新西兰：红肉苹果选育进展快

世界各国竞相选育红肉苹果,位于新西兰北哈夫洛克的“植物与食品”项目在红肉苹果选育方面走在前列。目前全世界约有50个苹果育种项目都在寻找苹果美味的创新,“植物与食品”项目在这方面取得了很好的成绩,2010年又得到项目资金约2160万美元,这使得于2001年接管商业育种项目的理查德·福尔茨博士成为了一个“快速育种者”。     

新疆红肉苹果PGIP基因的克隆及原核表达

【目的】研究克隆新疆红肉苹果[Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf]PGIP基因并进行原核表达,探讨其抗病机制。【方法】根据Genbank中已经发表的‘金冠’苹果PGIP保守区域设计1对特异引物,以新疆红肉苹果叶片总RNA为模板,T/A克隆后进行序列测定,并对该序列进行分析。随后将该蛋白成熟肽cDNA片段连接到原核表达载体pET30a(+)中,构建融合表达质粒,转化到E.coli BL21(DE3)中进行表达。【结果】序列分析表明,新疆红肉苹果PGIP基因cDNA编码区全长993 bp,编码330个氨基酸残基,命名为MsPgip,GenBank登录号为JQ001783。MsPgip分子质量为36.6 kD,等电点为7.05,有6个潜在的N-糖基化位点,信号肽为N端24个氨基酸残基。该蛋白质还具有2个连续的24个氨基酸残基大小的LRR基序(LSQLKNLTFLDLSFNNLTGAIPSSLSQ LPNLNALHLDRN-KLTGHIPIS)。与已克隆的‘澳洲青苹’、‘金冠’、‘富士’苹果PGIP氨基酸序列同源性均高达99%。原核表达产物经SDS-PAGE分析表明,表达蛋白的分子质量与预期一致。【结论】克隆了新疆红肉苹果PGIP基因,并可在大肠杆菌中表达。     

红肉苹果新品种‘黛红’

‘黛红’是以‘贵妃’为母本、‘王林’为父本杂交选出的加工、生食兼用的红肉苹果新品种,2016年12月以‘红肉1号’名称申请农业部植物新品种权,2017年5月申请更名为‘黛红’。2019年5月获得农业部植物新品种权证书。     

新疆红肉苹果杂种一代的遗传变异

据《中国农业科学》2014年第11期《新疆红肉苹果杂种一代的遗传变异及功能型苹果优株评价》（作者陈学森等）报道，以新疆红肉苹果与“寒富”等苹果品种6个杂交组合的杂种一代868株实生苗及从中选育出的4个优株为试材，以国外引进的红肉苹果“德红脆”及苹果栽培品种“金冠”为对照。     

新疆红肉苹果杂交二代2个功能型株系果实风味品质的评价

【目的】探讨杂交二代(F2)2个功能型苹果优株及对照品种‘嘎拉’的果实风味品质,旨在为新疆野苹果资源的利用保存及功能型苹果育种理论与技术提供基本资料。【方法】以2个功能型苹果优株‘红心7号’和‘红心9号’为试材,以栽培品种‘嘎拉’为对照,对果实的类黄酮组分、糖酸组分、挥发性成分等风味物质的组成和含量进行检测分析。【结果】‘红心7号’与‘红心9号’硬度、Ca、Fe、Zn和花青苷含量及抗氧化能力均显著或极显著高于‘嘎拉’;3个参试材料均以果糖和苹果酸含量最高,2个功能型苹果优株糖、酸总量均显著高于‘嘎拉’;‘红心9号’果实各类挥发性成分种类数和特征香气成分种类数最高,含量以‘嘎拉’最高,但‘红心7号’各类挥发性成分和特征香气成分的种类数及含量均最低;‘红心9号’与‘红心7号’类黄酮含量分别是‘嘎拉’的3.1倍和2.3倍,但‘红心9号’味感偏酸,而‘红心7号’味感甜酸适口,与‘嘎拉’基本一致。【结论】‘红心7号’硬脆多汁,甜酸适口,果实类黄酮、花青苷和Ca、Fe、Zn含量及抗氧化能力均显著或极显著高于‘嘎拉’。因此,从新疆红肉苹果杂交二代分离群体中能够选育出综合品质优良的功能型苹果新品系。     

新疆野苹果研究进展

 新疆野苹果[Malus sieversii (Lebed.) Roem.]可能是栽培苹果（Malus domestica Borkh.）的祖先,主要分布在中亚地区的天山山脉,包括中国新疆伊犁的巩留、新源、霍城及裕民等,遗传多样性极为丰富。本文对新疆野苹果的发生、分类学地位、群体遗传结构、遗传多样性、生存现状及核心种质构建与新疆野苹果的保护保存等作一综述,旨在为新疆野苹果这一珍贵资源的科学保护与有效利用提供参考。     

新疆红肉苹果杂交后代绵/脆肉株系果实质地差异相关酶活性的初步研究

 以‘富士’× 新疆红肉苹果杂交F₁群体中的2个绵肉株系‘绵肉1号’、‘绵肉2号’和2个脆肉株系‘脆肉1号’、‘脆肉2号’不同发育时期的果实为试材,测定其果实硬度、脆度、乙烯释放量和细胞壁降解酶活性,分析探讨它们之间的相关性。结果表明：①2个脆肉株系各个时期的果实硬度和脆度均显著高于2个绵肉株系;②在幼果期和果实膨大期的乙烯释放量均小,绵肉株系与脆肉株系间差异不明显,在花后130 d的成熟期,2个绵肉株系的乙烯释放量是2个脆肉株系的10倍;③2个绵肉株系果实的果胶酶和β–半乳糖苷酶活性绝大部分发育时期高于2个脆肉株系,而α-L–阿拉伯呋喃糖苷酶、β–木糖苷酶、淀粉酶和脂氧合酶的活性在发育前期差异较小,到发育后期2个绵肉株系显著高于2个脆肉株系;④相关分析显示,绵肉脆肉特性与多聚半乳糖醛酸酶、α-L–阿拉伯呋喃糖苷酶及淀粉酶活性密切相关。     

红肉苹果组织培养及转基因体系的建立与优化

于早春取红肉苹果植株上当年生茎段,建立其组织培养体系,并对其组织培养体系进行优化.结果表明:在添加0.2 mg/L IBA+-1.0 mg/L TDZ的MS培养基上红肉苹果叶盘不定芽诱导率最高,再生率为100％,平均每个叶盘再生9.57个不定芽;1 mg/L IBA+I mg/L BAP组合有利于植株扩繁,其扩繁率为8.27;添加0.6mg/L IBA的培养基上的生根率最高,为93.3％.转基因测试结果表明,农杆菌菌株EHA105适于红肉苹果的基因转化;农杆菌浸染后进行3d的共培养有利于转化效率的提高.     

红肉苹果盆栽技术

<正>红肉苹果又称"红色之爱"。红肉苹果从果皮、果肉到果核都是玫瑰红色,在世界上是一个非常珍稀的品种,2008年我国从瑞士引进栽培成功,8月下旬成熟,单果重200 g。果实近圆形,肉质硬脆、汁多、浓甜,含糖量16%,含可溶性固形物17.8%。红肉苹果不但表面光亮、艳丽,果肉香甜可口,而且还含有非常高的抗氧化物质,这种抗氧化物质能有效地预防癌症和老年痴呆,对人体各个器官,都有极大的药用功能。红肉苹果成熟后在树上挂果3个月不落果,供人观赏,具有极高的盆景观赏价值。盆栽红肉苹果,以其春花的娇美,夏果秋叶     

"光辉"海棠与"红肉"苹果芽接技术

以"光辉"海棠和"红肉"苹果当年生枝条为接穗,以山杏、李、山定子一年生播种苗为砧木,采用"T"形芽接及嵌芽接方法,研究了芽接时间选择、接穗部位选取、砧木选择对"光辉"海棠与"红肉"苹果芽接成活率的影响,以使"光辉"海棠与"红肉"苹果芽接成活率达到最高。结果表明:芽接时间以8月中旬至9月上旬为宜;接穗宜选当年生枝条中部枝段成活率高;砧木选取一年生播种山定子幼苗,粗度在1~2cm为宜;芽接方法以"T"形芽接为主,成活率较高,若错过最佳芽接时间,可采用嵌芽接法。     

苹果砧木八棱海棠和新疆野苹果耐盐性的比较

新疆南疆盐渍化土壤苹果栽培极需抗盐砧木,作者以八棱海棠(Malus robusta Rehd)和新疆野苹果(Malus sieversii Roem)为试材,在不同盐浓度胁迫下盆栽,研究其若干生理生化指标和叶片的解剖结构。结果表明,在不同胁迫强度下,从叶片细胞质膜透性看,八棱海棠比新疆野苹果耐盐潜力略高;从可溶性蛋白含量看,八棱海棠具有比新疆野苹果更强的抑制细胞脱水能力。叶片解剖观察表明,与新疆野苹果相比,八棱海棠的叶片组织结构在高盐胁迫下表现更稳定。     

水分胁迫下苹果实生苗茉莉酸的积累及其与水分的关系

 用气相色谱法测定苹果抗旱种新疆野苹果[Malus sieversii (Ledb) Roem. ]和较不抗旱种平邑甜茶[M. hupehensis (Pamp) Rehd.]根系、叶片和木质部汁液茉莉酸(jasmonic acid , JA) 对快速和缓慢水分胁迫的反应。结果表明, 两个种对水分胁迫反应灵敏。水分胁迫下两个种叶片气孔阻力与根系、木质部汁液中JA 含量呈显著对数相关关系, 而与叶片中JA 含量相关不显著。     

栽培苹果起源研究进展

苹果是一种重要的温带落叶果树。研究栽培苹果的起源及其与苹果属植物野生种之间的进化关系,对未来的苹果育种及种质资源的保护和利用都具有重要的理论和实用价值。关于栽培苹果起源问题,现主要有2种观点:一种认为栽培苹果是由塞威士苹果直接栽培驯化而来,另一种观点认为塞威士苹果与其他苹果属植物野生种之间的杂交产生了现今的栽培苹果。综合有关文献,深入分析这2种观点,概述了近年来有关栽培苹果起源研究方面相关的实验证据,包括细胞学、孢粉学、分子标记以及DNA序列分析等方面的研究进展。提出了今后应当研究解决的关键问题。     

基于ITS和matK序列探讨新疆野苹果与中国苹果的系统演化关系

 以新疆地区不同居群的52份新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、9份中国苹果品种（Malus × domestica subsp. chinensis Li.）、1份森林苹果（M. sylvestris Miller）种质为试材,进行核糖体DNA内转录间隔区（ribosomal DNA internal transcribed spacers,ITS）和叶绿体成熟酶K（matK）基因的测序分析。从GenBank中获取了11个苹果栽培品种、14个塞威士苹果、26个苹果属其它种及1个外类群欧洲梨（Pyrus communis）的ITS及matK序列。利用MEGA（ver. 4.0）计算不同序列间的碱基组成频率、简约信息位点数、转换/颠换比率、序列间成对距离,以最大简约法与邻接法进行系统发育分析。结果表明,采集的“新疆野苹果”与“中国苹果”的ITS序列长度在589 ~ 594 bp,含有148个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.029;MatK序列长度为1 451 ~ 1 461 bp,没有复制子Ⅱ序列,含有16个简约信息位点,转换/颠换为1.442。ITS分析将中国苹果、新疆野苹果（来自中国新疆）和塞威士苹果（来自GenBank）聚类于一个大的发育枝内,新疆野苹果5个居群的系统演化按新源、巩留、霍城和塔城的先后次序发生。MatK序列的系统发育分析将中国苹果和新疆野苹果聚类在一个大的发育枝内,但自展支持率低。由此说明,中国苹果由新疆野苹果驯化而来。matK不适于栽培苹果种内的系统发育分析。     

新疆野苹果性状的遗传变异及相关性分析

【目的】为了深入了解新疆野苹果种质遗传选择潜力和探讨性状遗传相关关系,【方法】以300个新疆野苹果株系为试材,调查花、叶片和果实的13个性状,系统进行了性状相关、主成分和通径分析。【结果】结果表明,新疆野苹果13个性状均存在较大遗传变异,且在单果质量和果实Ca含量方面变异突出,具有良好的选择潜力;果实单果质量与果实纵径、果实横径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度呈极显著正相关,果实横径对单果质量直接促进作用最大,可溶性固形物含量、果实纵径、果形指数和叶片长度可作辅助选择性状。【结论】新疆野苹果各性状存在较大变异,性状间存在显著或极显著相关,具有良好的选择潜力。     

新疆野苹果居群年龄结构及郁闭度研究

对新疆巩留与新源2地的新疆野苹果居群年龄结构及郁闭度进行测定和分析,旨在为新疆野苹果资源的保护保存提供依据。结果表明,在随机选取的200个单株中,巩留居群Ⅰ级幼树为0,而且Ⅱ级小树数量也极少,仅2株,只占1%,年龄级构成有下降性特征,存活曲线呈断点凸型,故年龄结构应属老衰类型,郁闭度为0.47;新源居群有Ⅰ级幼树,10株占5%,Ⅱ级小树达26株占13%,年龄级构成有稳定中略有上升的特征,存活曲线呈弧形凸型,故年龄结构应属稳定类型,郁闭度为0.80。上述结果显示,巩留新疆野苹果居群破坏严重,亟待加强保护,而新源新疆野苹果居群保存较完好。     

苹果TIFY家族基因鉴定及其在虫害胁迫下的表达分析

利用生物信息学方法在苹果全基因组中鉴定了TIFY转录因子家族基因,对基因结构、蛋白保守基序和进化关系进行了分析,同时基于新疆野苹果(Malussieversii)转录组数据分析,明确了苹果TIFY家族基因在虫害胁迫条件下的差异表达情况。共鉴定到了16个苹果TIFY基因,其蛋白质大小介于209～449aa之间。16个TIFY基因分布于苹果8条染色体中,所有的MdTIFY蛋白都具有保守的TIFY结构域。其中8个苹果Md TIFY与新疆野苹果转录组测序拼接转录本对应,这些基因均含有保守的TIFY功能域,多物种进化分析表明该类蛋白可聚类成7个组。7个TIFY基因的表达量在不同处理间表现出显著差异,虫害侵染后,抗虫株系中MsTIFY10B-a表达量升高34倍,MsTIFY9-c上升5.2倍。同时抗虫株系在自然条件下茉莉酸—异亮氨酸含量显著高于敏感株系。新疆野苹果中重要抗虫响应基因MsTIFY10B-a和MsTIFY9-c位于预测关联网络节点中心位置,使它们在调节植物对生物胁迫的响应中发挥重要作用。     

苹果种质资源枝干轮纹病抗性评价

将田间自然发病抗性鉴定法与利用苹果轮纹病菌ZZ26人工接种枝条鉴定法相结合,对189份栽培种苹果种质资源进行了苹果轮纹病综合抗性鉴定,并根据抗病性鉴定结果对其进行抗病类型分类和评价。结果表明:不同苹果种质资源抗病性表现存在差异,但参试种质中未发现免疫种质。通过人工接种,189份苹果种质资源的抗病类型可分为:高抗(16个);中抗(75个);中感(81个);高感(17个)。通过田间调查,2012年得到抗病类型3种,即高抗(144个);中抗(44个);中感(1个)。2013年同样是3个抗病类型:高抗(14个);中抗(162个);中感(13个)。两年调查均无高感品种。2017年再次调查,结果显示田间调查与人工接种鉴定结果有随种植年限增加一致率逐渐提高的趋势,2012年为13.23%,2013年为38.62%,2017年则超过一半,达到57.14%。经过综合抗性筛选,最终得到表现一致性较好的高抗种质2份:北之幸和秦冠。