猕猴桃属十个种的染色体倍性鉴定

猕猴桃属(Actinidia)植物全世界有66种,约有118个种下分类单位(也有新的划分方法将其划分为54种21变种),其中大部分为中国特有。在猕猴桃杂交育种中,不同倍性之间选配不当会出现杂交失败、后代不育等现象,因此倍性鉴定是猕猴桃常规育种亲本选择的前提条件之一。但到目前为止,不少猕猴桃种或亚种的染色体倍性研究并不十分清楚,因而限制了这些资源的进一步开发利用。该研究针对广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的目前倍性尚不明确的白萼、白花柱果、二色花、临桂、卵圆叶、桃花、宛田、长果、融水和五瓣猕猴桃等10个种类的猕猴桃,使用酸解法制备染色体标本,通过显微镜观察确定其倍性。这10个种类大多为广西特有,其中蕴藏着独特的优良园艺性状,具有很高的生产和开发价值。该研究结果表明这10个种类猕猴桃的染色体倍性均为二倍体(2n=2x=58)。该研究结果进一步丰富了猕猴桃种质资源多样性数据库,为这些猕猴桃资源的合理开发利用奠定了基础。     

53个猕猴桃品种(品系)亲缘关系的SCoT分析

现有主流猕猴桃品种的遗传背景相对单一,亲本来源地理分布狭窄,亲缘关系不清晰.为充分利用杂种优势,该研究以广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的53个猕猴桃品种(品系)叶片为材料,使用SCoT分子标记进行遗传多样性分析.结果表明:(1)10条引物在53份猕猴桃供试材料中共扩增出110条条带,各引物扩增的条带在8～15条之间...     

探讨植物单染色体测序中的假阳性问题

单细胞测序技术目前虽已广泛应用于人类、动物、微生物等物种的研究,但由于细胞壁的存在,使得该技术在植物上的应用举步维艰。如果能先分离出植物单条染色体,然后再应用单细胞测序技术进行扩增和测序,则可以避免细胞壁的干扰,从而具有重要的应用价值。虽然科研人员一直尝试针对单条植物染色体进行测序,但目前尚未见有成功的报道,也未见有文章对失败的原因进行讨论。该研究以六倍体中国春小麦为材料,针对使用单细胞测序技术进行单染色体扩增过程中出现的假阳性问题进行了探讨,分析了单染色体扩增失败的主要原因,并通过高通量测序技术研究了外源污染的可能来源。结果表明:在对实验器具、耗材、环境污染严格防控的基础上,人体接触可能是造成污染的主要来源;同时,推测单染色体之所以扩增失败可能是因为染色体自身超螺旋状态造成引物难以结合和复制。该研究还针对存在的问题提出了可行性建议,为将来成功进行单染色体测序提供了有益的借鉴。     

五个猕猴桃种的皮孔、气孔器和叶片下表皮微观特征

为了探讨不同种类猕猴桃皮孔、气孔器和叶片下表皮特征的差异及其分类学意义,该文利用光学显微镜观察五个猕猴桃种共计9份样品材料的一年生枝条韧皮部上皮孔的形态,结果发现供试猕猴桃皮孔呈长椭圆形或长梭形,不同种皮孔的长×宽、皮孔密度、皮孔面积和皮孔面积的百分比值存在差异但与种类划分无明显规律,皮孔的宽可明显区分所选4个中华猕猴桃品种。利用扫描电镜观察气孔器和叶片下表皮特征,结果发现猕猴桃气孔器呈宽椭圆形或椭圆形,仅分布在叶背的叶肉区域,气孔器类型有辐射型、环列型、不规则型和不等型4种。中华猕猴桃的气孔器是辐射型,美味猕猴桃的气孔器是环列型,阔叶猕猴桃和毛花猕猴桃的气孔器是不规则型,长果猕猴桃的气孔器是不等型。保卫细胞围绕气孔器排列,与表皮水平或突起。叶片下表皮细胞一般为不规则形或乳状突起,垂周壁浅波状或深波状;表面覆着颗粒状纹饰和分叉单细胞非腺毛,其中阔叶猕猴桃为不分叉单细胞非腺毛,长果猕猴桃多为双分叉单细胞非腺毛,其余为多分叉单细胞非腺毛。部分具有鳞片状蜡质层。气孔器外拱盖内缘浅波状,纹饰光滑或有颗粒状物。测量猕猴桃气孔器长×宽、气孔长轴、气孔器密度,结果发现不同种之间存在差异但与猕猴桃种类划分无明显规律,其气孔器类型与种类划分一致,4个中华猕猴桃品种可通过气孔器的长、气孔长轴和密度大小来区分。此外,新种长果猕猴桃的微表观形态与其他种类存在明显差异,为其识别提供基本的微观依据。     

不同水分条件下控释尿素对夏玉米产量和叶片衰老特性的影响

采用旱棚土柱试验,以郑单958为材料,研究不同水分处理(重度干旱胁迫W₁、轻度干旱胁迫W₂、正常水分条件W₃)和不同控释尿素施氮处理(N₀:不施氮肥;低氮N₁:施纯氮150 kg·hm^-2;中氮N₂:施纯氮225 kg·hm^-2;高氮N₃:施纯氮300 kg·hm^-2)对夏玉米产量及叶片衰老特性的影响.结果表明: 控释尿素与水分耦合对延缓叶片衰老、提高功能叶作用时间和效率以及提高产量方面存在显著互作效应.相同氮素条件下,随着土壤水分含量的增加,夏玉米叶面积指数(LAI)、穗位叶叶绿素含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性均显著提高,可溶性蛋白含量增加,而丙二醛(MDA)含量显著降低,产量增加;相同水分条件下,随着施氮量的增加,夏玉米LAI、穗位叶叶绿素含量及各种保护酶活性均显著提高,可溶性蛋白含量增加,而MDA含量显著降低,产量也呈增加趋势.但处理W₃N₃、W₃N₂和W₂N₃之间差异不显著,且相对于其他处理,各项指标(MDA除外)均保持较高水平,MDA含量较低,表明控释尿素与水分的耦合效应有利于维持穗位叶功能,延缓叶片衰老,促进光合产物的生产,进而提高夏玉米产量.综合产量、叶面积指数、叶绿素含量和各种保护酶活性及MDA、可溶性蛋白含量,在土壤含水量为(75±5)%的田间持水量条件下(正常水分),控释尿素施氮量超过225 kg N·hm^-2后,继续增施氮肥不能持续提高花后叶片的保护酶活性,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量显著升高,加速植株衰老,不利于氮素的高效利用;在土壤含水量为(55±5)%的田间持水量条件下,控释尿素施氮量在300 kg N·hm^-2条件下水氮耦合效应最佳.     

猕猴桃溃疡病抗性育种研究进展

猕猴桃细菌性溃疡病是一种危害世界猕猴桃生产的毁灭性病害,目前尚未有有效的防治办法。培育抗性品种是保证猕猴桃产业健康发展的重要途径之一,猕猴桃溃疡病抗性育种成为近年来猕猴桃研究的热点。但是,目前大部分猕猴桃种质资源对溃疡病的抗性不明,限制了猕猴桃优异抗性种质资源的发掘和利用。虽然人们发展出了一些猕猴桃溃疡病抗性鉴定和评价方法,但是使用效果并不理想,存在较大的局限性,鉴定的准确性和稳定性还有待提高。该文针对猕猴桃溃疡病抗性育种中的几个方面,如抗性材料的选育(现有品种的抗性、抗性砧木研究和野生抗溃资源等),抗性鉴定和评价技术(大田鉴定、活体或离体鉴定等)及抗性机理研究等进行综述,并针对存在的问题,提出建设性意见。在猕猴桃溃疡病抗性育种过程中,最关键的是要建立一个科学、系统的溃疡病抗性评价体系,以对猕猴桃种质资源进行大规模的抗性普查和评估,在此基础上充分利用种间杂交和工程育种技术加快抗性育种进程,并以此带动猕猴桃溃疡病抗性机理的深入研究和抗病基因的挖掘和利用等,旨在从根本上解决猕猴桃生产中受溃疡病困扰这一关键难题,促进猕猴桃产业绿色、健康和可持续性发展。