺铁(ETA-Fe2 ,4μmol/L)和正常供铁(EDTA-Fe2 ,40μmol/L)的根的总RNA,经过LD-pCR扩增双链cDNA后,利用抑制性消减杂交(SSH)方法,通过两轮杂交和两次抑制性PCR,构建了小金海棠缺铁条件下包含1200个独立克隆的消减cDNA文库.用菌落PCR检测,结果显示插入片段大小范围在300～800bp之间,提取质粒进行PCR和质粒RsaⅠ酶切同样也得到一致性的结果.     

NaCl胁迫下珠眉海棠苹果中Na~+的组织细胞定位研究

本试验研究了水培条件下NaCl胁迫下珠眉海棠苹果组织细胞中Na+的分布及可能的耐盐机制。结果表明 :在一定NaCl胁迫浓度范围内 ,根系中Na+浓度高于地上部 ,根系对Na+有一定的再吸收作用 ,这是珠眉海棠耐盐的重要机制 ;当NaCl胁迫浓度达到一定阀值后 ,根、叶细胞Na+大量积累 ,当细胞液泡不再接纳Na+时 ,Na+大量积累于胞质和质外体 ,使质外体渗透势大大降低 ,胞质水分外流 ,破坏细胞膜系统和胞质新陈代谢 ,造成伤害。     

胶东半岛苹果园重金属污染评价

对胶东半岛红富士苹果园土壤和果实的重金属镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、铜(Cu)含量进行测定,采用Nemerow指数法对土壤重金属污染进行评价。结果表明:采样区土壤普遍存在镉轻度污染现象,铅、铬、砷、铜元素为安全等级,土壤综合污染程度均为轻污染;化工厂附近果园土壤砷含量高于其他采样区,果实样品各元素含量均符合无公害食品重金属含量标准;苹果园土壤中重金属含量与土壤有机质含量和果实重金属含量之间相关性均不明显。     

接种和检测苹果潜隐病毒

通过试管微嫁接，分别将苹果褪绿叶斑病毒和苹果茎沟病毒接种到小金海棠组培苗上，并用PAS—ELISA法检测其带毒率。结果表明：接穗小金海棠苹果褪绿叶斑病毒的带毒率为60．0％，其苹果茎沟病毒带毒率为73．3％，从而证明用此方法可以对组培苗进行快速病毒接种而得到带毒的实验材料。     

小金海棠实生后代耐缺铁性状分离分析

【目的】采用直接鉴定的方法,对四倍体小金海棠(高耐缺铁,兼性无融合生殖)×山定子(不耐缺铁)杂交后代实生群体中杂种、重组型无融合生殖及非重组型无融合生殖等不同倍性的后代单株的耐缺铁性状进行评价,对筛选高耐缺铁新种质和培育抗缺铁砧木有重要的指导意义。【方法】通过观察叶片黄化情况以及测定铁含量和SPAD(土壤、作物分析仪器开发,Soil and Plant Analyzer Development)值,比较沙培-滴灌条件下小金海棠无融合生殖后代与小金海棠×山定子杂种后代的耐缺铁能力,并分析其分离情况。【结果】结果表明,小金海棠无融合生殖后代耐缺铁能力基本保持,但仍表现出与倍性相关的多样性分离;杂种后代耐缺铁能力不及无融合生殖后代,杂种后代中三倍体分离更广泛,出现耐缺铁后代比率更高;小金海棠耐缺铁性状为多基因控制的隐性性状。并筛选出若干优异的个体。【结论】小金海棠实生后代耐缺铁性状分离复杂,通过杂交育种得到兼有小金海棠与其他优良砧木品种优良性状的杂种可能性虽小却并非不可能。     

苹果矮化砧木致矮机理的研究进展

从解剖结构、光合作用和物质运输、激素代谢、遗传标记等4个方面对国内外在苹果矮化砧木致矮机制研究上的工作进行概括总结,并对近年来所取得的进展、尤其在分子层面对致矮性的解释进行简要评述,以期为苹果矮化砧木致矮机理的深入研究提供参考。     

环剥对小金海棠缺铁适应性反应的影响

利用环剥技术研究了液体培养下小金海棠根系缺铁适应性反应的变化情况,结果显示,缺铁条件下小金海棠表现出根际pH值降低及根系Fe3+还原酶活性升高等缺铁适应性反应,而环剥后小金海棠根系的缺铁适应性反应受到抑制,根际pH值与对照相比无显著差异,根系Fe3+还原酶活性也无显著升高。半根供铁植株环剥的试验结果显示,只对缺铁一侧进行环剥则缺铁侧根系无显著的根际酸化和还原酶活性增加等生理变化,但正常供铁一侧根际pH值从第2天开始降低,第6天达到最低。根系Fe3+还原酶活性在处理后第2天有所增加,第6天达到最高值。如对正常供铁一侧根系环剥,则正常供铁一侧根系无显著生理变化,缺铁一侧出现根际pH值降低及根系Fe3+还原酶活性升高等现象。