茄子单性结实研究进展

就茄子单性结实的资源、影响因素、遗传分析及在育种上的应用、发育过程等方面的研究展开分析,并且对茄子单性结实的发展趋势进行了展望。     

我国茄子生产和育种现状及今后育种研究对策

介绍了我国茄子近年来的种植情况、主产区对茄子品种的要求以及华南产区对茄子的需求趋势,同时对与茄子杂交一代育种关系较密切的种质资源、雄性不育、单性结实、青枯病抗病遗传、杂种优势的研究与利用进展情况进行了综述。指出今后茄子育种应立足本地区,以本地区喜好类型为主;育种目标以品质育种为主,兼顾抗病性和抗逆性。通过建立茄子分子标记辅助育种平台,提高茄子育种水平和效率。     

茄子单性结实性遗传效应研究

选用茄子单性结实性差异显著的5个材料,按完全双列杂交半轮配试验设计配成10个杂交组合,对茄子单性结实性状进行遗传效应研究。结果表明:茄子单性结实属多基因控制的数量性状,主要受基因的加性效应控制,其狭义遗传率和广义遗传率均较高,F1代超亲优势均为负值。     

茄子单性结实系开花期内源激素含量的变化

采用液相色谱法,测定了茄子单性结实系D-11开花过程中子房及果实中的赤霉素（GA3）、生长素（IAA）、玉米素核苷（ZR）和脱落酸（ABA）等含量的变化。结果表明：在茄子开花前,单性结实系D-11子房中的4种激素含量均高于非单性结实系S8,两系的内源GA3含量变化和ZR含量变化趋势基本一致,而内源IAA和ABA含量的变化差异较大,单性结实系D—11子房中的内源IAA在开花当天出现明显的峰值,其含量比非单性结实系s8高4倍。表明IAA参与了茄子单性结实的调控过程。内源ABA含量比S8高2倍。开花前高浓度的IAA和ABA含量有利于茄子单性结实,花后高浓度的IAA、GA3和低浓度的ABA有利于茄子果实膨大。激素间保持一定的平衡,对茄子单性结实有一定的调控作用。     

茄子单性结实与非单性结实品系胚胎发育及果实解剖结构的观察

为研究单性结实茄子与有性结实茄子果实发育过程,分别以两个单性结实品系D1、D2与两个非单性结实品系N1、N2为试材,采用石蜡切片法在显微镜下连续观察胚胎及果实发育情况。结果表明：茄子的胚囊发育属于蓼型,4个品系在开花前均已形成发育正常的八核胚囊,但开花后,单性结实品系和非单性结实品系的胚胎和果实发育产生了明显差异。未授粉单性结实品系的茄子无双受精作用,胚囊内卵细胞、助细胞、极核等逐渐解体消失,胚珠萎缩,果肉细胞排列紧密、间隙小,果实无籽;而非单性结实品系则产生了受精的卵细胞与极核,胚囊内生成游离胚乳核,果肉细胞排列松散,胎座上着生许多种子。可见,单性结实子房增大不依赖于受精作用的刺激,解剖性状可作为单性结实选育辅助的手段。     

茄子温敏单性结实抑制差减文库的构建与分析

 【目的】构建茄子单性结实差减文库,分离获得茄子单性结实相关基因,研究茄子单性结实形成的分子机制。【方法】以茄子单性结实品系D-10低温条件下无籽的子房和果实,以及适温条件下有籽的子房和果实为材料,采用抑制差减杂交（SSH）技术构建正向和反向差减文库。对阳性克隆测序、BLAST比对分析、GO（gene ontology）功能注释及分类和荧光定量PCR分析。【结果】正反向文库共获得了2 347个阳性克隆;测序、序列拼接后,共获得1 248个高质量的unigenes;将其与非冗余数据库BLAST比对后,有1 109个unigenes找到同源序列,139个unigenes无同源序列为新基因。1 248个unigenes中527个在GO数据库中有功能注释,其中细胞组分、分子功能和生物过程的unigenes分别为206、445和361条,分析表明,茄子单性结实果实的差异主要发生在细胞内部,单性结实性状的表达可能受到一些因子和激酶的调控。【结论】成功构建了茄子单性结实不同时期果实的抑制差减文库,获得3个可能与茄子单性结实相关的unigenes,包括MADS-box基因、雌蕊伸展相关蛋白和果实膨大相关基因。     

桂花单性结实现象的初步探讨

对桂花单性结实现象进行了研究。结果表明：桂花某丹桂品种无籽果实的形成是他动型单性结实的结果；具单性结实性丹桂的花粉生活力较低，且不能形成功能性花粉管，但雌性器官具有育性；在果实发育早期子房内的4个胚珠同时膨大，可能是引起单性结实的胚胎学因子之一。     

茄子抗青枯病研究现状与展望

茄子青枯病是茄子的主要病害,对茄子的质量和产量造成严重影响。国内外学者已从多个方面对茄子青枯病进行研究,并取得一定的进展。本文对其研究进展进行综述,包括茄子青枯病抗性的遗传规律、抗性品种的筛选和选育、茄子青枯病的综合防治,同时对茄子抗青枯病研究中存在的问题进行了归纳与讨论,并提出一些可行性建议,为以后的研究提供参考。     

西葫芦单性结实品种的性状研究

在生长势和整齐度等方面,单性结实品系P的生长势略弱于杂交组合,以早青、阿太2个主栽品种为最好,同时C1(P×7)组合也表现出了较强的杂种优势,C1的生长势明显强于单性结实品系与7号品系,功能叶片数多,株高则较双亲都小,开展度和叶色介于二者之间.各品种或品系的叶色由绿色到深绿,此外有无白斑也是品种的特征之一,白斑为显性性状.单性结实品系P生殖生长弱于主栽品种.早青与阿太以及C1、C2(P×5)的表现均较好.果皮色则有较大差异,单性结实品系P为白色.C1果皮为黄绿色,同时说明果皮色绿色对白色为不完全显性.对各品种(系)的丰产性进行了调查表明,单性结实品系P的单株产量达1.30kg,折合单产达25995kg/hm2,早期产量达0.52kg/株,仅次于C1.单性结实品系与其他品种相比,早熟性能良好,早期产量较高.第1雄花开花期一般提前1～5d,雄花始花期提前1～8d,雄花盛花期一般也提前1～7d;第1雌花开花期提前3～5d,雌花始花期提前2～13d,雌花盛花期一般提前7～12d.     

不同基因型茄子光合特性比较研究

为了筛选适宜棚室栽培的茄子材料,对晚熟材料(S13)、中熟材料(S6和S12)、早熟材料(S1和S7)和单性结实材料(S24)4种不同基因型的茄子进行了花期光合特性研究。结果表明:开花期不同基因型茄子的净光合速率表现为单性结实材料跃早熟材料跃中熟材料跃晚熟材料,其中,单性结实材料S24较晚熟材料S13高44.9%。单性结实材料的光饱和点和光补偿点显著约其他材料,利用弱光的能力最强,较其他材料更适宜设施密植栽培;CO_2饱和点最高,补偿点最低,利用CO_2浓度的范围最宽,且当CO_2达到饱和点后净光合速率最大,更适宜在温室高CO_2浓度条件下生长;RUBP最大再生速率最高,光合电子传递力以及光合磷酸化活性最强,CO_2利用效率最高。早熟材料(S1和S7)的光饱和点和光补偿点显著约中、晚熟材料,CO_2饱和点和补偿点也较低,利用弱光和低浓度CO_2的能力均较强,但利用CO_2的浓度范围最窄。晚熟材料(S13)的光饱和点和表观量子效率均最高,具有较高的光能利用效率,属于适应高光强的生态类型,是高光合效率和高生产潜力的品系。     

茄子育种回顾与展望

本文通过对茄子品种资源的整理分析，弄清了辽宁茄子品种资源分类图谱，明确了对茄子消费的习惯和多样性，对茄子品种资源进一步研究和育种工作的回顾，总结了茄子育种特点及实际贡献。     

黄瓜单性结实研究概述

黄瓜属异花授粉作物，具有传粉受阻或未经授粉而正常结实的特性，即单性结实。在50年代荷兰和欧洲其他国家温室中开始种植具有单性结实性能的鲜食黄瓜。单性结实的黄瓜品种，具无籽、肉厚、心腔小、品质优的特点。国内关于黄瓜单性结实遗传的研究甚少。黄瓜单性结实特性对保护地无虫媒和低温条件下的黄瓜栽培具有重要的应用价值。     

黄瓜单性结实产量组成的遗传相关和通径分析

选用７个雌雄同株的黄瓜品种，研究雌花数、单性结实果数、平均单性结实果重和单性结实产量等４种性状的遗传相关和通径系数。结果表明：雌花数与单性结实果数、单性结实产量之间以及单性结实产量与单性结实果数、平均单果重之间均呈极显著正相关，遗传相关系数分别为０．８３８、０．６８０、０．９２５和０．６１２。而雌花数、单性结实果数与平均单性结实果重之间的相关未达显著水平。因此，黄瓜单性结实性能可能通过选择其雌性表     

黄瓜单性结实性状的QTL定位

【目的】黄瓜是世界十大蔬菜之一,单性结实是与黄瓜产量和品质密切相关的重要性状。对黄瓜单性结实进行研究,探明全雌性单性结实性状的遗传规律,并进行QTL定位,为进一步了解其分子机理和标记辅助育种奠定基础,也为黄瓜单性结实性状改良提供理论依据。【方法】试验采用对单株主、侧蔓各夹8朵雌花,待所有单株夹花结束后8-10 d一次性调查单性结实座瓜的方法,通过计算单性结实百分率（单性结实瓜数/所夹雌花数×100%）来评价单性结实能力。利用全雌单性结实材料EC1和雌雄同株非单性结实材料8419、14519分别构建的F₂群体进行遗传分析。以EC1×8419杂交得到的部分F₂为作图群体,利用9930和gy14黄瓜全基因组测序开发的1 335对SSR标记和双亲重测序开发的143对Indel标记引物进行多态引物筛选,采用JionMap4.0软件进行遗传图谱构建,以该配组F_2﹕3家系群体为研究对象,利用WinQTLcart2.5软件进行单性结实QTL检测。运用生物信息学的分析方法对初定位主效QTL区间进行候选基因分析。【结果】试材EC1的单性结实遗传符合数量性状的特征,但与不同材料配组的后代群体分离偏向不同亲本。构建了一张含有7条染色体、116个SSR标记和9个Indel标记的连锁图谱,图谱总长度为802.9 cM,标记间平均距离6.3 cM。共检测到7个与单性结实相关的QTL,分别为Parth1、Parth2-1、Parth2-2、Parth3-1、Parth3-2、Parth5、Parth7,分布在1、2、3、5、7染色体上。其中仅Parth2-1在春、秋两季中均被检测到,LOD值分别为9.0和6.2,贡献率为17.4%和10.2%,位于标记SSR00684-SSR22083之间,认为是控制单性结实的主效QTL位点。该区段的遗传距离为17.1 cM,物理距离2.9 Mb,包含307个基因,推测参与植物激素信号转导的基因Csa2M035330.1和Csa2M070880.1是与单性结实相关性较大的候选基因。其他位点都为微效位点。【结论】单性结实的遗传符合数量性状特征,位于2号染色体上的Parth2-1是控制黄瓜单性结实性状的主效QTL位点。推测植物激素代谢通路中的基因是可能的候选基因。研究结果为单性结实主效基因的精细定位和克隆及分子标记辅助育种奠定了基础。     

茄子褐纹病抗性与果皮超微结构的关系

【目的】探讨茄科植物果实的微形态学特征和差异,明确茄子对褐纹病的抗性与茄子果皮结构之间的关系。【方法】用扫描电镜对16个抗病性不同的茄子品种的果实表皮结构进行比较观察,采用聚类分析方法对茄子品种进行抗病类型划分。【结果】抗病茄子品种表皮厚度在75~105μm,果实表皮细胞角质层厚,外果皮细胞层数多,细胞排列非常紧密;感病品种表皮厚度在65μm以内,果实表皮细胞角质层薄,外果皮细胞层数少,细胞排列疏松。经聚类分析,高抗病品种(系)聚为第1类,抗病品种聚为第2类,所有的感病品种被聚成第3类。【结论】茄子的抗病性与果皮的组织结构有一定的关系。抗病品种的果皮普遍较厚,感病品种的果皮较薄,但也有果皮薄而抗病能力强的品种。     

黄瓜单性结实性状遗传与QTL定位

【目的】单性结实性是影响设施黄瓜产量和品质的重要性状。深入解析黄瓜单性结实性状遗传规律并对其进行QTL定位,有助于提高设施专用黄瓜品种育种效率。【方法】以强单性结实自交系‘6457’和弱单性结实自交系‘6426’构建的重组自交系F2:8为材料,基于3年表型数据,采用黄瓜基因组测序SSR分子标记构建黄瓜遗传连锁图谱,结合QTL-Seq分析,对黄瓜单性结实性进行QTL定位。【结果】黄瓜单性结实性状符合数量遗传特征。利用SSR标记构建了1张包含11个连锁群的遗传图谱,覆盖基因组555.0 cM,平均图距为6.8 cM。2016—2018年春季在3号染色体上均检测到1个与黄瓜单性结实性相关的QTL位点,位于标记SSR19430和SSR15419之间(3.33—5.57 Mb),遗传距离6.6 cM,贡献率分别为11%、12.5%和6.3%。进一步进行QTL-Seq分析,发现4个与黄瓜单性结实性相关的QTL,分别位于1号(4.38—11.00 Mb)、3号(2.24—10.66 Mb)、6号(15.67—17.93 Mb,26.33—27.49 Mb)染色体上。其中在3号染色体上检测到的QTL与Map QTL所得的QTL区间重叠。推测Csa3G047740、Csa3G073810、Csa3G043910和Csa6G362930为与黄瓜单性结实性状相关的候选基因。【结论】分别在1、3、6号染色体上检测到4个与黄瓜单性结实性相关的QTL位点,其中3号染色体上的QTL年度间稳定,贡献率较高。     

同源四倍体茄子自立授粉实验

人工诱导的多倍体品种大部分都具有自交不亲和特点,自交不亲和性研究对育种工作具有很强的指导意义.四倍体茄子比二倍体茄子品种具有果实肉质细腻,口感好等特点.同源四倍体茄子品种"新茄一号"是石河子蔬菜研究所利用秋水仙素诱变二倍体茄子品种而获得的新品种.该品种自培育出后其自交不亲和性一直没有研究清楚.     

同源四倍体茄子自交授粉实验

人工诱导的多倍体品种大部分都具有自交不亲和特点，自交不亲和性研究对育种工作具有很强的指导意义。四倍体茄子比二倍体茄子品种具有果实肉质细腻，口感好等特点。同源四倍体茄子品种“新茄一号”是石河子蔬菜研究所利用秋水仙素诱变二倍体茄子品种而获得的新品种。     

利用自然病圃初步评价茄子资源对青枯病的抗性

青枯病是危害我国茄子生产的严重病害,抗病育种是控制病害的根本途径。本研究结合资源的繁殖保存及选种在自然病圃对92份商业品种、资源、育种系及杂交组合的成株青枯病抗性进行了3批次调查,结果表明自然病圃可以明显区分抗、感材料,我国茄子品种青枯病抗性存在丰富变异,南方茄子比北方茄子抗性强;试验鉴定了一批本课题组收集的抗源材料及培育的自交系,多数材料对青枯病具有较强抗性。     

保护地茄子品种对比试验总结

1 试验目的 近年来,随着喀什地区设施农业的不断发展,温室大棚茄子的种植面积不断扩大.但是因为茄子品种资源稀少,生产上选用优良品种难度也较大.因此,引进种植茄子品种,通过田间种植与观测,分别对其生长发育状况、产量和品质性状以及对气候环境和土壤环境的适应性进行调查分析研究,筛选出了适合喀什地区生产的高产优质品种.