中国板栗238份品种（系）叶片形态、解剖结构及其抗旱性评价

采用多功能图像分析法、冷冻切片法和指甲油印记法，对238份板栗品种（系）叶片的形态、解剖结构及气孔特征进行了观察测量，运用变异系数、主成分分析对33项指标进行了筛选，后运用隶属函数法进行抗旱性综合评价。结果表明：（1）238份板栗品种（系）33项指标中除上表皮角质层厚度、上表皮细胞宽度、第一层栅栏组织细胞密度、第一层栅栏组织细胞宽、下表皮细胞宽度和下表皮角质层厚等6项指标的变异系数小于10%，各品种系（间）差异较小外，其余27项指标的变异系数均大于10%，在各品种（系）间差异较大；经主成分分析从27项指标中筛选出10项作为238份板栗品种（系）抗旱性综合评价的典型指标。（2）利用隶属函数分析将238份品种（系）划分为4类：第Ⅰ类包括31个品种（系），平均隶属值为0.60 ~ 0.80，抗旱性极强；第Ⅱ类包括48个品种（系），平均隶属值为0.50 ~ 0.59，抗旱性强；第Ⅲ类包括84个品种（系），平均隶属值为0.30 ~ 0.49，抗旱性中；第Ⅳ类包括75个品种（系），平均隶属值为0.20 ~ 0.29，抗旱性弱。     

板栗叶片颜色最佳色差仪参数确定

为了确定利用色差仪观测板栗叶片颜色的最佳参数,实现板栗叶片正面颜色观测结果数据化,以来自10个省(市)的240份板栗资源的成熟叶片为试材,利用色差仪测定叶片正面的明度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)、色差值(Eab*)、色度值(c*)和色调角(h*),比较了6个颜色参数在板栗品种内和品种间的变异情况.结果表明:L*和a*在板栗品种内的一致性符合率均达到95％以上,且品种间的变异系数均为10％以上;b*和c*在板栗品种内的一致性符合率较低,分别为62.08％和67.50％;Eab*和h*在板栗品种间的变异系数较低,均<3.5.因此,确定L*和a*分别作为表示板栗叶片明暗程度和绿色程度的最佳颜色参数,而b*、c*、Eab*和h*均不宜作为表示板栗叶片颜色的最佳参数.     

中国板栗36个叶片表型性状的多样性

【目的】揭示中国板栗（Castanea mollissima Bl.）叶片表型性状的变异规律及多样性特征,为中国板栗资源的保护、开发和科学利用提供依据。【方法】对中国10个省份（群体）240份资源的36个叶片表型性状（31个数量性状和5个质量性状）进行检测,运用方差分析、多重比较、相关分析和聚类分析等方法,探讨板栗叶片表型多样性水平及其与原产地的地理、环境因子关系。【结果】巢式方差分析表明,31个数量性状在群体内存在极显著差异（P<0.01）,同时叶片长、叶片宽、叶片长/宽、锯齿高度等15个数量性状及3个质量性状（叶片形状、叶基形状和叶缘锯齿特征）在群体间存在显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）,说明板栗叶片表型在群体内和群体间均存在丰富变异。群体间叶片表型分化系数V_ST为7.95%,远小于群体内的92.05%,说明叶片表型变异主要来源于群体内部。板栗叶片表型的平均变异系数（CV）和平均多样性指数（H′）分别为18.05%和1.27,5个质量性状中以叶片形状的CV和H′最高（35.67%,0.86）,叶缘特征最低（5.60%,0.07）;31个数量性状的CV在8.68%（叶片长/宽）—32.73%（锯齿深度）,H′在1.54（叶背茸毛密度）—2.09（叶片结构疏松度）。叶片外观形态、生理指标和解剖性状的平均H′分别为2.03、2.04和2.04,CV由高到低分别为15.27%（外观形态）>15.18%（生理指标）>12.17%（解剖结构）。10个群体表型性状CV均值在17.11%（陕西）—19.66%（山东）,H′均值在0.99（安徽）—1.80（河北）。板栗叶片大多表型性状与地理气候因子之间存在显著或极显著相关,其中年均气温等温度指标和年降水量与叶基形状、锯齿高度等性状呈负相关（经度和纬度与之呈正相关）,与叶片长/宽呈正相关（经度和纬度与之呈负相关）。【结论】板栗叶片表型在群体间和群体内均存在丰富变异,但变异主要来源于群体内（个体基因型间的变异）,因而以叶片表型性状作为研究对象,进行抗逆性、高光合效率等特异品种选育或相关研究时,研究重点应该放到广泛的个体基因型调查上,变异较为丰富均匀的群体可作为重点参考。板栗叶片大多外观形态和生理指标性状呈现以温度和降雨量因子为主导的梯度规律性。     

替码板栗芽体PCD过程中Ca~(2+)的时空变化

【目的】探讨Ca~(2+)在替码板栗品种X12芽体细胞程序性死亡(PCD)过程中的时空变化及其与芽体PCD的关系。【方法】利用焦锑酸盐沉淀的电镜细胞化学方法,研究替码板栗X12芽体PCD过程中(S1～S5时期) Ca~(2+)的时空变化。【结果】S1时期,细胞结构正常,Ca~(2+)主要分布在细胞壁和细胞间隙处,细胞质和细胞核内有少量Ca~(2+),液泡内Ca~(2+)含量极少;S2时期,部分细胞器轻微降解,细胞间隙中Ca~(2+)减少,细胞质、液泡膜和细胞核膜附近Ca~(2+)开始增多;S3时期,细胞进一步解体,细胞壁、液泡、细胞核降解严重,细胞间隙和细胞壁上Ca~(2+)颗粒极少,细胞质、细胞核、破裂的液泡内及液泡周围Ca~(2+)明显增多;S4时期,细胞降解严重,Ca~(2+)在细胞内呈无规则分布,质膜和细胞壁上较少,集中于破碎的液泡膜和液泡碎片处;S5时期,细胞器均降解破碎,Ca~(2+)随降解的细胞器碎片成块状聚集。【结论】替码板栗芽体PCD过程中Ca~(2+)呈动态变化,Ca~(2+)可能参与了PCD过程;细胞质、液泡和细胞核的Ca~(2+)内流可能是引起替码板栗芽体PCD的部分重要原因。     

棉铃虫复眼中Clock生物钟基因的昼夜表达模式

【目的】克隆并分析棉铃虫(Helicoverpa armigera)复眼Clock(Clk)生物钟基因的c DNA序列,探讨棉铃虫复眼中Clk生物钟基因的昼夜表达模式及其表达水平的影响因子,以确认其在复眼中是否起着调节生物节律的功能,为理解复眼中生物钟基因网络提供理论参考。【方法】以2日龄棉铃虫复眼为试验材料,采用RT-PCR和RACE末端扩增技术克隆棉铃虫Clk生物钟基因。利用生物信息学软件对得到的棉铃虫CLK氨基酸序列进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术,检测棉铃虫成虫不同器官(头、胸、腹、足、翅、脑、触角、复眼)中Clk生物钟基因的表达水平;通过设置不同的光周期环境,检测复眼中Clk生物钟基因的昼夜表达模式;通过在暗期设置6 h不同波段光(UV、蓝光和绿光)照射,检测复眼中Clk生物钟基因的表达水平;通过设置棉铃虫雌雄蛾交配处理,检测交配结束0 h和3 h复眼中Clk生物钟基因的表达水平;通过饥饿处理棉铃虫雌雄蛾,检测复眼中Clk生物钟基因的表达水平。【结果】克隆得到棉铃虫Clk生物钟基因的c DNA序列,命名为He CLK(Gen Bank登录号为KM233158),开放读码框1 860 bp,编码619个氨基酸组成的多肽,理论推测分子量(Mw)为69.32 k D,等电点(p I)为5.71。推导得到的氨基酸序列具有3个跨膜拓扑结构,包含多个昆虫CLK蛋白的保守区域(PAS和HLH),其与甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)的同源性较高,分别为97%和74%。与点蜂缘蝽(Riptortus pedestris)和马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)的同源性较低,分别为53%和52%。q RT-PCR结果表明在检测的成虫器官中,He CLK在复眼中表达水平最低,触角中表达水平最高。在14L﹕10D光周期下,复眼中He CLK的表达量在白天增高,夜晚下降。生物钟基因的昼夜表达模式在1 d黑暗下可以持续,而在持续黑暗下固有表达节律消失。复眼中He CLK的表达水平在6 h光照后上调,但不同波段光照射无显著性差异。复眼中He CLK的表达水平在交配后有下调趋势,在雄蛾交配后表达水平显著性下降。复眼中He CLK的表达水平在饥饿处理后无显著性变化。【结论】成功从夜蛾棉铃虫的复眼中克隆得到Clk生物钟基因,由Clk生物钟基因推导得到的氨基酸序列具有典型的CLK蛋白特征,且与昆虫CLK蛋白同源性较高。在检测的棉铃虫成虫器官中,He CLK在复眼中的表达水平最低。He CLK在外周组织复眼中的表达水平受蛾类自身节律、光照和蛾类生理状态的影响,证实棉铃虫复眼中He CLK在调节生物节律方面具有重要作用,但生物钟基因网络在复眼与中枢神经中是否类似有待进一步深入研究。     

板栗杂交新品种南垂5号的选育及栽培技术

以垂枝为母本、南沟1号为父本进行杂交,育成板栗新品种南垂5号。该品种树姿开张,枝条开张角度大;坚果单粒质量12.51 g,可溶性糖含量19.52%,淀粉含量50.12%,蛋白质含量5.56%,果肉口感细糯,风味香甜;结果早,丰产性强,适宜中国北方板栗栽培区缓坡丘陵及沙地种植。     

基于SSR标记的燕山板栗种质资源遗传多样性分析

利用筛选出的21对SSR引物对7个燕山板栗群体142份资源和1个太行山板栗群体9份资源进行遗传多样性分析,并构建不同群体的聚类树状图和主坐标分析图,旨在为燕山板栗种质资源的遗传背景明晰和创新利用提供依据。结果表明:21对引物共检测到71个等位变异位点,变异范围为2～6,平均每对SSR引物可检测到3.38个等位位点;多态性信息含量为0.614 5～0.972 3,平均0.866 8。8个板栗群体有效等位基因数Ne、Nei’s多样性指数H、Shannon’s信息指数I、总遗传多样性指数Ht、群体内遗传多样性指数Hs分别为1.457 8、0.309 9、0.468 0、0.306 2和0.291 2,说明燕山板栗群体的遗传多样性和变异度较高,其中遵化群体的多态性位点百分率最高,为97.18%,青龙和迁西群体次之,分别为95.77%和94.37%,表明遵化、迁西一带是燕山板栗资源遗传多样性最为丰富的区域。UPGMA聚类分析表明,迁西和宽城群体间的遗传相似性最大,亲缘关系最近;怀柔和邢台(太行山)群体间的遗传相似性最小,遗传差异较大。聚类分析图和主坐标分析图可将燕山板栗主产区青龙、迁西、宽城、兴隆、遵化和怀柔群体资源划为1类,而处于太行山区邢台群体为1类,说明燕山板栗和外来品种存在明显的差异,各群体的遗传关系和地理来源有一定关联性。     

新冠肺炎疫情影响下的板栗应对管理措施

2019年12月底,国内突发了新冠病毒肺炎疫情,栗产区的广大栗农为了响应各级防疫规定而居家封闭,致使栗树自去冬以来的各项应季管理工作难以有序开展。目前,立春已过,气温上升,如何既科学应对疫情防控,又不误农时有效开展栗树管理工作,从而确保今年板栗丰产丰收?在此我们提出以下几方面建议:1落实各项防疫措施,严格疫情防控各栗产区的板栗生产者要切实增强防护意识,落实疫情防控各项措施。     

板栗郁闭大树的高接改造

正高接是果树改换良种的重要方法之一,在板栗树品种改良上应用极广[1]。生产中有很多板栗园郁闭严重,产量很低,亦可通过高接予以改造。板栗大树采用传统高接方法一般第2年开始结果,三四年后恢复产量[2,3]。我们课题组经多年研究,发明了一种板栗大树高