植物激素对果树单性结实调控的研究进展

尽管种子与果实的发育过程密切相关,但由于无籽果实提高了果实的品质并延长了货架期,因此无籽果实受到生产者和消费者的广泛青睐。果实的生长受激素调控,而相关研究也初步揭示了激素在单性结实果实形成过程中的作用。本文对单性结实的概念、诱导单性结实的激素种类及功能、诱导机理,以及转基因技术在单性结实果实生产中的应用概况进行了综述,以期为果树单性结实的研究提供参考。     

转基因技术生产无籽果实的新策略

无籽果实具有许多优点 ,深受人们喜爱。传统无籽果实生产方法存在着诸如单性结实品种少、外用激素施用量不易掌握及四倍体品种较难获得等一系列问题。分子遗传研究表明 ,植物基因组中含有影响单性结实的基因 ,某些来自于细菌的基因也可在植物激素生物合成途径中起调节作用。应用这些目的基因 ,已建立了转基因生产无籽果实的新策略 ,如在种皮或子房特异性启动子控制下的生长素基因或细胞毒素基因的表达及“终止子”技术的运用等 ,这将大规模地促进蔬菜和水果生产 ,提高果蔬产品的市场价值。     

转基因技术生产无籽果实的新策略

无籽果实具有许多优点,深受人们喜爱。传统无籽果实生产方法存在着诸如单性结实品种少、外用激素施用量不易掌握及四倍体品种较难获得等一系列问题。分子遗传研究表明,植物基因组中含有影响单性结实的基因,某些来自于细菌的基因也可在植物激素生物合成途径中起调节作用。应用这些目的基因,已建立了转基因生产无籽果实的新策略,如在种皮或子房特异性启动子控制下的生长素基因或细胞毒素基因的表达及“终止子”技术的运用等,这将大规模地促进蔬菜和水果生产,提高果蔬产品的市场价值。     

无籽罗汉果选育的初步研究

采用多倍体诱导、不同倍性配子杂交和组织培养等技术方法,培育出三倍体无籽罗汉果新种质类型。通过与当前罗汉果主要品种的对比栽培实验和观测,表明无籽罗汉果优良株系花、叶等器官形体较大,植株长势健旺,现蕾开花较早,果实无籽或极少籽,甜苷Ⅴ含量比其母本提高36.28%。其生物学性状的变化,尤其是甜甙含量的提高和抗性的增强,表现出了重大的开发利用价值。就无籽罗汉果的生育周期、形态特征、生长发育规律以及果实品质进行初步报道。     

无籽(少籽)罗汉果培育成功(简报)

广西植物研究所和桂林亦元生现代生物技术有限公司经过多年共同的研究,对桂林特色植物罗汉果进行了品种资源调查、多倍体诱导、不同倍性配子杂交与品种选育,成功研究出无籽(少籽)罗汉果.通过栽培试验研究表明,该无籽(少籽)罗汉果     

枇杷胚乳愈伤组织的诱导和异常器官的分化

枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)是我国特产的优良亚热带水果。但是,与一般的水果比较,枇杷的种子较多,较大,因而可食用果肉部分的比例较少,所以培育无籽枇杷的研究很有诱人的前景。枇杷果实中种子总重量与果重成正相关,用赤霉素处理能引起单性结实,产生无籽果实。但单性结实的果实通常比有籽的果实小[8]。     

不同倍性罗汉果果实的生长与甙类含量动态变化规律的研究

对不同倍性罗汉果果实的生长动态、甙类含量动态及其变化规律的研究。结果表明:多倍体与二倍体果实的生长和甙类动态变化规律基本一致。果实的生长动态均可分为3个时期:迅速生长期(1～20 d)、缓慢生长期(20～30 d)、停止生长期(30～90 d),80 d时果实的形态达到最大值,4x>2x>3x,多倍体表现出巨大性。而甙类含量的动态随日龄的增长均表现为:苦味的甙ⅡE转化为甙Ⅲ,两者依次出现和消失;最终都转化为高甜度的甙Ⅴ,即成熟罗汉果以甙Ⅴ为主;80 d时甙Ⅴ的含量达到最大,4x>3x>2x:多倍体的甜甙含量显著提高,特别是三倍体还具有无籽的特性。     

《第21届国际园艺会议文摘》选译

一、赤霉酸对人工培育多倍体枇杷无核果实的效应 在日本,枇杷是最受人们欢迎的初夏鲜食水果之一,但楷杷鲜果的缺陷,却是具有许多大粒的种子。 试验材料为日本枇杷品种“田中”的三倍体植株。该三倍体系采用二倍体枇杷和以秋水仙精诱发的四倍体枇杷杂交而得。“田中”三倍体枇杷尚不能完全无核,但仅有极少     

植物同源多倍体育种的几个问题

四倍体变异既来自染色体数量、结构的变异以及基因突变、重组,同时也与核一质之间、合子胚与胚乳之间协调关系的变化有关。其变异率可以预料高于二倍体。纯合的四倍体是一个相对平衡的系统,继续选择是无效的。不同物种四倍体的表型变异有一定差别,经常是既有有利变异,也有不利变异。四倍体育种应取利避害,针对具体情况采用适宜的选择方法。减数分裂四倍体由2x的2n配子和经选择的4x的正常配子融合产生,避免了化学诱变的不良影响,能够较好的实现双亲优良性状的互补,也比较容易稳定。四倍体可以直接育成稳定品种,也可以进行杂种优势的利用。利用多倍体作桥梁种有利于促进种或种群间的基因交流。三倍体可能表现出强的杂种优势,也可能产生无籽果实,但并不是所有物种都能直接利用三倍体品种进行繁育。对四倍体种或二倍体种或人工四倍体种的改良选择,利用双单倍体都具重要意义。利用多倍体选育二倍体品种,进行非倍性诱变育种是多倍体育种的重要组成部分。多倍体和无融合生殖结合利用,利用多倍体创造新种质,进行遗传研究也有重要价值。     

三倍体枇杷的茎尖培养及诱导生根

以三倍体枇杷为材料, 研究了不同消毒方式、MS培养基浓度、植物生长调节剂及浓度配比对茎尖培养及诱导生根的影响。结果表明, 初代培养时, 选择生长饱满、健壮的顶芽及适宜的消毒方式, 外植体剥离长度0.5-0.8 cm, 能显著提高茎尖培养的成活率; MS培养基浓度的变化对外植体的褐化没有明显的影响; 最适茎尖的启动培养基为MS＋1.0 mg·L-1 6-BA＋0.5 mg·L-1 NAA, 成活率高达84.8%; 最适组培苗生根培养基为1/2MS＋0.1 mg·L-1 NAA＋0.01 mg·L-1 IAA＋0.3%活性炭, 生根率达66.7%, 每株平均生根2.83条。该研究结果将为三倍体枇杷再生体系的建立及利用转基因技术对三倍体无籽枇杷进行遗传改良奠定基础。     

Phenological growth stages of loquat tree (Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.)

Conservation, characterisation and utilisation of minor fruit tree species is an important objective for diversification of agro-food production. One such fruit tree is the loquat, a tree that originated in China but is well adapted to the Mediterranean area. The conservation and utilisation of suitable germplasm requires an accurate characterisation and evaluation of the material. A first step in characterisation is to use phenotypic traits. This paper describes the phenological growth stages of loquat tree using the extended BBCH scale. Seven principal growth stages (PGS) for bud, leaf and shoot development, inflorescence emergence, flowering, fruit development and fruit maturity and 31 secondary growth stages are described and compared with a previous scale based on Fleckinger classical methodology. An example of application of the extended BBCH scale for characterisation of loquat cultivars from IVIA germplasm collection is reported.     

低温处理对枇杷中橘小实蝇的杀灭效果

【背景】橘小实蝇是水果国际贸易中被关注的有害生物。枇杷为福建名优水果,同时福建为橘小实蝇疫区,枇杷橘小实蝇的检疫处理技术是保证枇杷出口的关键环节。【方法】对人工接入枇杷果实中的橘小实蝇卵和幼虫的低温感受性、小规模处理和大规模处理及低温对枇杷果实品质的影响进行研究。【结果】橘小实蝇2—3龄幼虫混合虫态最耐受低温;1．5℃下处理12d,可完全杀死枇杷果实中的橘小实蝇,并且低温处理对枇杷果实无损伤。【结论与意义】低温可用于枇杷内橘小实蝇的检疫处理。     

Tomato facultative parthenocarpy results from SlAGAMOUS‐LIKE 6 loss of function

The extreme sensitivity of the microsporogenesis process to moderately high or low temperatures is a major hindrance for tomato (Solanum lycopersicum) sexual reproduction and hence year‐round cropping. Consequently, breeding for parthenocarpy, namely, fertilization‐independent fruit set, is considered a valuable goal especially for maintaining sustainable agriculture in the face of global warming. A mutant capable of setting high‐quality seedless (parthenocarpic) fruit was found following a screen of EMS‐mutagenized tomato population for yielding under heat stress. Next‐generation sequencing followed by marker‐assisted mapping and CRISPR/Cas9 gene knockout confirmed that a mutation in SlAGAMOUS‐LIKE 6 (SlAGL6) was responsible for the parthenocarpic phenotype. The mutant is capable of fruit production under heat stress conditions that severely hamper fertilization‐dependent fruit set. Different from other tomato recessive monogenic mutants for parthenocarpy, Slagl6 mutations impose no homeotic changes, the seedless fruits are of normal weight and shape, pollen viability is unaffected, and sexual reproduction capacity is maintained, thus making Slagl6 an attractive gene for facultative parthenocarpy. The characteristics of the analysed mutant combined with the gene's mode of expression imply SlAGL6 as a key regulator of the transition between the state of ‘ovary arrest’ imposed towards anthesis and the fertilization‐triggered fruit set.     

无核荔枝果实形成差异表达基因cDNA的克隆

采用抑制差减杂交技术(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)分离与海南无核荔枝果实形成相关的差异表达基因的cDNA片段,为克隆相关基因提供研究基础。分别以无核荔枝的有核幼果为driver;无核幼果为tester,建立差减cDNA文库。经Reverse Northern Dot-Blot筛选该文库,共获得61个阳性克隆,随机选取17个克隆进行测序,共获得10条非重复序列,对其中较长的7个序列进行同源分析,结果表明:有6个序列在荔枝中为首次报道。     

应用柑橘异源四倍体杂种花粉生产瘪籽沙田柚果实

以3个柑橘异源四倍体体细胞杂种(即四倍体粗柠檬与哈姆林甜橙体细胞杂种,简称"HR";酸柚与粗柠檬体细胞杂种,简称"SR";墨西哥来檬与伏令夏甜橙体细胞杂种,简称"KV")为父本,分别与二倍体单胚性沙田柚进行有性杂交,在生产上获得瘪籽沙田柚果实,并对果实品质进行分析(以四季柚花粉亲本为对照)。结果表明:授予柑橘异源四倍体杂种花粉的果实种子败育十分明显,果实瘪籽率达41.4%～96.0%,与对照间的差异极显著(P0.01);但果实单果重、果肉重、果皮重、果皮厚和果形指数与对照间无显著性差异(P0.05);果实可溶性固形物、全糖、Vc和可滴定酸含量与对照也无明显变化,且较适合于瘪籽沙田柚果实生产的体细胞杂种是HR和SR。