三个梨树中间砧木对嫁接树的矮化效应

【目的】比较S2、82-5和PDR54这3个梨中间砧木对嫁接树的矮化效应及矿质元素含量的影响,为梨矮化栽培中间砧木的选择应用提供依据。【方法】以杜梨作基砧,S2、82-5、PDR54作中间砧(设3个砧段长度),分别嫁接不同品种的接穗,测定分析嫁接树的生长量等指标。【结果】S2、82-5和PDR54这3个中间砧木均具有显著的矮化作用;其矮化效应随着砧段长度的增加而增强,但不是等比例增强,其中以10cm砧段的矮化效果最强。3个砧木对嫁接树叶片中矿质元素含量均有极显著影响,S2、82-5作中间砧的嫁接树叶片中,N、Ca、Mg、Fe含量均表现升高的趋势,其中Fe含量分别升高了66.5%和53.6%;而以PDR54作中间砧的嫁接树叶片中,矿质元素的含量均有不同程度的下降。【结论】S2、82-5和PDR54中间砧具有显著的矮化作用,由强到弱依次为:PDR5482-5S2;该3个中间砧木的应用,以10cm砧段长度为宜;S2、82-5矮化中间砧能促进嫁接树对矿质元素的吸收,尤其是对Fe的吸收,而PDR54矮化中间砧作用相反,需增施肥加以改善。     

苹果矮化砧预选指标的研究 Ⅱ.茎结构的解剖学探讨

作者在研究了不同类型苹果砧木叶结构与矮化性能相关的基础上。进一步对茎结构进行了解剖学探讨。试验结果查明: 1.苹果砧木的矮化与否和韧皮部的厚度(不包括皮层厚度)有关,即:矮化砧韧皮部最厚,半矮化砧次之,乔化砧最簿。 2.不同类型乔矮砧,木质部的厚度分析与矮化关系,无规律可循。 3.对韧皮部与木质部的比值进行了分析,其不同类型砧木茎结构的韧皮部与木质部的比值为1∶2.4——1∶6.5,看来比值变化趋势愈小,愈趋向于矮化或半矮化,反之,则趋向于乔化。由上述几项测定比较,我们认为以砧木茎的韧皮部厚度作为预选苹果矮砧的方法之一,是具有重要的实用价值。     

基于SNP标记的桃矮化基因精细定位

【目的】矮化型桃树体矮小、节间短,是盆栽观赏和砧木育种的重要遗传资源。明确矮化性状形成的遗传机制并对桃矮化基因进行精细定位,是建立目标性状分子辅助选种体系和遗传改良的前提,可为有目标的选育矮化观赏桃和砧木品种奠定基础。【方法】以‘05-2-144’(‘97矮’ב鸳鸯垂枝’桃)套袋自交获得的395个后代单株构建的分离群体为材料。参考桃基因组信息并基于Sanger技术开发的SNP标记对亲本和后代单株进行分析,在扩大群体单株中进行连锁关系分析,确定连锁的SNP标记,初步定位目标基因。在定位区域内基于二代测序技术开发更多的基因型和表型一致的SNP标记,对后代单株进行基因分型,完成目标性状的精细定位。然后在精细定位区域内开发SNP标记,即杂交群体双亲均为Aa杂合基因型,对‘10-7’ב96-5-1’杂交后代89个单株进行分子鉴定,以验证基因定位结果的准确性。【结果】通过对桃单株‘05-2-144’自交后代实生苗表型鉴定表明,普通型和矮化型单株数分别为300株和95株,性状分离比例接近3﹕1(P值为0.67;χ2为0.19),符合孟德尔遗传规律,桃矮化性状受隐性单基因控制。用于分子鉴定的单株来源于‘10-7’(普通型)ב96-5-1’(普通型)杂交组合,共获得89个后代单株,其中普通型66株;矮化型23株(P值为0.854;χ2为0.034)。基于Sanger测序技术开发了SNP标记,在桃基因组数据库Pp06上25 230 425 bp和27 191 090 bp处获得了连锁的SNP标记,且目标基因位于这两个标记的右侧,初步获得了连锁的SNP分子标记。在此基础上,对亲本进行66.89X深度测序,继续开发符合Aa杂合基因型的SNP标记位点。根据参考基因组和物理距离区间共设计了15对SNP引物,其中12对引物与重测序结果中SNP的类型一致,3对引物与重测序结果中SNP的类型不一致,连锁标记的基因分型成功率为80.0%。通过基于SNP基因分型分析,最终完成了目标性状的精细定位,位点位于Pp06的28 712165 bp(引物为JXSNP-5)和28 899 661 bp(引物为JXHRM-SNP-3)之间,遗传距离分别为0.38 c M和0.13 c M,物理距离约为277 kb,精细定位区域内有54个已知转录本。在定位区域内桃基因组Pp06的28 108 436 bp处和29 247 763 bp处开发SNP标记用于杂交后代表型的鉴定,结果表明所有后代单株基因型和表型鉴定结果完全一致,鉴定准确率为100%。【结论】本研究精细定位了桃矮化基因,物理距离约为277 kb,为基因克隆、亲本早期筛选以选育矮化观赏桃和砧木品种等奠定了基础。     

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。     

小麦矮缩病毒引起的植株矮化与赤霉素代谢的相关性分析

【目的】由异沙叶蝉(Psammotettix alienus)传播的小麦矮缩病毒病是近年来中国西北部麦区严重发生的小麦病毒病害之一。受侵染的小麦植株严重矮化,有效分蘖减少,产量损失严重。论文旨在明确小麦矮缩病毒(Wheat dwarf virus,WDV)侵染小麦植株后矮化症状形成与赤霉素代谢调控的关系,为该病害的防治打下基础。【方法】以小麦品种扬麦12为试验材料,以异沙叶蝉为传毒介体饲毒后转移到1叶期的健康幼苗(3头/株)上进行传毒,同时以无毒异沙叶蝉取食健康幼苗为对照。根据试验需要,不同时间取样备用。为保证试验的准确性,经PCR检测为阳性的作为处理组试验材料;采用间接酶联免疫吸附(ELISA)法,利用植物赤霉素(GA3)试剂盒测定分析侵染第21天取样的小麦叶片赤霉素含量;将带毒条沙叶蝉接种的小麦苗分为两个平行处理组,接种后第7天分别用GA3(浓度为50 mg·L-1)和H2O进行叶面喷施处理,每隔一周处理一次。以无毒叶蝉接种后长势一致的小麦苗作为对照组,根据株高统计结果分析外施赤霉素对受侵染小麦植株的表型变化;以山羊草(Aegilops tauschii)的内根-贝壳杉烯合成酶(ent-kaurene synthase-like 3,KSL3)的基因编码区序列为参考基因设计引物(KSL3-F:5′-ATGATGGTGAATCCGCCGC-3′;KSL3-R:5′-TTAATGGTTGATCTTTGTTT-3′),对扬麦12的KSL3进行克隆和序列分析;分别取接种后7、14和21 d的小麦植株叶片,提取RNA后反转录,以克隆得到的Ta KSL3基因序列设计引物(Ta KSL3-F:5′-GAGACATGTGCCATGGCGTTC-3′;Ta KSL3-R:5′-CGTGTCACTCAGATCGGTGGAG-3′),选择小麦翻译延伸因子1A(EF-1α)作为内参基因,利用荧光定量PCR方法分析赤霉素代谢相关基因的转录水平。【结果】经ELISA检测发现,接种21 d的发病植株赤霉素含量与健康植株相比降低了28.9%;通过施用浓度为50 mg·L-1的赤霉素后,发病植株的平均株高相比对照组显著增加35.9%;采用同源克隆得到了完整的小麦赤霉素合成途径关键酶KSL3的编码区序列,长度为1 827 bp,编码608个氨基酸,BLAST比对分析发现该DNA序列与山羊草KSL3编码区序列相似度为85.2%。经荧光定量检测发现受小麦矮缩病毒侵染后小麦KSL3表达量显著下降,接种14 d降低为对照组的35.7%,21 d降低为对照组的9.6%。【结论】小麦矮缩病毒的侵染导致赤霉素合成途径关键酶的表达量降低,可能使赤霉素合成受阻,赤霉素含量降低引发受赤霉素调节的细胞生物学过程异常,从而诱导矮化症状形成。研究结果为揭示小麦矮缩病毒侵染的致病机理和病害防控打下了基础。     

苹果树矮化栽培管理常见问题及对策分析

近年来苹果矮化栽培技术逐渐被推广,但栽培管理中仍然存在着一些问题,直接对苹果树的正常生长造成了影响。文章对苹果树矮化栽培管理过程存在的问题进行了分析总结,同时提出了相应的解决措施,希望能够为矮化苹果树的管理提供参考。     

转基因枳橙中GA20ox1与rol基因互作关系的研究

为分析转rol ABC基因枳橙GA20ox1基因与rol基因表达的互作关系,进一步阐释其矮化性状形成的分子机制。以转rol基因枳橙实生苗为试验材料,研究其对赤霉素的敏感反应,用荧光定量RT-PCR分析GA20ox1基因和rol基因的表达,并检测幼芽中POD酶活性和植物内源激素含量的变化。结果表明转rol基因枳橙既不属于GA缺陷型,也不属于GA不敏感型,喷施GA3能促进其茎伸长生长,但恢复不到野生型水平,幼芽中IAA（P<0.01）、GA1和GA4（P<0.05）显著降低,POD酶活性显著提高（P<0.01）。转rol基因枳橙幼芽中GA20ox1基因mRNA水平相比对照显著下调（P<0.01）。B、D系与野生型嫩茎中无明显差异,B、D系老叶中明显降低,E系中嫩茎和老叶中均明显增加。B、D和E系嫩叶中GA20ox1基因转录表达均较野生型高。在幼芽、嫩茎中,rol C基因与GA20ox1表达负相关。rol基因通过在幼芽中的高表达下调了GA20ox1基因转录表达,进而抑制了活性GAs在幼芽中的合成,顶端分生组织较低量的活性GAs限制植物茎伸长,在转rol ABC基因枳橙矮化性状建成中发挥重要作用。     

Studies of Multi-Allelic Polymorphism of Dominant Dwarfing Genes in Wheat

Dwarfing breeding of wheat in the world is confined to the exploitation of recessive dwarfing sources. None of the dominant dwarfing sources discovered in common wheat (Triticum aestivum L. ) has found wide exploitation in wheat breeding due to the extreme dwarfness of their plants (20 -55 cm). We found in our work that some stable mutant lines with their plant height enhanced to different extents could be obtained in large populations derived from the stock seeds of the dominant dwarfing sources Aibian1 carrying Rht10 on 4DS and being 20 - 55 cm tall and Aisu2 carrying Rht3 on 4BS and being 55 cm tall, or from their descendants of induced mutation treatments, or from the segregating descendants of their crosses with mid- or tall-statured genotypes. Subsequently, we studied these mutation-derived lines differing in plant height with near isogenic lines and observed that the character of their enhanced plant height bred true, each carrying a semidominant dwarfing gene for a definite height and that as the plant height of the mutation-derived lines increased, the yield-contributing characters of their near isogenic lines were significantly improved. When test crosses with marker genes and physiological and biochemical genetic marker tests were performed to re-localize the semi-dominant dwarfing genes carried by the mutation-derived lines, it was confirmed that they shared common loci with Rht10 and Rht3 and that they were all mutation-derived multiple alleles. It is thus speculated that dominant dwarfing genes are of "multi-allelic polymorphism". In other words, dominant dwarfing genes, which are ultra-dwarfing, are liable to develop by mutation into a group of multiple alleles with plant height enhanced to different extents and some may have a height close to the ideal plant height for wheat breeding. Therefore, these results offer a fundamentally new approach for the exploitation of dominant dwarfing sources in wheat breeding.     

红星苹果矮化中间砧试验研究

1975～1985年,在辽宁西部前所果树农场进行红星苹果矮化中间砧试验研究。中间砧有 M 系的2,4,5,6,7,9,11、16,还有丹麦道生、保加利亚18号及甜黄魁。以山定砧嫁接苗作对照。经过10年试验,对其抗寒性、抗风、嫁接亲和力、开花株率、花序座果率,平均株产、树高、树冠体积、根系生长状况及分布、各砧穗组合的丰产相关指标进行了调查研究,并对各组合在前所果树农场自然条件及管理水平情况下的表现特点作出评价。     

柑桔矮生和砧木矮化效应预选指标的研究

对柑桔50个品种类型应用11种矮化效应预选指标进行测试。结果指出,春叶下表皮气孔密度、枝电阻值、节间长度与实生树的株高、干粗呈极显著的正相关,枝皮率、叶上表皮细胞大小、春叶厚与实生树株高、干粗呈极显著的负相关。叶气孔密度和枝皮率与嫁接树的株高、树冠体积呈显著相关,可作为矮化效应预选的主要指标。并对供试品种类型排出矮化序列,还探讨提高测定的准确性和重现率,注意取样代表性等问题。