对利用诱变技术开展落叶果树育种的研究进展,包括诱变方法、诱变育种取得的成果及发展趋势等进行了综述,指出目前诱变育种中存在的问题,并对诱变技术与杂交、离体培养及基因组学研究结合用于育种进行了展望。
从柿品种分类新体系出发,结合柿果发育特点,尤其是单宁细胞发育和原花青素代谢研究近况,重点从生理生化和分子生物学角度对柿果脱涩机理研究的新进展进行了系统评述;比较完全甜柿和非完全甜柿,以及中国甜柿和日本甜柿脱涩方式、特点及其分子机理的差异,旨在阐明完全甜柿的商品优越性以及中国甜柿在柿遗传改良中的特殊作用。
柑橘茎尖嫁接技术是脱除其病毒和类病毒获得无病毒植株最常用且最有效的技术。围绕茎尖嫁接技术成活率和脱毒率的研究进行了阐述,以期为柑橘无病毒苗木的生产提供参考。
柑橘病毒类病害对世界柑橘产业造成了严重的损失。诊断技术是防控柑橘病毒类病害的重要保障。对指示植物鉴定、电镜技术、血清学方法、核酸杂交、(RT-)PCR以及新近出现的环介导恒温扩增、基因芯片和高通量测序等技术在柑橘病毒类病害诊断中所取得的进展进行综述,并对今后的发展方向进行了展望,旨在为更好地防治柑橘病毒类病害提供借鉴。
柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB)病原入侵寄主植物后不仅会对其代谢、激素调节、防卫反应等方面产生影响,同时,木虱获菌后,其发育、倾向性及内共生菌种群也会发生改变,病原还能通过改变寄主植物的挥发性信息物质等间接调控媒介昆虫行为。对黄龙病菌亚洲种(Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas)、虫媒及植物寄主互作相关研究进行综述,并对今后相关研究进行了展望,以期对柑橘黄龙病研究有所促进。
由链格孢菌(Alternaria alternata)引起的柑橘褐斑病(Alternaria brown spot,ABS)是严重为害柑橘的一种真菌病害。在柑橘褐斑病菌中已鉴定出多个信号转导基因,但大多围绕单基因生物学功能的研究,关于信号级联通路主要集中在病原菌解毒活性氧(reactive oxygen species,ROS)方面。研究发现除毒素ACT外,柑橘褐斑病菌对活性氧的高效解毒机制也是其致病所必需的。对柑橘褐斑病菌信号转导基因研究现状进行综述,分析其活性氧解毒相关通路及机制,旨在为进一步研究柑橘褐斑病菌分子致病机制提供参考。
对防治柑橘溃疡病的主要药剂——铜制剂的种类、施用方法、作用机理以及其不足之处进行总结,综述了柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)抗铜性产生及抗铜性的分子机理研究进展,并探讨柑橘溃疡病菌产生铜抗性的防控方法。
柑橘果实浮皮是其成熟后期或采后贮藏过程中发生率较高的一种生理性病害,目前对其发生机理的研究还没有明确的结论,生产上难以对其进行有效的防治。概述了柑橘果实浮皮的症状、主要影响因素及生产上现有的防护措施;针对浮皮发生机理研究进展,重点从细胞形态学变化、细胞生理生化效应及分子调控等方面阐述了目前的研究;探讨了今后的研究重点及未来的应用前景。
番茄果实的角质层厚且没有气孔,是研究鲜食果实角质层的理想材料。对番茄果实角质层的组分、形成、功能和调控因子进行了简要的综述,为鲜食果实发育和采后生物学的研究提供理论依据。
番茄褪绿病毒于1998年在美国佛罗里达州被首次报道,现已蔓延至世界各地。在中国,番茄褪绿病毒病自2004年在台湾出现以来,已在山东、河南、河北、天津、北京等番茄主产区大面积发生,成为继番茄黄化曲叶病毒病之后的又一种重要病害。对番茄褪绿病毒的特征特性、危害情况以及番茄抗性资源的鉴定等研究进展进行综述,以期为抗病育种、抗病基因的分子标记开发、基因定位和克隆等提供参考。
南瓜果皮颜色不仅是衡量果实发育和成熟状态的重要标志,也是外观品质的重要性状之一。对中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜果皮颜色性状的遗传规律,基因定位和色素代谢调控机制等研究进展进行综述,为南瓜外观品质的改良提供参考。
近年来的蛋白质组学研究为深入认识菠菜(Spinacia oleracea L.)生长发育与逆境应答的分子机制提供了重要信息。通过整合分析菠菜蛋白质组学研究结果,揭示菠菜叶片(细胞器)发育以及缺铁、镉、盐和硫化氢胁迫应答的调节机制,包括:(1)黑暗条件下叶绿体RNA的降解受到非MgCl2依赖的和MgCl2依赖的核酸内切酶的调控;(2)含有SWI/SNF complex B(SWIB)结构域的质体拟核相关蛋白质(ptNAP)、Myb转录因子SANT超级家族蛋白质、茉莉酸和乙烯响应因子3、β链蛋白和RecF/RecN/SMC蛋白等,参与叶绿体拟核的形态建成调控;(3)硫氧还蛋白通过影响叶绿体和线粒体内蛋白质的氧化还原状态调节其功能;(4)过氧化物酶参与抗氧化系统、光呼吸C2循环、脂肪酸β氧化、乙醛酸循环、茉莉酸和叶绿醌合成等;(5)光系统Ⅰ蛋白质对缺铁高度敏感,而光系统Ⅱ天线单体—三聚体的聚合与解聚可以动态变化,从而适应缺铁胁迫;(6)基部叶片积极响应镉胁迫,通过植物螯合肽的积累抑制镉离子进入顶部叶片,而顶部叶片通过光合和产能增加供应植株能量需求;(7)叶片通过加强光合作用与能量代谢,以及诱导乙烯与茉莉酸生物合成等过程应答硫化氢胁迫。
从蔷薇属植物分子标记连锁图谱的构建、重要观赏和经济价值相关数量性状位点(Quantitative Trait Loci,QTL)定位(花、植株和抗性相关性状)等方面的研究进展进行了综述,并讨论研究中存在的问题及其发展前景。
概述了包括赤霉素、成精子囊素、乙烯、细胞分裂素在内的植物激素、培养密度、营养条件、光照条件等环境因素以及配子体自身条件对蕨类植物性别决定的影响,并结合近年来性别决定调控机制在遗传学以及分子生物学方面取得的研究进展,综述了海金沙(Lygodium japonicum)中成精子囊素通过时空分离的赤霉素生物合成途径调控性别的分子机制、水蕨(Ceratopteris richardii)中性别决定遗传学和分子模型以及与性别决定相关的MADS-box基因,指出蕨类植物性别决定调控机制研究需要解决的一系列问题以及未来蕨类植物性别决定的研究方向。
茶氨酸是茶树特征性生化物质,不仅能调节茶树氮代谢及转运,影响茶叶品质,同时对人体还具有镇静、安神等保健功能。茶氨酸含量是数量性状,在茶树体内合成不仅受基因调控且易受环境影响。对茶氨酸的分布及变化规律、代谢途径及相关基因、外界影响因子及高茶氨酸品种选育等研究现状进行了综述,旨在为高茶氨酸茶树种质筛选及其高含量形成的机制研究提供参考。
利用在小RNA高通量测序试验中筛选出的脱萼组与宿萼组差异表达新miRNA基因,采用 Stem-loop法对总体表达量居前20位、在脱萼组和宿萼组中具有显著性差异表达、在子房和萼片组织中具有显著性差异表达的新miRNA进行成熟体的克隆鉴定、前体序列二级结构分析、qRT-PCR试验以及靶基因预测。结果显示,在不同的样本中有9个新miRNA(novel_miRNA)的成熟体序列以及4个novel_miRNA的表达量与高通量测序结果完全一致,并且预测得到大量具有生物学功能的靶基因。新发现的miRNA可能与‘库尔勒香梨’萼片脱落和宿存有密切关系。
利用菜薹转录组分析检测到48 975条unigene(38.17 Mb)序列数据,运用MIcroSAtellite(MISA)工具发现其中具有1 ~ 6个核苷酸重复类型的SSR位点11 879个,SSR位点发生频率为1/3.2 kb(312.5/Mb)。6种SSR位点类型中主要为1 ~ 3个核苷酸重复,占总SSR位点数的99.01%,其中单、二和三核苷酸类型分别为41.11%、28.23%和29.67%。发现重复序列的基序58个,重复次数在5 ~ 23之间,其中出现频率高的基序主要有A/T、AG/CT、AT/AT、AC/GT、AAG/CTT和AGG/CCT。重复序列长度在10 ~ 60 bp之间,大多小于20 bp,大于20 bp的仅有7.9%(938个SSR位点)。设计出676对具有潜在多态性的SSR引物组合,从中随机抽取30对引物进行PCR扩增验证其可用性,发现22对引物在4份菜薹种质中的扩增产物条带清晰稳定,其中12对引物具有多态性。
为探讨蔗糖处理对青花菜采后黄化的抑制作用,采用含不同浓度(0、50、100、150、200 和250 mmol · L-1)蔗糖的MS固体培养基培养青花菜花蕾,研究其对青花菜花蕾抗氧化能力与能量代谢的影响。结果发现,含150 mmol · L-1蔗糖的MS培养基处理能显著抑制青花菜叶绿素降解;与空白对照相比,蔗糖处理能显著抑制多酚氧化酶(PPO)活性上升,延缓苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性下降,而对抑制丙二醛(MDA)含量上升没有显著效果。蔗糖处理通过提高叶绿体、线粒体中Ca2+-ATPase活性,以及花蕾中三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)含量和能荷(EC)水平来维持能量代谢。维生素C含量的下降可能不是叶绿素降解的关键原因。
百合异源三倍体是渐渗育种的常用亲本。为了评价异源三倍体‘Royal Lace’的育种价值,采用基因组原位杂交技术分析了‘Royal Lace’及其与亚洲百合‘Pollyanna’的6个杂种后代的基因组组成。研究结果显示:‘Royal Lace’含有24条亚洲百合染色体和12条麝香百合染色体,为异源三倍体,包括1条亚洲百合重组染色体和1条麝香百合重组染色体。6个杂种后代均为非整倍体,染色体数27 ~ 32,不同杂种后代的重组染色体及重组位点存在差异,杂种后代基因组组成的不同是后代表型变异的遗传基础,因此,‘Royal Lace’是百合渐渗育种及非整倍性育种的良好亲本。
‘雨娇’是从‘大雪枣’的自然实生后代中选育出的高抗裂果和缩果,鲜食品质极佳的中晚熟枣新品种。果实9月下旬成熟,近圆形,深红色,平均单果质量19.71 g,可食率96.2%;果肉质地酥脆,汁液多,甜;早果,丰产;适宜在河北省献县,赞皇县、行唐县及生态条件类似区域栽培。
‘橙露’是从‘丰黄’为母本,‘橙香’为父本的杂交后代中选育出的适宜制罐桃新品种。平均单果质量235 g,果肉橙黄,不溶质,酸甜适中,品质优。早果,丰产,适应性强,果实发育期125 d。制罐成品果肉橙黄,有光泽,清香,加工利用率高。
‘晋灵芝1号’是从广西环江毛南族自治县采集的野生灵芝中采用组织分离,系统选育而成。子实体单生,扇形,红褐色。单个子实体质量80 ~ 120 g,直径10 ~ 20 cm。抗杂菌能力较强,朵形好,出芝整齐,产量高。
‘京鹤’是亚洲百合新品种,适宜作观赏栽培,也是很好的食用百合品种。株高110 ~ 130 cm,生长期较短,80 ~ 85 d;单株花苞数较多,周径为14 ~ 16 cm的种球,花苞7 ~ 10个;花橙黄色;花期较长,20 ~ 25 d;抗逆性较强。鳞茎营养成分和生物活性物质含量较高。
野牡丹属新品种‘天骄’和‘心愿’分别是以野牡丹为母本、毛菍为父本,毛菍为母本、细叶野牡丹为父本的F1代杂种中选育而来。‘天骄’分枝密,株形紧凑,花量大,花浅紫色,花期6—10月,果期6—11月。‘心愿’花紫红色,雄蕊瓣化,卷成一团,形成花瓣的内环,花期6—8月,果期7—10月。均喜温暖湿润气候,喜光和酸性土壤,可在热带、亚热带地区种植。
‘林下风’是从一串红实生群体中选育出的新品种。株高75 ~ 82 cm,冠幅70 ~ 78 cm,花序长25 ~ 28 cm,整株花序数达99枝以上,花萼白色带红晕,花冠红色。花色艳丽,花期长,观赏效果佳。抗性强,较耐热,适宜在北京地区种植。