中国三种濒危葡萄属(Vitis L.)植物的地理分布模拟

收集云南葡萄、庐山葡萄和温州葡萄3个濒危种的地理分布资料,利用地理信息系统软件ArcGIS绘制其现状分布图,在分布信息数据矢量化的基础上研究了影响其分布的主要环境因子,同时采用BIOCLIM模型对3种野葡萄的生态位进行了模拟,预测了其在当前和未来的可能潜在分布区。结果表明:3种野葡萄主要集中分布于我国的长江以南地区,江西北部和浙江东南部分别是庐山葡萄和温州葡萄最为集中的地区,云南葡萄分布比较分散;最干季的均温、年均温差和年降雨量是影响云南葡萄地理分布的主要环境因子;年均温、降雨量的季节性变化、最湿季均温和平均月温差是影响庐山葡萄地理分布的主要环境因子;极端最低温、年降雨量、最干月降雨量是影响温州葡萄地理分布的主要环境因子;3种野葡萄当前的潜在分布区与实际分布区有很好的一致性,说明BIOCLIM模型模拟的精确度较高,3种野葡萄当前和未来可能潜在分布中心依然位于我国的南部地区,在未来气候变化情景下,3种野葡萄适宜区面积变化范围不明显,但适宜区向北部移动。     

葡萄拼争莎巴珍珠及其衍生品种的演化和遗传多样性分析

莎巴珍珠是极早熟葡萄品种之一,以莎巴珍珠为亲本材料,经过简单杂交或多亲多代杂交,培育了一系列早熟和无核葡萄品种;莎巴珍珠衍生品种选育的最主要途径为杂交育种,其次为芽变选种。并对莎巴珍珠衍生品种在种类、染色体倍型、果实香味、果实颜色、果实成熟期等方面的遗传多样性进行了简要分析。     

褪黑素UPLC-MS/MS检测方法优化及其对干旱和盐胁迫下葡萄幼苗褪黑素含量的分析

褪黑素是一种吲哚类激素,对植物的生理活动和抗逆性起到显著的调节作用。该研究建立了褪黑素超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法,并分别对干旱胁迫和盐胁迫条件下‘赤霞珠’葡萄幼苗根系和叶片中褪黑素含量的变化进行分析,以探讨葡萄中褪黑素的生理功能及其响应逆境胁迫的调控机制。结果显示:(1)褪黑素UPLC-MS/MS检测方法的优化条件为:采用超声波破碎法提取葡萄组织中的褪黑素;色谱条件为:色谱柱为Agilent Eclipse XDB-C18(1.8μm,3.0×50mm),流动相A为0.1%(v/v)的甲酸水溶液,流动相B为纯甲醇,梯度洗脱,柱温42℃,进样量1μL,流速0.2mL/min;质谱条件为:电喷雾正离子模式(ESI+)电离,多反应监测模式(MRM)检测,检测离子对为m/z 233→174。该方法测量结果的相对标准偏差(RSD)低于7%,最低检测限(LOD)和最低定量限(LOQ)分别为0.04ng/mL和0.12ng/mL。(2)干旱胁迫和盐胁迫下葡萄幼苗根系和叶片中褪黑素含量较对照组均显著增加,且胁迫程度越强增幅越大;用120mmol/L的NaCl溶液处理幼苗以后,幼苗根系和叶片中褪黑素含量分别达到627.25和3 220.42pg/g,大约都是相应对照组幼苗根系和叶片中褪黑素含量的7倍;10%PEG6000处理植株后其根系和叶片中褪黑素含量也远远高于对照组。研究表明,超高效液相色谱串联质谱法可作为一种准确、高效、简便易操作且具有较高的灵敏度和精确度的植物内源褪黑素含量检测方法;葡萄中褪黑素的合成是其对逆境胁迫的一种应激响应,暗示着褪黑素在缓解逆境胁迫方面具有重要作用。     

葡萄属野生资源分类研究进展

葡萄属野生资源在整个葡萄属(Vitis L.)的系统演化中占有十分重要的地位。葡萄属野生资源分布广泛,种间杂交容易,形态变异较为复杂,造成分类工作难度较大。长期以来,部分野生种的分类一直存在争议。本文从世界葡萄属植物的分类历史出发,对葡萄属野生种分类研究进展进行了综述。传统的分类方法不能够很好地解决不同种之间的亲缘关系,近十几年来,多种分子标记被应用于葡萄属的系统发育研究,并构建了葡萄属系统发育的基本框架。但是,分子系统学研究工作开展的远远不够,而且多数研究仍然受到资源的限制。未来建议加强葡萄属野生资源的收集和保护,并开展更全面的分类学修订工作。同时,充分利用分子系统学的相关技术手段,进一步阐明各野生种的分类地位。     

中国野生葡萄叶绿体分离及叶绿体DNA提取的研究

以中国野生刺葡萄、山葡萄、桑叶葡萄和东南葡萄的成熟叶片为材料,比较柱式植物叶绿体DNAout试剂盒和改良的高盐-低pH法分离叶绿体及提取cpDNA效果。结果显示:(1)2种方法均分离得到了中国野生葡萄的叶绿体,但与柱式植物叶绿体DNAout试剂盒相比,改良的高盐-低pH法得到的叶绿体浓度高、杂质少,更适合中国野生葡萄叶绿体分离。(2)柱式植物叶绿体DNAout试剂盒提取的cpDNA,其OD260/OD280在1.28~1.36之间,质量浓度为4.2~7.8ng·μL~(-1),质量低,不能满足后续测序要求;而改良的高盐-低pH法提取的cpDNA,其OD260/OD280值在1.84~1.90之间,质量浓度为2 514.4~4 133.7ng·μL~(-1),质量高,纯度好,能满足后续测序要求。研究表明,改良的高盐-低pH法能简便、快速获得中国野生葡萄完整叶绿体及高质量cpDNA,并且提取的cpDNA可满足后续测序要求,为葡萄属植物叶绿体基因组的深入研究奠定了基础。     

桃果实采后微粒体膜Ca2+-ATPase活性与膜脂过氧化

以常温（25℃）和低温（4℃）贮藏的迎庆桃果实为试验材料,对其果实硬度、呼吸强度进行了测定,并对微粒体膜Ca^2＋-ATPase、超氧化物歧化酶（SOD）活性、氧自由基变化和膜的伤害程度进行了研究.结果表明,随桃果实衰老,常温贮藏的果实硬度迅速下降、微粒体膜上的Ca^2＋-ATPase活性、SOD活性和O2-产生速率均呈跃变式变化,先升高后降低;膜脂过氧化产物MDA的含量逐渐增加;与常温相比,低温可以抑制果实硬度的下降、呼吸速率、Ca^2＋-ATPase和SOD活性的下降及推迟峰值的出现,同时降低O2^-产生速率和MDA含量.以上结果表明,桃果实衰老与细胞质内Ca^2＋稳态的破坏和膜脂过氧化作用的加强有密切关系.     

葡萄初级核心种质资源MybA基因型分析

探究MybA类基因在不同类型葡萄品种中的分布,可为葡萄品种鉴定,以及有色葡萄育种的亲本选择提供依据。本研究以欧亚种、欧美杂种、法美杂种、山欧杂种以及美洲种在内的118个葡萄初级核心种质为材料,对其MybA基因型进行分析。结果表明:欧亚种及其杂种普遍具有VvmybA1基因的等位基因VvmybA1a,仅10个欧亚种及其杂种品种中没有检测到VvmybA1a基因;欧亚种、欧美杂种以及法美杂种中普遍同时具有VvmybA1、VvmybA2和VvmybA3基因,仅少数品种未检测到VvmybA2或VvmybA3基因;山欧杂种中北玫、公酿1号和熊岳白葡萄同时具有VvmybA1、VvmybA2和VvmybA3基因,北醇和北红中仅检测到VvmybA1和VvmybA3基因;仅在具有美洲种血缘的葡萄品种中检测到VlmybA2基因,而5个认为是美洲种的品种未检测到VlmybA2基因,且检测到了欧亚种特有的VvmybA1a等位基因,推测它们为含美洲种血缘较多的欧美杂种,而非纯美洲种。     

葡萄属植物叶片显微和超微结构观察

利用光学显微镜和透射电镜,对葡萄属(Vitis L.)15种、1亚种和4栽培品种植物的叶片显微和超微结构进行了观察研究。结果显示:(1)东亚种群中桦叶葡萄的叶片总厚度和各组织厚度最大;北美种群的河岸葡萄和沙地葡葡叶片总厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和下表皮厚度较大,但叶片组织紧密度最小。(2)各种类间栅栏组织中叶绿体数目均多于海绵组织,且刺葡萄、桦叶葡萄、葛藟葡萄和秋葡萄叶肉细胞中叶绿体数目最多,北红、蘡薁、网脉葡萄和菱叶葡萄叶片中叶绿体数目最少,巨峰和桦叶葡萄叶绿体中含有大量的淀粉粒,桦叶葡萄、网脉葡萄、秋葡萄、葛藟葡萄、刺葡萄和华东葡萄含有较多的嗜锇颗粒。研究表明,中国野生葡萄的许多种类在叶片组织紧密度、叶绿体数量、淀粉粒数量、嗜锇颗粒数量方面均高于北美种群的河岸葡萄和沙地葡萄,具有更高的结构抗性基础。     

196份葡萄属(Vitis L.)种质资源耐热性评价

以国家果树种质郑州葡萄圃保存的196份代表性葡萄属种质为试材,利用叶绿素荧光参数法对其耐热性进行了鉴定评价。结果表明:196份葡萄属植物的耐热性叶绿素荧光参数Fv/Fm数值在0.0792~0.6836之间,品种间抗性存在差异,耐热性服从正态分布,表现为多基因控制的数量性状。利用有序样品最优分割聚类法,将其耐热性分为弱、中、强3种类型,叶绿素荧光参数分级阈值分别对应≤0.3、(0.3,0.5]、0.5,利用该分级标准筛选出了腺枝葡萄双溪03、刺葡萄梅岭山1301、菱叶葡萄0945和和田绿葡萄等48份耐热性强的葡萄种质,起源于我国的野生葡萄耐热性整体上高于其他类群或品种。研究结果对于利用抗性亲本选育耐热葡萄新品种和葡萄抗热机理研究具有参考意义。     

草莓果实成熟过程中细胞Ca2+-ATPase活性的变化

‘春星’草莓果实成熟时,总糖和花青苷含量增加,呼吸速率也显著升高;同时,细胞溶质Ca2 -ATPase活性和微粒体膜的Ca2 ．ATPase总活性变化具有相似的特点,即先升高,至粉红期达到高峰,全红期又下降,在微粒体膜中以质膜Ca2 -ATPase占的比例最高。抑制质膜Ca2 -ATPase活性的Na3VO4能促进草莓果实花青苷积累、降低可溶性总糖含量,但对呼吸速率的影响则因草莓果实成熟度不同而异。