果树学报

JOURNAL OF FRUIT SCIENCE

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种质资源·遗传育种·分子生物学

  • 以东试早柚为母本创制柑橘三倍体种质资源

    刘承浪;冯迪;曹宗洪;陶亚文;徐祥增;高世德;岳建强;谢宗周;叶俊丽;柴利军;郭文武;邓秀新;

    【目的】三倍体植物由于减数分离紊乱,难以形成可育的雌雄配子,属于天然的不育类型,配置以2x×4x多个杂交组合,旨在创制柑橘三倍体种质,丰富柑橘无核材料。【方法】以单胚性二倍体品种东试早柚为母本与四倍体柑橘材料ZP(纸皮,四倍体甜橙)、PT(四倍体葡萄柚)、NH(四倍体,诺瓦橘柚+HB柚体细胞杂种)为父本进行倍性杂交,授粉后85 d和100 d采摘幼果并对未成熟种子实施幼胚离体挽救培养,获得再生植株后用流式细胞仪和InDel标记对其倍性及遗传来源进行鉴定。【结果】从3个倍性杂交组合的168株再生植株中,通过倍性检测获得三倍体幼苗128株且均为双亲杂交后代,其中东试早柚×ZP共计60株、东试早柚×PT共计60株、东试早柚×NH共计8株。【结论】通过倍性杂交高效创制三倍体柑橘新种质,为柑橘早熟无核育种及相关基础研究提供了珍贵的育种材料。

    2023年10期 v.40 2041-2049页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
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  • 越橘果实大小遗传规律及其与花冠、叶面积的相关性研究

    刘有春;李嘉琦;刘成;

    【目的】揭示越橘果实大小遗传规律,了解果实大小与花冠、叶面积的相关性,为杂交亲本选择与选配、杂交后代早期筛选提供参考依据。【方法】利用果实大小有明显差异的大果越橘品种Berkeley和小果资源N6为亲本组配正反交遗传群体,共计314株,连续3 a(年)测量果实单果质量并进行遗传分析;根据果实大小选择55份品种/品系构成自然群体,测量单果质量、花冠大小及叶面积进行相关性分析,利用遗传群体验证源自自然群体的相关性是否能在遗传群体中稳定遗传。【结果】越橘果实单果质量在正反交群体中均呈正态分布,表现为多基因控制的数量性状遗传特点,大果亲本做母本的群体其单果质量分布范围、群体中间值、平均值大于小果亲本做母本的群体,说明越橘果实大小存在母性遗传特性;供试正反交群体果实大小平均值(分别为1.46 g和1.79 g)均偏向低值亲本N6(1.11 g),远低于高值亲本Berkeley(2.90 g),说明越橘果实大小遗传存在明显的趋小变异,广义遗传力(H~2)大于0.90,说明变异主要来自遗传效应,遗传潜能大,环境效应影响小;自然群体果实大小与花冠大小(R=0.81,P=2×10~(-12))、果实大小与叶面积均呈极显著正相关(R=0.85,P=2×10~(-14)),而在遗传群体中果实大小与花冠、叶面积未表现出明显的相关性,仅有部分杂交后代遗传了上述正相关性。【结论】越橘果实大小存在母性遗传特性,受小果亲本影响大,存在明显的趋小劣质遗传变异;揭示了越橘自然群体中,花冠大小、叶面积与果实大小存在极显著正相关的一般性结论,但受限于亲本遗传基础,在供试的遗传群体中相关性呈遗传不稳定性。

    2023年10期 v.40 2050-2060页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K]
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  • 葡萄COMT基因家族的鉴定与表达分析

    许雯雯;高换超;韩菲菲;李凯薇;贾山毅;李桂荣;

    【目的】咖啡酸O-甲基转移酶(COMTs)是木质素合成过程中一种多功能酶,参与多种初生代谢和次生代谢途径,在植物木质素次生物质合成及植物抗逆胁迫反应中起着重要作用。旨在鉴定葡萄COMT基因家族成员,探究其对葡萄真菌病害胁迫的响应,为葡萄抗病育种提供基因资源。【方法】基于拟南芥COMT基因搜索葡萄COMT基因家族,运用生物信息学方法研究葡萄COMT蛋白质理化性质、基因染色体定位、motif分析和启动子顺式作用元件等;利用荧光定量PCR法分析COMT基因在抗病品种摩尔多瓦和感病品种夏黑葡萄上接种霜霉病的表达模式。【结果】从葡萄中鉴定出26个COMT基因,主要位于第10、12和15号染色体上;蛋白质分子质量差异较大,属于不稳定的两性蛋白;亚细胞定位显示其蛋白主要位于细胞质和细胞外。从构建的系统进化树中发现,该家族分为Ⅰ和Ⅱ2个亚组,在进化过程中比较保守,与拟南芥和水稻亲缘关系较近。启动子分析表明,葡萄COMT基因启动子包含丰富的植物激素响应和胁迫响应的顺式元件,接种葡萄霜霉病后,在抗病品种摩尔多瓦中,除COMT2基因外其余25条COMT基因在接种24 h后均显著上调,而在感病品种夏黑中只有63%的COMT基因出现显著上调,且抗病品种的表达量显著高于感病品种,其中以VvCOMT1、5、6、7、8、9和19上调最为显著。【结论】共鉴定了26个葡萄COMT基因家族成员,同时发现COMT基因在葡萄抗病品种中受霜霉病的强烈诱导,表明木质素在葡萄抗病中起重要作用,可为后期研究葡萄抗霜霉病分子机制提供候选基因。

    2023年10期 v.40 2061-2075页 [查看摘要][在线阅读][下载 2262K]
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  • 石榴MAPK家族基因鉴定及其响应冷胁迫的表达分析

    陈利娜;曹尚银;唐丽颖;李好先;严琼;李松开;杨庆华;鲁振华;

    【目的】评价不同石榴种质资源籽粒硬度及抗寒性,筛选可能参与调控石榴抗寒性的MAPK家族基因。【方法】以31份石榴种质资源为试材,进行抗寒性及籽粒硬度评价;基于全基因组筛选石榴MAPK家族基因,对其进行进化、基因结构和蛋白理化性质分析,同时利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析冷胁迫对石榴MAPK家族基因表达模式的影响。【结果】31个石榴品种籽粒硬度及半致死温度测定结果表明,峄城粉红牡丹、淮北六棱甜和鲁白榴2号等硬籽石榴抗寒性较强,华紫、以3和玛丽斯等软籽石榴抗寒性较弱。基于石榴全基因组鉴定出17个MAPK家族基因,广泛分布于8条染色体上;MAPK家族所有成员主要分为3个亚类,其中,A和B亚类成员主要包含PKc_MAPKK_plant_like和PTZ00024结构域,C亚类主要包含PLN00034结构域,所有成员均具有S_TKc结构域;各成员氨基酸残基数量分布在314~860 aa,外显子数目1~18个,蛋白分子质量为34 910.05~97 965.26 u,等电点4.94~9.35;PgMKK2、PgMPK6、PgMPK9、PgMPK16和PgMPK13在峄城粉红牡丹响应冷胁迫过程中表现为显著上调,PgMKK8、PgMPK1-1和PgMKK4在玛丽斯响应冷胁迫过程中表现为显著上调;PgMKK2、PgMPK6、PgMPK9、PgMPK16和PgMPK13在峄城粉红牡丹响应冷胁迫过程中的表达量显著高于玛丽斯,PgMKK8和PgMPK1-1在玛丽斯响应冷胁迫过程中的表达量显著性高于峄城粉红牡丹;PgMKK3在峄城粉红牡丹不同时间均未检测到表达,在玛丽斯中表现为先升高后降低的趋势;PgMPK12-2在玛丽斯不同时间均未检测到表达,在峄城粉红牡丹中表现为逐渐升高的趋势。【结论】石榴MAPK家族基因响应冷胁迫信号,其中,PgMKK2、PgMPK6、PgMPK12-2和PgMPK9可能参与正调控石榴的抗寒性。

    2023年10期 v.40 2076-2088页 [查看摘要][在线阅读][下载 2071K]
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  • 番木瓜胚性细胞悬浮系高效遗传转化体系的建立

    杨敏;周陈平;李庆萌;邝瑞彬;吴夏明;魏岳荣;

    【目的】建立番木瓜高效遗传转化体系,为番木瓜基因功能研究和重要农艺性状改良提供新的技术支撑。【方法】以紫晖番木瓜胚性细胞悬浮系(embryogenic cell suspensions,ECS)为遗传转化受体,利用植物表达载体pCAMBIA1301和农杆菌介导法进行遗传转化,对抗生素浓度筛选、侵染时间、继代培养、抗性胚的诱导与萌发以及植株再生整个过程进行探索,最后获得抗性再生植株。【结果】通过设置不同浓度的头孢霉素和潮霉素处理,观察ECS细胞状态,筛选、确定头孢霉素和潮霉素最适处理质量浓度分别为200 mg·L-1和5 mg·L-1。工程菌和ECS共培养侵染2 d后转到含有头孢霉素和潮霉素的液体筛选培养基上进行继代培养,继代周期为14 d。经GUS染色验证,表明继代3次后的ECS几乎全部为转化细胞。将以上ECS转移到液体胚诱导培养基中进行培养,2个月后可获得大量球形体细胞胚,且GUS组织染色为蓝色。将球形体细胞胚转到半固体成熟培养基上培养,2个月后可获得成熟子叶期体细胞胚。子叶期体细胞胚在萌发培养基上光培养30 d后,可获得再生芽。任意选取再生芽进行GUS染色,均可染成蓝色。抗性再生芽经促根培养可成功获得再生植株。利用PCR检测抗性再生植株,可以确定GUS基因已经整合到番木瓜基因组中。【结论】成功建立了一种以番木瓜ECS为转化受体的农杆菌介导的高效遗传转化体系。在该技术体系中,经农杆菌侵染后的ECS继代筛选3次后,几乎全部为转化细胞,这些转化细胞经体胚诱导、成熟、萌发和生根过程可成功获得再生植株,抗性体胚得胚率为43.65%,抗性体胚萌发率为73.26%,植株再生率为80.55%,大大提高了番木瓜遗传转化效率。该体系为番木瓜基因功能研究和分子育种提供了新的途径。

    2023年10期 v.40 2089-2097页 [查看摘要][在线阅读][下载 1396K]
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栽培·生理·生态

  • 水肥耦合效应对苹果幼树生长、果实产量品质及土壤养分特征的影响

    崔佳伟;任佳伟;李著帅;冯晓琳;张欣然;闫雨阳;耿增超;

    【目的】通过对3年生苹果幼树进行水分调控和有机肥替代耦合试验,探寻一种促进黄土高原地区苹果树生长、提升果实产量和品质,并能提升土壤肥力的果园灌溉施肥模式。【方法】于2020—2022年在陕西省渭南市白水县苹果试验站进行,供试材料为3年生瑞雪苹果幼树,试验设置水分和施肥2因素,其中水分设置3个处理,分别为田间持水量的80%(W1)、田间持水量的60%(W2)、田间持水量的40%(W3);施肥设置3个处理,分别为常规施肥(F1)、有机肥替代氮肥20%(F2)、有机肥替代氮肥40%(F3),并设置一个对照组(CK,田间持水量的80%,不施肥),测定两年的果树生长量、果实产量和品质,以及土壤养分含量。【结果】(1)合理的有机肥替代量(F3、F2)及高、中灌水量(W1、W2)促进了两年苹果幼树株高和茎粗的生长。(2)两年果实最大产量均出现在F3W1处理,分别为0.74、4.84 kg。(3)合理的有机肥替代量(F3、F2)及高、中灌水量(W1、W2)促进了果实横径和纵径的提升,水肥耦合对两年果实的果形指数影响均不显著;合理的水肥耦合促进了两年果实可溶性固形物含量、固酸比的提升和可滴定酸含量的降低,有机肥替代氮肥40%及高灌水量(F3W1)效果最佳,该处理下两年可溶性固形物含量(w,后同)分别为19.26%、22.20%,固酸比分别为41.33、62.82,可滴定酸含量分别为0.473%、0.265%;低灌水量(W3)也可以促进可溶性固形物含量的提升。(4)合理的水肥耦合整体上促进了两年土壤各项养分指标的提升。(5)根据相关性分析,2021年果实产量、品质与土壤养分显现出不同程度的显著负相关;2022年果实产量以及果实横径、纵径、固酸比与土壤有机质含量呈显著正相关(p<0.05),可溶性固形物含量、可滴定酸含量与土壤有机质含量呈显著负相关(p<0.05),固酸比与土壤全氮含量呈显著正相关(p<0.05)。【结论】合理的有机肥替代化肥及水分调控可以促进果树生长,提高果实产量和品质以及土壤肥力,有机肥替代氮肥40%(F3)配合土壤80%田间持水量(W1)为当地果园较好的控水施肥模式。

    2023年10期 v.40 2098-2111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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  • 7个梨品种不同熟期果肉质地评价分析

    徐钰清;田路明;曹玉芬;董星光;张莹;霍宏亮;齐丹;徐家玉;刘超;

    【目的】探究7个梨品种在不同采收期、不同货架期果肉质地的变化规律及质构性状的差异。【方法】以脆肉梨品种怀来大鸭梨、库尔勒香梨和鸭梨,以及软肉梨品种京白梨、南果梨、五九香和珍妮阿这7个梨品种为试验材料,对不同成熟度梨果的平均单果质量、可溶性固形物含量进行测量,应用质构仪质地多面分析法(TPA)测定果肉的破裂力、硬度、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性等6个质地参数指标,并对质地参数进行相关性分析。【结果】7个梨品种的平均单果质量均随着成熟度的增加而逐渐升高,可溶性固形物含量的变化趋势因品种和果肉质地类型的不同而存在差异。不同采收期的脆肉梨怀来大鸭梨、库尔勒香梨和鸭梨,随着货架期的延长,果肉破裂力、硬度、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性均在较小的范围内变化,且随着采收期的延长呈逐渐降低的趋势,其中鸭梨的果肉质地参数值始终处于较高水平。而软肉梨京白梨、南果梨、五九香和珍妮阿果肉质地参数的变化与脆肉梨相比较大,果肉破裂力、硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性等参数值均在货架期7~14 d时呈下降趋势,在货架期14~21 d时无明显变化,内聚性的变化趋势因品种不同而存在差异。相关性分析表明,果肉破裂力、硬度、弹性、胶黏性和咀嚼性之间均呈极显著正相关,而内聚性与硬度和咀嚼性呈显著正相关,与胶黏性呈极显著正相关。【结论】采用质构仪TPA法获得的相关质地参数指标能准确地反映出不同成熟度的梨果在货架期质地的变化规律及不同梨品种之间质构特性的差异,为梨果实采收期判断和采后果肉质地鉴定评价提供一定的参考依据。

    2023年10期 v.40 2112-2123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K]
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  • 花前和花期灌水对库尔勒香梨萼筒活性氧代谢和细胞程序性死亡的影响

    陈磊;王浩;陈燕;郑强卿;王振东;王文军;包建平;

    【目的】研究花前和花期灌水对库尔勒香梨萼片脱落的影响。【方法】以库尔勒香梨为试材,通过测定香梨果实萼片脱萼率、土壤含水量、短果枝水势、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量以及抗氧化酶活性,并通过显微观察、DNA ladder检测、DAPI染色和TUNEL标记等证明萼片脱落的细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)特征。【结果】不灌水(对照)的土壤含水量低于休眠期和大蕾期灌水处理且处于持续下降趋势;通过对比大蕾期后10 d和大蕾期后20 d和对照的短果枝水势变化,不灌水(对照)短果枝水势下降幅度最小,为-0.20 MPa,并且土壤含水量和短果枝水势与脱萼率呈显著负相关。随着干旱胁迫的加剧,对照萼筒·OH清除率、O2-·生成速率和H2O2含量分别显著升高了46.24%、36.12%和53.84%,而对于超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性则显著下降了45.57%、69.76%和62.47%。相关性分析表明,脱萼率与活性氧含量呈显著正相关,与抗氧化酶活性呈显著负相关。【结论】随着干旱胁迫的加剧,萼筒ROS含量升高导致抗氧化酶无法清除从而影响萼筒离区发育,影响PCD进程,促进香梨萼片脱落。研究结果表明香梨花期干旱胁迫不灌水更能促进脱萼发生。

    2023年10期 v.40 2124-2135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K]
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  • 外源ABA对低温胁迫下21世纪与久硕桃枝条抗寒性的影响

    梁刚;赵崇宇;苏凯;刘春生;肖坤;李刚;武军凯;肖啸;张立彬;张晨光;

    【目的】探明外源ABA处理对桃抗寒性的影响。【方法】以不同质量浓度ABA(0、25、50、75、100 mg·L~(-1))喷施处理的21世纪和久硕1年生枝条为试验材料,分别进行人工模拟低温(0、-5、-10、-15、-20、-25、-30℃)处理,研究相对电导率和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖及内源激素(ABA、GA、IAA、CTK)含量以及ABA/GA的差异。【结果】在低温胁迫下,外源ABA处理的21世纪和久硕枝条可溶性蛋白、可溶性糖含量较对照均增加,丙二醛(MDA)含量和相对电导率均降低,ABA、GA、IAA、CTK含量及ABA/GA均呈无规律变化。用隶属函数法对低温胁迫下各项抗寒指标进行综合评价,不同ABA质量浓度对21世纪抗寒影响顺序为50>75>100>25>0 mg·L~(-1)(CK),不同ABA质量浓度对久硕抗寒影响顺序为50>25>75>100>0 mg·L~(-1)(对照)。【结论】50 mg·L-1ABA为最佳质量浓度,能有效缓解冻害,提高抗寒性。

    2023年10期 v.40 2136-2148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2095K]
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  • 避雨设施葡萄对套种枇杷生长与结果的影响

    许奇志;邓朝军;蒋际谋;陈秀萍;

    【目的】分析比较避雨设施葡萄下微生态环境对套种枇杷生长与结果的影响,为探讨葡萄-枇杷套种模式提供依据。【方法】在5年生避雨设施葡萄下套种盆栽带花蕾的新白8号枇杷3年生嫁接营养袋大苗,以露地盆栽带花蕾的新白8号枇杷3年生嫁接营养袋大苗为对照,连续2 a(年)观测比较枇杷树体生长发育和果实质量差异。【结果】避雨设施栽培葡萄的生长,使夏季(中午12:00)棚内光照度降低了92.37%,温度降低6.10℃,相对湿度提高20.87%;冬季棚内温度提高1.15~2.28℃。避雨设施葡萄下套种盆栽枇杷树第2年的南北冠幅、树高度、干周、叶幕层厚、枝梢数、枝梢质量、叶片质量显著降低,花穗数、花穗大小显著低于对照;单株产量是对照的69.67%,显著低于对照;果穗质量、单果质量、可食率与对照差异不显著;果实病虫害明显减少,好果率提高12.89%~27.25%。【结论】避雨设施葡萄下套种的枇杷可正常开花结果,有一定产量,且果实病虫害减少,是一种可行的套种模式,但需进一步研究适宜的配套栽培技术,缓解避雨设施和葡萄生长对套种枇杷生长的荫蔽影响。

    2023年10期 v.40 2149-2159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K]
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  • 猕猴桃新型砧木对金梅猕猴桃果实品质的影响

    李大卫;刘小莉;韩飞;吕海燕;解潇冬;张琦;田华;钟彩虹;

    【目的】利用猕猴桃属丰富的物种资源,研究砧木对接穗品种品质的影响,筛选适合猕猴桃产业应用的新型砧木品种。【方法】首先以大籽等6个长势强旺的猕猴桃物种为供试材料,通过统一嫁接四倍体黄肉猕猴桃品种金梅,精准评测接穗金梅的产量、品质和砧穗间的亲和性。其次,从供试材料中选择3个物种共计10个不同基因型,进一步精准评估不同基因型对接穗品种品质的影响。【结果】团叶、梅叶、对萼和大籽猕猴桃砧木嫁接的金梅平均单果质量均超过100 g,显著高于中华本砧,且大籽等砧木提升了干物质含量等关键内在品质。此外,发现同物种不同基因型同样导致金梅的品质发生较大变异。【结论】大籽621和对萼625等新型砧木能够提升接穗的生长速度、产量和品质,且具有较好的亲和性。值得注意的是,大籽猕猴桃等候选砧木不同基因型个体对接穗品种的影响同样显著,选育适配接穗品种的砧木需要充分考虑从同类型中选择最佳的基因型个体。

    2023年10期 v.40 2160-2169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K]
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  • 广西不同地区红阳猕猴桃果实香气分析

    刘翠霞;李洁维;高建有;莫权辉;王发明;叶开玉;刘平平;齐贝贝;龚弘娟;

    【目的】探讨广西不同地区的自然条件和土壤条件等对猕猴桃香气的影响,筛选出自然条件和土壤条件适合猕猴桃香气形成的区域,为广西种植猕猴桃选择适宜地区提供参考。【方法】采用顶空固相萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析广西龙胜、乐业果形指数南丹、全州等19个红阳猕猴桃产区的香气种类和含量。【结果】从19个产区的红阳猕猴桃中共检测出71种挥发性香气物质,其中含26种酯类、24种萜类、2种C13衍生物、2种C6化合物、4种醇类、4种醛类、2种酮类、7种烯烃类。19个地区的红阳猕猴桃香气种类介于9~26种之间,香气种类最多的是百色乐业县,恭城县次之,最少的是桂林龙胜县飘里镇,只检测到9种香气物质。红阳猕猴桃中含量较高的主要是酯类和萜类物质,有12个地区的红阳猕猴桃酯类物质占总香气的50%以上,7个地区的萜类物质占总香气的50%以上。含量较高的香气成分有丁酸乙酯、丁酸甲酯、己酸乙酯、苯甲酸甲酯、乙酸乙酯、桉油精等。19个地区的红阳猕猴桃香气含量(w,后同)介于32~215μg·kg~(-1)之间,其中桂林市兴安县溶江镇香气含量最高,灵川县下辖乡香气含量最低。主成分分析(PCA)表明桂林市的龙胜县泗水乡、兴安县溶江镇、临桂区南边山乡、河池市南丹县、罗城县红阳猕猴桃的香气综合得分较高。【结论】综合分析表明,广西桂林市兴安县溶江镇、龙胜县泗水乡和临桂区南边山乡及河池市南丹县、罗城县的红阳猕猴桃香气含量较高、种类也较多,主成分分析综合得分也较高,说明香气较优,气候环境和土壤条件等都比较有利于猕猴桃的香气形成,结果可为广西种植猕猴桃选择适宜地区提供参考。

    2023年10期 v.40 2170-2182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 补光对设施栽培樱桃果实成熟和糖分积累的影响

    李都岳;吴延军;

    【目的】探究不同补光处理对樱桃果实的影响,筛选设施栽培樱桃最佳人工补光方案。【方法】以设施栽培的中国樱桃诸暨短柄与黑珍珠为材料,从果实硬核期到采收期间,分别使用不同功率的LED灯光源、白炽灯光源、商品补光灯光源进行补光,以自然光照作为对照,对果实内源激素、相关酶活性与基因表达进行测定。【结果】发现采用红蓝光比例6∶1的LED光源补光显著促进了果实成熟进程,能够使果实成熟过程中内源激素动态变化趋势较对照组提早出现,并且显著提高了成熟软化与糖合成基因的表达,使果实蔗糖合成酶活性比同期对照组提高18.75%以上。【结论】功率36 W的LED补光处理效果最好,显著促进了果实成熟进程,提高樱桃糖分积累量,值得在樱桃生产中应用和推广。

    2023年10期 v.40 2183-2194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K]
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  • 甜瓜双单倍体组培生根过程中内源激素、多胺及相关氧化酶活性的变化

    赵卫星;高宁宁;康利允;程志强;梁慎;常高正;李海伦;王慧颖;徐小利;李晓慧;

    【目的】探究甜瓜双单倍体组培苗内源激素、多胺类物质和关联酶对不定根诱导分化和伸长响应的生理机制。【方法】以未受精子房离体培养获得的双单倍体芽为试材,在生根培养基上诱导培养,探讨和分析其生根过程中内源激素、多胺类物质含量以及相关酶活性的变化规律。【结果】生根诱导过程中吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)含量呈现“下降-升高”的趋势,分别在第7天和第14天达到最低值;赤霉素(GA3)含量先升高后下降,在第7天时达到最大值;玉米素核苷(ZR)含量呈现“下降-升高-下降”的趋势,在第21天达到最大值;IAA/ABA和过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,IAA/ZR和精胺(Spm)、亚精胺(Spd)、腐胺(Put)含量及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、多酚氧化酶(PPO)活性呈现“升高-下降-升高”的趋势。相关性分析可知,Put与IAA/ABA、Spm以及IAAO与GA3存在极显著正相关性(p<0.01),Spm与IAA/ABA、Spd,Put与Spd、POD以及IAAO与PPO呈显著正相关性(p<0.05),Spd与ABA含量存在极显著负相关性(p<0.01)。【结论】一定范围内的IAA、ABA含量、IAA/ABA和IAA/ZR升高及GA3、ZR含量降低有利于不定根诱导分化和生长发育,后期组培苗体内Spm、Spd、Put含量的升高有利于不定根的形成,IAAO、PPO、POD酶活性变化与不定根的发生和伸长也有密切联系。

    2023年10期 v.40 2195-2203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K]
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植物保护·果品质量与安全

  • 杜梨实生苗遗传多样性分析及火疫病抗性鉴定评价

    蒋媛;位杰;王岩;李永丰;谢宏江;崔龙;

    【目的】杜梨是新疆梨产区广泛应用的砧木,但其对梨火疫病的抗性较差。探究杜梨实生后代的遗传多样性和抗病性,对后续杜梨分子水平上遗传多样性的分析以及抗病基因的挖掘具有重要意义。【方法】对人工培育的196份杜梨实生苗的19个质量性状和6个数量性状进行形态遗传多样性分析,采用室内人工接种梨火疫病菌的方法进行种质的抗病性鉴定,并结合田间发病情况进行综合评价。【结果】19个质量性状中裂刻、刺芒、叶背茸毛、托叶、针刺这5个性状的遗传较为稳定,其他14个性状的变异系数在2.33%~57.03%之间,遗传多样性指数在0.03~1.20之间,叶尖性状变异系数最大(57.03%),叶缘的变异系数最小(2.33%);6个数量性状的变异系数在11.14%~22.27%之间,遗传多样性指数在1.95~2.07之间,叶面积的变异系数最大(22.27%),叶形指数和叶长的变异系数相对较低,分别为11.14%和11.73%,数量性状表型遗传多样性相对更为丰富。抗病性鉴定筛选出4个抗病材料和10个中抗材料。田间发病规律表现为童期发病程度较轻,进入开花期后发病程度加重较快,树势越强,发病率越高,发病程度越重。【结论】研究结果为进一步探讨杜梨种质多样性、开展抗梨火疫病砧木育种和挖掘相关抗病基因奠定了材料基础。

    2023年10期 v.40 2204-2213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K]
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  • 冰糖橙叶片受柑橘溃疡病菌诱导脱落的离区解剖特性分析

    孙紫青;罗健铭;李益;颜培涵;刘恋;秧拯民;张凤;盛玲;马先锋;韩健;

    【目的】观察冰糖橙叶片受柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)诱导脱落过程中离区组织结构的动态变化特征,探明冰糖橙叶片受Xcc诱导脱落的特征和规律。【方法】通过不同的活体接种方式和接种不同浓度的病原菌,筛选加速叶片脱落的Xcc接种方式和接种浓度,并采用树脂切片观察叶片脱落过程中离区组织结构变化。【结果】与注射接种10~6或10~7CFU·mL~(-1)Xcc、10~8CFU·mL~(-1)主要致病效应子pth A4缺失的菌系Xcc 049A,以及浸泡接种10~8或10~9CFU·mL~(-1)Xcc相比,注射接种10~8CFU·mL~(-1)Xcc显著促进本叶脱落,翼叶未脱落,4 dpi(day post inoculation)离区细胞分化形成离层和保护层,离区细胞膨大且细胞平均面积减少。【结论】冰糖橙叶片注射接种10~8CFU·mL~(-1)Xcc后,在本叶和翼叶衔接处从外周向中轴逐渐分离,分化形成成熟的离层和保护层,最终导致本叶脱落。

    2023年10期 v.40 2214-2228页 [查看摘要][在线阅读][下载 3537K]
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  • 嗜果刀孢菌的室内药剂筛选及拮抗菌的种类鉴定

    陈帅康;肖木;迪丽努尔;孙添琦;艾尔西丁·阿巴斯;马荣;

    【目的】由嗜果刀孢菌(Wilsonomyces carpophilus)引起的穿孔病对野杏、野生樱桃李、栽培杏和桃的叶片、果实造成了严重危害。对嗜果刀孢菌的室内药剂筛选及拮抗菌的种类鉴定可有效防治野杏真菌性穿孔病。【方法】采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定8种杀菌剂对嗜果刀孢菌的室内毒力;同时从野杏叶片上分离出1株拮抗细菌,结合形态学特征、生理生化特性和基于16S r DNA基因序列的系统发育分析开展拮抗菌株的鉴定。【结果】室内毒力测定结果表明,50%多菌灵对嗜果刀孢菌菌丝生长抑制效果较好,75%百菌清抑制效果较差,有效中浓度(ρ,median effective concentration,EC_(50))为918.8 mg·L~(-1);27%戊唑·噻霉酮对分生孢子萌发毒力较强,EC_(50)为0.060 5 mg·L~(-1),75%百菌清对分生孢子萌发毒力较弱,EC_(50)为1103.0 mg·L~(-1);拮抗菌株XHG-1-3m~2对嗜果刀孢菌抑制率为88.88%,同时对17种病菌具有抑菌效果,经鉴定该菌株为萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus。【结论】50%多菌灵对嗜果刀孢菌菌丝生长抑制效果较好;27%戊唑·噻霉酮对分生孢子萌发抑制效果较好;菌株XHG-1-3m~2对嗜果刀孢菌有较好的抑制效果。

    2023年10期 v.40 2229-2240页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K]
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  • 温度对粗胫翠尺蛾生长发育和繁殖的影响

    徐淑;曾东强;全林发;姚琼;陈炳旭;董易之;

    【目的】明确温度对粗胫翠尺蛾各虫态存活率、发育历期以及繁殖力的影响,为准确预测粗胫翠尺蛾发生期及提高田间防控效果提供参考依据。【方法】采用室内人工恒温饲养的方法,以荔枝嫩梢为寄主,利用年龄-阶段两性生命表,测定20、23、26、29、32℃5个温度下粗胫翠尺蛾各虫态发育历期、存活率、成虫寿命及繁殖力,对其发育速率与温度的相关性进行回归分析,计算各虫态发育起点温度和有效积温。【结果】20~32℃范围内,粗胫翠尺蛾能正常发育,发育历期会随着温度的升高而缩短。各虫态的存活率明显受到温度的影响,32℃下各虫态的存活率均明显低于其他温度,其中1龄幼虫受影响较大,存活率低于80%。雌雄成虫的寿命在32℃下最短,单雌产卵量也最少,仅为(125.20±29.38)粒。20~32℃条件下,内禀增长率r值分别为0.08±0.01、0.08±0.01、0.11±0.01、0.12±0.01和0.10±0.01,净繁殖率R0分别为139.63±7.69、142.09±10.38、176.92±8.52、107.01±9.11和45.57±5.21。各虫态发育速率与温度符合二次回归模型,利用直线回归法计算得到粗胫翠尺蛾卵、幼虫、蛹及世代的发育起点温度分别为3.84、7.11、8.25、7.68℃,有效积温分别为64.30、311.56、135.67、531.99℃·d。【结论】温度对粗胫翠尺蛾的生长发育和繁殖具有明显的影响,23~29℃是粗胫翠尺蛾生长发育和繁殖的最适温度范围。

    2023年10期 v.40 2241-2251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
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技术与方法

  • 一种体内检测ROP蛋白活性的方法及应用

    张皓;刘雪莹;贺千可;王鹏;张绍铃;吴巨友;

    【目的】建立一种体内检测ROP蛋白活性的方法,为进一步研究ROP蛋白的功能提供技术支持。【方法】该方法基于RIC作为ROP蛋白的效应子能特异地与活性形式的ROP结合这一特点,通过荧火素酶互补试验,借助烟草瞬时表达系统,利用植物活体成像仪和酶标仪进行定性或定量检测荧光强度,从而实现体内检测ROP蛋白的活性。【结果】以拟南芥AtRIC1为检测基因,以AtROP1为例来检测其蛋白活性,成功检测到了AtROP1与AtRIC1有荧光,表明它们有互作。同时对AtROP1蛋白进行了点突变试验,成功构建了持续激活态的ROP1(AtROP1-CA)和持续失活态的ROP1(AtROP1-DN)载体,通过定性定量检测,发现与AtROP1-DN相比,AtRIC1与AtROP1-CA有更强的荧光信号,表明AtRIC1可以作为检测蛋白来检测AtROP1蛋白的活性。此外,通过引入3个蛋白(以AtGAP1、AtGDI1和AtGEF1蛋白为例),利用该方法进一步检测,表明AtGAP1和AtGDI1作为AtROP1蛋白活性的抑制因子,明显降低了AtROP1蛋白的活性;而AtGEF1作为AtROP1蛋白活性的促进因子,明显提高了AtROP1蛋白的活性,说明该方法还可以通过AtRIC1检测其他蛋白对AtROP1蛋白活性的影响。同时,该方法还解决了之前单一的pull-down试验检测ROP蛋白活性变化的问题,增加了一种新的体内检测ROP蛋白活性的方法。【结论】与其他方法相比,该方法具有高灵敏度、可视化、可定量化和操作简单等特点,并且适用于检测其他蛋白对ROP蛋白活性的影响,所以该方法是一种可靠的体内检测ROP蛋白活性的新方法。

    2023年10期 v.40 2252-2262页 [查看摘要][在线阅读][下载 8025K]
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  • 基于轻量化卷积神经网络的苹果表皮损伤分级研究

    付夏晖;王菊霞;崔清亮;张燕青;王毅凡;阴妍;

    【目的】苹果在销售过程中,其表皮的损伤情况会直接影响果实的经济价值。运用相机采集苹果表皮的损伤图像,对获取到的图像进行分类和数据预处理,基于迁移学习的方法对苹果表皮损伤进行直接分级研究,为提高苹果表皮损伤分级效率进而更好地指导苹果采收后的分类售卖提供理论依据。【方法】首先对采集到的富士和丹霞两个苹果品种图像进行对比度调整、旋转、翻转、添加噪声等11种批量操作,将数据集扩充到9360张,同时对扩充后的样本集统一调整为224×224像素。针对预处理好的数据集,选取5种20 MB以下的轻量化卷积神经网络在相同超参数设置条件下进行初始化训练、引入迁移学习训练以及在迁移学习基础上增加冻结网络层权重3种方法进行训练对比。【结果】5种网络初始化训练后的测试精度仅为56.32%~71.98%;基于迁移学习的MobileNet-v2模型最终训练精度达99.04%,在轻量级卷积神经网络中,比表现性能最差的EfficientNet-b0模型最终训练精度高18.79%;在基于迁移学习的MobileNet-v2模型基础上冻结不同模块参数,得出模型选择冻结至第1个卷积模块到Bottleneck 3-1模块时均可在缩短模型训练时间的基础上提高模型验证精度,其中在冻结到Bottleneck 3-1模块时比基于迁移学习的MobileNet-v2模型训练时间缩短了29.32%,同时验证精度提高了0.93%,测试精度提升了1.12个百分点达91.58%,检测单张图片所用平均时间为0.14 s,网络大小为8.15 MB,可以满足快速识别需求。【结论】基于迁移学习加冻结训练的MobileNet-v2模型具有较好的鲁棒性和分级性能,可为移动终端和嵌入式设备在苹果损伤直接分级方面提供技术参考。

    2023年10期 v.40 2263-2274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
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新品种选育报告

  • 晚熟苹果新品种福星的选育

    孙晓红;徐吉花;侯鸿敏;戴洪义;祝军;张玉刚;

    福星是青岛农业大学以新世界×粉红佳人杂交选育出的晚熟苹果新品种。果实近圆形,单果质量为238.08 g,果形指数为0.93,外观美丽、高桩;果面光洁,有蜡质,在不套袋栽培条件下果实全面着鲜红色。果实可溶性固形物含量(w,后同)为17.83%,果肉硬度为11.61 kg·cm~(-2),可滴定酸含量为0.28%,果实酸甜,果肉硬脆,风味好,香气浓郁;果实可鲜食加工兼用。在山东省青岛市栽培区,果实10月下旬成熟,果实发育期180 d。果实晚采有糖心现象。11月中旬树体落叶,营养生长期220 d。叶片高抗炭疽叶枯病和早期落叶病。贮藏性好,果实在冷藏条件下(0~4℃)贮存至第二年5月中旬果肉硬度为8.13 kg·cm~(-2)。适应性强,在苹果栽培适区均可栽植;丰产性好,以M9T337为砧木的3年生树平均单株产量为9.52 kg,折合每666.7 m2产量为1 504.6 kg。

    2023年10期 v.40 2275-2278页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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  • 早熟柑橘新品种仁选早柑的选育

    姜波;罗伟雄;张艳珍;马崇坚;钟云;

    仁选早柑是从贡柑田间优选单株中获得的早熟柑橘新品种。在韶关地区种植,11月上中旬成熟,较贡柑早熟近1个月。果实近球形,平均单果质量78.07 g,果形指数为0.84,果皮黄橙色,较易剥皮,囊瓣整齐,果肉中等橙色,脆嫩化渣。果实可溶性固形物含量(w,后同)为14.0%,维生素C含量(ρ)为356 mg·L~(-1),总酸含量为0.52%,总糖含量为11.2%。对黄龙病不具抗性,易感褐斑病。丰产性好,5年生树产量18 750~37 500 kg·hm~(-2)。

    2023年10期 v.40 2279-2282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
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  • 鲜食葡萄新品种天工玉柱的选育

    程建徽;魏灵珠;向江;郑婷;吴江;

    天工玉柱属欧亚种,是从Banana×红亚历山大杂交的实生后代中选育出的中熟葡萄新品种。葡萄穗形为圆锥形,果粒着生紧密度中等,平均果穗质量377.1 g。果粒长椭圆形、黄绿色,果粒果形指数2.1,果粉少,平均单粒质量6.8 g,最大果粒质量达8.0 g;每粒葡萄含种子粒数1~3粒;果皮较易剥离,果肉质地适中,果汁多、香甜,可溶性固形物含量(w,后同)为19.5%,可滴定酸含量为3.41 g·kg~(-1),维生素C含量63.7 mg·kg~(-1),玫瑰香型。在浙江嘉兴海宁大棚种植条件下,从萌芽到浆果成熟需120~130 d,葡萄成熟期7月中下旬。该品种萌芽率87.3%,结果枝率96.3%,每结果枝平均着生果穗1.35个,花芽分化和稳产性均好。适宜在长三角地区设施栽培。

    2023年10期 v.40 2283-2286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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  • 远缘杂交仁用杏新品种京仁4号

    杨丽;王玉柱;张俊环;姜凤超;张美玲;于文剑;孙浩元;

    京仁4号是从杏与扁桃远缘杂交后代中选出的仁用杏新品种,母本为仁用杏品种龙王帽,父本为从意大利引进的扁桃品种意大利4号。果实7月中旬成熟,卵圆形,有果顶尖;成熟时果皮黄色,向阳面具片状红色,着色面积中等;果核卵圆形,核壳粗糙,单核平均纵横侧径分别为3.77、2.58和1.49 cm,平均鲜质量4.15 g;核仁饱满,味甜,双仁多,单仁平均纵横侧径分别为2.47、1.61和0.84 cm,平均鲜质量为1.15 g、干质量为0.93 g,离核;出仁率29.98%;杏仁脂肪含量(w,后同)为435.96 g·kg~(-1),蛋白质含量为288.28 g·kg~(-1),钙含量为1.11 g·kg~(-1),铁含量为23.01 mg·kg~(-1)。丰产稳产,适应性强,综合性状优良。

    2023年10期 v.40 2287-2290页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
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  • 晚熟白肉枇杷新品种迎雪的选育

    徐红霞;李晓颖;葛航;陈俊伟;

    迎雪是由宁海白×解放钟杂交选育出的晚熟白肉枇杷新品种。该品种果实近圆形,果皮淡黄色,果面光滑,果实较大,平均单果质量为42.0 g,最大单果质量为58.5 g;每果实含种子4.8粒。果肉乳白色,肉质细嫩,酸甜适口,风味浓郁,品质上等。可溶性固形物含量(w,后同)为14.5%,总糖含量为13.5%,可滴定酸含量为0.35%,维生素C含量为13.3 mg·g~(-1)。在嘉兴市海宁市(东经120.42°,北纬30.32°)6月上旬成熟;花序花朵69朵·穗~(-1),成枝力强。该品种花期晚且长、抗冻、抗栓皮、抗裂果、抗日灼,优质果率高。常温货架期7 d,冷藏1个月。适合浙江省及周边枇杷产区栽培,嫁接苗第3年开花结果,丰产性好,商品果率高。

    2023年10期 v.40 2291-2295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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  • 《果树学报》参考文献著录格式

    <正>参考文献只选主要的列入(未公开发表的请勿列入,必要时可在文中加注或用脚注说明)。参考文献表按顺序编码制,各篇文献按正文部分标注的序号用阿拉伯数字依次列出,并置于方括号内。文献的著录请按下列格式:【期刊】责任者.文献篇名[文献类型标志].刊名,年份,卷(期):起止页码.

    2023年10期 v.40 2296页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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