对渭北高原地区苹果园距树干横向水平0~200 cm、纵向垂直0~80 cm土层深度范围内的果树根区空间土壤养分的盈亏变化进行了研究,并结合盆栽试验,分析了不同根区土壤对苹果再植植株的影响。结果表明: 在水平方向上,随距树干距离的增加,土壤养分含量呈增高趋势;垂直方向上,除水溶性Ca、Mg外,其他养分随土层加深呈下降趋势。果园根区土壤速效P、水溶性Ca、水溶性Mg、有效Zn、有效Mn有亏缺现象,N/P、K/P、Ca/P、Ca/Mg、Ca/Mn、Ca/Zn存在养分比例失调。果园土壤的盆栽幼树株高、新梢长度、粗度、叶面积和根活力较生茬土壤的分别减少44.93%、34.46%、23.88%、49.48%和11.40%,表现明显的重茬障碍症状,土层愈深的土壤,症状愈重,距树干愈远的土壤,症状愈轻。果园土壤中Zn元素亏缺和Ca/Zn比例失调可能是造成渭北高原苹果再植病害发生的重要原因之一。距树干横向水平100~200 cm、纵向垂直0~40 cm土层土壤养分含量较高,盆栽幼树再植病害较轻,是老果园更新再植应选择的栽植区域。
以‘赛娃’草莓为试材,研究了果实中花色苷和类黄酮类物质的形成机制。在‘赛娃’果实中共检测到12种花色苷和7种黄酮醇类物质。幼果期(盛花后15~25 d)果实内没有花色苷的积累,但黄酮醇类物质大量积累;随着果实成熟,花色苷含量逐渐增加,黄酮醇类物质含量降低;遮光导致花色苷和黄酮醇类物质的积累降低了70%~90%,尤其是花青素糖苷和槲皮素糖苷的含量降低了90%以上,表明遮光抑制草莓花色苷和黄酮醇类物质的积累,且对花青素、槲皮素合成的抑制明显高于花葵素和山奈酚。草莓果实类黄酮类物质代谢在发育前期主要向双氢槲皮素方向合成,果实成熟期主要向花葵素方向合成。
应用核基因组SSR和叶绿体基因组SSR,分析了枳属28份枳及枳杂种种质的遗传多样性及其与近缘属植物的亲缘关系。核基因组SSR分析表明普通枳的遗传差异明显,22个SSR位点的平均多态性信息含量(PIC)为0.51,平均期望杂合度为0.52,表明中国枳种质资源具有较丰富的遗传多样性。在遗传距离约0.16时,22份普通枳可以分成4个类型。叶绿体基因组SSR分析则发现普通枳间基本无差异,表明以母系遗传为特征的枳叶绿体基因组相对保守。富民枳与普通枳无论是在核基因组还是在叶绿体基因组上均存在较大差异,支持富民枳种的地位。SSR和cpSSR结合使用可比较准确地鉴定枳杂种。
为研究柑橘砧木香橙对酸性土壤的适应机理,从‘资阳香橙’根cDNA文库中随机测序克隆了苹果酸脱氢酶基因CjMDH(Genbank Accession No. ABI75147)。该基因cDNA序列长1 368 bp,其开放阅读框为1 239 bp,推测其编码412个氨基酸残基,在编码氨基酸序列中存在苹果酸脱氢酶的NAD结合位点1个和苹果酸结合位点8个,iPSORT分析表明该基因编码氨基酸序列N端存在叶绿体转移肽。同源性分析显示CjMDH与拟南芥、烟草、大豆、豌豆、水稻、苜蓿等植物的MDH一致性约为80%,相似性在85%以上。在与苹果酸脱氢酶功能有关的NAD和苹果酸结合位点处氨基酸残基高度保守,表明这两个区域是MDH重要的功能区。Northern blot和Real Time RT-PCR分析结果表明该基因在香橙根和叶中优势表达,在根中表达量最高,茎中表达最低。将CjMDH基因构建到组成性启动子CaMV35S驱动的载体中,对烟草进行转化。从转基因烟草株系中筛选获得了CjMDH基因高表达的株系3个。将表达量高的转基因株系进行耐铝试验,初步结果表明在烟草中超量表达CjMDH,可以提高植株对铝毒的耐受能力。
以国家蔬菜种质资源中期库收集保存的1 651份大白菜种质为试材,按照大白菜分类系统和生态型,采用分层分组法,将所有种质分为6组。基于43个形态性状的数据,比较了4种组内取样比例法、6种总体取样规模和2种取样方法在构建大白菜核心种质中的作用和效果。结果表明:组内以多样性比例法更能使各组的取样份数或比例趋于平衡,并较好地保持原始收集品的变异度。当总体取样规模为15%时,多样性比例法所构建的核心种质的遗传多样性指数达到最大,表型保留比例亦能达到98%左右;而当总体取样规模增加到20%以上时,虽然表型保留比例接近100%,但核心种质遗传多样性指数迅速降低。因此,认为15%总体取样规模较为合适。在一定的组内取样比例法和总体取样规模下,聚类取样构建的核心种质的遗传多样性指数(I)、表型保留比例(RPR)和变异系数(CV)均比随机取样的高。根据获得的优化方案最终在表型水平建立了包含248份种质的中国大白菜核心种质。
以对南方根结线虫抗性水平显著不同的两个茄子砧木为试材,研究了接种南方根结线虫对幼苗根系活性氧代谢及相关酶活性的影响。结果表明,抗病品种托鲁巴姆幼苗根系超氧阴离子(O2-·)生成速率、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、几丁质酶(CHT)和β-1,3-葡聚糖酶(GLU)活性显著高于易感品种赤茄,而过氧化物酶(POD)活性则低于赤茄。南方根结线虫初次侵染前期,两个砧木幼苗根系O2-·生成速率、H2O2含量及CHT和GLU活性均迅速升高,托鲁巴姆升幅显著高于赤茄,初次侵染后期均降低;二次侵染前期又升高,但升幅较初次减小。幼苗根系SOD、CAT活性在南方根结线虫侵染前期较未接种的对照显著降低,且托鲁巴姆降幅显著大于赤茄,侵染后期则均有所增强;而POD活性变化则相反。南方根结线虫侵染还导致根系丙二醛(MDA)含量持续增加,但以赤茄较高,表明南方根结线虫侵染加剧了根系特别是易感品种根系的膜脂过氧化程度。
在明确瓜类白粉病生理小种的基础上,以感白粉病新疆哈密瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo. convar. ameri (Pang.) Greb.〕来源的自交系K7-2和抗白粉病日本网纹甜瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo.convar. cantalupa (Pang.) Greb.〕来源的自交系K7-1为亲本及其F2S6群体为试材,对甜瓜白粉病抗性遗传机制和紧密连锁标记进行深入研究。群体遗传分析表明K7-1对白粉病Podosphaera xanthii (DC.)VP Gelyuta生理小种2F的抗性受一对显性基因Pm-2F控制。同时采用SSR分析技术发现,抗病特异片段CMBR120-172、CMBR8-98与Pm-2F紧密连锁,连锁距离分别为1 cM和3 cM。抗病特异片段CMBR120-172在120份甜瓜种质资源材料验证中符合率达87.5%。
为获得稳定纯合的同源四倍体黄瓜材料,采用多种分化培养基对黄瓜(Cucumis sativus L.)未授粉子房培养形成的胚进行培养。结果共获得33个再生植株,经染色体计数后发现7株为同源四倍体植株(2n=4x=28)。利用SSR手段对获得的同源四倍体植株进行了同质性鉴定,发现均为纯合子。利用形态学观察和染色体计数法对同源四倍体单株自交后代的遗传稳定性进行了研究,结果表明自交后代倍性没有发生变异。对此类型同源四倍体植株和经秋水仙素诱导获得的同源四倍体植株分别进行了花粉可染率、花粉萌发率及自交结籽数的观察,发现前者具有高的育性,自交结籽数为15~34粒。上述结果表明,黄瓜未授粉子房培养是获得同源四倍体的一条途径,获得的稳定纯合且育性好的同源四倍体材料可作为特异资源用于黄瓜倍性育种。
2007年冬季在江苏省兴化市和南京市一些日光温室大棚中发生了一种新的番茄病毒病,主要表现为植株矮缩,叶片上卷,叶缘黄化等,危害十分严重。为明确其病原,对田间表现典型症状的20份病样进行了分子检测,结果全部检测到粉虱传双生病毒;对其中12份进行序列同源性分析,发现其同源性超过98%,说明其极可能是一个分离物;将该序列与Genbank进行BLAST分析,发现其与番茄黄化曲叶病毒的同源性最高,达99%。
采用石蜡切片法观察了卡特兰‘Green World’花芽的形态发生和结构发育过程。研究表明:在北方温室环境条件下,卡特兰花芽分化从7月初花序原基分化开始至9月下旬合蕊柱及花粉块形成历时约3个月。其过程可分为6个时期:未分化期、花序原基分化期、花蕾原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、合蕊柱及花粉块分化期。其中,花蕾原基分化期、合蕊柱及花粉块分化期历时长,分化较慢,其它时期历时短,分化较快。自萼片原基分化期开始,新生植株生长已基本停止。
为减少花卉无土栽培对泥炭资源的依赖和降低生产成本,研究了以锯末、玉米秆和小麦秆为主要成分的混配基质在一品红无土栽培中的应用效果。结果表明,2份玉米秆粉:1份锯末:1份珍珠岩和1份小麦秆粉:2份锯末:1份珍珠岩两种混配基质的各项理化指标均在无土栽培基质的理想范围内,用其栽培的一品红根系生长健壮,生长发育综合表现优于对照,可替代泥炭作为一品红的无土栽培基质。
本文首次利用分子标记SRAP(sequence-related amplified polymorphism)对部分矮牵牛品种进行亲缘关系分析。采用88对引物对我国栽培的58个矮牵牛品种进行扩增,从中筛选得到20个多态性较高的引物组合,共产生389条多态性条带,平均每个引物组合产生19.5个多态性条带,每个引物组合分别产生13~40个扩增带,Jaccard's相似系数在0.55~0.87之间。在遗传距离(GD)为0.67处,可将58个矮牵牛品种分为4个类群,第一类群主要为暖色系列的品种,第二类群为黄色花品种,第三、四类群为冷色花品种,白色花品种聚类较散。本研究结果为开展矮牵牛新品种保护、种子纯度检测以及分子育种提供了分子生物学资料。
根据基因库中已发表的百合斑驳病毒(Lily mottle virus, LMoV)外壳蛋白基因序列设计引物,通过RT-PCR方法从喇叭水仙Narcissus pseudonarcissus‘Pink-charm’ 样品中扩增出1条大小与试验设计相符的553 bp的特异性LMoV RT-PCR带。扩增产物序列分析表明:与GenBank中百合斑驳病毒百合分离物核苷酸相似性在90%以上。将该序列翻译为外壳蛋白的氨基酸序列ABW16938发现它完全存在于GenBank上已登录的LMoV病毒外壳蛋白序列NP-945145中,确认喇叭水仙该样品感染了百合斑驳病毒。
‘京香玉’葡萄新品种由‘京秀’与‘香妃’杂交育成。北京地区8月上旬成熟。果粒椭圆形,黄绿色,果粒质量8.2 g,果穗质量463.2 g,可溶性固形物含量14.5 %~15.8 %,含酸量0.61 %。具玫瑰香味。早果性及丰产性强。抗病能力较强。