新疆野苹果繁育特性研究

对新疆野苹果的花部特征、传粉媒介和繁育系统等进行了观察和分析。结果表明,新疆野苹果花部综合特征表现出花粉量较多,花粉活力较强,雌蕊比雄蕊高,且雌雄蕊同熟,上述特点均有利于异花传粉;观察昆虫访花显示蜂类和蝶类是新疆野生苹果的主要访花者;新疆野苹果杂交指数(OCI)为4,花粉—胚珠比(P/O)均高于7000,人工授粉试验结果表明异花授粉座果率最高,其均值为49.3%,最高可达84.7%,方差分析显示以异花结实为主。新疆野苹果属于以异交为主的繁育系统。     

新疆野苹果SSR-PCR 反应体系的优化

以4个新疆野苹果株系为试材,利用CTAB法提取DNA,对影响SSR-PCR扩增结果的主要因子设计了多梯度的优化试验。结果表明:新疆野苹果SSR-PCR反应体系(25μL)中含Taq DNA聚合酶0.5 U、模板DNA 5.0 ng、dNTPs 0.2 mmol/L、引物0.2μmol/L、Mg2+1.0 mmol/L、退火温度为60℃时效果最佳。最佳扩增程序为:94℃预变性2 min,94℃变性30 s,65℃退火1 min,72℃延伸1 min,4个循环;94℃变性30 s,60℃退火1 min,72℃延伸1 min,30个循环;72℃延伸5 min,4℃保存。利用此反应体系对30份新疆野苹果进行SSR-PCR扩增和电泳检测,扩增谱带清晰且多态性较好,表明该体系适用于新疆野苹果的基因连锁图谱构建和QTL定位。     

新疆野苹果组织培养体系的建立

以新疆野苹果带腋芽的幼嫩茎段为外植体进行组织培养研究,采用在木本植物组织培养上经常采用的消毒方法,并进行外植体消毒方法的比较研究,结果表明:新疆野苹果带腋芽的幼嫩茎段组织经70%乙醇15 s、1‰氯化汞10 min、70%乙醇10 s消毒后效果最好;初代诱导培养最佳培养基为改良MS+0.5 ms/L6-BA+0.1 m...     

新疆野苹果次生代谢产物对虫害胁迫的响应

【目的】研究新疆野苹果(Malus sieversii)受到虫害胁迫诱导后相关次生代谢物质的变化及其产生规律,为保护利用新疆野苹果资源提供理论依据。【方法】以经过前期鉴定稳定遗传的抗虫株系为材料,利用液相色谱-质谱(LC-MS)联用技术,定性定量测定次生代谢物质含量变化趋势。【结果】在自然条件下,香豆酸含量显著高于抗虫株系,含量分别为2.2×10⁴和0.5×10⁴ μg/mL,差异倍数达到4.4倍。反式肉桂酸、咖啡酸、香草酸、阿魏酸含量变化不大;虫害侵染胁迫条件下,羟基肉桂酰衍生物中的反式肉桂酸含量上升明显,达到极显著水平,含量分别为3.3×10⁴和2.2×10⁶ μg/mL,差异倍数为6.8倍。抗虫株系的咖啡酸含量极显著高于对照株系,提升倍数为3.8,阿魏酸含量也得到显著提升。对照株系榭皮素含量显著高于抗虫株系,达到44.3%,生物碱各组分及苯甲酸、绿原酸含量变化均不显著。【结论】新疆野苹果被苹果小吉丁虫(Agrilusmali Mats.)侵染诱导胁迫后,羟基肉桂酰衍生物等相关次生代谢产物产生积极响应。     

新疆野苹果幼苗叶片响应NaCl胁迫的miRNAs及靶基因筛选

【目的】 筛选新疆野苹果响应NaCl胁迫相关差异miRNA及靶基因。【方法】 以新疆野苹果组培苗为材料,对150 mmol/L NaCl处理6和48 h时的新疆野苹果幼苗叶片进行small RNA测序。【结果】 NaCl处理6 h时3个miRNA差异表达,其中2个上调表达,1个下调表达,miRNA对应的靶基因数目为64个;NaCl处理48 h时13个miRNA差异表达,其中4个上调表达,9个下调表达,miRNA对应的靶基因数目为108个。对差异靶基因进行GO和KEGG分类注释,NaCl处理6 h时,GO主要富集包括:肌醇磷酸2激酶活性、寡糖基转移酶活性、蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶抑制剂活性、木聚糖生物合成过程等;NaCl处理48 h时,GO主要富集包括:氧氧化还原酶活性、DNA结合、质外体、次生代谢过程等。KEGG共同富集在N-glycan生物合成通路。【结论】 mdm-miR168b、mdm-miR159c、mdm-miR827、mdm-miR390f、mdm-miR171i、mdm-miR399j基因在NaCl处理6和48 h时表达量存在差异,其中mdm-miR390f及其靶基因HF10976、mdm-miR171i及其靶基因HF33844、mdm-miR399j及其靶基因HF11095表达量呈负相关,3个miRNA参与了新疆野苹果对NaCl胁迫的响应过程。     

新疆野苹果花粉生活力的测定

采用固体培养基法测定野苹果花粉生活力。结果表明,蔗糖和硼酸的浓度对野苹果花粉的萌发有影响,最适花粉培养基为10%蔗糖+0。01%硼酸+0。7%琼脂。室温（17～23 ℃）条件下贮藏野苹果花粉,随着贮藏时间的增加,最适浓度培养的花粉生活力先上升后下降。     

新疆野苹果花粉活力的研究初报

以新疆伊犁地区新源县交吾托海野果林原生境内的新疆野苹果不同单株的花粉为试验材料,采用固体培养基法研究了不同保存温度和不同浓度蔗糖对花粉活力的影响。结果表明：花粉常温保存3d以内活力较高,平均萌发率为58%,保存5d以后花粉活力开始明显下降,平均萌发率为37%,保存30d以后平均萌发率仅1%,几乎无活力;花粉4℃保存10d以内具有较高活力,平均萌发率在50%以上,4℃保存130d仍有活力;蔗糖对花粉萌发有明显的促进作用,其中以浓度15%蔗糖较好。单株间花粉活力存在差异。     

濒危植物新疆野苹果种子的萌发特性

新疆野苹果是珍稀的第三纪残遗植物。作为珍贵的果树种质资源,其具有抗寒性强、耐虫、耐病、耐旱等优良性状。本文研究了不同居群新疆野苹果种子萌发的生物学特性,研究表明,不同居群新疆野苹果种子的千粒重存在差异,红肉苹果(HR)巩留居群(GY)新源居群(XY)那拉提居群(NY),其千粒重分别为26.86、25.63、23.58和19.76 g。种子经过去皮处理可以大大加快其萌发速度,其3 d后萌发率可达到100%;而室外低温层积种子在40 d后开始萌发,发芽率为85.67%;冰箱冷藏层积处理萌发速度最慢,60 d左右才开始萌发,发芽率为91.33%,从而推测影响新疆野苹果种子萌发的限制因素为种皮。0~3 a的种子可以保持较高的萌发力,萌发率可达87%以上;7 a的种子生活力急剧下降,萌发率仅为31.6%。红肉苹果发芽率最高,达到93%;新源居群次之;最低的为那拉提居群,仅为74%。     

新疆野苹果28个种下类型叶片解剖结构对比研究

为研究新疆野苹果不同种下类型叶片解剖结构的差异,探讨新疆野苹果叶片解剖结构与环境的适应性及其抗性的关系,以新疆野苹果28个种下类型叶片为研究对象,采用石蜡制片法制作切片,根据不同种下类型叶片解剖结构特征及其栅海比、叶片紧密度等指标,观察研究了新疆野苹果28个种下类型叶片的解剖结构。结果表明,小黄酸野苹果在叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度方面平均值最大,与其他种下类型存在显著差异（P〈0.05）,表明其抗寒、抗旱能力较强,光合速率较高。对新疆野苹果28个种下类型叶片的解剖结构特征的各个指标进行聚类分析,分为4个不同类群,其中第四类群的抗旱能力、抗寒能力以及光合速率在4个类群中较为突出。     

土壤相对含水量变化对新疆野苹果抗氧化酶系统的影响

采用盆栽控水人工模拟水分胁迫,对新疆野苹果叶片中可溶性蛋白含量、MDA含量及SOD、POD、CAT、APX活性进行测定,探讨新疆野苹果对土壤相对含水量变化的响应机制。结果表明:随着土壤相对含水量的降低,新疆野苹果叶片中引发膜脂过氧化作用,使得膜脂过氧化产物MDA增加,细胞通过增加可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT、APX活性来抵御低水分胁迫所引发膜脂过氧化作用,清除增加的活性氧;但在不同水分条件下主要参与响应的酶类存在差异。此外,本研究还发现新疆野苹果对于较高的土壤相对含水量具有良好的适应性。     

土壤相对含水量变化对新疆野苹果抗氧化酶系统的影响

采用盆栽控水人工模拟水分胁迫,对新疆野苹果叶片中可溶性蛋白含量、MDA含量及SOD、POD、CAT、APX活性进行测定,探讨新疆野苹果对土壤相对含水量变化的响应机制.结果表明:随着土壤相对含水量的降低,新疆野苹果叶片中引发膜脂过氧化作用,使膜脂过氧化产物MDA增加,细胞通过增加可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT、APX活性来抵御低水分胁迫所引发膜脂过氧化作用,清除增加的活性氧;但在不同水分条件下主要参与响应的酶类存在差异.此外,该研究还发现新疆野苹果对于较高的土壤相对含水量具有良好的适应性.     

新疆野苹果17个种下类型的果实和种子形态对比研究

通过对新疆野苹果种下类型果实和种子形态特征的观察,对新疆野苹果果实的单果重、果形指数、果梗长与粗度,以及种子长度与宽度进行测量,利用扫描电镜观察种皮细胞的微观形态,测量细胞的长度与宽度,所得数据用 LSD 法进行方差分析,以了解其种下类型的关系。结果表明,新疆野苹果的果实外部性状和种子具有极丰富的表型变异,种内的分化高于种间分化;同时根据种子表皮细胞的形态将17个类型的新疆野苹果划分为7个差异明显的类别。     

利用过氧化物酶同工酶测定新疆野苹果多态性试验简报

对新疆野苹果进行过氧化物酶同工酶测定的结果表明,不同野苹果种群之间存在明显的差异,同时也具有同源相似之处,同一种群之间差异不显著。通过酶谱构型的复杂程度和共同的特征性酶带可以看出,新疆野苹果与栽培苹果之间具有亲缘关系。     

4个新疆野苹果优系果实品质比较

以4个新疆野苹果优系的成熟果实为材料,研究其果实品质指标(单果质量、果实纵径、果实横径、果形指数、果柄长度、果柄粗度、果实硬度、可溶性固形物、酸度、可溶性糖、果皮色泽、果肉色泽、香气成分)的差异,旨在为新疆野苹果资源的合理利用提供资料。结果表明:4个优系之间在单果质量、可溶性固形物等部分品质指标上存在极显著(P0.01)或显著(P0.05)差异,果形指数等部分品质指标差异不显著;4个新疆野苹果优系果实含(E)-2-己烯醛、1-己醇等匹配度≥80%(NIST14谱库检索)的51种香气成分,其中(E)-2-己烯醛、1-己醇、(E)-2-己烯-2-醇乙酸酯等成分均在0.5%以上,总含量占测定香气物质总量的97.66%,为参试新疆野苹果的主要香气成分;4个新疆野苹果优系之间果实香气成分种类和含量均存在差异,且均含有独有的香气成分[优系M-1含有(E)-3-己烯醛、(E)-2-己烯-2-醇乙酸酯等,M-2含有2-己烯-1-醇乙酸酯、(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸等,M-3含有壬醛、癸醛等,M-4含有(Z)-2-己烯-1-醇、(E)-丁酸2-己烯基酯等],是新疆野苹果选育的一个重要评价指标。4个新疆野苹果优系的果实品质指标遗传差异较大,均有各自的特点,具有良好的选择潜力。     

不同生长状况下新疆野苹果内源激素含量的变化

【目的】分析不同生长状况下新疆野苹果野果林在生长发育过程中内源激素的变化规律,为新疆野苹果保护研究提供科学依据。【方法】分别于不同发育周期、不同年限、不同生长状况的新疆野苹果叶片与果实鲜样,采用高效液相法测定IAA、GA₃、ABA、ZR、JA这5种激素的含量。【结果】从6~9月,正常的新疆野苹果叶片ZR、GA₃含量下降,JA、IAA、ABA含量上升;退化的新疆野苹果叶片ZR、JA、GA₃、IAA、ABA含量上升;退化和正常的果实ZR、JA、GA₃、IAA变化趋势相同,均呈下降的趋势。2018年相比于2017年,正常的新疆野苹果叶片ZR、JA、ABA含量上升,GA₃、IAA 含量下降;退化的新疆野苹果叶片ZR、ABA含量上升,GA₃、IAA 含量下降;正常和退化的果实内源激素含量变化趋势相同,均是JA 含量上升,ZR、GA₃、IAA、ABA 含量下降。在5种不同存活率的新疆野苹果中,得出100%存活率新疆野苹果林叶片的IAA、ZR、GA₃含量最高,20%存活率新疆野苹果林叶片的JA含量最高,10%存活率新疆野苹果林叶片的ABA含量最高,得出存活率越高,促进生长的激素含量也会越高。【结论】2种不同生长状况下,新疆野苹果5种内源激素含量在不同月份和不同年份表现出不同趋势。