贝莱斯芽孢杆菌XC1的筛选、鉴定及其对苹果连作障碍的影响

从连作苹果园健康苹果树根际土壤中筛选出1株对苹果连作障碍镰孢属病原菌具有较强拮抗作用的细菌XC1,该菌对尖孢镰孢菌的抑菌率最高,达到79.83%。根据其形态、生理生化特征和基于16S rDNA、gyrA基因的系统发育分析,鉴定该菌为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。目前菌株XC1已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCC No.20057。苹果连作土盆栽试验表明,XC1菌肥处理能显著促进平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗的生长,其株高、地径、鲜质量和干质量分别比对照提高了54.8%、34.8%、121.1%和96.0%;显著提高连作土壤中的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和中性磷酸酶的活性,分别为对照的1.57倍、2.71倍、1.21倍和1.79倍;显著减少连作土壤中真菌的数量,提高细菌和放线菌的数量,且对尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)有很好的抑制作用,尖孢镰孢菌的基因拷贝数比对照降低了76.4%。这说明贝莱斯芽孢杆菌抑制连作障碍病原菌的效果明显,可改善土壤环境,促进平邑甜茶幼苗的生长,能在一定程度上减轻苹果连作障碍。     

Control of insect pests using trunk injection in a newly established apple orchard

We evaluated the potential for using preplant trunk injections of emamectin benzoate in nonbearing apple trees. Trees were evaluated for pest injury and emamectin residues throughout the planting season and into the following year. Injections into the trunk best delivered emamectin benzoate to the canopy compared with injections into the taproot, and the higher rate reduced insect pests more than the lower rate. In the following year, differences in insect control between trunk and root injections were less pronounced, but the higher rate of emamectin benzoate persisted longer and better reduced pests relative to the other treatments.     

基于叶绿体DNA分析的楸子种质遗传多样性研究

利用4对叶绿体DNA引物扩增49份楸子[Malus prunifolia（Willd.）Borkh.]种质资源的4个叶绿体DNA基因间区trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF序列，基于4个叶绿体DNA基因间区的序列变异，从母系遗传的角度评价楸子的遗传多样性水平。结果显示：4个叶绿体DNA基因间区序列经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 790 bp，共有173个多态性变异位点，其中包含2个单一突变位点、20个简约信息位点和151个插入/缺失位点。在49份楸子种质中，trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF区域的变异位点的数量分别为26个、25个、120个和2个，单倍型数量分别为9个、7个、8个和3个，合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型有14个。核苷酸多样性和单倍型多样性最高的区域均为trnH-psbA（Hd = 0.775，Pi = 0.02143），最低的为5′trnL-trnF（Hd = 0.481，Pi = 0.00072）。49份楸子种质4个叶绿体DNA区域合并后的遗传多样性较高（Hd = 0.854，Pi = 0.00949）。Tajima’s D检验中，4个叶绿体DNA区域在P > 0.10水平上均不显著，楸子的4个叶绿体DNA区域在进化上遵循中性进化模型。楸子的遗传变异主要存在于群体内部，不同居群间基因交流频繁，多数居群间遗传分化较少，与地理距离不完全相关。     

红富士苹果芽变系DNA甲基化研究

以35份富士苹果(Malus×domestica Borkh.‘Fuji’)芽变材料为试材,利用甲基化敏感扩增多态性(Methylation Sensitive Amplified Polymorphism,MSAP)分析和UPGMA聚类方法,对其基因组甲基化修饰水平、变异模式以及表观遗传变异关系进行研究。结果表明:(1)不同富士系得到不同的MSAP扩增,总DNA甲基化水平27.90%～36.16%,平均32.87%,双链全甲基化为主要甲基化方式;(2)富士芽变材料绝大多数位点保持了原有甲基化模式;(3)绝大多数芽变(68.57%)检测到全部的甲基化变异模式(12种),去甲基化频率极显著高于甲基化频率(P 0.01),且CG去甲基化极显著高于CHG;(4)36份种质遗传相似系数平均值0.89(0.79～0.92),在聚类图上,富士原种分布在芽变系集中区外,新近发生的芽变系更倾向于聚在一起,着色系片红型和条红型芽变呈分散排布状态。总的来看,富士芽变的甲基化变异模式丰富,超甲基化和去甲基化相伴发生,但以去甲基化为主;‘富士’着色芽变与其最原始品种富士,以及芽变之间发生了较大表观遗传变异;片红和条红型芽变聚类未表现明显偏好性。本研究将为进一步开展富士着色系芽变机理研究提供指导,可以CG去甲基化为切入点展开深入研究。     

1-MCP处理对“丽格”海棠果实采后生理及品质的影响

以"丽格"海棠果实为试材,研究经1.0μL/L的1-MCP处理后,室温(20±1)℃条件下贮藏的海棠果实品质和生理变化,并利用主成分对采后测定的各项生理指标进行分析。结果表明,与不加1-MCP的对照组相比,1-MCP处理可保持海棠果实硬度,抑制可溶性固形物(TSS)含量的升高,减缓VC含量的降低、果皮叶绿素的分解和过氧化物酶(POD)活性的下降,降低呼吸强度和乙烯生成速率,有效地延缓果实衰老,使海棠果更耐贮藏。主成分分析在特征值大于1时将经1-MCP处理后的海棠果实8个生理指标综合为2个因子,累积方差贡献率达到84.44%,其中第1主成分主要代表果肉硬度和叶绿素信息,第2主成分主要代表乙烯释放量信息。     

硫磺对苹果连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长的影响

以盆栽的试验方式，研究了在老龄苹果园土壤中添加不同量（0、0.1、0.3、0.5 g ? kg-1）的硫磺对土壤微生物环境及再植平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）幼苗的影响，为减轻苹果连作障碍提供理论依据。温室和露地盆栽结果显示：硫磺对改善连作土壤环境及促进平邑甜茶幼苗的生长具有良好的效果，但不同添加量促进效果不尽相同，其中以0.3 g ? kg-1的促进效果最为显著。与对照相比，0.3 g ? kg-1的硫磺处理浓度下平邑甜茶幼苗株高、地径、鲜质量、干质量分别增加了60.83%（26.03%，露地数据，下同）、26.78%（19.66%）、73.44%（62.15%）和93.32%（72.93%）；根长、根表面积、根体积、根尖数、根系呼吸速率提高了1.47倍（1.82倍）、2.28倍（2.05倍）、2.05倍（2.74倍）、1.73倍（1.67倍）、2.12倍（1.98倍）。硫磺处理后叶片叶绿素含量、光合参数、土壤酶的活性均有不同程度提高。0.3 g ? kg-1硫磺处理具有最高的细菌与真菌比值、真菌的丰富度和多样性指数及最低的优势度指数。主成分分析发现，随硫磺添加量增加，土壤真菌群落与对照距离越来越远，但当添加量由0.3 g ? kg-1增加至0.5 g ? kg-1对改善连作土壤环境的效果不是特别明显。实时荧光定量结果表明，硫磺的添加可以显著降低串珠镰孢菌基因拷贝数。综上，0.3 g ? kg-1硫磺处理可较好地优化土壤环境，促进平邑甜茶幼苗的生长，可作为一种减轻苹果连作障碍的有效方法。     

利用不同砧木嫁接培育苹果苗的试验研究

通过几年大田试验，发现野生山定子经１年驯化后培育苹果苗可提高出圃率；人工实生山定子小苗根接培育苹果苗的出圃率可达８５％。利用剪下的主根段作砧嫁接培育苹果苗的出圃率可达５０％以上。     

新疆野苹果叶形性状变异及其与SSR标记关联分析

以从新疆天山地区新疆野苹果600个无性系中筛选得到的18个优系为研究对象,调查其叶形性状变异,并进行了SSR分子标记分析,探究叶形性状与SSR标记间的相关关系。结果表明,调查的15个叶形性状在无性系间均存在极显著差异;平均变异系数最大的为叶尖角α(达到25.39%),叶形指数L1/L3最小(仅为10.31%);叶片长的重复力最大(达到0.967),叶形指数L1/L3最小(仅为0.495)。以15个叶片性状为依据,可将各无性系完全区分开,并分为3类,各无性系间的遗传距离变化在1.293~7.235间。用均匀分布在17个染色体连锁群上的30对多态性SSR引物对18个无性系进行聚类分析,可将各无性系完全区分开,并可分为4类,各无性系间的遗传距离为0.089~0.689,平均遗传距离为0.433。所有叶形性状聚类结果与所有SSR标记聚类结果不相关。以单一叶形性状聚类结果与经过筛选的部分SSR标记聚类结果进行相关分析,绝大部分达到极显著相关,且大部分引物组合表现为累积效应,表明叶形性状与部分SSR位点具有紧密关联。     

西府海棠幼苗根内可溶性糖含量对VA菌根侵染的影响

为研究根内可溶性糖含量对ＶＡ菌根侵染的影响,以西府海棠幼苗为试材,进行摘叶和环割处理,采用酸性品红染料－方格交叉法测定力根侵染率,滴定法测定每处理叶片和根系中可溶性糖含量。结果表明,接种处理苗高,茎叶和根系鲜重均显著高于不接种处理;环割和摘叶处理降低了根内可溶性糖含量,且菌根侵染率随根内可溶性糖含量的降低而降低。     

The threat of wild habitat to scab resistant apple cultivars

Evaluations of plant resistance to pathogens are rarely made using isolates from wild habitats, although the heterogeneity of such habitats may generate pathogen diversity which could be a source of new virulence in cultivated habitats. The aim of this study was to investigate whether scab resistance factors, identified and characterized in apples using isolates of Venturia inaequalis from a cultivated habitat, remained effective against isolates from a wild habitat. Three V. inaequalis core collections originating from the cultivated apple Malus × domestica and from two wild species, M. sieversii and M. sylvestris, were established to maximize pathogen diversity. For each core collection, 10 isolates were inoculated in mixtures onto 51 genotypes from an apple progeny segregating for two qualitative resistance genes and six quantitative resistance loci (QRL). On each apple genotype, isolates that contributed to the scab symptoms were identified within the mixture using microsatellite markers. The most frequently detected isolates were inoculated singly to compare their aggressiveness according to their host origin. The results showed that isolates from a wild habitat were able to infect the susceptible apple genotypes. However, these isolates were never more aggressive than isolates from the cultivated habitat on the resistance factors tested. It can therefore be concluded that the resistance factors used in this study, identified with V. inaequalis isolates from a cultivated habitat, remained effective against isolates from M. sylvestris and M. sieversii.