从‘嘎拉’苹果中克隆了MdHDA19(MDP0000132078)基因。它编码1个脱乙酰化酶,该基因ORF为1 494 bp,编码497个氨基酸,预测其蛋白质分子量为55.73 kD,等电点为4.98。进化树分析表明,HDA19在不同物种间的氨基酸序列保守性较高,其中苹果MdHDA19与可可树TcHDA19亲缘关系最近(87.05%)。MdHDA19表达模式分析显示,其在苹果各个器官中均有表达,尤其在根和花中表达量较高。MdHDA19与苹果中MdSAT18互作,MdHDA19受到盐胁迫诱导,可能参与盐胁迫的调控。MdHDA19表达受低温(4 ℃)和高温(40 ℃)诱导,说明MdHDA19可能参与调控苹果对温度胁迫的响应。并用原核诱导的方法在体外表达了MdHDA19蛋白。
砧穗组合选配是苹果矮砧集约栽培模式的关键环节之一,幼树的早果性和易成形性是评判砧穗组合优劣的重要指标,这与幼树根系分布密切相关。以中国苹果生产上8种常见砧穗组合的3年生幼树为试材,采用壕沟法对幼树根系分布特征进行了调查分析。结果表明:8种砧穗组合幼树根构型可以分为M系自根砧、SH系自根砧、乔化实生砧木、M系中间砧和SH系中间砧等5大类。3年生幼树根系在水平和垂直方向分布的主要区域,均为0 ~
为解决设施葡萄促早栽培的“隔年结果”问题,以4年生‘贝达’嫁接的不耐弱光的‘夏黑’和耐弱光的‘京蜜’为试材,通过石蜡切片法观察新梢2 ~ 7节各节位冬芽的花芽分化状况,绘制各节位冬芽群体的花芽分化进程图,研究设施促早栽培条件下耐弱光能力不同的葡萄品种冬芽的花芽分化规律。结果表明:(1)花序主轴的出现是成花起始的标志。(2)冬芽雏梢发育到含有两个叶原基至始原始体开始形成这一阶段是诱导设施葡萄成花的关键时期(生理分化期),始原始体分化期和始原始体分裂成二分枝之后是设施葡萄成花调节的两个关键时期。(3)始原始体出现之后,冬芽雏梢生长点和始原始体发育同步是成花良好的保证,冬芽雏梢生长点营养生长过旺是抑制成花,造成“隔年结果”的重要原因。(4)‘京蜜’葡萄对设施促早栽培环境具有极佳的适应性,新梢各节位冬芽花芽分化的各阶段持续时间短且重叠阶段少,均具有良好成花能力,节位优势不明显,花芽分化从新梢基部冬芽向上依次进行,高节位冬芽花芽分化稍迟,但速度较快;冬剪采取中短梢修剪即可实现连年丰产;‘夏黑’葡萄对设施促早栽培环境的适应性差,新梢各节位冬芽花芽分化的各阶段持续时间长且多阶段相互重叠,虽然从新梢基部向上成花数量逐渐增加,成花质量逐渐改善,但不能满足生产要求,存在严重的隔年结果现象,必须采取更新修剪等相应措施方能实现连年丰产。
以‘沾化冬枣1号’和‘沾化冬枣2号’为试材,利用磁化处理的淡水和地下浅表层微咸水灌溉,通过对枣吊、叶片及果实的生长和养分含量测定分析,探究磁化水灌溉对枣生长及品质的影响。结果表明:(1)磁化水灌溉处理能显著提高叶片叶绿素含量和鲜质量,果实有机酸、维生素C、花青素含量,并且大幅度提高果实的耐贮性。(2)沾化冬枣1号经磁化(进口磁化器A400p)淡水灌溉处理,相比淡水对照枣吊长度与直径提高了11.375%和15.810%,单叶面积提高了12.418%,单果质量、含水量、果实横径和纵径分别提高了23.779%、2.377%、3.650%和5.071%;沾化冬枣2号经磁化(进口磁化器A400p)淡水灌溉处理,枣吊长度与直径提高了23.602%和13.710%,单叶面积与叶片厚度提高了23.622%和13.825%,单果质量和还原糖含量提高了12.526%和12.110%。(3)利用磁化(自主研发磁化器DS-948-1)地下浅表层微咸水灌溉处理沾化冬枣2号,与微咸水对照相比,果实含水量和还原糖含量分别提高了4.386%和9.158%。(4)灌溉水经磁化处理后,冬枣叶片矿质元素N、P、Cu含量提高(P < 0.05)。磁化水灌溉处理有效促进了沾化冬枣的枝叶和果实生长发育,提高了果实的品质和耐贮性。
以绿果番茄‘绿樱’和红果番茄‘TTD1003A’为亲本材料,构建4个世代P1、P2、F1和F2遗传群体,采用标准比色卡,对成熟果实的果色、果皮色、果肉色和胎座胶状物质颜色进行观察分析。结果表明:在F2代分离群体中,果色分离比例为,红︰棕︰黄︰绿 = 9︰3︰3︰1;果皮色为,黄色︰透明 = 3︰1;果肉色为,红︰浅黄︰浅绿 = 12︰3︰1,即果色、果皮色和果肉色的遗传符合孟德尔遗传规律,且分别由两对、一对和两对核基因控制;果实绿色相对果实红色为隐性,果皮透明相对果皮黄色为隐性,果肉浅绿色相对果肉红色为隐性,果皮与果肉颜色独立遗传。同时,运用色差仪测定果实表面颜色的L值、a值和b值,计算色光值后,运用植物数量性状主基因 + 多基因遗传分析法分析得出:番茄果实绿色对红色的遗传可能符合两对加性—显性—上位性主基因 + 加性—显性多基因遗传(MX2-ADI-AD),其中两对主基因均以加性效应为主,第一对主基因的加性作用更为明显。在F2代中,色差仪测定指标的主基因遗传率为76% ~ 89%,而多基因遗传率接近0,即该组合控制果色性状的主基因遗传力很高,多基因遗传力很低,对番茄果色的选择应在分离早期世代进行。
以‘津春4号’黄瓜为试验材料,采用灌根的方法研究了外源褪黑素(MT)对硝酸盐胁迫下幼苗抗氧化系统的影响,为MT在设施蔬菜生产中的应用提供参考。结果表明:硝酸盐胁迫处理后,黄瓜幼苗叶片中超氧阴离子()产生速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量显著增加;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量及活性均下降;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性在硝酸盐胁迫3 d时,过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫6 d时,脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性在胁迫9 d时均达最高,之后又逐渐下降;单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性则持续降低。MT处理可有效抑制硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗中 的产生速率及H2O2和MDA的积累,提高AsA和GSH含量及活性,增强SOD、POD、CAT、APX、MDHAR、DHAR、GR活性,提高叶片的光合速率及干物质积累。这些结果说明,MT可减缓硝酸盐胁迫的危害,提高黄瓜幼苗对硝酸盐的耐性,且100 μmol · L-1 MT处理效果最佳。
通过对黄瓜耐涝品系Zaoer-N和不耐涝品系Pepino淹水处理72 h后发现,Zaoer-N下胚轴平均可生成24.6条不定根,而Pepino平均仅能生成1.5条不定根,两者差异显著。从上述两个品种中克隆了钙依赖性蛋白激酶基因CsCDPK5的全长,两者序列完全一致,全长均为1 887 bp,编码629个氨基酸,预测其编码蛋白质分子量为59.17 kD,理论等电点为5.65。亚细胞定位预测表明CsCDPK5定位于细胞质。Zaoer-N和Pepino启动子相似度为99%,有14个碱基位点的差异,两者均含有与激素信号及低氧胁迫响应相关的顺式作用元件,而诱导子激活元件AT-rich sequence和功能未知元件F-box为Zaoer-N所特有的启动元件。qRT-PCR结果表明:(1)CsCDPK5 在黄瓜下胚轴中的表达量最高;(2)淹水条件下,Zaoer-N和Pepino下胚轴中CsCDPK5的相对表达量均呈现先上升后下略有降,之后又上升的趋势,且Zaoer-N中的表达量大于Pepino;(3)根和叶中CsCDPK5的相对表达量无明显规律性;(4)在使用乙烯竞争性抑制剂1-MCP预处理后,淹水条件下Zaoer-N下胚轴不定根形成被抑制,CsCDPK5的表达与非淹水对照亦无明显差异。综上所述,黄瓜CsCDPK5为淹水胁迫响应基因,可能参与黄瓜淹水后下胚轴不定根的形成过程。
以黏籽西瓜(Citrullus lanatus ssp. mucosospermus)‘PI186490’和普通栽培种西瓜(Citrullus lanatus ssp. vulgaris)‘LSW-177’为亲本,利用F2群体对种子大小和形状的QTL进行分析,构建了1张包含195个CAPS标记,并与染色体一一对应的11个连锁群的西瓜种子相关性状遗传连锁图谱。该图谱覆盖基因组长度2 029.8 cM,标记间平均距离10.46 cM。共检测到与种子相关性状QTL 23个,分布在连锁群LG1、LG2、LG3、LG5、LG6、LG8和LG11上,LOD值介于2.5208 ~ 36.0847之间,可解释2.2014% ~ 28.8950%的表型变异率。贡献率 > 17%的QTL位点4个,其中种子长度、种子宽度、种子厚度及种子百粒质量各1个。连锁群LG6定位到10个QTL,包含3个种子长度QTL、4个种子宽度QTL、1个种子厚度QTL及2个种子百粒质量QTL,4个贡献率 > 17%的QTL位点全部定位在连锁群LG6上,其中种子宽度和种子百粒质量主效QTL共同定位在标记WⅢ6-503和WⅢ6-502之间。
试验材料是从新铁炮百合(Lilium × formolongi)与东方百合‘索邦’(Oriental hybrid ‘Sorbonne’)的杂交苗中筛选出的优良株系。以该株系组培扩繁的试管鳞茎为材料,通过石蜡切片观察从营养生长到生殖生长阶段的茎尖解剖结构;通过交互迁光试验初步确定光周期感受态及限界性诱导光周期;在不同光周期下,通过qRT-PCR技术测定分析了杂种苗不同组织和发育时期成花诱导相关基因CONSTANS(CO)和FLOWERING LOCUS T(FT)的表达。结合形态特征、解剖结构和基因表达状况,最终确定了该百合杂种苗成花诱导关键时期:在6 ~ 8片基生叶时开始进入光周期感受态,在2 ~ 4个节间时开始进入成花诱导期,限界性诱导光周期为28 d。
以香樟(Cinnamomum camphora)实生苗为试验材料,利用同源克隆结合RACE技术获得了两个冷诱导转录因子基因CBF/DREB1的cDNA全长序列,命名为CcCBFc和CcCBFd,GenBank登录号分别为KP336741和KP336742。序列分析显示这两个基因均没有内含子,cDNA全长为897和1 010 bp,开放阅读框分别为654和621 bp,编码217和206个氨基酸,预测蛋白分子量分别为24.0和22.9 kD,等电点分别为5.26和8.58。基于氨基酸序列的同源性比对和系统进化树分析表明,这两个基因均属于DREB1家族,与双子叶植物进化关系较近。实时定量PCR结果显示,CcCBFc和CcCBFd都能被低温(4 ℃)、干旱(20%PEG)、盐(250 mmol ? L-1 NaCl)和ABA(100 μmol ? L-1)诱导,表明CcCBFc和CcCBFd可能在香樟应对非生物胁迫过程中发挥重要作用。
采用超高效液相色谱—二极管阵列—串联四级杆质谱联用法(UPLC–PDA–MS/MS–ESI)对砀山酥梨和秋白梨果皮、果肉和果心(不含种子)中的酚类物质进行了分析。结果表明,两个品种检出42种酚类组分。大多数酚类物质在果皮中含量最高,仅绿原酸和Z–咖啡酰奎尼酸在果心最高。果皮中的酚类物质种类最多,砀山酥梨果皮中含有5大类42种;秋白梨果皮中含有4大类30种,砀山酥梨比秋白梨多7种黄酮类组分和3种槲皮素糖苷类物质。在果心和果肉中未检出黄烷醇类、黄酮醇类和黄酮类物质。在砀山酥梨果皮中鉴定出其他梨果实中尚未见有报道的芹菜素7–O–芸香糖苷,在砀山酥梨和秋白梨果皮中鉴定出原花青素B1和B2两种原花青素二聚体和原花青素C1及暂命名的C-1、C-2和C-3等4种原花青素三聚体。