环剥对小金海棠缺铁适应性反应的影响

利用环剥技术研究了液体培养下小金海棠根系缺铁适应性反应的变化情况,结果显示,缺铁条件下小金海棠表现出根际pH值降低及根系Fe3+还原酶活性升高等缺铁适应性反应,而环剥后小金海棠根系的缺铁适应性反应受到抑制,根际pH值与对照相比无显著差异,根系Fe3+还原酶活性也无显著升高。半根供铁植株环剥的试验结果显示,只对缺铁一侧进行环剥则缺铁侧根系无显著的根际酸化和还原酶活性增加等生理变化,但正常供铁一侧根际pH值从第2天开始降低,第6天达到最低。根系Fe3+还原酶活性在处理后第2天有所增加,第6天达到最高值。如对正常供铁一侧根系环剥,则正常供铁一侧根系无显著生理变化,缺铁一侧出现根际pH值降低及根系Fe3+还原酶活性升高等现象。     

小金海棠实生后代耐缺铁性状分离分析

【目的】采用直接鉴定的方法,对四倍体小金海棠(高耐缺铁,兼性无融合生殖)×山定子(不耐缺铁)杂交后代实生群体中杂种、重组型无融合生殖及非重组型无融合生殖等不同倍性的后代单株的耐缺铁性状进行评价,对筛选高耐缺铁新种质和培育抗缺铁砧木有重要的指导意义。【方法】通过观察叶片黄化情况以及测定铁含量和SPAD(土壤、作物分析仪器开发,Soil and Plant Analyzer Development)值,比较沙培-滴灌条件下小金海棠无融合生殖后代与小金海棠×山定子杂种后代的耐缺铁能力,并分析其分离情况。【结果】结果表明,小金海棠无融合生殖后代耐缺铁能力基本保持,但仍表现出与倍性相关的多样性分离;杂种后代耐缺铁能力不及无融合生殖后代,杂种后代中三倍体分离更广泛,出现耐缺铁后代比率更高;小金海棠耐缺铁性状为多基因控制的隐性性状。并筛选出若干优异的个体。【结论】小金海棠实生后代耐缺铁性状分离复杂,通过杂交育种得到兼有小金海棠与其他优良砧木品种优良性状的杂种可能性虽小却并非不可能。     

小金海棠、番茄和葡萄缺铁应答反应调控机制的比较研究

 选取了3种铁高效园艺作物,木本小金海棠,藤本葡萄‘SO4’,草本番茄‘合作906’,对其缺铁应答反应机制进行了分析和比较。结果发现,3种植物中缺铁处理都可以诱导Fe3+还原酶活性升高及根际pH下降;但在缺铁加去顶双重处理时,除番茄Fe³⁺还原酶活性升高和根际pH下降外,苹果和葡萄没有变化,说明苹果和葡萄中缺铁应答反应的调控有赖于地上部系统信号的存在,而番茄中根系局部信号至少能够触发缺铁应答反应。分根处理表明,在苹果和番茄中部分根系缺铁可导致非缺铁根系产生缺铁应答反应,而葡萄中没有缺铁应答反应,说明苹果和番茄中系统信号可以诱发缺铁应答反应,而葡萄可能需要系统信号和根系局部信号的共同作用。研究还发现,缺铁可诱导苹果和番茄根毛的形成,葡萄则没有。以上结果表明,不同的物种缺铁应答反应的调控机制可能不同。     

苹果属小金海棠种的遗传一致性研究

 应用AFLP 技术, 用8 对引物对20 株小金海棠家植实生群体进行遗传一致性分析。结果表明,小金海棠实生群体内具有高度的遗传一致性, 遗传相似系数为98. 92 %; 1. 08 %的遗传差异可能是由于有性杂交的基因重组导致差异片段出现所造成的。     

小金海棠抗缺铁相关基因-Nramp基因片段的克隆

 以高效抗缺铁苹果种小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et Jiang)为试材，以异源的小麦 Nramp基因为探针进行杂交分析。Southem杂交结果表明：小金海棠基因组中存在该家族基因。Northern杂交结果表明：在根和叶中，Nramp基因在正常供铁和缺铁胁迫下均能得以转录，且叶中的转录受缺铁胁迫的诱导而加强。通过PCR方法已从基因组DNA中扩增出了752 bp的特异性产物，该片段与水稻的OsNramp3具有83％ 的氨基酸序列同源性。     

苹果矮化砧木小金海棠嫩枝扦插研究初报

小金海棠是一种优良的苹果矮化砧木,以其实生苗新梢为材料,进行嫩枝扦插试验,通过自动弥雾,遮阳网控制育苗大棚的湿度及温度,取得了较好的效果。嫩枝扦插30天后,生根率为31％,100天后,生根率达到60％,扦插苗根系发育良好。     

苹果属小金海棠MxIrt1基因特异性片段的原核表达及多克隆抗体的制备

 MxIrt1是从苹果属植物小金海棠中克隆出的二价阳离子转运膜蛋白基因。为进一步研究该基 因的功能, 利用MxIrt1基因位于第3和第4跨膜区之间的162 bp片段, 构建了原核表达载体pGEX-MxIrt1,经原核表达、亲和层析、获得GST2MxIRT1融合蛋白, 以融合蛋白为抗原, 制备多克隆抗体, ELISA方法检测抗体效价阳性, 蛋白质印迹检测植物体内总蛋白, 获得与预期大小一致的特异性条带。上述结果表明,表达的目的蛋白可用于免疫组织化学、蛋白质印迹检测。     

小金海棠高效脱毒检测体系的探讨

 以小金海棠组培苗为试材，对其进行苹果潜隐病毒接种、脱毒及检测方法的研究，探讨了一种针对小金海棠的快速高效的脱毒检测体系。结果表明，恒温38℃处理20 d或变温38／22℃处理30 d并结合茎尖培养，对脱除小金海棠苹果褪绿叶斑病毒和苹果茎沟病毒的效果较好。离体条件下，指示植物‘苏俄苹果’和‘弗琴尼苹果’不适合检测该两种病毒，而用PAS—ELISA法检测结果较灵敏。     

用AFLP分析小金海棠的起源

对小金海棠、变叶海棠居群内分化出的似小金海棠的植株、变叶海棠×陇东海棠（似小金海棠）、陇东海棠、变叶海棠进行了AFLP分析。结果表明：小金海棠、变叶海棠居群内分化出的似小金海棠的植株和变叶海棠×陇东海棠（似小金海棠）具有高度的遗传一致性,相似性系数为0.977～0.986;小金海棠与陇东海棠和变叶海棠之间有相近的亲缘关系,小金海棠的谱带有98.08%是来自于变叶海棠和陇东海棠的叠加。该研究表明小金海棠是变叶海棠物种分化及陇东海棠种质渗入所形成的多倍体杂种。     

苹果砧木SH40 和八棱海棠缺铁胁迫下根系有机酸分泌的差异

 以苹果砧木SH₄₀和八棱海棠(Malus micromalus) 的生根试管苗为试材, 采用水培方法, 研究了缺铁胁迫对根系分泌有机酸的种类和数量的影响。结果表明: SH40和八棱海棠根系分泌有机酸种类相同,主要是草酸、丙二酸、酒石酸、苹果酸和柠檬酸, 但在分泌总量上差异明显, 八棱海棠分泌有机酸总量大于SH₄₀。缺铁胁迫时SH₄₀草酸分泌量和八棱海棠柠檬酸分泌量大量增加, 且八棱海棠干物质和铁含量明显高于SH₄₀。草酸和柠檬酸分泌量增加可能是SH₄₀和八棱海棠耐受缺铁胁迫的原因之一。     

小金海棠MxIRT1基因定点突变的研究

采用PCR技术对小金海棠MxIRT1基因的定点突变体系进行了探讨。根据MxIRT1开放阅读框（ORF）两端和突变位点序列各设计一对引物。通过PCR扩增,获得带有突变位点且在突变位点相互重叠的两个PCR片段。对以上两个片段的浓度进行调整后,将其用作PCR反应的模板。对退火温度和延伸时间进行优化后,利用ORF两端引物,将带有突变位点的两个片段拼接起来,从而获得了含有所要突变位点的MxIRT1,并将其插入pEASY-T2载体中。DNA序列分析表明在预期位点上已经发生了突变：MxIRT1编码的第186位密码子已由组氨基酸残基变为丙氨酸残基,证明用PCR技术已成功地突变了MxIRT1基因。整个突变过程不需要任何回收与纯化步骤,是一个高效、快捷的定点突变体系。     

小金海棠雌蕊无融合生殖发育的解剖学结构观察

对小金海棠花期前后的雌蕊石蜡切片后进行观察,结果表明,小金海棠为倒生胚珠,厚珠心,双层珠被;孢原细胞和珠心组织细胞都可以发育,不经减数分裂发育成胚囊母细胞,进一步发育成单核胚囊,经3次有丝分裂发育成7细胞8核的胚囊,其中的二倍性卵细胞短暂休眠后不经受精直接发育成胚,中央细胞不受精发育成核型胚乳,属于未减数胚囊无融合生殖。同一胚珠中胚囊母细胞多途径起源或多胚囊发育现象普遍,但多数败育,推测多胚囊结构间竞争所造成的发育细胞的解体,是小金海棠果实出种率低或种子空瘪粒多的重要原因。     

抑制性消减杂交分离苹果缺铁诱导的相关基因

以铁高效基因型植物———苹果属小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et J iang) 为材料, 利用抑制性消减杂交( SSH) 方法, 成功构建了小金海棠缺铁条件下的消减cDNA文库。该文库包含1 152个克隆, 通过PCR检测插入片段大小在300～1 000 bp之间。对构建的消减cDNA文库进行差异筛选, 得到差异表达片段( ESTs) 105个。GenBank上BLAST结果如下: 50个ESTs与其它物种同源性较高, 视为已知基因, 并根据其功能分为9个组; 32个ESTs在GenBank中无法查到对应的同源序列, 可能代表了新基因;另外23个是与已知ESTs重复的基因片段。     

叶面喷施麦根酸铁对矫正山定子缺铁黄叶病的效果

通过盆栽试验，以山定于（苹果实生苗）为供试材料，用水（ＣＫ）． 乙二胺四乙酸铁（ＦｅＥＤＴＡ）、ＢＡＳＦ多元微 肥（ＢＡＳＦ）、柠檬酸复合铁（ＦＣＵ）为对比，探讨了叶面喷施麦根酸铁（ＦｅＰＳ）矫正山定子缺铁黄叶病的效果。结果表明， 叶面喷施 ＦｅＰＳ后，山定子新叶叶绿素的变化虽明显好于 ＣＫ，但前期不如 ＦｅＥＤＴＡ、ＢＡＳＦ、ＦＣＵ喷施效果明显，后期 喷施ＦｅＰＳＰ和ＦｅＥＤＴＡ、ＦＣＵ、ＢＡＳＦ叶绿素含量相近。叶面喷施ＦｅＰＳ后山定子新叶和老叶全铁含量分别比ＣＫ增加 ２２５．６２％和 ２０２．３３％，明显高于喷施 ＦｅＥＤＴＡ、ＢＡＳＦ和 ＦＣＵ。叶面喷施 ＦｅＰＳ后山定子新叶和老叶活性铁含量分别比 ＣＫ增加１２６．１１％和１５９．４１％，略低于ＦｅＥＤＴＡ喷施，但明显高于ＢＡＳＦ和 ＦＣＵ喷施。叶面喷施ＦｅＰＳ，山定子新叶过 氧化氢酶活性比ＣＫ增加１１５．４４％，远高于ＦｅＥＤＴＡ、ＢＡＳＦ、ＦＣＵ喷施，但老叶仅比ＣＫ提高５０．２２％，好于ＢＡＳＦ，略 低于 ＦｅＥＤＴＡ 和 ＦＣＵ处理。初步证明双子叶植物可以吸收麦根酸铁。