关联分析及其在果树育种研究中的应用

果树在中国农业发展中具有重要作用,而且其经济性状大多属于数量性状。基于连锁分析的QTL作图是研究这些复杂性状的有效手段,但尚存在一定的局限性。随着分子生物学的发展,关联分析已然成为发掘性状控制基因的重要手段之一,它以连锁不平衡为基础,发掘生物性状与遗传标记之间的对应关系,寻找控制性状的关键候选基因。本研究全面论述了关联分析的基本概念、原理、方法及其优越性。并综述了关联分析在果树数量性状、标记开发及功能基因挖掘方面的最新研究进展,进而,探讨关联分析在果树种质资源中的发展方向,并对其应用前景提出展望。     

江西君子谷野生刺葡萄果实品质特性分析

以江西赣州筛选出结果特性良好的65个野生刺葡萄(Vitis davidii Foёx)株系为试材,研究了果实的基本理化指标(可溶性固形物、总酸、pH)及果皮中酚类物质(总酚、总花色苷、总单宁、总类黄酮、总黄烷醇)的含量分布特征,采用超高效液相色谱测定果皮中17种单体非花色苷酚类物质含量,并根据果实品质指标对刺葡萄资源进行聚类分析,以期为刺葡萄资源选育与综合利用等研究提供参考。结果表明:65个株系可溶性固形物含量为14.85°~22.40°Brix,总酸含量为4.52~7.68g·L~(-1),pH 3.27~4.68;总酚含量为15.17~99.91mg·g~(-1),总花色苷含量为4.78~48.68mg·g~(-1),总单宁含量为0.35~23.31mg·g~(-1),总类黄酮含量为1.19~35.82mg·g~(-1),总黄烷醇含量为0.77~4.60mg·g~(-1);17种单体非花色苷酚类物质中黄烷醇类含量为0~14.74 mg·kg~(-1),黄酮醇类含量为1.62~40.07mg·kg~(-1),羟基苯甲酸含量为0~72.75 mg·kg~(-1),羟基肉桂酸含量为3.14~68.53mg·kg~(-1),芪类化合物含量为0.36~4.07 mg·kg~(-1)。65株刺葡萄可聚为三大类(A、B、C),B类的2个亚群中,B1类刺葡萄果实适合作为制干和果汁加工的原料;B2类酚类物质丰富,适合酿酒或开发保健食品。     

葡萄与葡萄酒中类黄酮物质的研究进展

葡萄中类黄酮化合物包括花色苷、黄烷醇和黄酮醇等物质,不仅具有抗氧化、抗菌和紫外线保护等生物学功能,而且对葡萄酒的感官品质具有重要作用,在葡萄栽培、采摘、葡萄酒酿造和陈酿等一系列的环节中,很多因素,包括光照、温度、水分、激素、采摘后的贮藏条件和酿造方式等均会影响类黄酮化合物的组成和比例,进而对葡萄及葡萄酒的品质产生影响。该研究综述了葡萄与葡萄酒中类黄酮物质的种类、代谢途径影响因素及在调控机制方面的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望,旨在为后续类黄酮物质合成调控的研究指明方向,为今后提高葡萄果实及葡萄酒中类黄酮物质的积累,进而提高葡萄和葡萄酒品质提供参考依据。     

四川西昌酿酒葡萄延迟萌芽的气候可行性分析

基于四川西昌气象站1951-2018年逐日气候资料,以及西昌月华乡2016-2018年葡萄实验观测数据,计算酿酒葡萄年和生长季热量、水分、光照及农业气象灾害变化趋势,分析酿酒葡萄气候资源利用情况;根据酿酒葡萄实际所需活动积温,分别以日平均气温稳定通过10℃的终日和初霜日作为收获期,反演酿酒葡萄萌芽年值,探讨酿酒葡萄延迟萌芽的可行性,以便充分利用当地光热资源、规避生育关键期农业气象灾害影响。结果表明:近68a,研究区酿酒葡萄年和生育期内热量资源显著增加(P<0.05);降水资源丰富,实际生育期内前期雨少,后期雨多,降水集中在葡萄营养生长期;光资源能够满足酿酒葡萄实际所需,但呈极显著减少趋势(P<0.01)。近68a,低温灾害发生频次平均为7d·a-1,果实成熟期降水过量,导致连阴雨灾害连年发生。分别以每年日平均气温稳定通过10℃的终日和初霜日为收获期、≥10℃平均活动积温3274.3℃·d为热量标准制定酿酒葡萄延迟萌芽的两种方案,反推可能的萌芽期,发现延迟萌芽后生育期内降水资源可满足酿酒葡萄的基本需求,且降水规律与酿酒葡萄生长需水规律一致,表现为前期雨多,后期雨少。延迟萌芽生...     

西北地区赤霞珠葡萄根际土壤中AM真菌的多样性

对西北地区5个酿酒葡萄赤霞珠（Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon）葡萄园根际土壤060 cm土层的AM真菌空间分布进行了研究。结果表明,葡萄根系可形成丛枝菌根,且侵染率较高,最高达79%; 在西北地区的5个样地中共分离出AM真菌4属22种,其中球囊霉属（Glomus）15种,无梗囊霉属（Acaulospora）4种,盾巨孢囊霉属（Scutellospora）2种,巨孢囊霉属（Gigaspora）1种。5个样地孢子密度大小顺序为: 陕西泾阳（JY）＞山西永济（YJ）＞陕西杨凌（YL）＞宁夏银川（YC）＞甘肃莫高（MG）。各样地葡萄根际土壤中AM真菌种的丰富度不同,陕西泾阳地区最高; 分布于葡萄根际的AM真菌按种类多少排序的属依次是: 球囊霉属无梗囊霉属盾巨孢囊霉属巨孢囊霉属,球囊霉属占据的比例保持着绝对优势; 根内球囊霉、摩西球囊霉、地表球囊霉在不同样地中均为优势菌株,副冠球囊霉,集球囊霉,细凹无梗囊霉是多数样地中的稀有种类。研究表明,葡萄与AM真菌具有良好的共生关系,二者协同进化产生了具有生态环境特异性的菌根真菌多样性; 葡萄根际存在较为丰富的丛枝菌根真菌资源,可供进一步开发利用。     

基于RGB-D图像的葡萄复芽识别定位方法

为解决复杂背景下复芽精确识别与定位的问题,该研究提出一种基于远近组合视觉法的并生芽与副芽视觉识别方法,通过在视觉映射平面应用欧几里得距离算法,于远景实现并生芽的检测,在近景并生芽映射区域内实现副芽的识别,提高了田间小目标物体的识别准确率。对60个复芽样本的测试结果表明,该方法的总体平均置信度为0.905,平均检测时间为18.1 ms;其次,提出一种田间复芽的在线检测定位法,通过对同一复芽进行连续5帧在线检测与定位,实时删除和更新初始帧与最新帧图像数据,直到连续5帧定位坐标相对误差小于误差阈值,取得复芽的平均定位坐标,提高自然背景下复芽的定位精度与复杂光环境下的抗干扰能力,测试结果表明,该方法对并生芽与副芽的定位精度为±0.916和±0.654 mm,其重复性和精度满足副芽抹除需求,整个系统可靠有效,能够为抹芽机器人在线定位并生芽和副芽以进行抹芽作业提供高质量的技术支持,为果园自动化抹芽的实现奠定了基础。     

不同酿造工艺对毛葡萄酒香气的影响

为探索酿造工艺对毛葡萄酒风味的影响,利用GC/MS法对秦巴山区野生毛葡萄在两种工艺条件下酿造的葡萄酒的香气成分进行了研究。结果表明：用传统工艺及CO₂浸渍工艺酿造的毛葡萄酒醇类相对含量最高,其中以苯乙醇、戊醇含量最高。在酯类、酮类、酚类方面,两种工艺酿造的原酒比陈酿6个月的酒种类少,相对含量低;而对于其他香气成分,则是原酒高于陈酿6个月的酒。说明一定时间的陈酿对于毛葡萄酒的香气质量有所提高。通过对两种工艺的综合比较发现,传统工艺酿造的原酒香气质量优于CO₂浸渍工艺酿造原酒;但经过6个月的陈酿后,CO₂浸渍工艺酿造酒香气质量却高于传统工艺的酿造酒。     

酿酒葡萄延迟栽培方式的研究

利用西昌地区丰富的光热资源,以3年生真芳德和梅尔诺为试材,2000年在西昌正大葡萄试验园进行了酿酒葡萄延迟栽培的研究。摘除一次花序,对新梢分别在花后20、40、60、80d进行中梢修剪,逼迫冬芽萌发结果。结果表明:真芳德具有较强的冬芽副梢结果能力。在延迟栽培条件下,两品种的果实成熟期可推迟到11月上中旬。单株产量、果实可溶性固形物含量和总糖的最大值均出现在花后60d的处理中;各处理滴定酸均高于对照;出汁率随处理时间延迟而降低。两品种花后40、60和80d处理的果实黑痘病和白腐病的发生均低于对照。冬芽副梢成熟度良好。结果表明,延迟栽培能够有效调节葡萄成熟期并改善原料质量,但同时也造成产量的下降和生产周期的加长。     

绿叶挥发物代谢调控及分子机理研究进展

植物处于复杂的自然环境中,常受到植食性昆虫、病原菌及机械损伤等生物或非生物的侵害并造成植物的局部伤害,从而启动复杂的防御反应。释放绿叶挥发物（green leaf volatiles,GLVs）是植物防御性反应之一。绿叶挥发物是植物不饱和脂肪酸经过Oxylinpins生化途径中的脂氧合酶（LOX ）和脂氢过氧化物裂解酶（HPL）催化而形成的一类C6和C9醛、醇及其相应的酯类。作为启动植物防御机制的信号分子,这类挥发性物质通过长距离的气态传输在植物与病原菌、植物与植食性昆虫、植物自身和相邻的植物之间起作用,从而介导防御性反应。研究其生化途径及其调节机理,对探索其对病虫害的直接、间接防御、改善作物风味品质及抗病新种质创制起着非常重要的作用,且对园艺植物甚至农林生态系统中作物病虫害综合治理策略的制定具有重要的指导意义。该文综述了绿叶挥发物合成的生化途径及其作为信号转导物质的作用机制,并阐述了绿叶挥发物在植物抗逆方面的生理作用及其应用前景。     

41种葡萄枝条废弃物中膳食纤维及营养成分研究

研究不同品种的葡萄枝条的基本组成成分含量,并对不同品种、不同来源的葡萄枝条中各组分含量的差异性进行比较。以41种葡萄枝条为试验材料,对膳食纤维、果胶、半纤维素、纤维素、木质素,可溶性蛋白、可溶性糖进行测定。结果表明:部分葡萄品种的枝条中同一组分的含量存在显著差异。41种葡萄枝条中纤维素的含量范围为284.2～418.0mg/g;半纤维素的含量范围为7.6～25.6mg/g;果胶的含量范围为81.6～209.6mg/g;木质素的含量范围为283.6～491.6mg/g。总膳食纤维的含量范围为927.0～981.2mg/g,可溶性膳食纤维的含量范围为81.0～108.2mg/g,不溶性膳食纤维的含量范围为801.4～904.4mg/g,蛋白质的含量范围为4.928～8.627mg/g,可溶性糖的含量范围为47.9～186.7mg/g。葡萄枝条中含有较高的膳食纤维,不同品种的葡萄枝条中同一组分含量不同,部分品种间有显著差异。