‘鸭梨’、‘新高’果实发育过程中果肉及种子有机酸含量的变化

为了研究梨种子对果实生长发育的影响,采用高效液相色谱(HPLC)技术对‘鸭梨’和‘新高’果实发育过程中果肉和种子中的有机酸含量进行了分析。结果表明：两个品种果肉中主要的有机酸组分均为苹果酸和奎尼酸,发育初期‘鸭梨’与‘新高’果肉中各组分的比率相近,但果实成熟时‘新高’果肉中苹果酸的比率59.98%显著高于‘鸭梨’的37.51%；两个品种种子中的有机酸组分比率的动态变化相近,与果肉相反,主要表现在奎尼酸比率的增加和苹果酸比率的减少。两个品种果肉和种子中的总酸、草酸、奎尼酸,苹果酸,莽草酸,柠檬酸含量均随着果实的成熟呈下降趋势,‘鸭梨’果肉中的奎尼酸、莽草酸、柠檬酸含量高于‘新高’；‘新高’在果实成熟时种子中的总酸含量4.59mg/g显著低于‘鸭梨’13.00mg/g,‘鸭梨’成熟果实种子中的草酸、奎尼酸、莽草酸含量显著高于‘新高’；在果实发育初期,种子中的苹果酸含量极显著高于果肉,在果实成熟时则显著低于果肉。     

‘新高’、‘鸭梨’果实发育过程中果肉及种子内源激素的变化

为探索梨种子对果实生长发育的影响，通过高效液相色谱（HPLC）技术对‘鸭梨’和‘新高’果实发育期间果肉和种子中内源生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）和玉米素（ZT）含量变化进行了测定。实验结果表明：两个品种种子中ABA和ZT含量变化基本相似，但新高ABA、ZT含量高于鸭梨，鸭梨IAA含量随着果实的发育处于下降趋势，而新高先升高后降低，鸭梨GA3含量随着果实发育先下降后上升，而新高出现两次高峰一次低谷且整体下降的趋势。两个品种果肉中IAA、GA3、ABA和ZT含量变化趋势基本相似，新高IAA、ABA含量高于鸭梨，70天之前新高GA3含量高于鸭梨，然而随着果实发育，鸭梨GA3含量又高于新高，并且鸭梨出现两次高峰，果实发育到80天后，新高ZT含量高于鸭梨。     

梨树省力化液体授粉技术

梨属于自花授粉不结实性果树,生产中多采用配置授粉树或人工授粉等方法进行授粉,但易受气候变化或作业时间短、人工成本高等影响,造成授粉受精不良。我中心研发了一种梨树液体授粉方法,并通过多年的推广应用实践,已形成一项成熟的梨树省力化液体授粉技术。本文主要介绍该技术的实施方法与注意事项。     

诱变技术在落叶果树育种中的应用

对利用诱变技术开展落叶果树育种的研究进展,包括诱变方法、诱变育种取得的成果及发展趋势等进行了综述,指出目前诱变育种中存在的问题,并对诱变技术与杂交、离体培养及基因组学研究结合用于育种进行了展望。     

钙对爱宕与喜水梨幼苗不同部位矿质元素含量的影响

通过砂培试验,研究了0、16、80、200 mg.L-1 Ca2+处理下1 a生杜梨砧的爱宕和喜水梨苗不同部位(叶、接穗茎、砧木茎与根系)的钙、钾、镁、锌和铁含量的变化。结果表明,不同钙处理下,爱宕与喜水梨叶片钙含量均高于其他部位,且随着钙浓度的增加呈递增趋势;钾含量从高到低依次是叶片、接穗茎、根系与砧木茎,叶片钾含量均以200mg.L-1钙处理相对较低;镁含量均随钙浓度的增加而呈递减趋势,叶片镁含量在品种间无显著性差异,而在0、16mg.L-1钙处理中,喜水接穗茎、砧木茎与根系的镁含量均显著高于爱宕对应值;铁含量以根系最高,且爱宕根系铁含量显著高于喜水;喜水根系锌含量显著高于爱宕,而爱宕的叶片与接穗茎的锌含量相对较高。可见,钙胁迫影响了爱宕与喜水钙、钾、镁、铁和锌等元素的吸收和分配。     

水质对梨树液体授粉的花粉萌发率的影响

梨树液体授粉可以节约近90%的人工授粉用工,降低60%的授粉成本。但是也发现该技术在安徽砀山县等地的应用效果不佳。通过优化液体授粉的各个环节,发现砀山县梨园水源的钙离子含量很高,造成配制的授粉溶液pH值偏高,影响了梨花粉的萌发过程。通过调节pH值至6.0,可以显著提高授粉液中的花粉萌发率。进一步通过试验分析,pH值是授粉液中花粉萌发的主要影响因子。因此,在推广液体授粉技术过程中,要因地制宜,注意检测当地水质的pH值,如果偏离正常值,需要进行调节,以保证液体授粉效果的稳定性。     

利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性

由于梨(Pyrus)本身的自交不亲和特性导致不同地区品种间基因存在较大差异。为鉴定品种资源的多样性,探索重要的遗传特性,本研究利用覆盖梨全基因组17个连锁群中的134个核心简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记对45份西洋梨(Pyrus communis L.)品种资源进行遗传多样性和群体结构分析,对不同来源的SSR标记进行多态性分析。结果表明,来自梨基因组的SSR标记多态性更高,更适合梨的遗传多样性研究;所有SSR引物共检测到673个等位基因,每个SSR位点平均扩增5.02个;45份西洋梨品种的观测等位基因数(observed number of alleles,Na)、有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)、期望杂合度(expected heterozygosity,He)以及Shannon信息指数(Shannon’s information index,I)平均值分别为5.02、3.84、0.73、0.72和1.42;遗传相似系数和聚类分析结果表明,45份西洋梨具有较高的遗传多样性,且品种的演化趋势较均匀,欧洲和美洲的品种没有因地理位置不同而产生太大差异,而是不同来源地的品种相互交织在一起,更加体现了西洋梨之间广泛的基因交流;同时推测未知来源地的库介梨、费莱茵和地里拜瑞可能来源于西欧地区;群体结构分析表明,当K=2时,西洋梨分为Pop1和Pop2两大类群,利布林、波12、拉达那、地里拜瑞、红安久和孔德梨体现了较高的杂合性;不同品种的指纹图谱分析结果表明,至少需要两个以上的引物组合才能够将不同品种区分开。研究结果为全面评价西洋梨的遗传背景和特征、准确鉴定不同品种资源提供了科学依据和高效标记,为今后西洋梨种质资源的保护利用以及遗传育种提供基础资料。     

喷施外源激素对‘玉露香’梨叶片表皮蜡质组分、结构及渗透性的影响

[目的]本文旨在揭示外源激素氨基乙酰丙酸(ALA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和水杨酸(SA)对植物叶片表皮蜡质合成的影响。[方法]以‘玉露香’梨为试材,叶片喷施不同浓度的ALA、MeJA、SA及MeJA+SA,研究其对叶片表皮蜡质含量、组分、结构以及渗透性的影响。[结果]喷施外源激素后,与对照相比,ALA和MeJA处理的叶片蜡质总量均增加,SA处理的差异不大,而MeJA+SA处理的蜡质总量减少,且不同处理7 d时蜡质总量均高于14 d。喷施不同外源激素后蜡质各组分也发生明显的变化。与对照相比,ALA处理叶片酯类含量在7 d时减少而在14 d时增加,伯醇含量在2个时期均增加。MeJA处理叶片烷烃含量在7 d时增加而在14 d时减少。SA处理7 d时叶片蜡质组分影响较小,14 d时伯醇和酯类含量均增加。MeJA+SA处理叶片酯类含量在7 d时减少,而烷烃、脂肪酸含量在14 d时减少。其中,C27、C30、C31烷烃,C26、C28、C30伯醇和C16、C18脂肪酸是被激素诱导的主要蜡质成分。‘玉露香’梨叶片表面为薄膜状蜡质层,表面较平滑,有褶皱,无裂纹。ALA以及MeJA+SA处理后蜡质层褶皱减少,而MeJA处理后叶片表面褶皱明显增多、变密,且出现较多蜡质晶体。SA处理对蜡质结构影响较小。此外,ALA、MeJA和SA处理能够减缓叶片的水分散失,而MeJA+SA处理加快叶片的水分散失。[结论]本研究表明蜡质层的沉积与结构变化可降低渗透性,减缓叶片的水分散失。SA、MeJA和ALA处理可能通过增加C27以上碳链长度的烷烃含量,减少蜡质的失水率。     

桃自交亲和性的分子机制及遗传特性研究

 以油桃（Prunus persicavar.necturina）‘中油5号’及其自交后代为试材,利用花柱S-RNase基因和花粉SFB基因的特异性引物进行PCR扩增,对扩增片段进行回收、克隆、测序和Blast分析,确定了‘中油5号’的自交不亲和基因型为S₁S_2(m)。序列分析结果显示,‘中油5号’桃S₁-RNase和S_2(m)-RNase与多个其他李属S-RNase基因氨基酸和核苷酸序列间都具有极高的相似性,SFB₁和SFB₂基因与多个其他李属SFB基因氨基酸和核苷酸序列间也都具有极高的相似性。进一步对‘中油5号’自交后代个体的S基因型进行检测,发现后代群体中存在3种S基因型,分别为S₁S₁、S₁S_2(m)和S_2(m)S_2(m),且分离比为8︰13︰7,与预期的比例1︰2︰1差异不显著（χ² = 0.214 < χ²_0.05,2 = 5.991）,说明S-RNase基因和SFB基因都遵循两因素的孟德尔遗传规律进行连锁分离。此外,基因型为S₁S₁和S_2(m)S_2(m)的纯合体的存在,表明桃花粉SFB₁和SFB₂基因均不能被自身花柱S-RNase所识别,这是由于SFB₁和SFB₂基因翻译提前终止所造成的,从而使‘中油5号’表现出自交亲和性。