基因型和环境对不同生育期花椰菜霜霉病的影响

花椰菜霜霉病是影响其生产和品质的主要真菌类病害之一,为探究基因型、环境,以及基因与环境互作效应对花椰菜霜霉病病情指数的影响,对4个花椰菜品种(厦美80天、雪园80天、830-F、黄80天)进行人工接种,调查了3个生长时期、4个不同田间温湿环境条件处理下花椰菜的发病情况,分析霜霉病病情指数与温度、湿度、昼夜温差、积温和日照时数5个气象因子的相关性。结果表明:对花椰菜霜霉病抗性的贡献率依次为基因型>环境>基因型与环境互作,变异幅度分别为77.52%~87.04%、12.33%~19.94%、0.63%~2.54%;黄80天具有较强的霜霉病抗性,可以作为抗性种质资源;花椰菜霜霉病与日均湿度、昼夜温差呈显著正相关,与日均温度、积温呈显著负相关,与日照时数无显著关系。综上,低温和高湿环境会加剧花椰菜霜霉病的发生,选用抗病品种、秋冬季注意保温、保持通风等措施可以有效降低霜霉病发生。     

基于SSR标记的花菜类种质亲缘关系和群体遗传结构分析

利用SSR标记,选用41对带型清晰的多态性引物,对145个花菜类品种和资源材料进行遗传多样性分析。共检测到274个多态性位点,每组合的多态性条带数从3~17之间,平均为7.0。利用NTSYS-pc2.10e软件采用Jaccard’s相似系数和UPGMA方法进行聚类分析。结果表明,通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。大部分具有亲缘关系的品种依青花菜、松花菜、紧花菜和芥蓝各聚为一类群,其结果与花菜形态学分类具有高度的相符性;145个品种的平均遗传相似系数为0.77,变化范围在0.59~0.99之间,青花菜、紧花菜和芥蓝品种间的平均相似系数均为0.81,松花菜为0.88,类群内品种间的遗传多样性较低。以GLM分析,发现28个与熟性相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.041 8~0.210 8;以MLM分析,发现8个与熟性相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.041 5~0.073 2。这些标记主要位于C2、C5和C9染色体。     

青花菜晚熟新品种‘沪绿六号’

通过选育雄性不育系（XY-2）并与优良自交系（LFZY04-4）杂交培育出晚熟青花菜新品种‘沪绿六号’。从定植到采收约为90 ~ 105 d,生长势强,整齐度高,耐寒性好。花球紧实,球形高圆,球色绿,花蕾细密,主花球横径可达18 cm,平均单球质量650 g。栽培密度37 500株 · hm^-2,平均产量24 t · hm^-2。田间表现高抗黑腐病。品种适应性好,适播期长,早播无夹叶球,晚播不红球。     

正交设计优化花菜类SRAP分子标记体系的研究

采用正交设计,从Mg^2＋、dNTPs、引物三种因素3个水平对青花菜SRAP反应体系进行优化,确立适合青花菜的SRAP反应体系,并在6个青花菜和花椰菜品种中进行验证。结果表明：20μ/L反应体系中适宜体系的浓度dNTPs为0．2mmol／L、Mg^2＋为1．25mmol／L、上下引物各0．4μmol／L、DNA为20ng、Taq酶1．2U、退火温度为50℃。     

花椰菜叶绿素荧光参数与耐寒性的关系研究

以7个不同基因型花椰菜品种为材料,研究了低温胁迫对不同熟性和相同熟性花椰菜生长指标、冻害指数和叶绿素荧光参数的影响,以及相同熟性花椰菜冻害前后叶绿素荧光参数的变化,分析了花椰菜生长、耐寒性和叶绿素荧光参数的相关性。结果表明：低温胁迫下,冻害指数和叶绿素荧光参数中的初始荧光（Fo）仅在不同熟性的品种间具有显著差异,花球质量、植株营养体质量以及叶绿素相对含量（SPAD）和叶绿素荧光参数中的原初光能转化效率（Fv/Fm）在不同熟性和相同熟性的品种间均具有显著差异。相同熟性品种间在冻害前后Fv/Fm值均有显著差异。对不同基因型的生长指标、冻害指数和叶绿素荧光参数间的相关分析表明,直接反映花椰菜耐寒性的冻害指数与SPAD值和叶绿素荧光参数Fv/Fm值均显著负相关;间接反映花椰菜耐寒性的生长指标花球质量和营养体质量与叶绿素荧光参数Fv/Fm值显著正相关,而生长指标与SPAD值仅在不同熟性花椰菜间显著正相关。光化学转化效率与花椰菜的耐寒性紧密相关,叶绿素荧光参数Fv/Fm值可能为不同基因型间花椰菜耐寒性的鉴定指标。     

花椰菜氮磷钾平衡施肥和阶段施氮效应函数的建立及在配方施肥中的应用

 【目的】建立越冬花椰菜氮磷钾平衡施肥效应和阶段施氮效应函数模型,用于计算推荐施肥量,为花椰菜不同生产目标的测土配方施肥提供理论依据。【方法】以越冬中熟花椰菜品种‘120天’为材料,通过“311-A”拟饱和最优回归设计和单形格子设计,分别开展氮磷钾平衡施肥效应和阶段施氮肥效应的田间试验研究,建立花椰菜氮磷钾平衡施肥的产量、外观成品率和与营养品质有关的硫苷含量效应函数模型,以及阶段施氮肥的产量效应函数模型。在不同地块土壤养分分析基础上,将施肥效应函数模型运用于花椰菜测土配方施肥。【结果】花椰菜产量、外观成品率与氮磷钾肥料施用量码值之间回归关系极显著并存在高度的相关关系。寻优得到最高产量的氮磷钾优化施肥组合为N 372.83、P2O5 89.65、K2O 201.41 kg•hm-2,其最高产量为19 089.25 kg•hm-2,进一步通过频率分析寻优,获得最高产量下基肥、前期追肥、后期追肥的较优施氮比例为0.4313﹕0.2427﹕0.3260。寻优得到最高出口成品率的氮磷钾优化施肥组合为N 434.20、P2O5 90.11、K2O 213.92 kg•hm-2,其最高成品率为84.95%。通过对4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量效应函数模型模拟及主效分析,花球中4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量主要受氮肥含量的影响,施氮量为394.62 kg•hm-2时,4-甲基亚磺酰丁基硫苷的含量达到极大值。结合施肥模型,在分析土样养分含量基础上,运用推荐施肥量计算函数,完成30份地块不同生产目标的氮、磷、钾施肥量推荐。结果表明,生产目标和土壤基础肥力不同,施肥模型推荐的最优施肥量均有差异。以追求最高产量下不同地块的施肥推荐为例,氮、磷、钾最大推荐施肥量比最小推荐量分别高7.92%、10.21%和68.39%。【结论】建立施肥效应函数模型,结合测土配方施肥的推荐施肥量计算函数,可以对花椰菜不同生产目标下的地块进行施肥推荐。     

青花菜胞质不育相关基因的SRAP标记筛选

以青花菜Ogura胞质不育系XY及其保持系XYF基因组DNA为材料进行SRAP分析,共筛选了146对SRAP引物,其中8对引物在两系之间表现差异,经单株验证只有引物对Me6＋Em7没有交换单株,找到不育系与保持系间的特异扩增片段M6E7-700,该片段仅在不育系中稳定扩增。测序结果表明该片段全长为689bp,经Blast分析比对,该片段与已报道的所有育性相关基因序列均不同源,而其部分序列与大白菜BAC克隆KBrB042N05和KBrB041L12的部分序列高度同源,表明该片段是一段新发现的与胞质不育育性相关片段,且该片段可能来自核DNA。根据测序结果设计了1对特异引物,将M6E7-700标记转化为更稳定的SCAR标记。本研究首次发现芸薹属作物Ogura-CMS不育系和保持系的核DNA也存在差异,该结果为从质核互作角度解释细胞质雄性不育的分子机制提供了新线索。     

镉胁迫对甜瓜幼苗抗氧化酶活性和光合作用的影响

为了探讨甜瓜对镉污染的耐受机制,以2个甜瓜品种（‘哈密绿’和‘秀绿’）为试验材料,在人工气候箱内采用基质栽培方式,研究了不同浓度镉对甜瓜幼苗生长、抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果表明,镉胁迫下,2个甜瓜品种幼苗生长量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)均降低,且镉浓度越高,下降幅度越大,胞间CO₂浓度(Ci)随着镉浓度的增加而升高;‘哈密绿’幼苗生长和光合机构受镉胁迫的影响小于‘秀绿’。抗氧化酶活性和可溶性蛋白随着镉浓度的增加先升后降;甜瓜‘哈密绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加而升高,而‘秀绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加先升后降,但都高于对照且差异显著;MDA和O₂·^-产生速率随着镉浓度的增加而升高,且‘哈密绿’增加幅度明显小于‘秀绿’。研究结果说明,随着镉浓度的提高,镉对甜瓜幼苗的毒害作用增加,但是甜瓜幼苗对镉毒害的响应存在明显的基因型差异。     

青花菜基因型和环境互作对花球4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量的影响

为深入了解青花菜基因型、环境及其互作对花球4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量的影响,分析了生长在2006—2008年3个不同栽培年度和2008年内3个不同栽培地点共5种不同栽培环境条件下,11个基因型青花菜花球的4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量,基因型、栽培年份、栽培地点等环境因素对4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量的影响及基因与环境互作效应进行了方差分析。结果表明,在不同环境中,各参试材料间的4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量均存在差异。同年份不同地点硫苷含量的稳定性普遍较不同年份不同地点的稳定性高。在3年内5种不同环境条件下,基因型、地点、年份、基因型与地点互作、基因型与年份互作效应的变异来源分别占总变异的67.3%、0.8%、0.2%、3.8%和1.4%。基因型对青花菜4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量的影响极显著(P0.01),栽培地点的影响及与基因型的互作效应均显著(P0.05),而栽培年份的影响及其相关互作效应均不显著。研究结果为筛选稳定性好的高4–甲基亚磺酰丁基硫苷含量材料来培育具保健功能的优质青花菜新品种提供了参考。     

反相高效液相色谱法检测青花菜和花椰菜中4-甲基亚磺酰丁基硫苷

建立了青花菜和花椰菜中4-甲基亚磺酰丁基硫苷的反相高效液相色谱检测方法。样品采用甲醇-水(体积比70∶30)混合溶剂进行提取,通过醋酸型DEAE-Sephadex A-25阴离子交换柱进行纯化并加入硫酸酯酶脱硫,超纯水和乙腈为流动相进行反相高效液相色谱检测。结果表明,青花菜花球中4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量明显高于花椰菜。花椰菜不同品种花球中4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量无明显差异,而青花菜则差异明显。