GA含量与其合成酶基因在‘长富2号’苹果及其短枝型芽变品种之间的比较分析

【目的】研究苹果枝条节间长度与内源激素赤霉素（GA）水平及GA合成关键酶基因序列和表达之间的关系,为进一步探索苹果短枝型芽变形成机理及选育新的短枝型苹果品种奠定基础。【方法】以‘长富2号’苹果及其短枝型芽变‘龙富短枝’的枝条和叶片为试材,通过对花后4个时期GA含量的测定及GA合成途径中关键基因的克隆及表达,研究枝条生长过程中GA与枝条节间长度的关系。【结果】在花后80 d,GA含量在非短枝型苹果及其短枝型芽变中差异显著,短枝型芽变品种中GA含量低于非短枝型品种。序列分析表明,GA合成关键酶基因GA20-氧化酶（GA20ox）和贝壳杉烯氧化酶（KO）的cDNA序列在‘龙富短枝’和‘长富2号’中完全一致,无碱基的突变、插入或缺失现象发生。实时荧光定量PCR分析表明,在花后20 d和80 d,GA20ox和 KO的相对表达量在‘龙富短枝’和‘长富2号’之间差异显著,短枝型芽变品种中的相对表达量显著低于非短枝型苹果。【结论】GA含量差异和GA合成关键酶基因差异表达与短枝型苹果枝条节间长度相关联,低GA含量和GA合成关键酶基因的下调表达抑制了苹果枝条的伸长。     

海棠果实功能性成分与高含量资源筛选

海棠果富含糖酸、维生素、单宁等多种功能性成分,在功能食品的开发方面具有广阔的应用前景。本研究选取了48个杂交海棠株系的果实,对其果实主要的外观性状和功能性成分：可溶性总糖、可滴定酸、维生素C和单宁含量进行测定。根据其综合性状的表现,分别筛选出功能性成分含量较高、外观品质较好的优系。结果表明：海棠果实内功能性成分含量均显著高于苹果内的含量,其中海棠内可溶性总糖、可滴定酸、维生素和单宁含量最高可分别达到苹果的1.86、2.23、6.72、33.4倍。所筛选出的海棠优系不仅可以作为与苹果杂交的亲本,改善苹果的营养和口味,同时还对育种工作者培育综合农艺性状的优良品种、拓宽海棠种质资源具有一定的参考价值。     

不同剂量VB6、COB对苹果幼树生物学性状和理化性质的影响

以富士/平邑甜茶(M.hupehensis)二年生幼树为试材,研究盆栽条件下土壤中施加不同剂量的维生素B_6(VB_6)和复合维生素B(C_OB)对苹果幼树生物学性状和理化性质的影响。于2016年在山东农业大学园艺科学与工程学院果树根系实验室进行富士苹果盆栽试验。5月26对富士苹果土施VB_6、C_OB,剂量分别为0,0.02,0.03,0.04g/株。6—10月测定外源维生素条件下苹果幼树株高、茎粗,叶面积,叶片抗氧化酶活性,叶绿素相对含量,光合荧光参数以及根系的生长分布状况。研究表明,不同剂量VB_6和C_OB对苹果幼树株高、茎粗,植株生物量,叶面积,叶片抗氧化酶活性,光合荧光参数和根系分布情况有不同程度的影响。盆施不同剂量VB_6、C_OB显著改善了植株生长势,叶面积以VB_6 0.03g增加最显著为22%,植株地上部分以C_OB 0.04g处理对植株株高、茎粗和新梢长度增加最显著,株高、茎粗和新梢长度在10月相比对照分别增加了24%,34%和45%,VB_6 0.03g与C_OB 0.04g两处理间无显著性差异;地下部分,VB_6 0.03g与C_O B 0.04g两处理对根系干鲜重、总长度、总体积和总表面积增加尤为显著,根尖数和根系分叉数也显著增加。VB_6 0.02g和C_OB 0.02g剂量下苹果幼树叶片抗氧化酶活性相比对照无显著性差异,VB_6 0.03g与C_OB 0.04g植株抗性得到显著性增强,抗氧化酶活性显著提高。此外,苹果幼树叶片叶绿素相对含量显著提高、光合荧光特性也得到显著性改善,且VB_6 0.03g与C_OB 0.04g两处理间无显著性差异。综合研究结果,VB_60.03g/株和C_OB 0.04g/株对苹果幼树的生物学性状和理化性质影响最显著,鉴于C_OB的有效施用剂量和市场价格均高于VB_6,推荐施用VB_6来改善土壤营养条件。     

南疆栽培杏风味物质组成及其遗传多样性

采用气—质联用(GC - MS) 及毛细管电泳(CE) 技术对30个南疆栽培杏品种风味物质组分及其遗传多样性进行了研究, 并与4个华北栽培杏品种进行了比较。结果表明, ①在参试的30个南疆杏品种果实中共鉴定出包括酯类、醇类、醛类、酮类及杂环类等9类213种成分, 各品种挥发性化合物成分种类数、各类挥发性化合物种类数及其含量以及主要挥发性化合物分离比率与含量等存在广泛的遗传变异;②南疆杏醇类和杂环类化合物含量明显高于华北杏, 但酯类化合物含量明显低于华北杏; ③参试南疆杏果糖、葡萄糖与蔗糖以及苹果酸与柠檬酸含量的变异系数均在29%以上, 变异幅度广; ④南疆杏总糖含量(146.58 mg·g- 1 ) 是华北杏品种(65.73 mg·g- 1 ) 的2.23倍, 果糖平均含量(32.36 mg·g- 1 ) 是华北杏品种(4.12 mg·g- 1 ) 的7.85倍; 南疆杏属于苹果酸/柠檬酸优势型。     

极晚熟桃新品种‘齐鲁巨红’

 ‘齐鲁巨红’桃是以‘寒香蜜’为母本,以‘桃王九九’和‘冬雪蜜’的混合花粉为父本杂交育成的极晚熟新品种。果实近似圆形,果顶圆平或微尖,缝合线明显,平均单果质量375 g,最大550 g,果实底色为浅黄色,盖色鲜红色,极美观;可溶性固形物含量为14.4%,肉质细脆,味甜,风味浓,品质优,早果,丰产。在山东平邑地区10月中下旬成熟,果实发育期200 d左右。     

重茬土对相同砧木不同苹果品种生理指标及叶片抗氧化酶活性的影响

【目的】研究重茬土对相同砧木不同苹果品种幼苗的生长及抗氧化酶活性的影响,为缓解苹果重茬障碍的品种选择提供依据。【方法】以苹果常用砧木‘平邑甜茶’（M. hupehensis）为基砧,嫁接5种不同苹果品种（‘烟富3号’‘红将军’‘富士2001’‘宫崎短枝富士’（以下简称‘宫崎’）‘首富1号’）,使用重茬土进行盆栽试验,以重茬土蒸汽消毒后种植的相同幼苗为各重茬土的对照,测定苹果幼苗生长量、叶绿素含量、叶片抗氧化酶活性、叶片净光合速率（Pn）的动态变化及叶片荧光参数。【结果】重茬土对同一砧木不同苹果品种幼苗株高、径粗、叶绿素含量、净光合速率、荧光参数及叶片抗氧化酶活性均有不同程度的抑制作用。与消毒土（对照）种植的植株相比,‘富士2001’‘宫崎’幼苗的生长量差异不显著,其他品种的生长量差异显著;重茬土植株超氧化物歧化酶（SOD）活性从7—9月均低于对照,‘富士2001’比对照分别降低了40.24%、20.96%、18.16%,与对照差距逐渐变小,‘烟富3号’‘红将军’‘宫崎’和‘首富1号’与对照相比差距较大。各品种叶片中过氧化物酶（POD）活性随着时间的推移表现为先升高后降低的趋势,8月和9月,‘富士2001’和‘宫崎’POD活性与对照差异不显著,分别比对照平均降低了3.02%和5.76%,‘烟富3号’‘红将军’和‘首富1号’从7—9月的POD活性均显著低于对照。在8月,重茬土的‘宫崎’过氧化氢酶（CAT）活性比对照高27.21%,差异显著;其他均显著低于对照。‘烟富3号’和‘红将军’的Pn从6—9月均显著低于对照,‘首富1号’5个月均显著低于对照,其他差异不显著。‘富士2001’和‘宫崎’的荧光参数与对照差异不显著;‘烟富3号’‘红将军’和‘首富1号’的非光化学淬灭系数（NPQ）显著高于对照。【结论】重茬土对相同砧木不同苹果品种幼苗生理指标及叶片抗氧化酶活性的影响不同,‘富士2001’‘宫崎’均能在一定程度上抵抗重茬障碍的影响,‘烟富3号’‘红将军’和‘首富1号’在保护自身方面表现较弱,受重茬障碍的影响大于‘富士2001’和‘宫崎’。在苹果老果园更新中,‘富士2001’和‘宫崎’可以作为首选苹果品种。     

平邑甜茶幼苗与葱混作对苹果连作土壤环境的影响

盆栽条件下研究了葱(Allium fistulosum L.)与平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)混作对苹果连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长和生理的影响。结果表明:与连作土对照相比,平邑甜茶与葱混作能促进幼苗株高、地径、鲜样质量、干样质量的增长(分别为对照的1.42倍、1.67倍、3.63倍和2.99倍);提高了平邑甜茶幼苗的根系呼吸速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性(分别为对照的1.58倍、2.74倍、2.41倍和6.79倍);显著提高土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,均表现为混作石灰氮溴甲烷连作土;同时混作土壤中细菌数量为连作对照的2.44倍,放线菌数量为连作土对照的1.79倍,而真菌数量较连作土对照减少了69.4%,土壤中细菌/真菌比值表现为溴甲烷混作石灰氮连作土;提高了土壤真菌的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数,降低了优势度指数;土壤中尖孢镰刀菌数量明显减少。平邑甜茶幼苗与葱混作,可以减少连作土壤中真菌数量,提高细菌数量,减轻苹果的连作障碍。     

苹果园种植长柔毛野豌豆结合自然生草对土壤综合肥力的影响

以种植长柔毛野豌豆（Vicia villosa Roth.）结合自然生草2、4和6年及各自的清耕除草（对照）苹果园耕作层（0 ~ 20 cm）土壤为试材,测定土壤有机质、养分、酶及微生物特性的变化,旨在为长柔毛野豌豆在果园生草中的推广应用提供科学依据。试验结果表明,生草2、4和6年的果园0 ~ 20 cm耕作层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量、土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性及土壤微生物呼吸、活性与活跃微生物量大多高于其各自的清耕对照;生草2年的土壤微生物碳源利用能力低于其清耕对照或差异不显著,而生草4年和6年的土壤微生物碳源利用能力均高于其清耕对照。表明果园种植长柔毛野豌豆结合自然生草能全面提升土壤综合肥力。     

一种分析土壤中酚酸类物质含量的新方法—以连作苹果园土壤为试材

【目的】建立一种以ASE-HPLC法为基础的快速、高效测定果园土壤酚酸类物质含量的新方法。【方法】以苹果特征酚酸类物质根皮苷为例,采用加速溶剂提取法（accelerated solvent extraction, ASE）和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)相结合的测定方法,对萃取溶剂、萃取温度、压力和循环数等参数进行优化,寻找ASE法提取酚酸类物质的最佳工艺条件。【结果】ASE法提取苹果园土壤酚酸类物质的最佳工艺条件为：先以无水乙醇为萃取溶剂,再以甲醇为萃取溶剂,提取温度为120℃,压强为10.3 MPa,循环2次,每次静态提取时间为5 min,吹扫体积为60%,吹扫时间为90 s。【结论】该方法样品处理简单,具有良好的重现性和线性,相关性系数均达到0.99,回收率在83%—98%之间,检测限为1.3×10-4—2.5×10-2 μg•mL-1。ASE-HPLC法是一种简便、快速和高效测定土壤酚酸含量的新方法,具有推广应用价值。     

新疆野苹果F_1代果实性状的相关分析和主成分分析

以4年生新疆野苹果×富士杂交F1代群体为试材,对19个果实品质指标进行测定,利用相关分析和主成分分析从功能基因研究和品系选育两个角度对各指标的遗传变异进行考察。结果表明:(1)与栽培苹果相比,F1代在果实质地、花色苷有关性状之间的相关性存在差异:钙与果实质地的3个指标相关性不显著;花色苷与糖含量相关性不显著,但与钙、钾含量相关性极显著。钙与多个指标极显著相关,可作为功能基因研究的重点。(2)从主成分贡献率看,果实质地、矿质元素、果实大小、花色苷含量4个主成分在遗传信息中占的比重较大,是下一步功能基因研究的切入点,也是进行品质综合评价的重点考察对象。加大对果实质地、果实大小、花色苷含量的考察可提高育种效率。(3)对主成分综合得分排序,根据不同育种目标选择综合性状优良的个体,是新疆野苹果在育种中利用保存的有效捷径。