中华猕猴桃品种‘Hort16A’果肉颜色形成的分子机制

对中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)品种‘Hort16A’果实发育过程(花后2~140 d及采后7~16 d)中果肉颜色的变化进行了观察,并对果实采后果肉中叶绿素和类胡萝卜素含量以及叶绿素和类胡萝卜素生物合成和降解相关基因的表达进行了研究。结果表明:花后2~140 d,中华猕猴桃品种‘Hort16A’的果肉为绿色;采后7~16 d,果肉颜色由绿变黄,果肉中叶绿素含量先升高后显著降低,类胡萝卜素含量无显著变化;类胡萝卜素/叶绿素比在采后16 d显著升高。采后12 d果肉中叶绿素生物合成相关基因中CAO1、Glu TR1、LHCB1、LHCB2、CBR1和CLH1基因的相对表达量较采后7 d显著升高,之后显著降低;采后12~16 d果肉中叶绿素降解相关基因中PAO1、PAO2、PPH1、PPH_2、PPH3、SGR1和SGR2基因的相对表达量总体上显著高于采后7 d,说明果肉中叶绿素含量降低是叶绿素的生物合成减少及其降解增加共同作用的结果。采后12~16 d果肉中类胡萝卜素生物合成相关基因中Crt ISO1、ZISO1、LCYB2、CYP1和CHY1基因的相对表达量较采后7 d显著升高,类胡萝卜素降解相关基因中NCED1、NCED2、ZEP1和CCD2基因的相对表达量也显著升高,说明类胡萝卜素生物合成和降解达到平衡,导致类胡萝卜素含量无显著变化。相关性分析结果显示:中华猕猴桃品种‘Hort16A’果实采后果肉中叶绿素含量与PAO2基因的相对表达量在0.05水平上显著正相关,但与SGR1基因的相对表达量显著负相关;类胡萝卜素含量与LCYB2和CYP1基因的相对表达量在0.05水平上显著正相关;个别叶绿素和类胡萝卜素生物合成和降解相关基因相对表达量间的相关性在0.05或0.01水平上显著。研究结果显示:中华猕猴桃品种‘Hort16A’果实采后果肉中叶绿素的生物合成减少及其降解增加是导致叶绿素含量降低和果肉变黄的主要原因。     

秋海棠属植物种质亲缘关系的ISSR分析

应用ISSR标记方法对秋海棠属(Begonia L.)植物33个种的种质亲缘关系进行分析,从70条引物中筛选出13个多态性引物,并通过POPgen 32软件以UPGMA法分析其亲缘关系。结果表明:33份秋海棠属植物的遗传距离在0.188 9～0.932 8之间,多态性百分率达到97.54%,Shannon信息指数为0.551 9,Nei基因多样性指数为0.376 0。秋海棠属植物具有丰富的遗传变异,UPGMA聚类分析结果与现有属下分类学表现较为一致,且生态地理条件相似的种群优先聚集。     

薄壳山核桃酚类代谢物研究进展

薄壳山核桃(Carya illinoensis)富含酚类代谢物,具有显著的抗氧化活性。近年来,我国薄壳山核桃产业快速发展,种植面积迅速扩大。明确薄壳山核桃中的酚类代谢物组成及保健功效对于促进健康产业发展具有重要意义。迄今为止,从薄壳山核桃中已检测出酚类代谢物67个,其中包括单宁36个、类黄酮22个、酚酸9个,水解后检测出酚类代谢物苷元34个。该文主要对薄壳山核桃酚类代谢物的组成、提取方法、含量、药理活性及与采后贮藏特性的关系进行综述,以期为今后深入研究薄壳山核桃酚类代谢物与其生理活性的关系及挖掘薄壳山核桃酚类代谢物的保健价值提供依据。     

76株薄壳山核桃实生单株的果实品质差异及综合评价

对南京地区种植的76株薄壳山核桃〔Carya illinoinensis(Wangenh.)K.Koch〕实生单株的8项果实性状和种仁中5种脂肪酸含量的差异以及各指标的相关性进行分析,并筛选出单项性状优良的单株;在此基础上,结合主成分分析结果,对供试76株单株的果实品质进行综合评价.结果显示:8项果实性状(包括坚果质量、种仁鲜质量、坚果壳厚度、坚果纵径、坚果横径、果形指数、出仁率和含油率)以及种仁中5种脂肪酸(包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)的含量均有较大变异,变异系数为663%~2899%,其中,出仁率的变异系数最小,亚麻酸含量的变异系数最大,8项果实性状的变异系数总体上小于5种脂肪酸含量的变异系数.部分果实性状间极显著或显著正相关,少数果实性状间极显著或显著负相关,而5种脂肪酸含量间均极显著正相关,但脂肪酸含量与果实性状间总体上无显著相关性.主成分分析结果表明:在8项果实性状中,与坚果大小有关的性状较为重要;而5种脂肪酸含量均同等重要.对果实性状和脂肪酸含量的主成分分析结果显示:第1主成分的决定指标包括含油率以及棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的含量,第2主成分的决定指标包括坚果质量、种仁鲜质量、坚果壳厚度和坚果横径,说明薄壳山核桃果实评价的首要指标为种仁中脂肪酸含量,其次为果实大小.在利用坚果质量、种仁鲜质量、坚果壳厚度、出仁率、含油率、果形指数、油酸含量和不饱和脂肪酸含量8个单项指标优选单株的基础上,结合主成分分析结果,71号单株的综合得分较高,其种仁鲜质量、含油率以及油酸和不饱和脂肪酸的含量均较高,可作为优良品种选育的首选候选单株.根据上述研究结果,建议在薄壳山核桃不同育种目标的优良品种选育工作中,将主成分分析法作为单项性状筛选法的有效补充方法.     

中华猕猴桃品种'Hort16A'的果实发育特征

To explore the fruit development characteristics of Actinidia chinensis'Hort16A' , fruit shape indexes during 2-154 d after anthesis, contents of soluble sugar and titratable acid in fruit during 30-154 d after anthesis, and contents of organic acid components in fruit during 44-147 d after anthesis were analyzed. The results show that fruit of 'Hort16A' grows rapidly during 30-44 and 58-72 d after anthesis. Content of soluble solid in fruit during 100-140 d after anthesis is slightly higher than that during 2-93 d after anthesis, and increases rapidly during 147-154 d after anthesis. Fruit firmness decreases rapidly during 147-154 d after anthesis. In general, during 30-154 d after anthesis, content of soluble sugar in fruit increases gradually, while content of titratable acid decreases firstly, then increases, and decreases again. In the fruit, tartaric acid is not detected, content of quininic acid is the highest, contents of malic acid and citric acid are higher, and contents of succinic acid and fumaric acid are very low. Total content of organic acids increases firstly and then decreases, and reaches the highest value at 140 d after anthesis. It is suggested that in order to improve fruit quality of'Hort16A' , its cultivation and management plans will be set up based on fruit development characteristics.     

外源激素对杜衡叶柄愈伤组织诱导与分化的影响

以杜衡(Asarum forbesii Maxim.)叶柄为外植体,采用L9(34)正交实验设计分别研究了培养基中外源激素的种类及质量浓度对杜衡叶柄愈伤组织诱导和分化的影响,并据此筛选出适宜的诱导及分化培养基.结果表明:在杜衡叶柄愈伤组织的诱导过程中,培养基中细胞分裂素的种类(1.00 mg·L-16-BA、1.00 mg·L-1KT和1.00 mg·L-1ZT)和NAA质量浓度(0.00、0.10和0.30 mg·L-1)的影响效应均不显著,而2,4-D质量浓度(0.10、0.50和1.00 mg·L-1)则有显著影响(P<0.05);在愈伤组织的分化培养过程中,NAA(0.10、0.30和0.50 mg·L-1)的影响效应大于6-BA(1.00、3.00和5.00 mg·L-1)和IBA(0.01、0.05和0.10 mg·L-1).综合比较结果显示,适宜于杜衡叶柄愈伤组织诱导的培养基为添加1.00 mg·L-16-BA、0.30 mg·L-1NAA和1.00 mg·L-12,4-D的MS培养基(含6.5 g·L-1琼脂和30 g·L-1蔗糖,pH 5.8～pH 6.0),在此培养基上愈伤组织诱导率达到83.33%,且愈伤组织生长速度快、颗粒紧密;适宜于杜衡愈伤组织分化和不定芽增殖的培养基为添加3.00 mg·L-16-BA、0.10 mg·L-1IBA和0.30 mg·L-1NAA的MS培养基(含6.5 g·L-1琼脂和30 g·L-1蔗糖,pH 5.8～pH 6.0),在此培养基上愈伤组织的分化率最高(达到53.33%),增殖系数也最高(3.13).     

果肉着色过程中‘华秀’李果实部分指标的比较及相关性分析

以‘华秀’李(Prunus salicina‘Huaxiu’)果实为实验材料,对不同果肉着色期(黄色期、橙色期和红色期)的果实品质指标[果实硬度、可溶性固形物(SS)含量、可滴定酸(TA)含量和固酸比(SS/TA)]、色素[叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)和花青苷(Ant)]含量、抗氧化指标(类黄酮含量、总酚含量和DPPH·清除力)和内源激素[吲哚乙酸(IAA)、玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)]含量进行了比较,并对这些指标进行了相关性分析。结果表明:随着果肉着色进程,果实硬度及TA和Chl含量不断下降,SS/TA、DPPH·清除力及Car、Ant、类黄酮和IAA含量不断上升,但SS和ZT含量先上升后下降,而总酚、ABA和GA3含量先下降后上升。其中,果实硬度和SS含量在果肉由黄色期向橙色期转变过程中变化显著(P0.05),Car及上述色素和内源激素含量在果肉由橙色期向红色期转变过程中变化显著,而TA、Chl和Ant含量及SS/TA在不同着色期差异显著。并且,随着果肉着色进程,Chl和Car含量所占比例不断下降,而Ant含量所占比例不断上升,且Chl和Ant含量所占比例变化明显。相关性分析结果表明:Car含量与类黄酮、总酚和IAA含量呈显著正相关;Ant含量与类黄酮和IAA含量呈显著正相关,与DPPH·清除力呈极显著(P0.01)正相关;类黄酮含量与DPPH·清除力呈显著正相关,与IAA含量呈极显著正相关;DPPH·清除力与IAA含量呈显著正相关;ZT含量与ABA含量呈显著负相关。研究结果显示:在果肉着色过程中,‘华秀’李果实硬度下降,酸味减少,甜味增加,色泽变艳,抗氧化能力增强;其果肉颜色是叶绿素、类胡萝卜素和花青苷综合作用的结果,且其果肉颜色与其抗氧化能力关系密切,因此,可通过果肉颜色判断‘华秀’李果实的抗氧化能力。     

不同种源槜李的RAPD分析及主要农艺性状比较

运用RAPD标记方法对18个槜李(Prunus salicina Lindl. )种源及3个外类群的总基因组DNA进行了PCR扩增,在此基础上采用聚类分析方法对不同种源的遗传关系进行了分析,此外对18个槜李种源果实的主要农艺性状也进行了比较分析.RAPD分析结果表明,用从70条随机引物中筛选出的14条随机引物共扩增出71条带,其中多态性条带29条,多态性条带百分率达40.8%.聚类分析结果表明,在欧氏平方距离0.060处可将18个槜李种源和3个外类群分为7组,其中3个外类群分别单独成组,18个槜李种源可分为4组;姚学明和洪魏3这2个种源分别独立成组,洪魏2、王施、洪彭1、凤表1和凤表2等5个种源聚为一组,其他11个种源为一组.18个槜李种源果皮均为红色,其中深红色和暗红色各占50%;根据果实的成熟期可将18个槜李种源大致分为早熟型和晚熟型,成熟期分别为6月中下旬和7月上中旬;比较而言,早熟型的槜李种源具有单果质量较大、可溶性固形物含量较低、花期早3～4 d等特征.RAPD标记和农艺性状的综合分析结果显示,嘉兴地区的这些槜李种源在栽培过程中产生了突变和分化;姚学明这一种源与大多数槜李种源关系密切,并具有一定的优良特性,可能是1个优良种源,值得进行深入研究.     

3种药赏两用植物对滨海盐碱土改良效应的比较

为比较种植药赏两用植物对滨海盐碱土的改良效应,采用实生栽培方法种植了薄荷(Mentha haplocalyxBriq.)、地榆(Sanguisorba officinalis L.)和枸杞(Lycium chinense Mill.)1年生植株,对不同土层的pH值以及可溶性盐和主要离子含量的变化进行了比较分析。结果表明:种植3种植物后,0～10、10～20和20～30 cm土层的pH值以及可溶性盐、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-和SO42-含量均有不同程度的变化,且以0～10 cm土层的变化相对明显,并且各土层的离子组成也有所改变。种植3种植物后,0～10和10～20 cm土层的pH值以及0～10 cm土层的可溶性盐含量均低于对照,其中,地榆种植土壤pH值及枸杞种植土壤可溶性盐含量的降低效应最明显。种植3种植物后,各土层的Ca2+含量及10～20和20～30 cm土层的K+和Mg2+含量均极显著高于对照,各土层的Na+含量及0～10 cm土层的Cl-含量、10～20和20～30 cm土层的SO42-含量均极显著低于对照;不同土层的K+/Na+值均高于对照、(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)值均低于对照、主要阳离子(Ca2+、K+和Mg2+)的交换量总和均明显增加。总体上,地榆和枸杞对土壤中K+及Ca2+和Mg2+含量、K+/Na+值、主要阳离子(Ca2+、K+和Mg2+)交换量总和的提高效应以及对Na+含量、(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)值的降低作用均较强,而薄荷的作用均较弱。研究结果显示:供试的3种药赏两用植物对盐碱地均具有明显的改良作用,其中枸杞和地榆的改良效果较好。     

富士苹果MdAPETALA2基因的克隆与表达分析

基于苹果基因组测序序列,从‘长富6号’富士苹果中分离了MdAPETALA2基因序列,通过生物信息学方法分析结构特征,利用实时荧光定量RT-PCR技术研究其在不同器官中的表达特性。结果表明:(1)MdAPETA-LA2基因cDNA序列为1 614bp,该基因最大开放阅读框为1 389bp,编码462个氨基酸,含有2个保守的AP2结构域和核定位信号;其编码区含有8个内含子和9个外显子;启动子区域含有许多光响应元件,如ATCT-motif、G-Box、GA-motif、I-box、Sp1、TCCC-motif等,以及水杨酸响应元件、赤霉素响应元件、防御和逆境响应元件等。(2)MdAPETALA2基因在苹果各种器官中均有表达,但不同组织中表达量存在差异,在种子中的表达量最高,其次是根和花,在叶和茎中的表达量最低;在花药中的表达量最大,其次是花托和子房,在花瓣、花梗和花柱中的表达量相对较少。(3)苹果MdAPETALA2基因属于AP2亚族,可能在种子的发育过程中起着非常重要的作用。