基于重测序的广西姑婆山野生柑橘资源遗传演化及分类地位分析

对4个广西姑婆山野生柑橘、1个枳、1个金柑以及14个其他柑橘进行全基因组重测序，每个样本测序数据量约为16 Gb，平均测序深度为54×。通过基因组比对、SNP检测、PCA主成分分析、邻接法构建系统发育进化树，分析广西贺州姑婆山野生柑橘资源遗传多样性、群体结构及分类地位。从20份样品中，共检测出6 782 158个高质量SNP位点。基于这些SNP位点，根据PCA主成分分析和系统进化树分析结果，可将20份样本分为3类：广西姑婆山野柑与莽山野柑聚为一类，金柑与其他柑橘聚为一类，枳聚为单独一类。该研究表明姑婆山野生柑橘资源与莽山野柑一样具有原始性和独特性，应该为独立的属或者柑橘属中独立的种。     

6种宽皮柑橘果皮精油GC-MS鉴定与组分差异分析

【目的】研究宽皮柑橘果皮精油组分及含量的差异性,为宽皮柑橘亲缘关系鉴定提供更多依据。【方法】以相同生境下不同宽皮柑橘原种成熟果实果皮为材料,利用水蒸气蒸馏法进行‘南丰蜜橘’(Citrus reticulata)、温州蜜柑(C.unshiu)、‘新生系3号椪柑’(C.reticulata)、‘莽山野柑’(C.mangshanensis)、蕉柑(C.tankan)和红橘(C.tangerina)果皮精油提取,运用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析和鉴定其挥发性成分,采用SPSS 19.0对不同物种果皮精油挥发性成分组成规律进行主成分分析和聚类分析。【结果】不同宽皮柑橘果皮精油含量存在显著差异,蕉柑最高(1.56%),‘新生系3号椪柑’最低(0.77%)。在6种宽皮柑橘原种果皮精油中共鉴定出55种挥发性成分,其中烯烃类29种、醇类11种、醛类8种、酯类3种、酮类1种、醚类1种、酚类2种。主成分分析和聚类分析结果表明,6种柑橘品种可分为3类,第1类为温州蜜柑、蕉柑和‘南丰蜜橘’,属于柠檬烯型;第2类为‘新生系3号椪柑’和红橘,属于柠檬烯/γ-萜品烯型;第3类为‘莽山野柑’,为柠檬烯/β-月桂烯型。【结论】从6种宽皮柑橘原种果皮精油挥发性成分组成规律可知,温州蜜柑和‘南丰蜜橘’亲缘关系较近,蕉柑次之,3者聚为一类;‘新生系3号椪柑’和红橘作为古老栽培品种资源亲缘关系较近;‘莽山野柑’作为野生宽皮柑橘资源,单独聚为一类。     

柑橘不同种属花粉形态观察

【目的】研究和了解柑橘不同种属花粉形态的多样性,为柑橘不同种属品种的鉴定以及分类提供一定的依据。【方法】以枳属、金柑属和柑橘属不同品种的花粉为试材,通过FEI Quanta 200场发射环境扫描电镜观察花粉的赤道面、极面、外壁纹饰等形态特征,并进行比较分析。【结果】孢粉学研究表明,枳属和金柑属材料的花粉粒具有4条孔沟,柑橘属中除柠檬和宜昌橙具有5条孔沟外,其余品种皆为4条孔沟;枳属花粉粒大小(P×E)为(20.40~30.33)μm×(17.91~28.49)μm,网脊宽为0.52~0.58μm,网眼多为不规则多角形,网眼直径大小为0.48~0.74μm,金柑属花粉粒大小(P×E)为(23.81~29.58)μm×(15.73~17.37)μm,网脊宽为0.79~0.93μm,网眼为圆形或近圆形,直径大小为0.66~1.07μm;柑橘属花粉粒大小(P×E)为(20.52~39.14)μm×(14.28~31.93)μm,网脊宽为0.17~1.41μm,网眼直径大小为0.43~1.69μm,多为圆形或近圆形,但宜昌橙区、枸橼区的部分品种网眼为不规则多角形;枳属、金柑属的品种花粉粒的外壁纹饰均为网状纹饰或细网状纹饰,柑橘属中除柚类和部分葡萄柚具有穴状纹饰外,其余品种皆为网状纹饰或细网状纹饰。【结论】孢粉学研究结果表明柑橘不同种属品种的花粉特征具有不同的形态特征,体现了花粉形态具有多样性,花粉形态特征的差异可以为柑橘不同种属品种的鉴定以及系统分类提供一定的依据。从花粉形态的原始性分析推测,莽山野柑和姑婆山野生皱皮柑是目前发现的最原始的柑橘野生种。     

3个柑橘品种叶片结构和生化物质与柑橘溃疡病抗性的相关性研究

以'滑皮'釐柑、'建阳橘柚'和'沃柑'3个柑橘品种为试材,观察其叶片结构,测定叶片生化物质含量,幵分析其与柑橘溃疡病抗性的相关性。结果表明:'滑皮'釐柑对柑橘溃疡病免疫,'建阳橘柚'对柑橘溃疡病有较高的抗性,'沃柑'表现为高感。3个柑橘品种的叶片气孔密度与柑橘溃疡病抗性呈极显著负相关,气孔面积与柑橘溃疡病抗性呈显著负相关,叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、蜡质含量等挃标与柑橘溃疡病抗性均呈极显著正相关。3个柑橘品种健康叶片中可溶性蛋白含量差异不显著;丙二醛(MDA)含量'滑皮'釐柑'建阳橘柚'沃柑',差异达显著水平;过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性大小均为'滑皮'釐柑'建阳橘柚'沃柑',差异均达显著水平。3个柑橘品种接种溃疡病菌后,叶片中的可溶性蛋白含量与柑橘溃疡病的抗性强弱无显著相关,MDA含量与柑橘溃疡病抗性呈显著负相关,POD、SOD活性与柑橘溃疡病抗性呈极显著正相关,PPO活性与柑橘溃疡病抗性呈显著正相关。     

中国柑橘育种60年回顾与展望

过去的60年,中国柑橘遗传改良与品种选育研究取得长足进展。据统计,在中国重庆、武汉等地建立的柑橘种质资源迁地保存圃、愈伤组织库分别保存了1 700多份芸香科材料和100多个柑橘品种的胚性愈伤组织。经调查,发掘到道县野橘、莽山野柑、红河大翼橙等多个野生种及迷你野生柑橘——单胚山金柑;发掘的‘资阳香橙’已作为砧木应用于产业。累计选育柑橘新品种122个,包含121个接穗品种和1个砧木品种,涉及宽皮橘、橙、柚等主要柑橘类型。上述接穗品种88.5%来自芽变和实生选种,余下的11.5%来自人工创制的变异,包括杂交、诱变和细胞融合等途径产生的变异;改良的性状主要是无籽、熟期和色泽等。在育种技术方面,组学技术全面应用于柑橘遗传改良,完成了甜橙等柑橘主要类型的基因组测序,发掘到柑橘重要农艺性状的相关基因,如控制多胚的基因CitRWP等;建立起柑橘遗传转化和基因编辑技术体系,为柑橘基因组设计育种奠定了坚实基础。     

应用cpSSR和EST-SSR标记进行柑橘特异种质资源遗传背景研究

将叶绿体SSR 和EST-SSR 标记用于揭示柑橘及其近缘属的系统发育关系,并阐明保存在重庆国家果树种质柑橘圃内一些特异种质资源的遗传背景。其中50 份材料和44 份材料分别用cpSSR 和EST-SSR 分析。22 对cpSSR 引物产生146 个多态性条带,平均检测到6.64 个多态性条带,平均Shannon’s多样性指数为0.32;18 对EST-SSR 引物产生240 个多态性条带,平均检测到 13.3 个多态性条带,平均多态信息含量（PIC）为0.73,平均期望杂合度为0.78。根据cpSSR 和EST-SSR 分析,结合形态学证据,阐明一些特异柑橘种质资源的遗传背景,同时证明莽山野橘、元橘、宜昌橙有较近的亲缘关系。     

柑橘属SAUR基因家族的全基因组鉴定及表达分析

分析SAUR（Small auxin up-regulated RNA）基因家族在不同柑橘基因组中的数量、连锁群分布、基因结构、系统进化、基因表达模式等,从香橼、柚、莽山野橘和克里曼丁橘等基因组中分别鉴定到69、62、58和70个SAUR基因。SAUR在基因组上分布不均,呈现明显的串联重复现象,基因家族成员的差异可能是由于串联重复和染色体大片段复制引起。大多数柑橘SAUR基因不含内含子,含有SAUR特有的4个保守motif。系统进化树分析显示,来源于拟南芥、水稻、番茄、马铃薯和柑橘的629个SAUR基因分为9组,每一组都含有5个物种的家族成员,并且同一个物种的SAUR基因具有较近的遗传距离。顺式元件分析表明,CclSAUR基因家族成员的上游序列含有光响应、转录因子结合、激素响应、伤害响应、低温响应、玉米素代谢和类黄酮生物合成相关的元件。qRT-PCR分析结果显示,大多数CclSAUR都能响应外源IAA和低温处理。     

凤仙花属部分植物的花粉形态

 利用扫描电镜对10种国产凤仙花属( Impatiens L. ) 植物的花粉形态进行了观察。结果表明: 本属植物花粉为单粒花粉, 左右对称, 大小为1510～3112μm ×2511～4211μm, 具角萌发孔, 4沟, 沟细 而短; 花粉外壁具网状纹饰, 网眼明显, 大小不一。根据花粉形状, 可将凤仙花属花粉分为近圆形、椭圆 形和矩圆形3类。种间花粉差异主要表现在大小、形状、网脊宽度、网眼内附属物等方面。花粉特征与植 物表型特征之间存在一定的相关性, 具有重要的分类学意义。从花粉萌发孔类型来看, 与水角属(Hydrocera Bl. ) 的3沟花粉相比, 凤仙花属在凤仙花科内处于较为进化的位置。     

“439”橘橙小种子离体无菌再生培养试验初报

<正>"439"橘橙是浙江省柑橘研究所以"温州瓯柑"与"改良橙"为亲本杂交育成的柑橘品种,该品种具有丰产稳产、耐粗放管理、果实风味及贮藏性好等优点,深受橘农喜欢,是一个有发展希望的优良品种,但美中不足的是,"439"橘橙果实的种子较多,在一定程度上限制了该品种的发展。尝试培育无籽"439"橘橙对于进一步改良"439"种性及促进其更好发展意义较大。     

基于STR位点对广东省柑橘溃疡病菌种群遗传结构的分析

柑橘溃疡病是柑橘生产上最严重的病害之一，由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种（Xanthomonas citri pv. citri,Xcc）引起。为了全面系统地研究广东省柑橘溃疡病菌的种群遗传结构，通过比对分析已报道的中国8个柑橘溃疡病菌全基因组序列的串联重复位点（ShortTandemRepeat,STR），筛选出6个高度变异位点，对广东省的15个市（县）14个品种共352个柑橘溃疡病菌菌株进行遗传多样性分析。结果表明，基于遗传多样性和遗传距离对广东省不同地区的柑橘溃疡病菌株鉴定出6组类群：潮州和汕尾为Ⅰ组，梅州和河源为Ⅱ组，肇庆、广州、江门、佛山和惠州为Ⅲ组，阳江、茂名和湛江为Ⅳ组，云浮为Ⅴ组，韶关和清远为Ⅵ组。基于遗传多样性和遗传距离对广东省不同品种的柑橘溃疡病菌株鉴定出5组类群：沃柑、贡柑、朱砂橘、砂糖橘、茶枝柑、红江橙、马水橘为Ⅰ组，脐橙和柠檬为Ⅱ组，蕉柑、茂谷柑和春甜橘为Ⅲ组，沙田柚为Ⅳ组。     

Morphology and anatomy of pollen grains from male-fertile and male-sterile cultivars of chestnut (Castanea sativa Mill.)

Summary

Pollen morphology and ultrastructure are described for four male-fertile cultivars (‘Firdola’, ‘Karamehmet’, ‘Sar?a?lama’, and ‘Hac?ömer’) and two male-sterile cultivars (‘Osmanog?lu’ and ‘Vakit Kestanesi’) of chestnut (Castanea sativa Mill.) using light microscopy and both scanning and transmission electron microscopy. Pollen grains of both male-fertile and male-sterile chestnut cultivars are tricolporate, the germinal furrow extending almost the full length of the grain axis. Pollen grains have a slightly reticulate exine. Pollen grain length varied from 13.33 – 21.30 µm, and decreased significantly in the male-sterile cultivars. Three different pollen shapes were observed among the cultivars: prolate, perprolate, and sub-prolate. The ultrastructure of the pollen grains did not differ between male-fertile and male-sterile cultivars. Intine, exine and total wall thickness (exine + intine) of pollen grains were determined as: 83.2 – 153.1 nm, 432.8 – 520.0 nm, and 516.0 – 651.6 nm, respectively; and variations were significant (P ≤ 0.05) among cultivars. The percentages of in vitro germination of pollen grains of male-fertile cultivars were between 11 – 78%, and the variations among cultivars were significant (P ≤ 0.05). The percentages of empty pollen grains observed among cultivars ranged from 3 – 32%. The correlation coefficient between the percentage of normal pollen and the germination rate was r = 0.898 (P ≤ 0.01).     

树莓部分野生种及栽培品种花粉亚显微形态的比较

用扫描电镜对树莓属有育种潜力的分属于空心莓组和木莓组8个野生种及从国外引进的分属于黑莓种群和树莓种群的17个栽培品种共25份材料的花粉形态进行了系统观察和比较分析。 结果表明：所观察树莓花粉均为长球形或超长球形（P/E为1.67~2.26）,大小多为25.52 μm × 15.37 μm ~50.06 μm × 25.65 μm。花粉外壁纹饰在组内和栽培种群内有一定的相似性,但同时变异丰富,在不同种之间、甚至在不同品种之间区别明显。空心莓组的5个种和树莓种群的品种的外壁纹饰以条纹—穿孔状为主,黑莓种群的品种主为条纹状和条纹—穿孔状,与木莓组的3个种的差异较大。聚类分析结果表明,花粉大小和外壁纹饰特征可基本反映树莓属下组及栽培种群的划分,树莓种群品种与空心莓组的插田泡和茅莓的亲缘关系较近;而黑莓种群与木莓组的3个有果用育种潜力的任一种的亲缘关系较远。     

不同分布地杨梅雄株花序特性及花粉扫描电镜观察

对浙江不同分布地杨梅雄株观察表明,雄株在花序形态及花粉数量、发育度上有明显差异。电镜扫描观察 发现,杨梅花粉赤道面观近椭圆形,极面观为钝三角形,花粉具3个萌发孔,萌发孔呈不规则圆形,3孔间成三角状; 不同样品间花粉粒及萌发孔的大小有差异,花粉粒大小在27.1μm×26.1μm-22.3μm×18.3 μm,萌发孔大小在3.48 μm×3.31μm-1.65μm×1.12μm;不同产区采集的花粉外壁纹饰不同,呈鱼鳞状或颗粒状突起,可分成光滑型、粗糙型 和中间型。观察可为杨梅授粉机理研究及杨梅雄株鉴定分类、育种亲本选择提供科学依据。     

冰核细菌对仁用杏花粉超微结构的影响

 应用透射电镜对几个仁用杏品种接种冰核细菌并低温处理后的花粉超微结构进行观察, 发现冰核细菌对花粉的超微结构有很大影响: ( 1) 使花粉壁的覆盖层在某些区域解体消失或整个花粉外壁缺失; ( 2) 使花粉中的细胞器受到破坏, 包括线粒体被膜不完整, 嵴呈囊泡状; 内质网呈同心圆卷绕或折叠状排列包围部分细胞质而形成膜内含物; 核糖体数量明显减少等。因为花粉中细胞器的破坏, 花粉细胞内部形成一些空腔, 花粉失去生活力。接种冰核细菌并低温处理比单纯低温处理对花粉超微结构的破坏程度加重。     

外源SA 对低温下杏花器官超微结构的影响

 应用透射电镜技术对外施水杨酸（salicylic acid,SA）的杏花在低温胁迫处理后花瓣、花粉、 柱头和胚珠珠心细胞的超微结构进行了观察。结果表明,喷水对照经–2 ℃低温处理4 h 后,花瓣细胞结 构受到了严重破坏,发生了质壁分离,线粒体内嵴结构被破坏;花粉壁外壁结构破坏明显;柱头细胞和 胚珠珠心细胞的线粒体内嵴发生囊泡化甚至解体呈空洞状,细胞核双层核膜发生溶解或部分消失。而外 施100 μmol · L-1 SA 的杏花花瓣、花粉、柱头和珠心细胞在–2 ℃低温处理4 h 后,依然保持与正常细胞 相似的细胞器结构。这说明SA 预处理可增强在低温下细胞结构的稳定性,从而提高杏花的低温适应性, 从细胞学角度证实了外施适宜浓度的SA 可增强杏花的抗寒性。     

万寿菊花器官发生与发育的观察

以不同发育时期的万寿菊顶芽为材料,利用普通光学显微镜、扫描电镜和透视电镜技术,结合外部形态观察研究了花芽分化过程、花器官的显微和超微结构。结果表明:(1)万寿菊顶芽头状花序分化始于两叶一心至三叶一心期,小花由外至内逐渐发育;(2)柱头形态变化过程为棒状→"丫"状→卷羊角状,授粉时柱头"丫"状,上表面两侧有长的饱满的指状乳突,中间有两纵列短的饱满的指状乳突,花粉附着在柱头的乳突上;授粉后柱头为卷羊角状,指状乳突干瘪;(3)成熟花药具两个花粉囊,中间由药隔分开;成熟的花粉囊壁由扁平的表皮细胞和纤维层构成;(4)花粉为长球形,赤道面观为椭圆形,极面观为近圆形,具3萌发沟,赤道轴长约37.5μm,极轴长约25.5μm,花粉外壁具刺状纹饰,长短不一,平均约4.65μm。     

兰科5属常见栽培品种花粉块形态的扫描电镜观察

利用扫描电镜对兰科常见栽培植物5属10种21个品种（系）的花粉块形态进行了观察。研究结果表明：成熟花粉块由成千上万个单粒花粉紧密粘结而成。花粉块呈梨形、近卵圆形或长椭圆形。构成花粉块的单粒花粉形状极不规则。部分建兰品种的单粒花粉表面可较清晰地观察到四合花粉结构。多数种类的单粒花粉粘结处无明显粘结物,部分种类,如蕙兰单粒花粉粘结处可见大量明显粘结物。根据花粉外壁表面纹饰可将花粉分为以下4种类型：（1）光滑型;（2）近光滑型,具微弱的小凹陷;（3）凹凸不平状;（4）沟渠状。未见明显的萌发孔。不同种属间花粉块大小及外壁纹饰差别较大。花粉块表面形态在属间差异较大,在兰属的种间也有一定的差异,但在兰属种内品种间则差异较小。     

三峡库区柑橘种植规模与果园管理的关系分析

利用对库区1982年分户经营前后的30个柑橘园经营管理状况的追踪调查资料,根据经济学一般原理进行种植规模与果园管理的关系分析。在实行土地承包制的过程中,柑橘园不是按照一个整体承包给一个或几个农户进行专业化管理,而是将柑橘园作为一种集体福利“分树到户”。随着柑橘园的经营规模由大变小,当低于“最小必要规模”时,经营状况将发生质的变化。而“最小必要规模”是动态变化的,在1985年前后,户均333.3m2左右的柑橘园可以勉强维持,1987年上升到户均466.7m2以上,1994年上升到666.7m2以上,而户均1000m2以上的柑橘园可以维持到现在。调查、分析表明,种植规模是影响柑橘生产的最关键的因素,目前在三峡库区,1086.7m2以上的果园才能维持正常的生产经营活动。