苹果绵肉与脆肉株系果实质地差异的分子机理

【目的】研究新疆红肉苹果（Malus sieversii脆2号’ f. neidzwetzkyana）与‘富士’苹果品种（M. domestica cv. Fuji）杂交后代绵/脆肉株系果实质地差异的分子机理,旨在为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据。【方法】以新疆红肉苹果杂交后代‘红绵2号’和‘红脆2号’不同发育时期的果实为试材,检测乙烯释放量、果实硬度与脆度以及ACS1等4个乙烯生物合成基因和PG等30个果实软化相关基因的相对表达量,观察其变化。【结果】‘红绵2号’和‘红脆2号’苹果果实发育期间的硬度和脆度均呈下降趋势,但‘红脆2号’各时期果实硬度和脆度均明显高于‘红绵2号’。‘红绵2号’花后120 d乙烯释放速率明显上升,并出现明显的乙烯释放峰;而‘红脆2号’花后120 d乙烯释放速率上升不明显,且无明显的乙烯释放峰。‘红苹果果实各时期的ACS1、ACS3、ACO1和ACO2 4个乙烯生物合成相关基因表达量均明显低于‘红绵2号’;4个乙烯生物合成相关基因的表达模式存在明显差异,其中‘红绵2号’ACS1、ACO1和ACO2三个基因在果实发育后期的表达量均在94%以上,而ACS3a在果实发育前、后期表达量分别占50%,表现为组成型表达。所检测的与果实软化相关的30个基因表达的时间顺序存在明显差异,其中PL、AF1、EG2及XET1等15个基因主要在果实发育前期表达,PG、AF3、XET2、XET10和XET11 5个基因主要在果实发育后期表达,基因表达量均占总表达量的70%以上;除PL和AF1等6个基因外,‘红脆2号’PG等24个基因的总表达量均极显著低于‘红绵2号’。【结论】果实发育后期乙烯释放高峰的到来以及果实发育前、后期不同乙烯生物合成与果实软化相关基因的上调表达,是导致‘红绵2号’果实在采收前就已软化变绵及其与‘红脆2号’质地差异的主要原因。     

新疆红肉苹果果皮果肉呈色差异机理

【目的】比较新疆红肉苹果（Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf）果皮、果肉花青苷成分、积累模式及花青苷合成相关基因的表达,以初步探明果皮、果肉呈色差异的机理。【方法】以新疆红肉苹果‘夏红肉’为试材,利用HPLC方法鉴定果皮和果肉的花青苷成分,通过QPCR测定果实着色过程中相关基因的表达,同时测定花青苷含量。【结果】果肉和果皮中花青苷的主要成分均为矢车菊素-3-半乳糖苷,但其积累模式明显不同,随着果实的发育,果皮中的花青苷含量呈下降趋势,果肉则呈相反趋势。与之对应的,花青苷合成结构基因的表达与花青苷积累模式基本一致。花青苷调控基因MsMYB10有其自身的表达特性,果皮中表达量逐渐升高,果肉中呈先升高后下降的趋势。【结论】新疆红肉苹果果皮果肉呈色差异主要与花青苷含量及其结构基因的转录表达水平有关,为进一步研究红肉苹果红色形成机理,培育具有观赏、鲜食与保健功能的苹果红肉新品种奠定了理论基础。     

新疆红肉苹果杂种一代4个株系类黄酮含量及其合成相关基因表达分析

【目的】研究新疆红肉苹果(Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf.)与‘富士’(M.domestica cv.Fuji)等苹果品种杂交后代株系间果实类黄酮合成差异的分子机理,为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据。【方法】以紫红2号及红脆1、2、4号等红肉程度存在明显差异的4个苹果株系发育后期的果实为试材,进行MYB10启动子基因型鉴定,并测定类黄酮组分和含量,分析类黄酮合成相关基因的表达。【结果】红脆1、2、4号MYB10启动子基因型均是R6R1型,而紫红2号启动子类型为R6R6型。红脆1号和紫红2号果实成熟期类黄酮含量分别为3.0 mg·g~(-1)和3.1 mg·g~(-1);紫红2号花青苷含量(23.9 U·g~(-1) FW)是红脆1号(12.2 U·g~(-1) FW)的2倍,其他类黄酮组分含量(1 635.3 mg·kg~(-1))仅是红脆1号的69%。紫红2号MYB10和UFGT等转录因子及花青苷合成基因在果实发育后期(花后110—125 d)均具有较高的表达量;红脆4号的MYB10虽然在果实发育后期(花后110—125 d)表达量较高,但b HLH3、TTG1、ANS和UFGT表达量较低。红脆1、2、4号类黄酮组分含量分别为2 355.0、1 247.5和1 337.5 mg·kg~(-1),差异显著;红脆1号MYB12转录因子及FLS、LAR和ANR等类黄酮生物合成相关结构基因表达量较高,而MYB16和MYB111表达量较低;红脆2、4号MYB12转录因子及FLS、LAR和ANR等类黄酮生物合成相关结构基因表达量较低,而MYB16和MYB111转录因子表达量较高。【结论】MYB10、b HLH3和TTG1等转录因子及ANS和UFGT等花青苷生物合成结构基因在果实发育后期高水平表达,可能是导致紫红2号成熟期果肉花青苷含量高的主要原因,而MYB12、MYB16和MYB111等转录因子及DFR、FLS、LAR和ANR类黄酮生物合成相关结构基因的差异表达,可能是导致红脆1、2、4号等3个株系类黄酮组分及含量差异的主要原因。     

桃三种肉色类型果实抗氧化因子的比较评价

【目的】具有较高抗氧化活性的健康有益食品正逐渐被开发利用,从抗氧化组份和抗氧化活性的角度比较评价桃不同肉色类型,为桃种质资源的深入挖掘利用提供理论依据。【方法】研究以75份桃资源为试材,测定并比较分析果皮、果肉和全果的总酚、花色苷、三价铁还原能力（FRAP）、相对抗自由基能力（RAC）以及色泽参数。【结果】红肉桃总酚、花色苷、FRAP和RAC的分布区间均宽于白肉和黄肉桃,但分布区间存在明显重叠;4个指标的最高值均出现在红肉桃资源中。红肉桃抗氧化组份含量极显著地高于白肉和黄肉桃,在全果水平,红肉桃总酚含量为后两者的4.1倍和4.6倍,花色苷含量分别为后两者的20.1倍和11.6倍;红肉桃抗氧化能力亦高于白肉和黄肉类型,FRAP分别是后两者的5.8倍和6.2倍,RAC分别是后两者的3.8倍和4.6倍。桃果实抗氧化能力与总酚和花色苷含量均呈极显著的正相关,但抗氧化能力与总酚的相关系数高于其与花色苷;回归分析也表明桃抗氧化能力与总酚的线性回归关系优于其与花色苷。【结论】红肉桃果实抗氧化组份和抗氧化能力显著高于白肉和黄肉桃,从抗氧化的角度红肉桃资源有开发利用的价值;桃果实总酚对抗氧化能力的贡献高于花色苷;筛选出‘北京一线红’、‘红桃’等抗氧化能力高的红肉桃种质资源。     

‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变果实质地发育机理

【目的】研究‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变果实发育后期硬度与脆度的变化、果实香气成分含量以及果实软化相关基因的表达差异,旨在为全面认识该脆肉芽变的发育机理提供科学依据,并为进一步丰富苹果果实质地品质发育的理论体系提供基本资料。【方法】以‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变苹果发育后期的果实为试材,检测果实硬度、脆度、香气成分含量以及乙烯生物合成基因ACO、ACS和果实软化有关基因PG、PME、β-Gal、α-L-Af、XET、AM、LOX及β-xyl的表达量。【结果】‘乔纳金’苹果及其脆肉芽变果实发育后期的果实硬度与脆度整体均呈下降趋势,其中在采前50-35 d有个快速下降过程,但脆肉芽变的果实硬度与脆度均显著高于‘乔纳金’;‘乔纳金’苹果酯类化合物的种类数与含量分别是其脆肉芽变的1.5倍和1.2倍,而醇类和醛类化合物含量分别仅是其脆肉芽变的15.1%和14.3%;‘乔纳金’苹果ACO基因表达量前后变化很大,在花后120 d有一个明显的表达峰,花后113-120 d表达量（2 995.8）占总表达量（3 039.6）的98.6%,而‘乔纳金’硬肉芽变果实ACS和ACO基因表达量前后变化不大,总表达量仅分别相当于‘乔纳金’的73.9%和1.1%,且表达峰均滞后于‘乔纳金’;‘乔纳金’苹果PG及XET等6个基因在花后113-120 d表达量均占总表达量的35%以上,是引起‘乔纳金’苹果果实硬度与脆度快速下降的主要原因,而‘乔纳金’脆肉芽变果实参试的12个基因总表达量（1 021.9）仅是‘乔纳金’（4 399.1）的23.2%,其中PG、α-L-Af、 XET和β-Gal等4个基因表达量分别是‘乔纳金’的12.5%、62.7%、72.6%和75.3%。【结论】‘乔纳金’苹果酯类成分种类多、含量高,而脆肉芽变醇类和醛类成分种类多、含量高;两份材料果实发育后期果实硬度和脆度的差异及其变化可能是ACS、ACO、PG、β-Gal、β-xyl、α-L-Af和 XET等多种基因协同作用的结果,其中ACO、PG、β-Gal和XET是关键基因。     

红肉苹果果实酚类物质含量及抗氧化性测定

以红肉苹果红满堂、红色之爱成熟果实为试材,以红富士为对照,对各品种苹果果皮、果肉中的总酚、总黄酮、总花青素含量以及DPPH自由基清除能力、铁离子还原能力(FRAP)、ABTS+·自由基清除能力进行测定,分析酚类物质含量与抗氧化性的相关性。结果表明,红肉品种红满堂、红色之爱果实中总酚、总黄酮、总花青素含量及其抗氧化性均极显著高于红富士对照,且红满堂极显著高于红色之爱;各品种果皮中总酚、总黄酮、总花青素含量及其抗氧化性均显著高于果肉;酚类物质含量与抗氧化能力之间存在显著相关性。红满堂果实具有高的酚类物质含量与抗氧化能力,可以作为高类黄酮加工型品种进行开发利用。     

4个苹果新品种及矮化中间砧木嫁接亲和力

【目的】 研究伊犁河谷不同苹果品种及矮化砧木嫁接亲和力。【方法】引进苹果新品种寒富、蜜脆、红盖露、华硕以及GM256砧木,通过嫁接亲和力试验,结合田间冻害调查,评价不同品种间的抗寒性。【结果】以新疆野苹果作基砧,嫁接GM256中间砧,成活率平均79.5%;以GM256作中间砧,嫁接寒富、蜜脆、红盖露、华硕不同苹果品种,嫁接成活率均高于对照,其中嫁接蜜脆成活率最高,为86%,但愈合状况差,风折率也最高,达33.7%;嫁接寒富成活率为72%,嫁接口愈合状况良好,但风折率最低,仅为4.2%;蜜脆苹果平均冻害指数仅为0.14%,具有较强的抗寒性;冻害指数最高的为红盖露,受冻害程度最重,抗寒性最弱。【结论】筛选出适宜砧穗组合为新疆野苹果/GM256/寒富。     

苹果液泡膜葡萄糖转运蛋白基因MdVGT1的克隆与表达分析

【目的】研究新疆红肉苹果杂种一代优系‘红脆1号’液泡膜葡萄糖转运蛋白基因MdVGT1生物学信息、表达水平及其在糖代谢中的功能,旨在为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供参考。【方法】以新疆红肉苹果杂种一代优系‘红脆1号’为试材,克隆MdVGT1,对其进行生物信息学分析;并采用荧光定量PCR分析该基因在不同组织及不同发育时期的表达,分析‘嘎啦’组培苗中该基因在葡萄糖诱导下的表达,通过酵母双杂交验证其互作关系,并通过原核诱导获得重组蛋白。【结果】在‘红脆1号’中克隆获得MdVGT1全长,测序发现其包含1 506 bp完整的开放阅读框,编码501个氨基酸,预测其编码蛋白质分子量为53.16 kD,等电点为5.92,定位于苹果基因组的1号染色体上,由14个外显子和13个内含子构成;糖代谢相关基因系统进化树分析表明,MdVGT1与AtVGT1、VvVGT1、CsVGT1在同一个进化枝上,功能域分析表明,MdVGT1蛋白含有12个跨膜区域;MdVGT1在苹果的花、叶和幼果中均有较高的表达,在果实发育中,其表达量与葡萄糖含量有显著的相关性;MdVGT1启动子含有与抗逆、糖信号及激素信号相关的顺式作用元件;葡萄糖处理‘嘎啦’组培苗一周后,MdVGT1的表达量明显提高;酵母双杂交试验表明,MdVGT1与MdTMT1在体外能相互作用,并通过原核诱导获得了MdVGT1的重组蛋白。【结论】在‘红脆1号’苹果中克隆获得了液泡膜葡萄糖转运蛋白基因MdVGT1,其可能与MdTMT1互作共同转运葡萄糖进入液泡膜。     

16个苹果品种非浓缩还原汁的理化特征分析

【目的】通过研究16种苹果非浓缩还原汁（not from concentrate,NFC）果汁的8项理化指标,利用相关性分析明确指标间的关系,以简化NFC果汁品质的评价指标。此外,利用多元数据处理对不同品种苹果NFC果汁进行归类,以找到NFC果汁生产中制汁和智能复配的替代品种,为NFC果汁产业发展提供理论参考。【方法】以16个苹果品种为试材,经榨汁、灭酶、巴杀、热灌装等单元操作制备NFC果汁。通过测定16种果汁的可溶性固形物含量、pH、可滴定酸含量、固酸比、表观黏度、浊度、总酚含量及色泽品质（L^*、a^*、b^*、C^*、h°）指标,采用单因素方差分析与相关性分析对测定结果进行显著性和相关性分析。此外,利用主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）、聚类分析（CA）多元数据处理方法,对16种果汁的理化指标数据矩阵进行分析,获得16个苹果品种的综合品质分类。【结果】16种苹果汁的各项理化指标均存在显著差异,其中,‘新世界’的可溶性固形物含量和浊度最高,分别为15.7 °Brix和3 720 NTU;‘澳洲青苹’的pH最低,为2.74;‘红玉’的可滴定酸含量最高,为9.6 g·L^-1（苹果酸当量）;‘秦艳’的固酸比最高,为39.24;‘元帅’‘恩派’‘桔苹’都表现出最高的表观黏度,均为3.75 mPa·s;‘富士’的总酚含量最高,为775.94 mg·L^-1（没食子酸当量）。果汁pH与固酸比（R²=0.844）、浊度与L^*值（R²=0.967）均呈极显著正相关关系（P<0.01）,pH与可滴定酸含量（R²=-0.896）、固酸比与可滴定酸含量（R²=-0.918）均呈极显著负相关关系（P<0.01）。PCA、LDA和CA的分类结果完全一致,16个品种的NFC苹果汁可分为3大类,同一大类中各品种之间不同理化指标差异较小,品质、色泽十分接近,可作为NFC果汁生产和智能复配的可替代品种。【结论】可溶性固形物含量、可滴定酸含量、色值、表观黏度、总酚含量5项理化指标,可全面反映NFC果汁的品质。在果汁品质分类中,‘玉华早富’和‘乔纳金’归为一类,‘新世界’和‘秦冠’归为一类,‘新红星’‘富士’‘桔苹’‘自由’‘秦艳’‘澳洲青苹’、‘秋香’‘粉红女士’‘元帅’‘恩派’‘凉香’‘红玉’归为一类,同一类别中NFC果汁品质接近,可作为制汁和智能复配的替代品种。     

新疆红肉苹果3个品系的风味品质与抗氧化能力评价

【目的】明确新疆红肉苹果风味物质组成与含量特征,了解其营养品质状况,为开发利用提供信息。【方法】分别采用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)和气相色谱-质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)技术,以富士苹果‘长富2号’为对照,检测分析3个新疆红肉苹果品系果皮和果肉的糖、酸和挥发性成分的组成及含量,并测定评价其提取物的总酚、总黄酮的含量以及抗氧化活性。【结果】3个供试品系的可滴定酸含量为21.01—27.71 mg·mL~(-1),是对照的3.68—4.85倍,p H为3.12—3.39,显著低于对照(P0.05)。共检测到果糖、葡萄糖、蔗糖3种可溶性糖,其中以果糖(56.71%—64.07%)为主,蔗糖的含量最低,仅仅占总糖含量的8.89%—31.12%。供试品系中可溶性糖的含量均显著低于对照;果肉中果糖的含量显著高于果皮,而葡萄糖和蔗糖的含量无显著差异(P0.05)。共检测到5种有机酸,包括柠檬酸、酒石酸、草酸、苹果酸和奎宁酸,以苹果酸(56.53%—95.07%)的含量最高,其次为柠檬酸(2.11%—40.72%),其他酸的含量均低于0.6 mg·g~(-1) FW,奎宁酸只在‘13-3’中检测到。果皮、果肉中,苹果酸含量分别是对照的6.56—8.99倍和5.58—6.61倍,柠檬酸的含量是对照的16.80—117倍和4.50—16.17倍;果肉中苹果酸的含量显著高于果皮,而柠檬酸的含量显著低于果皮(P0.05)。共检测到85种挥发性成分,醛类、酯类和萜类的含量最为丰富,共占总香气物质的92.32%—97.84%。‘13-3’与对照相似,以酯类和萜类为主,丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸甲酯、乙酸己酯是主要酯,苏合香烯、D-柠檬烯、α-法尼烯是主要萜,而‘P3’和‘新农’以醛类和萜类为主,己醛和反-2-己醛是主要的醛。果皮中挥发性成分的含量显著高于果肉(P0.05)。果皮中总酚、总黄酮的含量分别是对照的2.31—2.65倍和1.23—1.61倍,果肉中分别是对照的5.53—16倍和1.43—3.49倍,3种自由基清除能力也显著高于对照。果皮的总酚、总黄酮含量均高于果肉,且抗氧化活性也远高于果肉,‘13-3’的总酚、总黄酮及抗氧化能力最高。【结论】3个供评价的品系材料均属于新疆红肉苹果中的高酸类型;低可溶性糖、高苹果酸、高柠檬酸、低总糖苹果酸比,以及特征香气成分己醛、2-己烯醛、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯在其独特的风味品质决定中有重要作用,‘P3’和‘新农’属"青香型"苹果,‘13-3’属"果香型"。供试品系风味特征鲜明、营养价值高,是研究风味品质及选育功能性加工苹果的良好材料,其中‘13-3’的表现最优。     

红肉苹果分裂素响应基因MdMYB308的克隆与表达分析

【目的】细胞分裂素是调控植物花青苷合成的重要激素,从新疆红肉苹果杂种一代优系‘紫红3号’中克隆得到分裂素响应基因Md MYB308,研究其在细胞分裂素调控苹果花青苷合成中的作用,为进一步完善红肉苹果育种的理论与技术体系提供参考。【方法】以红肉苹果‘紫红3号’(新疆红肉苹果与‘富士’杂交1代)的红色幼嫩叶片为外植体诱导的红色愈伤组织为试材,设计引物利用PCR克隆Md MYB308,对其进行生物信息学分析;并用不同浓度细胞分裂素处理,采用荧光定量PCR分析Md MYB308及花青苷合成相关基因的表达;通过酵母双杂交试验、荧光双分子互补试验验证Md MYB308与Mdb HLH3的互作关系。【结果】在‘紫红3号’中克隆获得Md MYB308全长,其包含768 bp完整的开放阅读框,编码255个氨基酸,预测其编码蛋白质分子量为28.37 kD,等电点为8.94;系统进化树分析表明,Md MYB308与At MYB4、Fa MYB1、At MYBL2在同一个进化枝上,氨基酸序列比对发现,Md MYB308蛋白存在EAR抑制序列;提高6-BA浓度有利于苹果愈伤组织花青苷的累积,与无细胞分裂素处理相比,1 mg·L~(-1) 6-BA处理愈伤花青苷合成结构基因Md CHS、Md DFR、Md UFGT与转录基因Md MYB10、Mdb HLH3的表达量升高,而Md MYB308表达被抑制;酵母双杂交与荧光双分子互补试验表明,Md MYB308与Mdb HLH3能相互作用。【结论】细胞分裂素(6-BA)可能通过抑制Md MYB308的表达影响Md MYB308与Mdb HLH3的结合从而促进花青苷的累积。     

苹果基因组SSR位点分析与应用

 【目的】通过对‘金冠’苹果基因组SSR位点的统计分析,为蔷薇科果树应用SSR分子标记进行高通量的遗传分析提供理论与实践基础。【方法】运用NCBI数据库中‘金冠’苹果基因组数据,分析其SSR位点分布情况,并根据SSR位点的搜索结果,设计68对引物（每条染色体设计4对）,利用苹果品种对所设计引物进行应用性验证并利用梨杂交群体进行通用性检测。【结果】苹果基因组中SSR序列主要是完全重复型,17条染色体共存在163 426个SSR位点,平均每隔3.22 kb存在1个。单核苷酸至三核苷酸重复基序在染色体水平上分布较均匀,而四核苷酸至六核苷酸重复基序的分布差异较大。单核苷酸与二核苷酸重复基序所占比例最大,两者占基因组内SSR位点总数的91.67%,单核苷酸重复基序主要以A/T重复为主,二核苷酸的重复基序主要以AT/TA重复为主。在苹果品种中验证所设计的68对引物,有62对可以扩增出预期目的片段,37对存在扩增多态性。在梨杂交群体上应用所设计的68对引物,有40对具扩增目的片段,其中16对具扩增多态性。【结论】苹果基因组内SSR分布呈现一定的规律性,初步验证SSR位点在亲缘关系较近的物种间高度保守并可以通用,基于基因组数据发掘SSR位点用于后续的相关遗传研究具有可行性。     

着色与非着色苹果品种中磷酸化蛋白质的鉴定与分析

【目的】苹果着色是一个重要的质量性状,构建苹果磷酸化蛋白质组并进行鉴定与分析,了解在苹果着色过程中的蛋白质磷酸化,为进一步阐明苹果着色机理提供参考。【方法】以着色‘嘎拉’和非着色‘金冠’两个品种苹果果皮为试材提取总蛋白,用TiO₂富集磷酸化肽段,对富集到的磷酸化肽段进行高效液相色谱分离,利用质谱鉴定磷酸化肽段,采用Mascot2.2和Proteome Discoverer1.4（thermo）软件进行蛋白质查库鉴定,使用的数据库为Uniprot_Maloideae.fasta。对鉴定到的磷酸化肽段和蛋白质进行分析,找出着色与非着色苹果品种中有差异的磷酸化蛋白质及其修饰位点。【结果】在着色苹果品种中鉴定到1 323个蛋白质、3 339个肽段和225个磷酸化肽段,发现磷酸化蛋白质约200-225种;在非着色苹果品种中鉴定到569个蛋白质、1 152个肽段和128个磷酸化肽段,发现磷酸化蛋白质约117-128种。比较分析表明,43个磷酸化肽段仅在非着色苹果品种中发现,139个磷酸化肽段仅在着色苹果品种中发现,在着色苹果品种中有更多的蛋白质发生了磷酸化,其中质膜H⁺-ATPase在两个苏氨酸位点发生磷酸化,过敏原蛋白和两个蛋白激酶在丝氨酸位点发生磷酸化,3个转录因子、1个钾转运蛋白和1个受体激酶都发生磷酸化。在两个苹果品种鉴定出的蛋白质中,发生蛋白质磷酸化的位点主要是丝氨酸,其次是苏氨酸,在酪氨酸位点发生蛋白质磷酸化很少。蛋白质WD40和花青苷合成途径中的相关酶蛋白C4H、4CL、CHS、CHI、F3′H、FLS、LDOX和UFGT在着色过程中未发生磷酸化。在着色和非着色苹果品种中都存在MYBR转录因子,并且都发生了蛋白质磷酸化。【结论】在着色苹果品种中产生了一些特有的磷酸化蛋白质,其中包括已知与着色相关的质膜H⁺-ATPase,苹果着色可能受到蛋白质磷酸化的影响。     

钾肥对富士苹果着色的影响及机理

【目的】钾肥过量是目前苹果果皮发黄、着色不良的重要原因。拟通过田间试验,调查不同钾肥用量在氮、磷、钙、镁不同肥料配合下,对苹果果实色泽、养分元素含量及果皮色素的影响。探讨过量钾肥导致富士苹果果皮发黄的作用机制,为有效预防提供理论依据。【方法】供试树为9年生富士,八棱海棠为砧木,单株产量约60 kg。土壤为中性潮土,中等肥力。根据苹果对营养元素的吸收特性及相互作用原理,参考农民施肥习惯和前人研究结果,试验以N-P、N-P-Mg、N-P-Ca 3种肥料配合为基础,与每株0-2 000 g (0、125、250、500、1 000和2 000 g/株）的K2O 配合施用,测定果实着色度、花青素、叶绿素、类胡萝卜素、果实和土壤中的主要矿质元素含量。【结果】在3种肥料配合中,果实着色度均随钾肥用量的增加呈先提高后降低的变化趋势,N-P-Mg配合果实着色度最好,N-P-Ca配合最差;果实着色最好的钾肥用量,N-P、N-P-Ca配合在250 g/株,N-P-Mg配合延迟至1 000 g/株;N-P配合中钾肥用量与果实K含量、土壤残留K含量呈显著正相关,与果实Mg含量呈极显著负相关;N-P-Mg配合中钾肥用量与果实中矿质元素含量相关性均不显著;N-P-Ca配合中钾肥用量与果实中N含量呈极显著负相关,与果实中Fe含量呈显著正相关,果实中N的均值比N-P处理高37.5%;果皮叶绿素含量随钾肥用量的增加,在N-P配合下呈先提高后降低趋势,在N-P-Mg配合下逐渐降低,而在N-P-Ca配合下呈先降低后提高趋势;果皮类胡萝卜素含量随钾肥用量增加,在N-P-Mg配合下呈先降低后提高的变化趋势,与N-P配合基本一致,而在N-P-Ca配合下基本上呈不断提高的趋势。3种配合的果皮类胡萝卜素含量均在钾肥用量最多时,达到最高,但花青素含量却最低,因此导致果皮发黄,着色不好。【结论】富士苹果着色度随钾肥用量的增加呈先提高后降低趋势;过量施钾促进了果实钾的积累,抑制了镁的吸收,导致果皮中花青素含量降低,类胡萝卜素含量提高,使果皮呈黄色着色不良;配施镁肥使果皮着色最好的K2O用量从250 g/株延迟到1 000 g/株,有效减轻了高量钾肥对苹果着色的不良影响;配施钙肥由于增加了果实中N和Fe的含量,使果皮叶绿素含量提高而花青素含量降低,对果实着色有负作用。本研究结果表明果实色泽是N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn几种养分元素共同作用的结果,增施某种养分时,必需注意保持与其它各元素间的平衡。     

新疆红肉苹果果实性状及MYB10启动子基因型鉴定分析

【目的】 分析新疆红肉苹果(Malus sieversii f. Neidzwetzkyana (Dieck) Langenf.)的果实特性及MYB10基因的启动子类型,为研究新疆的红肉基因类型及红肉苹果资源的利用研究奠定基础。【方法】 测定果实单果重、纵径、横径等性状指标并观察果肉颜色,设计引物,利用PCR克隆的方法,进行启动子类型检测。【结果】 果肉颜色多为淡红色,丝状或片状分布,HX-1为血红色果肉全红,单果重变异系数较大,最大单果重为124.57 g,果形指数最大值1.01,最小值0.82;可溶性固形物最大值17.36,最小值10.66;果梗粗最大值2.50 mm,最小值1.02 mm;果梗长度最大值34.36 mm,最小值13.48 mm;MYB10启动子类型全部为R₆R₁型。【结论】 29份资源的果实性状的遗传多样性较为丰富,果肉的呈色各有特点,但MYB10启动子类型全部一致为R6R₁型。