完全甜柿遗传改良研究进展

在湖北罗田和麻城为中心的大别山区分布的系列中国原产完全甜柿(简称"中国甜柿"或CPCNA)是世界罕见的柿属植物种质资源,其与日本原产完全甜柿(简称"日本甜柿"或JPCNA)独立起源及其自然脱涩受显性单基因位点控制的特点,在完全甜柿遗传改良中具有重大的应用价值。在简要介绍日本甜柿遗传改良研究和育种成就的基础上,重点阐述中国甜柿自然脱涩性状遗传规律及其早期筛选,并主要基于最近的研究结果对中国甜柿快速遗传改良技术体系的研究近况进行了总结。     

完全雄性柿种质‘雄株8号’作为中国甜柿育种亲本的可能性研究

‘雄株8号’是中国中部大别山区分布的完全雄性柿种质,可能源自中国原产完全甜柿(中国甜柿)的杂交后代或是其自然变异,其作为完全甜柿专用授粉品种的可能性已有研究报道,但其作为完全甜柿育种亲本的应用潜力尚不明确。以‘华柿1号’(不完全涩柿)ב雄株8号’的杂交后代单株为试材,以常见中国甜柿、日本甜柿和非完全甜柿为对照,对其果实进行可溶性和不溶性单宁含量、单宁细胞大小等指标测定,确认杂交后代单株H8-2为具中国甜柿自然脱涩特点的完全甜柿类型。现有完全甜柿自然脱涩性状遗传特点的研究结果认为,只有日本甜柿相互杂交,或者是亲本之一为中国甜柿时,F_1才可能出现完全甜柿单株。该研究结果首次证明中国原产完全雄性柿种质‘雄株8号’带有控制自然脱涩性状的显性基因,因此其在完全甜柿遗传改良中具有作为育种亲本的应用潜力。     

中国甜柿自然脱涩特点及其机理研究进展

中国原产完全甜柿（简称“中国甜柿”或“C-PCNA”）与日本原产完全甜柿（简称“日本甜柿”或“J-PCNA”）具有明显不同的自然脱涩特点。在综述中国甜柿单宁细胞发育特点、单宁成分和单宁含量变化规律的基础上,总结近年来通过转录组学、蛋白组学等手段筛选中国甜柿自然脱涩关键基因及其功能研究的最新进展,以期为中国甜柿自然脱涩机理研究及其遗传改良提供科学依据。     

中国甜柿及其在世界甜柿基因库中的地位

 柿（Diospyros kaki Thunb.）原产中国,但绝大多数为完全涩柿,中国原产完全甜柿（简称中国甜柿）仅在湖北、河南和安徽三省交界的大别山区有分布。主要介绍中国甜柿的栽培历史、地理分布及其变异类型,并重点对其生物学特性、自然脱涩特点及遗传规律等进行总结;此外,还对中国甜柿在世界甜柿的起源与进化、自然脱涩机理和遗传改良研究中的价值进行了阐述。     

新中国果树科学研究70年——柿

中国是柿的原产国之一,也是世界上栽培历史最悠久、面积最大和年产量最多的国家。根据果实能否自然脱涩及其性状遗传特点,现有品种分为完全甜柿(pollination constantnon-astringent,简称PCNA或"甜柿")和非完全甜柿(简称non-PCNA)。其中,甜柿可细分为中国甜柿(CPCNA)和日本甜柿(JPCNA);非完全甜柿又可细分为不完全甜柿(PVNA)、不完全涩柿(PVA)和完全涩柿(PCA)。笔者以我国柿产业中存在的主要问题以及所涉及的科学和关键技术问题为线索,以科学论文、专著、科研项目及其奖励成果,以及人才培养等方面数据为基础,试图对柿科学技术70年的发展历程和主要成就进行归纳和总结。新中国建立之后,尤其是改革开放之后,我国柿学研究得到快速发展。基本摸清柿种质资源"家底",建立了柿品种遗传改良技术体系,并在中国甜柿种质资源评价和利用等方面取得系统的研究成果。未来我国柿产业可持续发展需要重视的问题(:1)持续加大对相关基础研究和技术开发的投入,以稳定规模适当的产业技术研发团队;(2)政府职能部门牵头引进和培植市场主体,由龙头企业、专业合作社、农户组建"产业共同体",以提高产业技术含量和减少市场风险,尤其是避免让农户直接面临销售市场(;3)大力研发与示范果实规模化脱涩保脆技术体系,以提高占主体地位的涩柿产业的经济效益;(4)加大对精深加工产品的研发力度,以提高产品附加值(;5)将传统技术进行现代化改造、将引进技术进行适用性改造,吸收和消化其他果树先进的产业化技术,集成和组装轻简化、标准化优质安全生产技术体系。     

阳丰甜柿砧木营养袋苗嫁接建园技术

根据果实成熟时能否自然脱涩及其性状遗传特点,柿分为完全甜柿(Pollination constant&non-astringent,PCNA;简称“甜柿”)和非完全甜柿(non-astringent,PVNA;简称“涩柿”)。甜柿不经处理即可脆食,是目前柿品种遗传改良的首要目标,也是产业发展的主要对象。     

柿果脱涩机理研究新进展

从柿品种分类新体系出发,结合柿果发育特点,尤其是单宁细胞发育和原花青素代谢研究近况,重点从生理生化和分子生物学角度对柿果脱涩机理研究的新进展进行了系统评述;比较完全甜柿和非完全甜柿,以及中国甜柿和日本甜柿脱涩方式、特点及其分子机理的差异,旨在阐明完全甜柿的商品优越性以及中国甜柿在柿遗传改良中的特殊作用。     

柿的遗传多样性及育种研究进展

中国是柿的原产地,也是世界范围内柿树栽培历史最悠久、面积最大和年产量最高的国家。对柿属植物及其利用途径的多样性;柿的遗传多样性及栽培柿和完全甜柿的起源与演化;柿的花性多样性及其性别决定;以及中国甜柿自然脱涩特点与育种价值等问题进行阐述,以期促进中国特色资源的利用研究和遗传改良技术的进展。     

柿果脱涩机理及人工脱涩方法

<正>柿的涩味主要来自果肉中的单宁物质(C14H20O9),柿果是诸多果实中单宁含量最多的水果。日本学者梶浦(1946)根据果实脱涩与果肉褐斑形成和种子数目的关系,将柿分为完全甜柿、完全涩柿、不完全涩柿和不完全甜柿4个品种群。我国传统产区主要栽培完全涩柿,自‘罗田甜柿’被发现和确认为我国第1个原产完全甜柿种质以来,又相继报道了‘宝盖甜柿’和‘秋焰甜柿’(鄂柿1号)等,但迄今尚未发现我国原产的不完全涩柿和不完全甜柿品种。本文主要对完全甜柿和完全涩柿2个品种群柿果的脱涩机理及完全涩柿人工脱涩方法进行阐述,旨在为果树生产者提供参考。     

试论甜柿在重庆市的发展前景

重庆市柿的栽培历史较长 ,是柿果生产地之一 ,1 996年栽培面积达 0 .5万ｈｍ2 。但种类单一 ,几乎全为涩柿 ,即柿果采收后需人工或自然软化脱涩才能食用。而甜柿果实在树上能自然脱涩 ,采收后即可食用。甜柿主要分布在日本、韩国和中国。我国湖北的罗田甜柿果实较小 ,平均单果重约 1 0 0 ｇ ,而日本甜柿栽培品种多 ,面积大。笔者根据日本甜柿对环境条件的要求 ,结合重庆市的自然资源 ,对其发展前景作一分析。1　甜柿对环境条件的要求1 .1　温度　甜柿的分布与树体耐寒性有关 ,果实品质的形成 (包括果实的自然脱涩 )与温度有密切的关系。年均…     

柿树乙醇脱氢酶活性与可溶性单宁含量的关系

研究了4种不同脱涩类型柿(Diospyros kaki Thunb)果实和叶片中的可溶性单宁含量、乙醇脱氢酶（alcohol dehydrogenase, ADH）活性和ADH最适反应温度,以了解ADH在脱涩过程中的作用。结果表明：不完全甜柿和完全甜柿果实发育前期,可溶性单宁含量逐渐降低,ADH活性逐渐增高,到果实基本完成脱涩后,ADH活性又开始降低,在不完全甜柿中变化较大;涩柿和不完全涩柿在果实近熟期,可溶性单宁含量有所下降,但不能完成脱涩,且ADH活性较低。叶片发育过程中,可溶性单宁含量的变化与ADH没有相关性。乙醇脱氢酶的最适反应温度在25℃左右。ADH与柿果实脱涩有一定关系。     

部分中国原产甜柿种质果实脱涩类型的鉴定

 以部分中国原产甜柿为试材, 通过对可溶性单宁含量测定和单宁细胞切片观察发现, 在果实接近成熟时, ‘罗田甜柿’、‘宝盖甜柿’、‘秋焰甜柿’ (鄂柿1号) 果肉中单宁细胞较小, 所占比例较低,可溶性单宁含量低于0.2%。因此确认供试中国甜柿种质属于完全甜柿。     

Phenolics concentration and antioxidant capacity of different fruit tissues of astringent versus non-astringent persimmons

Astringent and non-astringent persimmon fruits were compared for phenolic compounds, and their antioxidant capacity was studied in both peel and pulp. Fruits that were astringent generally had significantly higher concentrations of phenolics and greater capacities in either tissue. Pulp from astringent persimmons had more phenolics and higher capacity whereas the same was true for peels from non-astringent fruits. Among the methods tested for determining antioxidant capacity (ABTS, DPPH, FRAP, TBARS, SRSA, and HRSA), ABTS showed the best correlation with phenolics concentration while HRSA assays were not sufficiently sensitive to distinguish among genotypes or between fruit tissues. Therefore, we suggest that, for monitoring antioxidant capacity in persimmon, the ABTS method is most suitable.     

磨盘柿与甜柿杂交低结籽率的组织学研究

 通过对西村早生、禅寺丸和花御所3种甜柿自交及与磨盘柿杂交的花粉管荧光观察,磨盘柿胚囊发育的石蜡切片观察,研究了磨盘柿受精率低的原因。结果如下：①磨盘柿与3种甜柿杂交,发育种子比例（发育种子数/胚珠数）明显低于甜柿自交,且父本花粉不同,磨盘柿的结子率有较大差异;②磨盘柿柱头上附着花粉量少,发芽率低,花柱中花粉管数量少,到达基部的条数少。甜柿柱头附着的花粉量大、发芽率高,花柱中花粉管数量大,大部分可以到达子房;③磨盘柿中存在多种异常胚囊,直接或间接的影响受精的顺利进行。较低的受精比率以及大量异常胚囊的存在是导致磨盘柿结籽率低的原因。     

Physico-chemical changes during growth of persimmon fruits in the East Mediterranean climate region

Physico-chemical changes were monitored during growth of pollination variant non-astringent ‘Harbiye’ persimmon fruits (Diospyros kaki L.) grown at low or high altitude of the East Mediterranean Region of Turkey for two growing seasons (2001–2002 and 2002–2003). Fruit growth in diameter followed a typical double sigmoid curve, consisting of two rapid growth stages, stage I and stage III, separated by a period of slow growth (stage II) at both altitudes. The durations of stages I, II and III were 105–119, 21–35 and 21–42 days, respectively, at low and high altitude. ‘Harbiye’ persimmons showed significant decreases in soluble tannin concentration and total carotenoid content during stage I. At the end of stage I, ‘Harbiye’ persimmons became non-astringent. Stage II was characterized with slow growth, the beginning of acid degradation and a significant increase in total sugars, especially in the sucrose component. At end of stage II, the fruit began to turn yellow-orange, indicating the occurrence of colour break. The greatest increase in total soluble solids (TSS) content occurred in the final month before harvest during stage III when pronounced changes in skin colour and softening of fruits were observed. The 175 and 168 days after full bloom (DAFB) at low and high altitudes, respectively, are appropriate timing for harvest of the ‘Harbiye’ persimmon fruits in the East Mediterranean region. At these stages, ‘Harbiye’ persimmon fruits reached the best quality for consumers.     

部分柿属雄性种质巨大花粉、花粉离体及其在罗田甜柿柱头上的萌发率

甜柿品种一般仅着生雌花,少数雌雄同株,具有雄花的优良甜柿亲本很少,限制了完全甜柿杂交育种进程。2n花粉在植物多倍体育种中具有重要价值。本研究以12份柿属雄性种质为试材,进行花粉离体和活体萌发率以及巨大花粉比例检测。结果表明:供试雄性种质花粉萌芽率为20.1%-38.5%;除台湾正柿及油柿外,其余试材的花粉均能在罗田甜柿的柱头上萌发;雄株2号、雄株3号、雄株8号不含巨大花粉,其余试材均有不同比例的巨大花粉存在。     

柿野生雄性资源调查及其遗传多样性研究

柿（Diospyros kaki Thunb.）雄性种质资源非常稀缺,系统收集和梳理国内外现有雄性资源,阐明其遗传多样性并揭示其与主栽甜、涩柿品种及近缘种的亲缘关系,对雄性种质资源的高效利用有重要意义。在全国范围内开展柿野生种质资源调查,在湖北、广西、江苏等地发现野生雄性种质资源共计90余份。利用15对SSR引物对47份柿完全雄性资源、2份雄全同株资源和11份中国雌雄同株资源进行遗传多样性分析,以67份完全雌性资源、38份日本资源（其中包括25份雌雄同株资源）以及28份近缘种为对照。结果表明：15对引物共获得144个等位基因和316个基因型,平均每个引物获得9.60个等位基因和21.07个基因型,其中位点ssrDK11/DQ097479 遗传变异程度最高。从地理分布来看,柿雄性资源在适生的野外山区普遍存在,其中湖北木兰山来源的雄性资源遗传多样性最高,陕西省来源的雄性资源遗传多样性最低。UPGMA和ME聚类方法分别将193份资源分为16组和12组,两种聚类结果反映的总体规律类似：（1）各来源地间的野生雄性资源存在着一定程度的遗传隔离;（2）湖北木兰山野生雄性资源被分为遗传关系较远的两类,一类与江西、江苏、湖南野柿及‘火晶’等主栽涩柿品种和‘耀县五花柿’等雌雄同株涩柿品种亲缘关系较近,另一类与云架山雄性资源和罗田甜柿（包括‘甜宝盖’）亲缘关系较近;（3）大部分日本来源的柿资源可被单独聚为一类。