苹果新品种‘彩虹1号’

‘彩虹1号’苹果是以‘礼泉短富’为母本、‘金冠’为父本杂交选育成的中熟新品种。果实近圆形,果形指数0.84,平均单果质量260 g;果面光洁无锈,底色黄色,全面着鲜红色;果肉黄白色,质地细,口感松脆,汁液多,味酸甜,有浓郁芳香味;果实硬度为10.2 kg ? cm-2,可溶性固形物14.6%;果实发育期140 d左右,在青岛地区9月中下旬成熟。树体萌芽率高,成枝力强,成花容易,短枝结果为主,连续结果能力强,丰产稳产,高抗炭疽菌叶枯病。在适宜‘富士’苹果种植的区域均可推广。     

‘金冠’苹果与其无锈芽变的果皮性状比较和防锈技术研究

 为了阐明‘金冠’苹果果锈形成的时间与原因,探索防止果锈形成的方法,以‘金冠’及 其无锈芽变品种‘丰帅’为试材,利用体视显微镜和扫描电镜观察了果面果锈形成过程,测定了果皮色 素和次生代谢产物组分和含量。结果表明,花后4 周‘金冠’苹果果面尚无肉眼可见的果锈时,表皮细 胞蜡质层已经开裂、脱落;花后5 周表皮细胞角质层大量开裂,细胞壁木栓化;花后6 周,大量果锈出 现在果实表面。据此推断,花后4 ~ 6 周是‘金冠’苹果果锈形成的关键时期。另一方面,‘丰帅’果皮 叶绿素和类萝卜素含量显著低于‘金冠’,而总黄酮和绿原酸含量显著高于‘金冠’,特别是在花后4 ~ 6 周。花后4 周利用0.05 ~ 5 mmol · L-1 外源绿原酸处理,可以显著降低‘金冠’果皮果锈指数,且对果实 品质没有不良影响。因而,适当浓度外源绿原酸可望用于苹果防锈实践。     

苹果无融合生殖砧木‘青砧 1 号’

 苹果无融合生殖砧木‘青砧1 号’是1999 年通过杂交育种获得,母本为平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）,父本为柱型苹果株系CO（Malus × domestica Borkh.）。该砧木树体柱形,无融合生殖坐果率97.0% ~ 98.1%,种子繁殖,实生苗整齐,可以直接作为基砧嫁接‘嘎拉’、‘乔纳金’、‘烟富3’ 和‘烟富6’等主栽品种,表现亲和性好,成苗率高;嫁接树抗重茬病能力强,并且成花早,产量高,果实品质优,适于在环渤海湾、黄土高原等中国苹果主产区应用。     

水杨酸对草莓炭疽病响应基因FaNBS20 表达的影响

 以栽培草莓（Fragaria × ananassa Duch.）‘久香’叶片为试材,采用同源克隆和RT-PCR 方 法,克隆FaNBS20 全长cDNA 序列,并利用实时荧光定量PCR 技术检测外源SA 处理协同草莓炭疽病病 原菌侵染对FaNBS20 表达的影响。结果表明,FaNBS20 的开放阅读框为3 573 bp,编码1 190 个氨基酸, 预测的蛋白质分子量为134.5861 kD,含有1 个TIR 结构域、1 个NB-ARC 结构域和1 个亮氨酸的富集区, 与森林草莓（Fragaria vesca subsp. vesca）抗烟草花叶病毒蛋白（XP_004292718）同源性高达99%。接种 草莓炭疽病菌对草莓抗炭疽病品种‘甜查理’FaNBS20 的表达影响显著,易感病品种‘久香’FaNBS20 的表达则一直处于较低水平,表明该基因可能与对炭疽病的抗性相关。两个草莓品种在SA 处理后对草莓 炭疽病的抗性均明显增强,且持续期可以达到10 d 以上。在SA 和草莓炭疽菌协同诱导下,FaNBS20 基 因的表达量在抗性品种‘甜查理’和易感品种‘久香’中分别达到接种前的38 倍和7.2 倍。以上结果表 明,水杨酸能提高草莓对炭疽菌浸染的抗性,表达水平和炭疽病抗性水平相关的FaNBS20 基因可能是水 杨酸参与的对炭疽病抗性响应途径中一个重要的成员。     

青花菜与甘蓝近缘野生种‘B2013’杂交后代对根肿病抗性的遗传分析

以高感根肿病的青花菜自交系‘93219’和高抗根肿病的甘蓝近缘野生种（Brassica macrocarpa Guss.）自交系‘B2013’为亲本配制的6个联合世代（P1、P2、F1、BC1、BC2和F2）群体为试材,采用主基因 + 多基因混合遗传模型对根肿病抗性进行了遗传分析。结果表明：青花菜 × 甘蓝近缘野生种‘B2013’后代对根肿病抗性的最适遗传模型为B-1模型,即由两对加性―显性―上位性主基因控制。BC1、BC2和F2世代主基因遗传率分别为81.22%、78.36%和80.00%,遗传变异平均值占表型变异的79.86%,环境变异平均值占表型变异的20.14%,表明抗病性以主基因遗传为主,同时受环境影响较大,应在早期世代进行选择,BC1、F2世代主基因选择效率较高。     

黄瓜果皮光泽性状的遗传分析及基因定位研究

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）果皮有光泽自交系‘1101’（P1）为母本,以3 个无光泽自交 系‘1116’（P2）、‘9930’（P3）、‘1107’（P4）为父本,分别构建6 世代遗传群体,对黄瓜果皮光泽性状 进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜果皮有光泽性状由显性单基因G 控制,有光泽对无 光泽为显性。利用‘1101’ב1116’的F2 群体,结合分离群体分组分析法（bulked segregate analysis, BSA）筛选得到了30 对与黄瓜果皮有光泽基因G 相关的SSR 标记,将该基因定位到黄瓜第5 染色体上, 侧翼标记为CS28 和SSR15818,遗传距离分别为2.0 cM 和6.4 cM。两侧翼标记之间的物理距离为454 kb, 在该区域中共预测了177 个候选基因。     

苹果抗炭疽菌叶枯病基因相关的4个分子标记的准确性验证

利用50个苹果栽培品种(系)对与抗炭疽菌叶枯病基因(R_(gls))位点紧密连锁的4个分子标记S0405127(SSR)、S0304673(SSR)、SNP4236和In Del4254的准确性进行验证。室内离体接种表型鉴定及分子标记基因型鉴定的结果表明,4个分子标记验证苹果炭疽菌叶枯病抗性的准确率分别为90%、94%、96%和92%。     

不同抗性苹果果实受轮纹病菌侵染后亚显微结构的变化

 用苹果轮纹病菌菌株Ls1的菌丝接种苹果抗病品种‘红玉’和感病品种‘金冠’及其杂种后代高抗单株02-24-036和高感单株02-38-071的果实,采用扫描和透射电镜技术观察其表面及皮下组织亚显微结构的变化情况。结果发现,病菌侵染后,红玉、金冠和02-24-036果面均产生特殊的分泌物,其中红玉和02-24-036产生的分泌物抑制菌丝繁殖,金冠果面产生的分泌物不能抑制菌丝繁殖。说明病菌侵染后果面产生的分泌物与抑菌和抗侵入有关。菌丝由果面皮孔或伤口侵入组织后,抗病的红玉和02-24-036皮下细胞内嗜锇颗粒簇积累,而感病的金冠和02-38-071未见嗜锇颗粒簇的积累。说明红玉和02-24-036果实对苹果轮纹病的抗性属于诱导抗性,既表现为抗侵入,也表现为抗扩展。     

龙眼正反交后代的SSR鉴定及遗传多样性分析

以龙眼早熟优质品种‘石硖’与浓香型晚熟新品种‘香脆’的正、反交F1代共124株为试材,利用SSR标记鉴定杂种真实性,结合高接后的始花年龄和果实香气性状对杂交群体进行遗传多样性分析。结果表明：在20对龙眼基因组SSR引物与50对荔枝表达序列标签SSR引物中,筛选出双亲多态性引物9对,多态性引物占比为12.86%,其中6对引物可鉴定出112株‘石硖’ב香脆’杂交苗中的110株真杂种,真杂种比例为98.21%;4对引物可鉴定出12株‘香脆’ב石硖’杂交苗中的11株真杂种,真杂种比例为91.67%。UPGMA聚类分析显示,121株正、反交后代的遗传变异较大,可划分为3个大类5个亚类。正交与反交后代中,短始花年龄的植株（2.5年生）比例为31.58%和28.57%,中等始花年龄的植株（3.5 ~ 4.5年生）比例为68.42%和57.14%,长始花年龄的植株（≥ 5.5年）比例为0和14.29%;果实香气表现出无、淡、浓的广泛变异。     

以富士为核心亲本的苹果杂交群体的优系筛选

目前国内外苹果育种基本以“大群体”杂交为主，杂交后代群体普遍较大，育种成本显著增加。为了降低育种成本，减少苹果杂交育种工作量，通过对课题组近年来育种实践进行总结归纳，以期对“少组合、大群体”杂交背景下的育种程序进行优化，从而提高育种效率，加快育种进程。以富士×嘎拉、富士×秦冠、富士×粉红女士和富士×金冠4个组合的杂交F1代群体共计3 485株为试验材料，以感官评价为主，对杂交组合后代复选群体果实成熟期性状进行鉴评，根据育种目标，筛选出符合育种目标性状的单株优系，最后结合初选淘汰率计算出每个组合获得优系的概率。结果表明，富士×嘎拉、富士×秦冠、富士×粉红女士和富士×金冠4个杂交组合分别筛选出了优系单株4、2、4、4株。4个杂交组合复选群体中优系单株的比率分别为0.40%、0.23%、0.58%、0.43%。综合初选阶段的淘汰率，最终各组合筛选出杂交优系的比率分别为0.08%、0.05%、0.13%、0.08%。     

苹果果实质地软化过程中碳水化合物代谢及其关键酶基因表达的变化

以耐贮的富士苹果和不耐贮的金冠苹果果实为试材,研究果实发育和采后软化过程中糖和淀粉含量及其代谢相关酶活性变化,并分析其关键酶基因表达的变化。结果表明,淀粉含量和淀粉酶(AM)活性与果实硬度变化显著相关,且在富士和金冠果实间差异显著。随果实软化,金冠果实AM活性显著升高,而富士果实维持在较低水平,与金冠果实淀粉含量下降而富士淀粉含量低且稳定的变化规律相吻合;MdAM基因在金冠贮藏期的表达量迅速增加,显著高于富士。苹果果实蔗糖、果糖和葡萄糖含量均与成熟期果实硬度变化显著相关,贮藏期金冠果实蔗糖含量与硬度变化显著负相关,且SPS活性与硬度下降显著负相关,MdSPS基因大量表达,与此期SPS活性升高及蔗糖积累相一致。由此认为,淀粉降解参与了苹果果实软化,并与果实耐贮性关系密切,而且SPS在苹果果实蔗糖代谢和果实软化中起着重要作用,也与果实贮藏品质存在一定的相关性。     

甘蓝黑腐病和枯萎病兼抗材料的鉴定筛选

采用喷雾法与浸根法,分别对99份国内外甘蓝种质资源(83份自交系、16份杂交种)进行黑腐病与枯萎病苗期人工接种抗性鉴定。共筛选出26份抗黑腐病的材料,其中2份表现高抗,即99-192和20-2-5(病情指数10);同时还筛选获得引162、奥奇娜、96-100-919等54份高抗枯萎病的材料(病情指数10)。其中,秋德、99-192、HB34、JS119、ZL66为高抗或抗黑腐病兼高抗枯萎病的材料,且JS119和ZL66为早熟、圆球类型材料。进一步对抗性材料的地理来源及主要农艺性状进行分析,发现83份自交系材料中高抗枯萎病的材料多来自日、韩等国家,且多为早熟、圆球类型;而高抗黑腐病材料多为晚熟、扁球类型,早熟类型中对黑腐病有较强抗性的材料较少。分别对不同抗性材料配制的16份杂交种进行遗传分析,结果表明甘蓝黑腐病、枯萎病的抗性分别符合隐性和显性遗传。     

黑龙江省西甜瓜栽培品种及种质资源对细菌性果斑病的抗性鉴定

采用室内苗期人工接种鉴定方法，对黑龙江省市售的16 份西、甜瓜栽培品种和84 份种质资源进行了细菌性果斑病的抗病性鉴定。10 份西瓜栽培品种中新红宝、京欣1 号、双抗大地雷、特大庆红宝、超丰F1、庆发7 号等6 个品种表现为中抗；景丰宝和齐红西瓜表现为中感；吉福2 号和庆农1 号表现为感病；6 份甜瓜栽培品种中齐甜1 号、永甜3 号和龙甜3 号3 个品种表现为中抗；日本甜宝和龙甜1 号2 个品种表现为中感；本甜3 号表现为感病；西、甜瓜栽培品种中均未发现高抗及免疫品种。49 份甜瓜种质资源中抗病材料占鉴定种质资源总数的57.1%，从中筛选出3 份高抗材料分别为X11-3、X11-1 和X11-8；在35 份西瓜种质资源中抗病材料占鉴定总数的48.6%，从中筛选出2 份高抗材料11W005 和11W003。     

湖北长阳山区萝卜根肿病抗性鉴定筛选

长阳山区是湖北高山地区主要的根肿病病区。以100份萝卜种质资源为材料,分别在长阳胡家坪和火烧坪进行根肿病田间成株期抗病性鉴定和苗期人工接种抗病性鉴定。综合成株期和苗期鉴定结果,筛选出抗根肿病种质资源13份,其中白皮萝卜8份(富源1号、华绿8号萝卜、重庆冰糖圆白、春不老、玉堂春、汉白玉、春玉和短叶13号),红皮萝卜3份(红罐、南京红和大红袍),绿皮萝卜2份(灌糖青和德日2号)。利用长阳火烧坪根肿病病圃田间鉴定了155个萝卜杂交组合,筛选出抗根肿病优良组合3个。     

不同黄瓜品种苗期耐盐性指标筛选与评价体系构建

为了比较不同黄瓜品种的耐盐性差异,同时构建黄瓜苗期耐盐性筛选的指标评价体系,在日光温室内采用细砂和珍珠岩（2 V∶1 V）混合基质进行育苗,浇灌不同盐浓度的1/2 园试配方营养液,利用黄瓜幼苗叶片盐害指数对15 个黄瓜品种的耐盐性进行聚类分析,并采用主成分分析法分析了黄瓜幼苗各生长指标和生物量指标在耐盐评价体系中所占的比重。结果表明：地下部干质量、壮苗指数和根冠比能较好地反映黄瓜幼苗对盐胁迫的响应,可以作为黄瓜苗期耐盐性的评价指标;依据3 g·L^-1 盐浓度下各黄瓜品种的盐害指数,将供试黄瓜品种分为5 类：耐盐品种（绿冠1 号和宁星欧美水果黄瓜）、较耐盐品种（中农12 号、中科958、荷兰迷你黄瓜、中农21 号和中农16 号）、盐敏感中等品种（津优1 号、优胜和中农8 号）、盐较敏感品种（京棚密刺和新4 号）、盐敏感品种（春棚5 号、绿优和中农大41 号）。     

番茄核雄性不育系大107果实硬度杂种优势及遗传效应的研究

以温敏型核雄性不育系大107为母本,以6个优良自交系(东圣3号、牛番茄、美丽莎、1439、12、A3)为父本进行杂交,配制成6个番茄杂交组合,分析果实硬度的杂种优势及遗传效应。结果表明:6个杂交组合中,果实硬度表现为负向杂种优势;果实硬度性状一般配合力与特殊配合力分别为58.56%和41.44%;广义遗传力和狭义遗传力分别为52.76%和50.31%;果实硬度的同亲相关系数为0.8479,达到显著水平;可作为生产优良果实硬度的杂种一代的亲本有大107、东圣3号、美丽莎、牛番茄;果实硬度以大107×牛番茄为最高。     

辣椒白粉病抗性QTL 定位分析

以辣椒（Capsicum annuum）白粉病抗、感病亲本H3 和83-60 构建的包含142 个重组自交系的RIL（H3×83-60） F8 群体为试验材料，基于亲本重测序数据设计KASPar 引物，构建了包含16 个连锁群的辣椒遗传连锁图谱，总图距1 356.5 cM，标记间平均图距为4.69 cM。基于2016 年和2017 年重组自交系群体白粉病发病表型数据，获得了PMR6.1、PMR9.1、 PMR11.1、PMR11.2 和PMR5.1 等5 个白粉病抗性QTL 位点，其中PMR6.1、PMR9.1 在两年中均被检测到，表型贡献率在 10.8%～21.4% 之间。通过辣椒白粉病抗性QTL 定位，开发与白粉病抗性基因连锁的SNP 分子标记，对于辣椒抗病辅助育 种有重要参考价值。     

DlSx-AF4S标记在柿及其杂交后代性别鉴定中的有效性研究

柿（Diospyros kaki Thunb.）优良品种一般仅开雌花且单性结实能力强,早期剔除雄性后代是提高育种效率的重要措施。在柿的近缘种君迁子（D. lotus L.）中已经筛选出一个与雄性性状紧密连锁的DlSx-AF4S标记,但其在包括栽培柿及其杂交后代性别鉴定中的有效性尚不完全明确。利用该标记对268份相关试材进行性别鉴定,并与其花性观察结果相比较。结果表明：（1）116份柿（D. kaki）种质中除‘罗田甜柿’、‘兴义水柿’、‘甘百目’、‘商城冬柿’外,其余112份试材的DlSx-AF4S标记鉴定结果与其田间性别表现一致,鉴别率96.6%;（2）11个柿（D. kaki）杂交组合共118份F1代中有51份进入成花状态,DlSx-AF4S标记检测与已知花性的46份试材一致,鉴别率90.2%;（3）DlSx-AF4S标记在‘华柿1号’ב罗田甜柿’F1代中呈现近1︰1分离;（4）DlSx-AF4S标记在柿和君迁子之外的其他供试柿属植物中也表现出良好的通用性。以上结果表明,DlSx-AF4S标记可用于柿及其杂交后代雄性性别的早期鉴定。     

砧用南瓜品种资源抗旱性鉴定

以14份砧用南瓜品种为材料,对发芽期(23%PEG-6000模拟干旱)和幼苗期(控制浇水量)进行干旱胁迫处理,采用非加权算术平均法(UPGMA)聚类分析方法分析各品种资源的抗旱性,并对适宜鉴定砧用南瓜抗旱性的形态指标进行筛选。通过测定发芽势、发芽率、活力指数、发芽指数、茎粗、株高、叶面积、鲜质量、干质量、干旱胁迫指数、壮苗指数等11个发芽期和幼苗期的性状指标,将14份砧用南瓜品种资源分为抗旱品种、较抗旱品种、干旱较敏感品种和干旱敏感品种4类。在发芽期和幼苗期均表现出较强抗旱性的品种为大维10号、佳合台木、金刚1号、昆仑、日本根力神、日本绿霸、日本强力士、神砧和胜利(白)等9个品种。种子相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数以及相对株高可作为砧用南瓜品种抗旱性鉴定的可靠指标,相对干质量可作为砧用南瓜品种资源抗旱性鉴定的有益指标。综合分析14个品种的耐盐性、耐寒性、耐热性和抗旱性,发现日本绿霸和日本强力士的多重抗性较强,可作为黄瓜嫁接的优质砧木。