新疆野苹果作为苹果砧木利用的研究进展

新疆野苹果是我国重要的野生果树资源,在栽培苹果起源研究和砧木利用方面有重要价值。本文在收集整理近年来有关新疆野苹果大量文献的基础上,从苹果砧木利用角度,就新疆野苹果对主要生物逆境、非生物逆境的抗性以及与主栽品种的嫁接亲和性进行了综述,以期为相关研究提供参考。     

新疆野苹果果实形态与矿质元素含量多样性以及特异性状单株

对新疆野苹果伊犁霍城县大西沟、巩留县莫合乡库尔德宁和新源县交吾托海等3个种下居群果实形态多样性及生存现状进行了调查研究并结合香味物质、矿质元素含量等测定结果筛选出4株特异性状单株,旨在为探讨栽培苹果的起源演化提供基本资料,并为新疆野苹果保护利用提供科学依据。结果表明,①新疆野苹果的果实形状、大小、颜色和果柄长度等形态性状的变异系数均在10％以上,表现出较丰富的遗传多样性,3个居群的变异趋势基本一致。尤其是本文首次对巩留县莫合乡库尔德宁居群果实形态性状进行调查研究,其中单果重的变异幅度为9．95～47．47g,变异系数29．71％,形状有扁圆形、近圆形、圆形和圆锥形等,果皮颜色有绿、黄、橘黄、粉红、红和深红等,具有栽培苹果的典型特征。上述结果支持“新疆野苹果可能是栽培苹果祖先种”的结论;②对巩留县莫舍乡的新疆野苹果78个实生株系果肉组织Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn6种矿质营养元素进行测定的结果表明,每种矿质元素含量单株间差异显著,变异系数在24．2％～54．0％,遗传多样性丰富,进一步选择的潜力很大;③根据新疆野苹果果实形态、香味物质和矿质元素含量等的测定结果,初步筛选出了大果型、高钙型、高锌型和大马酮型等4个特异性状单株;④调查发现,由于农田开垦、过度放牧以及苹果小吉丁虫的蔓延危害,目前伊犁野果林面积逐年减少,野苹果固有的繁育体系和遗传多样性受到不同程度的破坏。为此,本文提出了建立新疆野苹果原生境保存、异地保存、离体保存和利用保存等多层次保护保存体系的建议。     

杏褪绿卷叶病研究现状及展望

杏褪绿卷叶病(ACLR)是由ESFY植原体引发的一类昆虫媒传病害,在欧洲许多国家已将其列为检疫对象。近年来在我国新疆部分杏园首次发现类似欧洲ACLR的发病植株。简要介绍杏褪绿卷叶病的田间发病症状,疏理了国内外关于引起杏褪绿卷叶病的ESFY植原体的流行病学和病原检测以及防治方法的研究进展,特别对分子检测技术进行全面综述。另外,分析当前研究中尚存在的问题,并对今后的研究方向进行展望。     

中国新疆野苹果[Malus sieversii(Lebed.)Roem.]群体遗传结构的SSR分析

以中国新疆伊犁地区的巩留县莫合镇库尔德宁、新源县交吾托海、霍城县大西沟和塔城地区的裕民县巴尔鲁克山4个种下居群的109个新疆野苹果实生株系为材料,利用8对苹果SSR引物进行群体遗传结构的研究。结果表明:8对SSR引物在4个居群中可平均扩增出16条带,其中巩留县居群多态性带数百分比最高为89.06%,各位点平均Nei基因多样度为0.257;4个群体共扩增出128个位点,在种级水平及巩留县、新源县、霍城县和裕民县4个居群水平多态性位点百分比分别为100%、88.28%、84.38%、87.50%、78.12%,种级水平Nei基因多样度(H=0.2619)和香农信息指数(I=0.4082)大于种下居群,4个种下居群Nei基因多样度和香农信息指数比较巩留县>霍城县>新源县>裕民县;巩留县居群和新源县居群遗传一致度最大,遗传距离最近;根据基因分化系数(GST=0.064)值,测得的基因流Nm为7.265。UPGMA聚类分析结果表明,巩留县和新源县居群遗传关系最近,霍城县居群次之,裕民县居群远离其他3个居群,巩留县、新源县、霍城县和裕民县4个居群是相对独立的群体,但同时存在部分基因交流。所有参数分析表明,巩留县遗传多样性最丰富,故在制定原位种质保护计划时应优先考虑巩留县居群。     

香梨杂种后代花粉发育类型及其花药的解剖学研究

对4个组合35个香梨F1代单株的花粉发育状况进行了考察,并结合花粉量调查对F1代群体的典型单株进行了花药解剖研究。结果表明:(1)香梨杂种后代的花粉发育类型大致可分为3种类型,即正常发育型、少粒空壳型和完全败育型,其中雄性不育类型(少粒空壳型和完全败育型)占到整个杂交后代株系的42.8%。(2)花药解剖观察显示导致花粉空粒化进而完全解体的主要原因是药壁组织的异常发育。推测梨的雄性不育性可能受1对纯合的隐性基因控制,人为杂交导致的基因重组使隐性基因纯合后在杂交后代中高频率表达;同时发现,其花粉发育也受环境影响,树体的营养状况可影响花粉的发育进程。     

黑龙江省野生秋子梨群体遗传结构的荧光AFLP分析

以来自黑龙江省海林市、东宁县和孙吴县3个居群的90个野生秋子梨株系为试材,利用荧光AFLP标记技术对野生秋子梨群体遗传多样性及遗传结构进行了分析,旨在为野生秋子梨种质资源的保护和利用提供科学依据。结果表明:野生秋子梨3个居群种群水平多态性位点百分比(P)为82.95%,Nei’s基因多样度(H)为0.1467,Shannon信息指数(I)为0.2397,野生秋子梨遗传多样性水平较低;3个居群的多态性位点百分比、基因多样度及Shannon信息指数比较,东宁居群>海林居群>孙吴居群,居群水平上东宁居群的遗传多样性较丰富;基因分化系数(GST=0.1008)显示,野生秋子梨的遗传变异主要发生在居群内;野生秋子梨居群间存在较大的基因流动(Nm=4.4603),说明3个野生秋子梨居群间存在着较频繁的基因交流;UPGMA聚类分析结果表明,3个居群是相对独立的孟德尔群体,且海林居群和东宁居群的遗传关系较近。3个居群中东宁居群遗传多样性最丰富,是进行原生境保护优先考虑的居群。     

新疆野苹果挥发性化合物组分的遗传多样性研究

以中国新疆伊犁地区巩留县莫合镇的新疆野苹果(Malussieversii(Lebed.)Roem.)30个实生株系及国光、元帅、富士、金冠等苹果(MaluspumilaMill.)品种的成熟果实为试材,采用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用技术,分析香气成分,旨在为探讨新疆野苹果与栽培苹果的亲缘关系及为新疆野苹果资源保护利用提供基本资料。结果表明,①根据新疆野苹果与栽培苹果共有挥发性化合物种类数计算相似系数,其大小与苹果品种(类型)的演化历史相吻合;②新疆野苹果各实生株系挥发性化合物总含量、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,参试的30个实生株系间差异明显,遗传多样性极为丰富;进一步与4个栽培苹果品种挥发性化合物组分进行比较,结果发现,新疆野苹果与栽培苹果品种化合物种类数在5以上、含量在0.04mg/L的化合物均属于酯类、醇类、醛类和酮类,说明新疆野苹果与栽培苹果的主要挥发性化合物组分基本一致,上述研究结果支持“新疆野苹果可能是栽培苹果的祖先种”的结论,但有48种成分为栽培苹果特有的挥发性化合物成分,在新疆野苹果检测不到,其中乙酸丙酯及苯乙醛等6种成分为特征香气成分。因此,栽培苹果可能是杂种起源;③从新疆野苹果30个实生株系中共检测到包括酯类、醇类、酮类、醛类、酸类、苯衍生物、杂环类、萜类、烃类、缩醛类和内酯类等11类化合物177种,其中缩醛类和内酯类化合物在栽培苹果品种中没有检测到,90种成分为新疆野苹果特有成分,1-丁醇及大马酮等7种成分为香气值大于1的特征香气成分。因此,新疆野苹果作为栽培苹果遗传改良的珍贵资源,进行“利用保存”的潜力很大。     

中国南疆栽培杏群体遗传结构的荧光AFLP分析

以中国新疆维吾尔自治区南部塔里木盆地边缘库车、喀什和和田3个栽培杏群体的85个品种类型为试材,利用荧光标记AFLP对群体遗传结构进行了研究,结果表明:对64对EcoRⅠ/MseⅠ引物(其中MseI引物为FAM荧光标记物)进行了筛选,其中8对荧光标记引物谱带清晰,多态性高;同一引物在不同群体以及同一群体不同引物扩增多态性均存在显著差异,种级水平多态带百分率P>库车>和田>喀什3个群体水平;种级水平Nei基因多样度指数H和Shannon信息指数I>库车>和田>喀什3个群体水平。种级水平大于种下群体,各群体以库车最高;杏遗传多样性主要存在于群体内,群体间的遗传分化系数GST为0.0882,即群体间的遗传变异占总变异的8.82%,群体间的基因流Nm为5.1689;群体的遗传一致度在0.9772～0.9811之间,遗传距离在0.0191～0.0232之间,说明群体间的相似程度较高,遗传距离较小;UPGMA聚类分析结果表明,库车、喀什、和田3个亚群可能是相对独立的孟德尔群体,但同时存在部分基因交流;各项研究指标都表明库车群体的遗传多样性都最高,它可能是野杏向栽培杏过渡的中间群体;南疆栽培杏群体拥有极为丰富的遗传多样性,为进一步的选择育种提供了更多的种质资源,为该地区杏群体生物多样性保护和利用提供理论依据。