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引进大蒜种质资源的田间表型评价与筛选

引进大蒜种质资源的田间表型评价与筛选

引用

中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：都真真张晓雪徐婷李锡香宋江萍邱杨张晓辉王海平中国农业科学院蔬菜花卉研究所

为了评价引进大蒜资源在中国的适应性及其遗传多样性,对国家无性繁殖及多年生蔬菜资源圃引进的228份大蒜（Allium sativnm L.）资源进行田间表型性状评价,为大蒜资源创新和开发利用提供参考。试验于2015年3月至2016年12月在中国农业科... 详细信息

为了评价引进大蒜资源在中国的适应性及其遗传多样性,对国家无性繁殖及多年生蔬菜资源圃引进的228份大蒜（Allium sativnm L.）资源进行田间表型性状评价,为大蒜资源创新和开发利用提供参考。试验于2015年3月至2016年12月在中国农业科学院国际农业高新技术产业园进行。试验材料为从美国引进的228份大蒜种质资源,每份资源以每畦3份,每份30株进行种植,根据《大蒜种质资源描述规范和数据标准》对株高、株幅、叶长、鳞茎等13个数量性状和12个质量性状进行田间调查。结果与分析:（1）13个数量性状的变异系数分布在18.94%6.36%之间,质量性状中除叶形仅表现一种表型,其他质量性状表型丰富;25个性状的多样性指数分布在0～2.03之间,表明引进的大蒜资源变异性大,遗传多样性指数高,类型丰富,可以为筛选适应性强的大蒜资源提供广泛材料基础。（2）对引进资源种植前及种植后4个主要鳞茎性状进行田间调查,发现,不同基因型在引种后的适应性表现差异较大,部分资源种植后鳞茎明显较引种时增大,然而另一部分则表现为缩小。（3）种植后,对大蒜鳞茎相关性状分析发现,鳞茎直径与鳞茎质量的相关系数为0.893,鳞茎重与鳞茎高相关系数为0.734,存在显著的正相关关系,这表明鳞茎直径与鳞茎高是衡量产量的重要指标,在选育高产大蒜品种时,鳞茎直径和鳞茎高作为主要的目标形状。（3）通过聚类分析,可把引进的大蒜资源分为2个类群:Ⅰ类群主要为数量性状的级别在1、3级别范围,占总数的35.48%,Ⅱ类群主要为数量性状在5、7、9级别范围,占总数的64.52%。（4）鳞茎高、鳞茎直径、鳞茎质量、鳞芽高、鳞芽背宽、鳞芽数为鳞茎部分的植物学性状,是评价鳞茎产量的重要性状。按照中国大蒜出口标准,筛选出特级资源9份,占总数的3.95%,其中来自前苏联的8N761的鳞茎平均直径达到了75.86 mm;一级标准资源30份,占总数的13.16%;二级标准资源有77份,占总数的33.77%。这些资源在引种后产量性状突出,表现出了较好的适应性。

关键词：大蒜种质资源遗传多样性聚类分析筛选

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2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗碳代谢的影响

2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗碳代谢的影响

引用

中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：李杰杨萍吕剑颉建明郁继华王田涛杨若鹏红河学院生命科学与技术学院甘肃农业大学园艺学院

温度是植物生长的最重要环境条件之一,影响植物整个生命周期的各个发育阶段,也影响植物的光合作用、呼吸作用、水和离子的吸收与运输、同化物的运输与分配等生理过程,所以,温度对植物生长的影响是对一系列生理过程影响的综合效应。油菜... 详细信息

温度是植物生长的最重要环境条件之一,影响植物整个生命周期的各个发育阶段,也影响植物的光合作用、呼吸作用、水和离子的吸收与运输、同化物的运输与分配等生理过程,所以,温度对植物生长的影响是对一系列生理过程影响的综合效应。油菜素内酯（BR）是广泛存在于植物中的类似于动物和昆虫甾醇类激素的一种天然产物,已被确定为对植物的生长发育有重要影响的新型激素,可促进植物生长及蛋白质的合成,提高酶活性以及参与其他植物体许多生理过程。近年来,大量研究表明BR除调控植物生长发育外,还在植物对生物和非生物逆境的响应中扮演重要角色。BR处理能提高种子活力,增强光合效率,提高作物产量和品质;提高作物对低温、干旱、盐害等逆境的抗性和对细菌病、真菌病和病毒病的抗性。迄今为止,国内外关于2,4-表油菜素内酯（EBR）对低温胁迫下辣椒（Capsicum annuum）碳代谢影响的研究未见报道。因此,研究了EBR缓解低温胁迫下辣椒植株碳代谢过程,以期揭示EBR对辣椒复杂的代谢网络的调控过程,并为研究主要代谢途径相关基因的协同互作提供指导。以辣椒品种‘湘研16号’为试材,采用叶面喷施0.1μmol·LEBR的方法,设计4个处理:对照（ddHO）;对照+EBR;L（低温,ddHO）;L（低温）+EBR。对照:25/15℃（昼/夜）,PPFD:300μmol·m·s;低温:15/5℃（昼/夜）,PPFD:100μmol·m·s,比较分析低温胁迫下外源EBR对辣椒生长、碳代谢以及干物质积累的影响。结果表明,与对照相比,低温处理显著降低了辣椒幼苗的株高和茎粗,对照+EBR幼苗的株高和茎粗与对照无显著差异;常温下喷施EBR与否叶片中淀粉和葡萄糖含量没有显著差异。相反,低温下喷施EBR处理能够显著提高辣椒叶片中淀粉和葡萄糖的含量。与对照相比,低温处理显著降低了辣椒叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合酶的活性,而降低酸性转化酶活性。低温下喷施EBR可显著增加辣椒叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合酶的活性,降低酸性转化酶活性。低温胁迫下喷施EBR,辣椒幼苗生长受抑制程度减轻,地上部干质量较单一低温处理显著增加,但低温下是否喷施EBR辣椒植株的干质量无显著差异。综合可知,外源EBR通过提高植物碳代谢的相关酶,增加植株干物质积累,在缓解低温胁迫中发挥重要作用。

关键词：辣椒幼苗 2,4-表油菜素内酯低温碳代谢酶活性

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外源脱落酸对库尔勒香梨枝叶生长的影响

外源脱落酸对库尔勒香梨枝叶生长的影响

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：周伟权杨文莉朱秋萍曼苏尔·那斯尔章世奎廖康新疆农业大学特色果树研究中心新疆农业科学院轮台果树资源圃

库尔勒香梨是新疆的特色果树,果实多汁甘甜、香脆化渣,经济价值较高。但是,库尔勒香梨树体易徒长,抗寒性较弱等问题制约了其产业的发展。如何控制库尔勒香梨树体新梢的旺盛生长、平衡树体不同部位之间营养的分配以及提高抗寒能力,成为... 详细信息

库尔勒香梨是新疆的特色果树,果实多汁甘甜、香脆化渣,经济价值较高。但是,库尔勒香梨树体易徒长,抗寒性较弱等问题制约了其产业的发展。如何控制库尔勒香梨树体新梢的旺盛生长、平衡树体不同部位之间营养的分配以及提高抗寒能力,成为实现库尔勒香梨优质高效栽培目标亟待解决的一个重要问题。以30年生库尔勒香梨为研究材料,设定ABA喷施浓度为30、50、70、90、110 mg·L,以喷施清水为对照。在其新梢的快速生长期选取树冠外围中部的枝组,叶面喷施不同浓度的脱落酸（ABA）进行处理。定期测定新梢的长度、粗度、叶绿素和新梢总叶面积等指标;在库尔勒香梨生长后期取新梢第3和4节位的成熟叶片,用FAA固定后进行切片观察。测量叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度,计算栅海比、叶片组织结构紧密度（CTR）和叶片组织结构疏松度（SR）。分析不同浓度的外源ABA对库尔勒香梨枝叶生长的影响。结果表明:（1）高浓度ABA处理后能有效的抑制库尔勒香梨新梢长度、粗度的增加,而低浓度处理对枝条生长的抑制作用不明显。在新梢快速生长期,喷施70和90 mg·LABA的处理组新梢长度的平均日增长量最小,分别为0.05和0.07 cm·d,极显著低于喷清水的对照组(0.15 cm·d)。喷施70、90和110 mg·LABA的处理组新梢粗度显著增加,与喷清水对照相比,分别增加了1.65、1.55和1.50 mm。30、50 mg·LABA增加了新梢的叶面积,相比对照,叶面积增加量为11.85和7.65 cm,而70、90和110 mg·LABA抑制了叶面积的增加,分别为28.54、32.21和40.45 cm,同时叶片的叶绿素含量显著提高。（2）喷施ABA.处理后,叶片厚度均明显高于对照,其中喷施70 mg·LABA的处理组相对增加量最大,为24.89%。各处理叶片的表皮厚度与对照相比差异不显著,叶片栅栏组织的厚度显著增加,海绵组织的厚度显著减小。其中以喷施70 mg·LABA的处理组效果最为显著,叶片栅海比增加量为35.59%。外源ABA处理后,叶片CTR增大,SR显著降低,以喷施70、90 mg·LABA的处理组效果最好。综上所述,喷施70、90 mg·LABA的处理组促进了新梢的增粗,有效抑制了新梢的徒长,从而促进枝条内含物的积累,提高枝条的抗寒性。同时,增加了叶片叶绿素含量、叶片的厚度、栅栏组织厚度以及叶片CTR,有利于促进叶片光合相关组织结构的增加,从而促进库尔勒香梨叶片的光合速率。

关键词：库尔勒香梨外源脱落酸枝条叶片

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盐和模拟干旱胁迫下不同抗性番茄microRNA的差异表达分析

盐和模拟干旱胁迫下不同抗性番茄microRNA的差异表达分析

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：胡彦宏宫海军西北农林科技大学园艺学院

盐和干旱胁迫是影响植物生长发育的主要非生物胁迫因素。microRNA（miRNA）是植物内源产生的21～25 nt的非编码RNA,在转录后水平通过降解靶基因或抑制翻译的方式参与植物新陈代谢、组织生长、器官发育及分化、细胞生长分化以及细胞凋亡... 详细信息

盐和干旱胁迫是影响植物生长发育的主要非生物胁迫因素。microRNA（miRNA）是植物内源产生的21～25 nt的非编码RNA,在转录后水平通过降解靶基因或抑制翻译的方式参与植物新陈代谢、组织生长、器官发育及分化、细胞生长分化以及细胞凋亡等生命活动,并能通过调节靶基因的表达水平来响应胁迫环境。在番茄中,目前已鉴定出110条成熟的miRNAs,但不同抗性番茄在响应干旱和盐胁迫中miRNA的作用尚待探讨。本研究中通过比较不同抗逆基因型番茄rniRNAs对模拟干旱和盐胁迫的响应,将有助于了解miRNAs在植物响应干旱和盐胁迫的作用、阐明番茄抗逆的分子基础。以抗性较强的野生种醋栗番茄L03708和抗性较弱的栽培种番茄M82幼苗为材料,分析150mmol·LNaCl和200 g·LPEG-8000模拟干旱胁迫12 h后根部miRNA水平的变化。为发掘番茄中miRNA的靶基因,对每个番茄种3组处理样品混合构建了两个降解组文库,并进行了测序。结果显示,共检测出213条已知的miRNA,属于87个miRNA或其衍生体;检测出826条保守的miRNA,属于634个miRNA或者其衍生体;还检测出247个新的miRNA。盐胁迫处理下M82有85个miRNA差异表达,L03708有31个miRNA差异表达,有4个miRNA在两个番茄种中都有响应,有81个只在M82中差异表达,有27个只在L03708中差异表达。模拟干旱胁迫下,M82有36个miRNA差异表达,L03708有5个miRNA差异表达,有1个miRNA在两个番茄种中都有响应,有35个只在M82中差异表达,有4个只在L03708中差异表达。在盐胁迫和模拟干旱下,与胁迫相关的miR156、miR159、miR164、miR166、miR172、miR394出现差异表达,还检测出sly-miR5300、sly-miR1919、osa-miR5083、sly-miR9470等对盐或干旱胁迫响应的miRNA。通过对差异基因的靶基因预测和GO富集分析,发现靶基因包括转录因子、活性氧清除酶、激素调节基因等;GO富集分析显示,在分子功能方面两种基因型番茄在不同胁迫下出现差异,模拟干旱下M82表现出更高的转录因子活性,L03708的分子活性和信号传导活性更强;在盐胁迫下,M82表现出更强的分子活性和信号转导活性,说明两种番茄在信号转导和转录调节方面存在不同的机制应对胁迫。miRNA表达的差异可能是两种番茄表现不同抗性的原因之一。降解组测序结果显示,M82降解组库中有379条miRNA检测到靶基因,L03708降解组库中有301条miRNA检测到靶基因,其中有267条miRNA在两个库中都检测到了靶基因,这将有利于进一步揭示miRNA的功能。

关键词：番茄盐胁迫模拟干旱 miRNA

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复合基质对草莓根系生长的影响

复合基质对草莓根系生长的影响

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：陈立新王娟刘力勇邹春娇王琳谭巍黑龙江省农业科学院园艺分院

设施化栽培已成为世界草莓研究和生产的主要方向,无土栽培技术优势明显,可避免连作障碍,产品安全,实现优质、高产。黑龙江省草莓栽培面积1 300 hm,产值1.1亿元,温室草莓栽培面积240 hm,产值0.8亿元左右。针对6种复合基质在草莓不同生育... 详细信息

设施化栽培已成为世界草莓研究和生产的主要方向,无土栽培技术优势明显,可避免连作障碍,产品安全,实现优质、高产。黑龙江省草莓栽培面积1 300 hm,产值1.1亿元,温室草莓栽培面积240 hm,产值0.8亿元左右。针对6种复合基质在草莓不同生育期变化及其与植株生物量、产量、品质等的关系进行研究,优化基质配方,以期为草莓基质标准化生产奠定基础。试验用草莓品种‘龙引1号’,由黑龙江省农业科学院园艺分院选育。试验复合基质类型A:进口草炭:蛭石=1:2（对照）,B:草炭:蛭石=1:1,C:草炭:煤渣=1:1,D:菇渣:煤渣=2:1.5,E:草炭:珍珠岩=3:1,F:草炭:松针=6:4。试验地点智能化连栋温室1.2 m高的移动植床;采用180 mm×160 mm盆式栽培,16盆·m。灌溉系统Eldarshany-Fertigul-2,环境控制系统Eldarshany-Galileo-64)。基质营养液配方自配(单位mmol·L,NH-N:0.5,NO-N:5.5,P:0.4,K:3.4,Ca:1.0,Mg:0.5,S:0.5)。在初果期、盛果期、结果末期,测定根数,根生物量,根冠比,根系活力等。结果表明:6种复合基质草莓根系初果期—结果末期根体积逐步扩大,质量增加。根数在结果初期（22.33～31.33个）到结果盛期（34.33～39.66个）呈现增长趋势,6个复合基质无差异,盛果期到结果末期复合基质B、对照的根数增长幅度上升,分别为10.94%、17.48%,基质E、F、D、C根数增长呈现下降趋势,下降幅度为15.03%、26.95%、33.97%、48.31%,除基质B外其他处理与对照均差异显著。根生物量从结果初期到结果末期增长率达到106.55%（F）、57.54%（B）、48.80%（对照）、42.25%（C）、4.44%（E）、0%（D）,F和C与对照差异显著。根冠比不同程度增加,在结果初期,0.617～0.896,处理与对照间无差异;在盛果期为0.710～1.33,对照呈现下降趋势,降幅4.31%,D、F、B、C、E呈现上升趋势,升幅为48.44%、41.21%、35.33%、33.44%、6.69%,除D外其他处理与对照均无差异;结果末期,0.569～1.156,对照、B、C、F呈现上升趋势,上升幅度为52.11%、20.24%、17.65%、15.14%,E、D呈现下降趋势,降幅为28.61%、22.03%,处理与对照间无差异。根系活力在结果初期到结果盛期呈现下降趋势,下降幅度分别为82.93%（对照）、72.49%（F）、69.89%（E）、45.01%（B）、22.44%（C）、15.51%（D）,结果初期E(1737.033μg·g·h)显著高于其他处理,比对照提高11.51%,仅E、B与对照间无差异,其余低于对照;结果盛期到结果末期,对照和F的上升幅度为7.36%、102.48%,其他处理下降,下降幅度为60.82%（B）、48.81%（C）、36.02%（D）、6.84%（E）,F、E、D、C比对照提高76.11%、72.98%、70.89%、5.12%,结果盛期对照与E、F无差异,与其他处理差异显著,结果末期对照与B、C无差异,与其他处理间差异显著。综合评价,基质F（草炭:松针=6:4）最佳,其次基质C（草炭:煤渣=1:1）。

关键词：草莓复合基质根系

来源：评论

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环剥对‘灰枣’果实发育过程中糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

环剥对‘灰枣’果实发育过程中糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

引用

中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：杨磊樊丁宇徐叶挺周晓明郝庆新疆农业科学院园艺作物研究所/农业部新疆地区果树科学观测实验站

以新疆喀什‘灰枣’为对象,探讨主干环剥后果实发育过程中糖组分和含量的变化与蔗糖代谢相关酶活性之间的关系,旨在为生产实践中改善‘灰枣’果实品质提供理论依据。2015年5月中旬,以喀什地区叶城县农业部新疆地区果树科学观测试验站5... 详细信息

以新疆喀什‘灰枣’为对象,探讨主干环剥后果实发育过程中糖组分和含量的变化与蔗糖代谢相关酶活性之间的关系,旨在为生产实践中改善‘灰枣’果实品质提供理论依据。2015年5月中旬,以喀什地区叶城县农业部新疆地区果树科学观测试验站5年生‘灰枣’为对象,选择生长发育良好、长势一致的20株为试验树,挂牌标记。于盛花期（6月15日）在‘灰枣’主干距离地面30 cm处进行环剥,环剥宽度为主干直径的1/10。10株环剥,10株不环剥作对照。环剥后15 d开始采样,每15 d采样1次,至果实全红后结束取样。每次从试验树的东、南、西、北4个方向采大小基本一致的果实不少于30颗,蒸馏水清洗果面,所采同一处理的样品混合装袋、标记,液氮保存。至采样结束将样品保存于液氮中带回乌鲁木齐,贮存于-80℃超低温冰箱。高效液相色谱法测定‘灰枣’果实发育过程中糖组分和含量的变化,分光光度计法分析‘灰枣’果实发育过程中蔗糖代谢相关酶（转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶）活性。结果表明,‘灰枣’环剥和对照的果实在整个发育过程中,果糖、葡萄糖和蔗糖3种可溶性糖的含量变化基本一致,其积累随着果实的发育总体呈上升趋势。其中,果糖和葡萄糖含量在9月15日（果实全红期）前呈逐渐升高的趋势,进入全红期后缓慢下降;7月30日（幼果膨大期）前未检测到蔗糖,7月30日至8月15日（果实转色期）蔗糖缓慢积累,8月30日（果实白熟期）后蔗糖快速积累,果实进入全红期后蔗糖积累又趋于缓慢,至10月15日果实成熟,环剥和对照果实中蔗糖含量均超过163 mg·g,远高于果糖和葡萄糖的含量,蔗糖和还原糖的比值为1.2:1,说明‘灰枣’果实以积累蔗糖为主。随着果实的发育,环剥处理果实3种糖的含量总体高于同期对照果实的含量,说明环剥有利于‘灰枣’果实果糖、葡萄糖和蔗糖的积累。环剥有助于提高环剥口愈合前（7月15日）果实内中性转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶的活性,同时有助于提高白熟期至成熟期间果实内蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶合成方向的活性,而降低果实转色期之后酸性转化酶活性。由此说明,环剥影响了果实发育过程中蔗糖代谢相关酶的活性,进而影响果实糖分的代谢和积累。

关键词：灰枣环剥糖积累蔗糖代谢相关酶

来源：评论

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无核葡萄胚挽救技术取样时期优化研究

无核葡萄胚挽救技术取样时期优化研究

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：李莎莎李志瑛史文静王跃进西北农林科技大学园艺学院旱区作物逆境生物学重点实验室

无核葡萄在鲜食和制干方面占有重要的位置,也是育种研究的一个重要方向。由于无核葡萄的合子胚在发育过程中发生败育,利用常规手段选育无核葡萄时要以无核葡萄为母本,且后代无核概率低,育种年限长。而利用胚挽救技术可以在胚败育前将胚... 详细信息

无核葡萄在鲜食和制干方面占有重要的位置,也是育种研究的一个重要方向。由于无核葡萄的合子胚在发育过程中发生败育,利用常规手段选育无核葡萄时要以无核葡萄为母本,且后代无核概率低,育种年限长。而利用胚挽救技术可以在胚败育前将胚珠离体培养,来获得新的杂交后代,提高无核概率,且缩短育种年限。而确定胚败育的时间是胚挽救成功的关键,因此通过研究无核葡萄胚败育时间（即取样时期）,可以有效提高胚挽救育种效率。进而为胚挽救技术体系的优化提供重要的参考价值,以便更有效的为新品种的选育创制材料。本试验于2016年4月至2017年3月完成,供试的材料均以无核为母本,以无核、有核和中国野生种为父本,共设置了14个组合。胚挽救试验在旱区作物逆境生物学国家重点实验室完成,胚挽救杂交部分花粉在西北农林科技大学葡萄种植资源圃采集,田间杂交试验在新疆维吾尔自治区鄯善葡萄瓜果研究开发中心完成。选取已开花10%的花序,放入冰盒带回实验室剥出花药,晾干花粉后研磨备用。在开花前2 d对母本去雄并套袋,去雄后3 d开始,待花柱上有粘液分泌时选择早晨授粉,连续授粉3次。不同时间取样:以‘昆香’为母本的取样时间为授粉后47、48、49、50、51、52和53 d,以‘红宝石无核’为母本的最佳取样时间为授粉后52、53、54、55、56、57和58 d,以‘火焰无核’为母本的最佳取样时间为授粉后37、38、39、40、41、42、43 d。所用的胚发育培养基为改良MM3+0.5 g·L水解酪蛋白+0.1 g·L肌醇。胚萌发培养基为WPM+6-BA 0.2 mg·L+0.1 g·L1肌醇。继代培养基为1/2MS+IAA 0.3 mg·L+蔗糖30 g·L+活性炭1 g·L+琼脂7g·L。结果显示,通过胚挽救技术一共获得杂交组合幼苗1 63 1株。通过比较红宝石自交组合在授粉后56 d时成苗率最高,红宝石无核×爱神玫瑰杂交组合在授粉后57 d时成苗率最高,火焰无核×红宝石无核杂交组合在授粉后40 d时成苗率最高,火州红玉×红宝石无核杂交组合在授粉后35 d时成苗率最高。以早熟材料为代表的火焰无核,其连续7 d取样后,离体培养的胚珠随着取样时间的推移,胚珠败育程度加深,胚珠变褐皱缩。以晚熟材料为代表的红宝石无核胚珠在表型上并未发生明显的变化。通过无核探针GLSP1对火焰无核×双优杂交后代23株中有无核探针标记的为15株。火焰×红宝石无核杂交后代52株中检测出携带无核探针标记的为38株。通过SCAR标记SCF27在红宝石无核×火焰无核杂交后代364株中检测出携带无核标记基因238株。

关键词：葡萄无核胚挽救胚败育时间分子标记

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茄子单性结实基因SmMsrA的功能分析

茄子单性结实基因SmMsrA的功能分析

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：郭亚鹤赵祯张映陈钰辉连勇刘富中中国农业科学院蔬菜花卉研究所

茄子是喜温作物,在温室反季节栽培及春季露地早熟栽培条件下,开花期常由于低温引起授粉受精不良,落花、落果,效益降低。茄子单性结实能克服低温引起的落花落果障碍,坐果能力增强,产量显著提高,同时还可改进果实品质,降低栽培成本。因此... 详细信息

茄子是喜温作物,在温室反季节栽培及春季露地早熟栽培条件下,开花期常由于低温引起授粉受精不良,落花、落果,效益降低。茄子单性结实能克服低温引起的落花落果障碍,坐果能力增强,产量显著提高,同时还可改进果实品质,降低栽培成本。因此,茄子单性结实特性的研究及单性结实基因的分离与克隆,对选育耐低温、适宜保护地和露地早春栽培、优质无籽或少籽的茄子品种,具有重要的意义。课题组前期构建了茄子单性结实和非单性结实果实不同发育时期的SSH-cDNA文库,筛选出特异表达的EST并利用RACE技术克隆获得了茄子甲硫氨酸亚砜还原酶A基因(SmMsrA)。本研究中利用项目组构建的茄子VIGS体系和过表达技术,对该基因在茄子单性结实果实发育过程中的作用进行分析,并为深入解析茄子单性结实的调控机制及分子机理奠定基础。以茄子单性结实品系D-10和非单性结实品系03-2为试验材料,取D-10开花当天的子房提取总RNA,反转录合成cDNA第一链。设计特异性引物,扩增SmMsrA的CDS全长。选取并扩增该基因开放阅读框(ORF)中3个不同片段大小的序列,通过Gateway同源重组技术,构建3个含SmMsrA编码区不同片段的烟草脆裂病毒介导的基因沉默(VIGS)表达载体pTRV2-SmMsrAi。表达载体转入农杆菌GV3101后,用注射压迫法侵染茄子单性结实品系D-10子叶。利用同源重组的方法,将SmMsrA的CDS全长导入含35S强启动子的表达载体Pcambia3301中,命名为Pcambia3301-SmMsrA。表达载体转入农杆菌GV3101后,用农杆菌介导法侵染茄子非单性结实品系03-2的子叶和下胚轴,同时转入对照空载体作为转基因植株的阴性对照。结果表明:(1)采用表型观察、TRV病毒分子检测和qPCR技术,评价构建的VIGS体系对SmMsrA基因的沉默效果。结果表明,报告基因PDS沉默后叶片呈现明显的光漂白现象,茄子单性结实品系D-10中SmMsrA沉默后叶片呈花叶状,果实变小,叶片和果实中的SmMsrA基因的表达量显著降低,表明SmMsrA基因是正向调控茄子果实发育的相关基因。(2)SmMsrA基因在非单性结实材料03-2中过量表达后,叶片和果实中的SmMsrA基因表达量显著升高。将花前2 d的幼蕾进行去柱头处理后,果实能正常膨大,产生无籽果实。表明SmMsrA在茄子单性结实形成过程中发挥着重要的作用,该基因在茄子单性结实形成中的分子机理及调控网络有待进一步研究。

关键词：茄子单性结实 SmMsrA VIGS 过表达

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兔眼越橘叶片氮磷钾含量年周期变化规律研究

兔眼越橘叶片氮磷钾含量年周期变化规律研究

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：曾其龙姜燕琴韦继光蒋佳峰於虹江苏省中国科学院植物研究所

中国越橘产业虽发展迅猛,但仍处于起步阶段,国内越橘单位面积产量远低于世界发达水平。通过越橘叶片营养诊断,进而科学指导施肥,可有效促进增产,并提高越橘品质。兔眼越橘在长江流域大量种植,而关于其矿质养分研究尚属空白。本研究中调... 详细信息

中国越橘产业虽发展迅猛,但仍处于起步阶段,国内越橘单位面积产量远低于世界发达水平。通过越橘叶片营养诊断,进而科学指导施肥,可有效促进增产,并提高越橘品质。兔眼越橘在长江流域大量种植,而关于其矿质养分研究尚属空白。本研究中调查12个兔眼越橘品种叶片氮磷钾养分含量年周期变化规律,以期了解不同兔眼越橘品种间的养分含量差异,以及适宜的叶片采集时间,为科学指导施肥提供依据。供试叶片样品采自江苏省中国科学院植物研究所越橘品种园,品种包括:Powderblue、Delite、Gardenblue、Centurion、Tifblue、Brightwell、Climax、Premier、Woodard、Choice、Baldwin、Bluebelle;所有越橘品种为中国最早引进的兔眼越橘品种,树龄为28年,种植行间距为4.0 m×1.5 m,株高为1.8～2.0 m。树体仅在越橘萌芽前期每株施用氮磷钾（15-15-15）复合肥约250 g,后期不追肥。于树体萌芽后新梢生长开始取叶片作为样品,每15 d取叶样1次,直至10月底;每次每个品种选择5株,每株随机从树冠外缘东南西北方向选择10个当年春季萌生的枝条,取枝条中部没有病虫害的健康叶片1～2片,每株树为1个重复。叶片采集后用自来水冲洗干净,再用去离子水冲洗3次,后75℃烘干、粉碎,并用分析纯HSO和HO消煮,消煮液中钾用火焰光度计测定,氮、磷使用流动分析仪测定。结果显示:12个兔眼越橘品种叶片氮、磷、钾含量年周期变化趋势较一致。在4月中旬含量最高,随着越橘的生长,叶内氮、磷、钾含量逐渐下降,其中在4月16日至5月18日,下降速度幅度最大,在7月22日至9月2日期间,越橘叶片氮、磷、钾含量波动小,较为稳定。各个品种在生长阶段叶内氮含量变异系数为7.6%1.8%,磷含量变异系数为3.6%3.9%,钾含量变异系数为6.98%8.19%,越橘品种间叶内氮、磷、钾含量存在显著差异。虽然不同品种间叶片氮、磷、钾含量差异较大,但在叶片氮、磷、钾含量波动相对稳定时,所有品种叶片氮、磷、钾含量均位于国外发表的兔眼越橘叶片养分含量适宜范围内。综上所述,南京地区兔眼越橘叶片氮、磷、钾养分的营养诊断时间,7月22日至9月2日较为适宜;不同兔眼越橘品种叶片氮、磷、钾含量存在显著差异,未来需进一步开展调查,明确各品种的养分含量适宜范围。

关键词：越橘品种采样时间适宜范围

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DcAG-like基因在胡萝卜瓣化型细胞质雄性不育性发育中的功能分析

DcAG-like基因在胡萝卜瓣化型细胞质雄性不育性发育中的功能分析

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中国园艺学会第十三次全国会员代表大会暨2017年学术年会

作者：刘波欧承刚曹琼文赵志伟庄飞云中国农业科学院蔬菜花卉研究所

胡萝卜细胞质雄性不育（Cytoplasmic male sterility,CMS）分为两大类型:一类是花药败育类型"褐药型CMS";一类是雄蕊完全转变为花瓣状花器官的"瓣化型CMS"。目前胡萝卜杂交种生产中应用最广的是瓣化型CMS,成为胡萝... 详细信息

胡萝卜细胞质雄性不育（Cytoplasmic male sterility,CMS）分为两大类型:一类是花药败育类型"褐药型CMS";一类是雄蕊完全转变为花瓣状花器官的"瓣化型CMS"。目前胡萝卜杂交种生产中应用最广的是瓣化型CMS,成为胡萝卜杂交育种的基础。然而长期以来对瓣化型CMS的发生机制的研究主要局限于线粒体基因,尚未找到引起胡萝卜育性分化的关键基因。经典的ABCDE模型中C类基因4gmous（AG）突变会导致拟南芥雄蕊被花瓣所替代。通过分析胡萝卜Agmous同源基因Agmous-like（AGL）在胡萝卜瓣化型CMS和育性恢复突变株中表达趋势,探讨AGL基因在瓣化型CMS机制形成中所起的作用。本研究中以胡萝卜瓣化型CMS及其育性恢复突变株为材料,根据花芽大小选取4个不同发育时期（T14）的花序器官,采用扫描电镜观察4个时期的花发育状态,对DcAGLs基因进行系统发育分析,并结合qPCR技术研究AGL基因在瓣化型CMS和育性恢复株之间的表达差异。扫描电镜观察显示,在T1时期,主花序原基中央出现1个顶端分生组织,该时期为生殖生长的初始时期;T2时期,主花序外围的小花序原基先发育成未成熟花序,中间的小花序原基刚刚萌发;T3时期,小花序成熟,花原基开始萌发;T4时期,小花序中的花原基发育成小花蕾。胡萝卜中存在3个AG-like基因:DcAGL1、DcAGL2和DcAGL3,分别编码255、253、244个氨基酸,均包含高度保守的MADS-box和K-box结构域,与人参、矮牵牛AG基因亲缘关系较近。qPCR结果表明3个AGL基因在瓣化型CMS及其育性恢复突变株之间表达变化趋势基本一致,其中在T1时期,AGLs基因表达量在二者之间呈低水平表达并且差异不显著;T2时期,AGLs基因开始表达但在瓣化型CMS系中的表达量显著低于其育性恢复株,在育性恢复株中表达量分别是瓣化型CMS中的3倍、2倍、2倍;在T3、T4时期,3个AGL基因在瓣化型CMS中的表达量均高于育性恢复株。因此,推测在花序原基萌发的T2时期,DcAGLs基因在瓣化型CMS系中表达量显著下调可能是引起胡萝卜雄蕊缺失转变为花瓣状结构的重要因素。

关键词：胡萝卜瓣化型CMS DcAGLs 表达分析

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