以1年生苹果矮化砧木‘9-3’为试材,研究了绞缢处理对压条新梢生根和生根过程中内源激素含量及生根相关基因表达的影响。结果表明:绞缢处理的新梢生根时间早于对照,且其生根率显著高于对照;在愈伤组织形成期,绞缢处理的新梢内IAA、ABA、ZR含量和IAA/ABA、IAA/GA3、IAA/ZR比值均显著高于对照,ARRO-1、ARF7和ARF19基因表达量也显著高于对照;在不定根发生始期,绞缢处理的新梢内IAA和GA3含量及ARRO-1基因的表达量均显著高于对照;在不定根发生盛期,绞缢处理的新梢内IAA含量和IAA/ABA、IAA/GA3、IAA/ZR比值均显著低于对照,而ZR含量和ARRO-1基因表达量均显著高于对照。
以‘长富2号’苹果为材料,在盛花期后31 d进行短枝摘果处理,研究处理后短枝顶芽生长状态、成花率以及短枝芽叶可溶性糖(蔗糖、果糖、葡萄糖及山梨醇)的动态变化,并利用实时荧光定量PCR检测顶芽糖代谢相关基因(MdSPS6、MdSUSY1、MdHXK1、MdSUT1)、MdTPS基因和成花相关基因(MdFT、MdFD、MdCO、MdSOC1、MdLFY、MdAP1)的表达模式。结果表明:摘果处理后,短枝顶芽长度、宽度及鲜样质量有一定的增加,次年成花率显著高于对照;短枝顶芽中蔗糖、果糖、山梨醇变化较为明显,在生理分化后期都显著高于对照,而葡萄糖含量变化较小;短枝叶片中,4种可溶性糖含量第1个高峰由盛花期后60 d提前至40 d;顶芽糖代谢相关基因及3个MdTPS基因(MdTPS1-1 ~ MdTPS1-3)都响应摘果处理;MdFT、MdFD、MdCO、MdSOC1和MdLFY等的表达在盛花期后40 d均有显著的上调,其中MdLFY的变化最为明显,而MdAP1在整个生理分化期与对照无显著差异。
以红肉苹果‘紫红3号’(新疆红肉苹果与‘富士’F1代)的红色幼嫩叶片为外植体诱导的红色愈伤组织为试材,初步探讨生长素调控苹果花青苷代谢机理。根据拟南芥AtARF3蛋白序列在苹果基因组中Blast比对得到一个生长素信号相关基因(MDP0000173151),暂命名为MdARF3。克隆测序发现该基因的开放阅读框长度为2 127 bp,编码708个氨基酸。进化树分析表明,MdARF3与AtARF3在同一进化支上,推测它们具有相似的功能。愈伤组织在含有0.3 mg · L-1 NAA的MS培养基培养2 h之后其MdARF3上调表达,表达量极显著高于无NAA培养基(对照),而CHS、CHI、F3H、DFR、UFGT及LDOX等花青苷合成结构基因的表达量均极显著低于对照,并且MdARF3表达量与培养基中NAA浓度呈显著正相关(相关系数为0.98),与愈伤组织花青苷含量呈显著负相关(相关系数为–0.89),推测MdARF3对培养基中生长素快速做出反应调控花青苷合成;通过原核诱导获得了MdARF3的重组蛋白,为进一步研究MdARF3蛋白在花青苷代谢途径中的功能奠定了基础。
以番茄(Solanum lycopericum)超表达桃SnRK1(蔗糖非发酵蛋白激酶–1)基因PpSnRK1α的株系及野生型为试材,研究在养分供应不足时SnRK1对植株生长的影响。结果表明,低营养条件下,转基因番茄叶片和根系中的SnRK1酶活性比野生型高41.55%和39.46%;功能叶片的净光合速率平均比野生型高18.98%;低营养胁迫12 d的叶片SOD、POD、CAT活性比野生型高35.56%、28.85%和14.90%;根系活力比野生型高26.39%;茎和叶中氮磷含量显著高于野生型,钾含量两者差别不大,在根系中氮磷含量差别不大,而钾含量显著高于野生型,且氮素向地上部茎和叶中的分配比率增加。上述结果说明,在营养缺乏条件下,超表达PpSnRK1α可以提高番茄功能叶净光合速率,促进植株对氮素的吸收利用,从而延缓叶片衰老。
从桃基因组数据库筛选出了12个假定的成束状阿拉伯半乳糖蛋白(FLA)基因序列。对其蛋白结构进行分析,结果显示PpFLA7不具有特定的阿拉伯糖或半乳糖糖基化位点,不属于典型的FLA家族。PpFLA6的氨基酸组成和保守域的分布与其他成员相比差别较大。聚类分析结果表明PpFLAs家族可以分为CladeⅠ、CladeⅡ和Clade Ⅲ 3类。利用荧光定量PCR(qPCR)对不同组织和成熟阶段果实中的FLA进行表达分析,发现各个成员在不同时期的组织中差异化表达,其中PpFLA4在果实成熟阶段显著上调表达,暗示其可能在桃果实的成熟阶段扮演重要角色。
为获得具有广谱抑菌活性的拮抗菌株,对海南多年连茬的健康香蕉园土壤进行微生物分离,并以香蕉枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense Race 4)等9种病原菌为靶标菌株,采用平板对峙法、含药介质法、薄层层析法等对拮抗菌的抑菌活性进行评价,根据形态特征、培养性状、生理生化特征、细胞壁组成和16S r DNA序列分析对其进行鉴定。共分离得到放线菌25株,拮抗放线菌8株,其中B-03菌株对香蕉枯萎病菌4号生理小种菌丝生长和孢子萌发抑制率分别为85.43%和80.14%,对香蕉长形叶斑病菌等9种病原菌具有广谱抗性,菌丝生长抑制率、孢子萌发抑制率可达48.34% ~ 85.43%和38.43% ~ 80.14%。经鉴定该菌株为卢娜林瑞链霉菌(Streptomyces lunalinharesii),盆栽试验表明该菌株发酵液对香蕉枯萎病的防效达72.72%,具有良好的应用潜力。
对石榴(Punica granatum)转录组数据进行从头组装,预测完整 CDS序列的密码子使用偏向性;将石榴转录谱与其他8种蔷薇分支物种基因组编码序列进行同义密码子相对使用度(RSCU)比较,并对石榴WRKY和MYB家族基因进行亚家族进化分析和RSCU比较。结果表明:(1)石榴转录组主要受自然选择压影响。密码子偏向性极强的基因多为细胞相关功能基因;没有密码子使用偏向性的基因多与维持生命活动本质相关。(2)基因差异高表达影响RSCU,CpG二核苷酸富集影响密码子适应性。(3)物种间亲缘关系越近,RSCU值越相似。对蔷薇分支物种密码子进行RSCU比较,石榴与巨桉(Eucalyptus grandis)偏向性基本一致。(4)亚家族功能分化影响密码子偏向性。石榴WRKY亚家族1、4和13在翻译精氨酸、亮氨酸时分别偏向使用AGG、CUC,这与其不断进化的抗逆功能相关。石榴MYB亚家族8在翻译苏氨酸时偏向选择ACA,这与其扩张中的木质化功能相关。
以红、蓝、红蓝(7︰1)、红蓝(5︰1)和白光5种光质LED灯作为光源,其中白光为对照,研究光质对水培脱毒马铃薯植株叶片发育、叶片光合性能、叶绿素荧光特性和结薯特性的影响。结果表明,在红蓝光(5︰1)处理条件下,水培马铃薯植株生长前期叶面积系数、叶绿素含量、气孔密度、气孔导度(Gs)均高于其他处理,Pn、ΦPSII、qP、和ETR等显著高于白光处理,块茎形成和膨大最快。且定植60 d时叶绿素含量下降,Pn和PSⅡ活性中心开放程度显著下降,成熟期提前,微型薯产量和成薯率最高。在单色红光处理下,植株叶面积系数、叶绿素含量、Gs、Pn、Fv/Fo、ΦPSII和qP下降,NPQ升高,块茎的形成和膨大缓慢,产量最低。在单色蓝光处理下前期叶片生长较快,块茎形成早,但不利于匍匐茎的形成,并引起叶片早衰,制约了块茎产量的提高。基于上述结果,光质调控前期可增加红光比例,诱导匍匐茎形成,后期增加蓝光比例,促进块茎形成和膨大,提高块茎的数量和产量。
采用塑料大棚试验,研究了施用硒酸钠和亚硒酸钠对韭菜富集硒以及土壤累积硒的影响,旨在为富硒蔬菜的生产提供理论依据。本试验结果表明,在韭菜出苗前向土壤中分别施加亚硒酸钠为Se 100、200和400 g · hm-2时,韭菜可食部位硒含量为0.008 ~ 0.128 mg · kg-1 FW;分别施加硒酸钠为Se 100和200 g · hm-2时,韭菜可食部位硒含量为0.067 ~ 0.441 mg · kg-1 FW。按照陕西富硒食品标准(DB61/T556- 2012)中新鲜蔬菜硒的含量指标(0.02 ~ 0.1 mg · kg-1),亚硒酸钠施用量为Se 200 g · hm-2或硒酸钠施用量为Se 100 g · hm-2时可满足韭菜1个生产季的富硒生产需求。施入土壤中的硒酸钠通过韭菜吸收的回收率约为10%,而亚硒酸钠的吸收回收率不足3%。对韭菜施用硒酸钠的富硒效果比亚硒酸钠的好,亚硒酸钠在土壤中的移动性较差,绝大部分残留于较浅的表层土壤中,而硒酸钠移动性较强,更容易在土壤中发生迁移。
冷休克结构域蛋白(CSPs)是含有不同数量冷休克结构域(cold shock domain,CSD)的低温响应蛋白,在低温胁迫中发挥重要作用。以沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)为材料,克隆得到了冷休克结构域蛋白基因AmCSDP。生物信息学分析显示AmCSDP(GenBank登录号:KX756575)全长540 bp,编码180个氨基酸,二级结构由8.9%的α–螺旋、47.8%的β–折叠和43.3%的无规则卷曲组成,其N端含有冷休克结构域。进化分析表明沙冬青与花生同源性最高。构建了AmCSDP真核表达载体Pcambia2300-35S-AmCSDP-OCS,经农杆菌介导转入本氏烟中。对转基因T1代和野生型烟草进行4 ℃低温胁迫处理,结果证实转基因本氏烟比野生型的耐冷能力强。
‘金华美女’是从‘贝拉大玫瑰’中选育出的茶花芽变品种,其主要特点是叶色呈现暗红色。分别测定了上述两个品种在4个不同发育阶段叶片叶绿素、类胡萝卜素、总花青苷、矢车菊素葡萄糖苷、总多酚、儿茶素和表儿茶素含量。结果表明:(1)在相同阶段,两个品种间叶绿素a和叶绿素b差异均不显著。认为红叶品种的叶绿素合成途径也正常,排除因叶绿素变异引起的叶色变异;(2)红叶品种‘金华美女’叶片中的类胡萝素含量显著低于绿叶品种‘贝拉大玫瑰’,可见其积累对‘金华美女’的叶色无影响;(3)在4个时期中,‘金华美女’叶片总多酚、儿茶素和表儿茶素的平均含量仅占‘贝拉大玫瑰’叶片中的相应含量的33.1%、42%和15%,可见变色品种叶片的多酚合成途径可能受到一定程度的阻碍。(4)‘金华美女’叶片中总花青苷平均含量达3.06 mg · g-1,是‘贝拉大玫瑰’的7倍。由此可见,叶片花青苷合成途径中红色类组分的积累和多酚合成途径中无色类组分的合成受阻,是引起‘金华美女’叶色变红的主要成因。
以柠檬果皮为材料,探讨不同溶剂提取对粗提物抗氧化及抑菌活性的影响,并分析了各提取物多酚组成与抗氧化能力及抑菌活性的关系。结果表明,不同溶剂柠檬果皮提取物抗氧化能力及抑菌活性存在显著差异(P < 0.05),抗氧化能力依次为:甲醇提取物 > 丙酮提取物 > 蒸馏水提取物 > 乙醇提取物 > 乙酸乙酯提取物,抑菌活性依次为:甲醇提取物 > 丙酮提取物 > 乙醇提取物 > 蒸馏水提取物 > 乙酸乙酯提取物。从柠檬果皮中共鉴定出16种多酚类物质,包括4种酚酸、12种类黄酮。相关性分析表明,不同提取物的多酚物质组成及其含量与抗氧化、抑菌活性密切相关,芸香柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、没食子酸、绿原酸和咖啡酸对抗氧化活性的贡献较大,芸香柚皮苷、新橙皮苷、咖啡酸对抗菌活性的贡献最大。甲醇为最佳提取溶剂。
调查发现枇杷属(Eriobotrya)植物种质落黄叶片有红褐色、金黄色、紫红色等24种代表性色泽。通过便携式色差仪观测枇杷属10个种176份种质落黄叶片正面和背面的色泽参数,探讨落黄叶片颜色的遗传多样性特征。结果表明:1枇杷属植物落黄叶片正面和背面的色泽参数L、a、b值变异系数差异较大,变幅为8.65% ~ 185.30%,Shannon’s遗传多样性指数为1.95,说明落黄叶片色泽变异多样;2不同种质类群间和不同来源地类群间的变异系数和Shannon’s遗传多样性指数差异均较明显,呈现出栽培驯化程度越高,落黄叶片正面和背面的b值变异系数越小和a值变异系数越大的趋势;云南、贵州、福建地区的类群多样性指数较高;3系统聚类将落黄叶片正面色泽划分成12组,背面分成10组,且各组内所包含的枇杷种质类型差异大;4L值、b值对落黄叶片正面和背面的系统聚类分析贡献率均较大,落黄叶片正面L值与背面b值呈极显著正相关;5落黄叶片颜色的遗传多样性可作为枇杷属植物形态学特征描述的补充,为枇杷属植物的鉴别和利用提供新的参考,对枇杷分类研究具有潜在价值。
采用LED(发光二极管)精量调制光源,以番茄品种‘SV0313TG’为试材,设置红光、蓝光和红蓝(3︰1)组合光处理,以白光处理为对照,测定番茄幼苗叶片中主要含氮物质(全氮、硝态氮、铵态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白质)含量和氮代谢关键酶[硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、天冬酰胺合成酶(AS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)]活性及其基因表达。结果表明,红蓝组合光处理下硝态氮含量、NR和GDH活性及6种氮代谢关键酶的基因表达量显著高于对照和其他处理,可溶性蛋白含量明显高于红光和对照处理,但与蓝光处理无显著差异;与对照和其他处理相比,蓝光处理下铵态氮和游离氨基酸含量显著升高,NR、NiR、GS和GOGAT活性及NR、NiR、GS2、FdGOGAT和LEAS1相对表达量显著高于对照;与对照相比,红光显著降低了全氮含量,NiR、GOGAT、GDH和AS活性及GDH1表达量均受到抑制。综上,与对照相比,红光处理降低了番茄幼苗叶片全氮含量和部分氮代谢酶活性;蓝光处理则提高了游离氨基酸和铵态氮含量;红蓝组合光能够提高氮代谢相关酶转录水平和部分关键酶活性,进而促进氮素吸收并向可溶性蛋白转化。可见,适宜比例的红蓝组合光可促进番茄幼苗氮的同化及转化氮的吸收,加速物质积累,进而促进番茄幼苗生长。
从新疆鄯善县、甘肃瓜州县和河南通许县采集表现瓜类蚜传黄化病毒(Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)症状的甜瓜叶片样品63份,利用反转录PCR(RT-PCR)检测,从阳性样品中选取25个分离物扩增出1.4 kb的片段,并对其序列进行分析。结果表明:63份样品中,36份为CABYV阳性;获得的序列包括部分3′端的依赖RNA的RNA聚合酶(RdRp)基因、非编码区(NCR)和全长外壳蛋白(CP)基因。随机选取25个分离物的CP基因与GenBank中的序列进行比对,其序列相似性为93.2% ~ 100%。通许分离物间序列相似性为98.8% ~ 99.8%,瓜州分离物间序列相似性为98.2% ~ 100%,鄯善分离物间序列相似性为99.2% ~ 100%,组内表现出极高的同源性。基于其部分RdRp基因、NCR及CP基因序列构建的系统进化树表明:25个CABYV分离物与中国及周边地区(泰国、韩国等)的分离物聚为一簇,而与欧洲地区分离物距离较远,说明了该病毒分子变异与分离物的地理分布有关。
针对不同产地栽培的太子参(Pseudostellaria heterophylla)中主要存在芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)和蚕豆萎蔫病毒(Broad bean wilt virus,BBWV)侵染且为害严重的情况,建立能同时检测这2种病毒的双重RT-PCR快速检测方法。根据GenBank数据库中的TuMV、BBWV外壳蛋白(coat protein,CP)基因核苷酸序列的保守区域分别设计简并引物,在单一RT-PCR检测体系的基础上,建立和优化双重RT-PCR检测体系。双重RT-PCR的优化结果显示,最佳扩增循环数为35,最佳引物浓度为0.4 μmol ? L-1,最佳退火温度为51 ℃。其灵敏度测定结果显示,2种病毒在样品cDNA稀释至原液的10-4倍后仍能扩增出特异条带。应用该方法对7份栽培太子参样品和4份脱毒苗样品进行了检测,结果表明,建立的双重RT-PCR检测方法可稳定、准确、灵敏地同时检测TuMV和BBWV。
选用无霜期和活动积温作为甘肃葡萄气候区划的热量指标,生长季干燥度为水分指标,埋土防寒线为辅助指标,以甘肃省80个气象站点1981—2010年30年气象数据和全省3"(90 m)分辨率数字高程模型(DEM)为基础数据,建立了全省无霜期、活动积温的多元逐步回归模型,并将全省分为3个区域分别建立了干燥度多元逐步回归模型,对各指标空间回归模型进行残差插值校正,在此基础上绘制了甘肃省葡萄气候区划图,将甘肃省欧亚种葡萄适宜栽培区划分为4区、11亚区,将山葡萄种植区划分为可种植区和适宜种植区,并根据不同区域特点对各区葡萄栽培提出了意见和建议。
早熟金柑新品种‘金秋早’是从福建省尤溪县‘尤溪金柑’园中优良实生单株选育而成。生长健壮。果实近球形,果皮橙黄至橙红色,单果质量17 ~ 26 g,皮肉脆嫩化渣,酸甜可口,风味浓。果汁可溶性固形物含量13%,总酸0.8%,总糖9%,维生素C 394 mg · L-1。每果种子数5 ~ 7个。成熟期在11月上旬,比‘尤溪金柑’早15 ~ 20 d。适宜在福建省尤溪金柑适栽区种植。
番茄新品种‘辽粉2号’为无限生长类型一代杂种。生长势强,抗黄化曲叶病毒病、烟草花叶病毒病、叶霉病、根结线虫病等。果实扁圆形,粉红色,有绿肩,平均单果质量142 g。可溶性固形物含量4.7%。产量高,留3穗果平均产量可达109.1 t · hm-2。果实口感好,硬度中等,耐贮运性好。
‘沪菠5号’是以抗病耐热的自交系SJ10-1-7为母本,以耐热抗霜霉病的自交系HL10-4-2-5为父本组配杂交的菠菜新品种。具有抗霜霉病、耐热、耐抽薹等特点;植株直立,株形紧凑,长势旺盛;根为浅红色,叶片为圆尖叶,叶色墨绿,叶面亮丽光滑,硝酸盐含量和草酸含量低。产量19 000 kg ? hm-2以上,适于保护地和露地栽培。
兜兰新品种‘迎春’(Paphiopedilum‘SCBG Yingchun’)是以白旗兜兰(Paph. spicerianum)优良株系为母本,安南兜兰(Paph. villosum var. annamense)优良株系为父本,通过人工授粉杂交后选育出的。生长势旺盛;叶片狭矩圆形22.7 cm,浅褐色;花朵平均横径9.4 cm,纵径8.8 cm;中萼片近圆形11月到翌年1月,单朵花寿命40 ~ 45 d。,略俯倾,向后反卷,白色,基部绿色有细紫褐斑;花瓣条形、丝带状扭曲,绿黄色,具细小褐紫色斑,中脉紫色;唇瓣盔状,浅黄绿色带紫晕;易开花,开花期,近革质,绿色;花葶近直立,平均长
‘彩云’是由人工栽培香竹(Chimonocalamus delicatus Hsueh et Yi)的变异植株经进一步分离、移栽、培育而成的新品种。与香竹的关键区别在于秆紫红色,基部节间具有宽窄不等的绿色纵条纹,因而具有较高的观赏价值。