葡萄品种资源果刷性状及果粒褐化调查与分析

为认识葡萄品种资源果刷特征以及果刷脱落后对果粒的影响,本研究对126个葡萄品种成熟期的果刷性状以及74个品种果洞褐化情况进行分析,研究结果表明,果刷特性在品种之间存在一定差异。果刷可分为完整和不完整两类,果刷拔出后粘连果肉情况不同,欧亚种果刷与果肉粘连程度高于欧美杂种(V. vinifera L.×V. labrusca L.);欧亚种葡萄果刷耐拉力与果刷长度、果刷粗度之间均呈极显著正相关;欧美杂种葡萄果刷耐拉力与果刷长度之间相关性不显著,与果刷粗度之间呈极显著正相关;欧亚种与欧美杂种葡萄果刷耐拉力之间存在显著性差异,且欧亚种耐拉力明显大于欧美杂种葡萄品种耐拉力;果肉褐化速度和褐化程度在品种间差异大,且成熟度愈高褐化程度愈轻。不同品种果洞褐化速度不一致,果洞的大小不同对果实造成损伤程度有异,在一定程度上影响采后果实的耐贮性,通过对果刷性状的研究,以期为葡萄种质资源评价以及新品种的育种工作提供一定的理论依据。     

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。     

研究进展及成果

葡萄成熟过程中芳香物质变化特征研究果树生理与遗传规律研究组以葡萄研究为主,是国内著名,在国际上也有一定影响的研究单位。近5年来,围绕100余份重要的葡萄种质资源(不同种与品种),对糖、酸、花色苷、香气、白藜芦     

甘薯薯干高淀粉资源的鉴定及综合评价

通过对332份新征集甘薯品种资源薯干粗淀粉含量的分析测定,鉴定得到58份高淀粉种质资源。通过烘干率测定,得到36份兼具高干的高淀粉种质资源。通过抗病性、时逆性鉴定,得到5份兼抗多病的优异高淀粉品性种质资源,5份兼具耐旱性的高淀粉种质资源,29份兼具耐贮性的高淀粉种质资源。     

梨果柄特征及其与果实主要经济性状的相关性分析

为了解梨果柄生长发育对果实品质的影响,该试验以11个梨品种为材料,对果实主要经济性状、可溶性糖、矿质养分等进行了测定分析,并对果柄显微组织结构进行了解剖观察。结果显示：(1)梨不同品种间果柄形态及显微结构存在明显差异,大果型品种果柄内有10个维管束,中果型品种有9个维管束,小果型品种有5个维管束。(2)大果型砂梨品种中,果柄横截面维管束占比越高,单果重越大。(3)梨果柄粗度与果实大小之间存在显著相关关系,且相关性大小表现为白梨大于砂梨。(4)同一梨品种的中果柄和粗果柄果实的可溶性总糖含量显著高于细果柄果实。(5)果柄粗度影响果实果肉矿质养分含量,‘秋月’的中果柄和粗果柄果实的Ca和B含量显著优于细果柄果实,且中果柄果实的含量最高。研究表明,梨不同品种的果柄形态结构不同,且果柄发育状况影响果实生长发育,尤其果柄粗度是限制果实大小和影响果实品质的重要因素之一;同一梨品种的中果柄果实品质优于粗果柄和细果柄果实。     

国际葡萄品种目录数据库的使用与分析

葡萄是世界上最重要的果树之一,在世界范围内拥有上万份的种质资源,其遗传多样性非常丰富。近年来,随着葡萄产业与计算机信息通信技术的飞速发展,建立葡萄种质资源网络数据库显得尤为重要。1984年,德国Geilweilerhof葡萄育种研究所在国际植物遗传资源委员会(IPGRI,现更名Bioversity International)与国际葡萄和葡萄酒组织(OIV)支持下,建立了世界上最丰富的葡萄种质数据库——国际葡萄品种目录(VIVC,Vitis International Variety Catalogue)。为了让广大葡萄育种者和科研人员更好地认识VIVC的功能及其所登录的大量葡萄种质的特点,达到促进对葡萄种质资源的利用与创新,本研究介绍了VIVC的主要功能与数据库中登录的葡萄种质资源的情况,并对这些葡萄种质的育种地区、用途、果皮色泽、花器类型、种子有无等性状以及SSR标记在葡萄种质鉴定中的利用等进行了分析。     

小麦种质芽期和苗期的耐盐性鉴定评价

【目的】研究不同来源小麦种质资源的耐盐性差异,筛选耐盐性较好的品种（系）,探索不同生育期小麦耐盐性鉴定的适合盐浓度,为小麦耐盐鉴定及耐盐小麦品种选育提供参考。【方法】对来源不同的293份小麦种质,在1.5%NaCl盐溶液下进行盐胁迫处理,调查各种质的芽期相对盐害指数;选择芽期相对耐盐指数小于40%的24份小麦资源,在苗期进行不同盐浓度胁迫鉴定,测量不同处理的根长及苗高相对生长率。【结果】筛选出16份芽期相对盐害指数小于20%的高耐盐种质和42份芽期相对盐害指数20-40%耐盐的小麦种质;苗期鉴定表明1.0% NaCl盐浓度为合适的筛选浓度、根长相对生长率为适合的苗期耐盐性鉴定指标,以此为鉴定技术筛选出了Marmin-Minhardi譎44-Minturki和花树蒲两份芽期及苗期均表现耐盐的优异小麦种质;【结论】来源不同的小麦资源中芽期综合耐盐性大小依次为地方品种>国外引进品种>中间试验品系;Marmin-Minhardi譎44-Minturki和花树蒲两份耐盐小麦种质可作为小麦耐盐育种新种质。     

花生落荚、裂荚和裂仁特性评鉴及优异种质筛选

本研究旨在评鉴花生落荚、裂荚和裂仁特性,筛选优异种质材料,为培育适应机械化收获和加工的新品种提供育种亲本。本研究以720份来自世界各地的花生种质资源为材料,通过数值化精准评鉴落荚力(142份材料)、裂荚力和裂仁力(578份材料)特性,并将落荚特性分解为植株与果柄着生点和果柄与荚果着生点,分别测量2个着生点脱落力;同时,将裂荚和裂仁特性分解为横压力、竖压力和侧压力。落荚力测量结果显示植株-果柄脱落力(51.13 lb)显著大于果柄-荚果脱落力(22.28 lb);植株-果柄脱落力的变幅也更大,在13.5～98.1 lb之间,而果柄-荚果脱落力的变幅在5.5～54.4 lb之间。裂荚力测量结果显示,各方向的裂荚力差异显著。其中,侧压裂荚力最大,平均值为10.76 lb;其次是竖压裂荚力,平均值为8.04 lb;横压裂荚力最小,平均值为7.47 lb。从材料特性看,选育品种的裂荚力显著大于地方品种;从材料地理来源看,我国南方产区花生品种裂荚力显著大于北方品种。裂仁力测量结果显示,侧压裂仁力最大,达到12.59 lb;而竖压裂仁力最小,为8.48 lb;从材料特性看,选育品种的裂仁力均显著大于地方品种;除侧压裂仁力外,不同地理来源的品种裂仁力差异不显著。相关分析表明花生荚果和种仁破裂力分别来源于横向挤压(r=0.82,P0.01)和竖向挤压(r=0.97,P0.01)。本研究分别筛选了17份和25份具有优良落荚特性和裂荚裂仁特性的花生种质资源。本研究从花生荚果生物学特征的角度,为花生收获机械和脱壳机械的设计提供良好的理论参考;为后续培育适应机械化收获和脱壳的花生新品种提供优异的育种材料基础。     

甘蓝耐裂球性评价方法研究及种质鉴定筛选

裂球是甘蓝生产中存在的一个严重问题。本研究通过对7份春甘蓝和8份秋甘蓝不同耐裂性材料的田间裂球方式、裂球率、裂球程度比较,综合最大裂口层数、裂口面积,建立了甘蓝耐裂球性评价方法并制定了甘蓝个体裂球分级标准。根据春甘蓝叶球成熟后5天、秋甘蓝叶球成熟后15天的裂球指数将甘蓝种质群体的耐裂球性分为极耐裂球、耐裂球、中耐裂球、易裂球、极易裂球5级。对59份春、秋甘蓝种质进行耐裂球性鉴定筛选获得一批极耐裂甘蓝种质资源。同时,对甘蓝室内成熟叶球浸泡法评价耐裂球性进行了初探。首次提出室内浸泡能够准确的鉴定甘蓝的耐裂球性,可用于选育耐裂球品种及生产实践。通过本研究制定出一套春、秋甘蓝耐裂球性的田间及室内鉴定方法与标准,筛选获得不同甘蓝耐裂球种质,为甘蓝耐裂球性研究和育种应用提供技术支撑和优异材料。     

平榛种质资源坚果农艺性状鉴定与评价研究

平榛是我国重要的榛属植物资源,为鉴定、评价和保护平榛种质资源,提高其利用效率,采用主成分分析和聚类分析方法对99份平榛种质资源坚果的主要农艺性状进行了鉴定和综合评价。结果表明:平榛种质资源坚果的24个性状具有丰富的遗传多样性;10个数量性状的主成分分析确定了4类影响因子,反映了育种选择方向及潜力;基于各种质间形态性状的遗传差异,将99份平榛种质划分为5大类群,第Ⅰ类群可作为选育果面光滑品种的育种和候选亲本材料,第Ⅱ类群可作为选育大粒型、适宜机械化加工的育种和候选亲本材料,第Ⅲ类群具有作为市场产品的潜力,第Ⅳ类群可作为选育圆形、果面无条纹的育种和候选亲本材料,第Ⅴ类群可作为选育高丰产性品种的育种和候选亲本材料。上述研究为平榛种质资源的评价、保护和选优工作提供了基础数据。     

仁果类果树资源育种研究进展Ⅰ:我国梨种质资源、品质发育及遗传育种研究进展

梨是我国落叶果树的第二大树种。近几年来,在梨种质资源评价挖掘、性状遗传发育机理以及特色多样化品种培育等方面取得了诸多重要进展,主要研究结果如下:(1)中国原产的东方梨有13个种,其中基本种只有中国豆梨、台湾豆梨、川梨、砂梨和秋子梨等5个种,而白梨、麻梨和褐梨等3个种系杂种起源,不属于基本种;(2)我国优质早熟梨新品种选育研究取得了突破性进展,成就斐然,早、中、晚熟梨的比例已由1994年的7∶23∶70调整到2006年的20∶28∶52,近10年育成的早熟品种比例接近50%;(3)新疆库尔勒香梨优质、耐贮的特性遗传能力很强,是梨品质育种不可或缺的珍贵种质,而复杂的遗传背景和丰富的遗传多样性是亲本选择进行梨品质育种的关键;(4)优质耐贮极晚熟梨品种的选育与推广,是满足优质大梨市场周年供应、提振消费者消费信心、撬动我国梨产业高效发展的关键。针对目前的研究现状,今后应在如下两个研究领域下功夫,一是进一步加强优质耐贮极晚熟梨新品种的选育,构建以优质耐贮极晚熟梨新品种为主,优质早、中晚熟品种配套的品种结构,以满足市场的多样化及周年供应需求;二是利用现代分子生物学技术,从转录、翻译及修饰等多个层面进一步探讨品质性状发育机理,为梨品质育种提供理论支撑。     

耐盐水稻种质资源的筛选

用0.8% NaCl溶液和国际水稻所水稻耐盐性9级评价方法对前人选留的38份水稻耐盐种质资源(用0.5%NaCl盐土筛选)进行了重复筛选,以期获得极端耐盐水稻种质资源.同时研究了不同盐浓度对水稻发芽率的影响.结果表明:高浓度盐溶液显著抑制水稻种子的发芽率,但品种间有较大差异;筛选出苗期极端耐盐品种6份,其中1级1份,2级4份,3级1份;极端耐盐水稻品种苗高的增长受高浓度盐溶液抑制,但品种间差异不显著;而盐溶液对极端耐盐水稻品种出叶速率的影响因品种而异.     

294份花生品种落荚性状的评价鉴定

花生落荚性是指成熟后荚果脱落的难易程度,主要与果柄-荚果和果柄-茎秆的断裂力有关。为了探究不同花生品种的落荚性状的差异性,本试验对294份花生品种在鲜花生时和晾晒4 d后果柄-荚果和果柄-茎秆断裂力进行系统的测量和统计分析。结果表明,不同花生品种的果柄-荚果与果柄-茎秆断裂力存在显著差异。294份花生品种在鲜花生和晾晒4 d后果柄-荚果断裂力变幅分别为2.07～20.07 lb、1.73～9.64 lb,果柄-茎秆断裂力的变幅分别为2.21～22.86 lb、1.90～11.25 lb,花生品种在刚收获时果柄-茎秆断裂力的变幅最大。落荚性状与主茎高度、单株果数相关性不显著。分别筛选出鲜花生和干燥后落荚特性适中的花生品种9份和20份,为下一步培育适合机械化收获的花生新品种打下基础。     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...     

红地球葡萄延后栽培成熟期水分运输研究

以3年生延后栽培的红地球葡萄为材料,在生育后期设置土壤水分处理控制在0.20(T_1)、0.25(T_2)和0.30 m~3·m~(-3)(T_3)左右,以果农常用的管理方法为对照(CK),在果实成熟期采用切片和田间树体茎流测定方法,研究果实水分运输结构变化和树体耗水状况。结果表明:(1)葡萄果实转色初期,果梗维管束的木质部结构完整且导管壁清晰可见;转色中期,果梗木质部部分导管壁变模糊,果刷中央维管束横切面积较转色前期变小;转色后期,果刷和果梗木质部导管壁模糊且破裂。(2)当葡萄果实可溶性固形物为7%时,果梗表皮细胞排列紧密且细胞间隙小,果刷维管束导管清晰可见;当可溶性固形物含量达到11%时,果刷中央维管束导管数量大于胚珠维管束,且分布不同;当可溶性固形物含量增加至15%时,果梗表皮细胞排列疏松,表皮细胞拉长,部分细胞发生破裂,果刷中央维管束和胚珠维管束的导管均出现解体。(3)9月11日左右,不同土壤水分处理(CK、T_1、T_2和T_3)茎液流达到最大值,峰值分别为3.51、3.95、4.37和4.59 d·L~(-1);葡萄转色中期,在低温影响下T_1的茎液流量整体显著低于T_2、T_3(P0.05),但与CK无显著差异;10月15日至10月26日无明显极端低温发生,不同处理树体茎液流量均呈下降趋势;11月下旬随着温度持续降低,树体各处理茎液流量迅速下降。研究发现,土壤含水量过高,低温发生时会造成树体茎液流量降低,增加土壤供水能够延缓葡萄可溶性固形物的积累,从而延缓葡萄成熟。     

西藏小麦耐盐性鉴定及分析

在3种不同盐胁迫浓度下对161份来源于西藏的小麦材料进行了苗期耐盐性鉴定,其中有147份西藏半野生小麦及14份密穗小麦。以普通小麦耐盐品种荼淀红麦和盐敏感品种P194341为对照。在147份西藏半野生小麦中有14份表现为耐盐,占9．5％。14份密穗小麦中没有发现耐盐材料。在这161份材料中还发现了3份对盐胁迫浓度梯度不敏感的品种。结果表明,我国特有的西藏半野生小麦中蕴藏有丰富的耐盐种质,它们可供小麦耐盐育种用做亲本。     

广西水稻地方品种耐冷性鉴定及相关分析

对419份广西水稻地方品种初级核心种质进行芽期、苗期的耐冷性鉴定及相关分析,结果表明:广西水稻地方品种芽期、苗期耐冷性主要集中在7级和9级,总体耐冷性较弱。芽期、苗期极强耐冷种质(1级)分别为24份和27份,占参试总数的5.73%和6.44%,其中10份种质芽期和苗期均表现极强耐冷(1级)。芽期、苗期耐冷性呈极显著正相关(r=0.66)。粳稻芽期、苗期耐冷性均显著高于籼稻;粘糯稻之间耐冷性差异是由籼粳稻类型的耐冷差异引起的;来自高寒山区稻作区的品种芽期和苗期平均耐冷表现最强。利用34个SSR标记与芽期、苗期耐冷性进行Pearson相关分析,在第7和第9染色体上,各鉴定出1个同时与芽期和苗期耐冷性相关联的位点。本研究为水稻芽期、苗期耐冷育种提供新的抗源材料,并为水稻耐冷基因定位及机理研究奠定基础。     

41份葡萄种质遗传多样性的ISSR和SCoT对比分析

对收集于广西桂林的17份野生毛葡萄种质和24份栽培葡萄种质,分别使用12条ISSR和12条SCoT引物进行了遗传多样性和亲缘关系检测。结果表明:两种分子标记均能产生较丰富的多态性片段,可有效应用于葡萄的遗传多样性检测,但在聚类分析结果上表现出一定的差异性,SCoT分子标记能更好地区分野生种质和栽培品种,说明SCoT分子标记在葡萄遗传多样性检测和系统进化研究上可能更有优势。从SCoT聚类结果上看,广西植物研究所收集的3个野生毛葡萄种质zws1、zws2和zws3相对其它野生种质而言,更偏向于与栽培种质聚为一类,说明这一类野生毛葡萄可能是这些栽培品种的原始亲本来源之一。不同的野生种质聚为多个类群,并表现出明显的地域特性,但遗传距离相对较远,说明桂林野生毛葡萄资源具有丰富的遗传变异。栽培品种没有明显的聚类特点,可能因为所选用的栽培品种的地域代表性并不是很强,也可能是因为栽培品种在不断的人工杂交选育过程中,遗传背景趋向一致,遗传多样性降低。该研究证明SCoT分子标记在葡萄遗传多样性研究上具有一定的优势。该研究结果为桂林毛葡萄资源的保护、利用和品种选育提供了理论依据,也为葡萄的系统进化研究提供了参考。     

抗风桐(Pisonia grandis)的生态生物学特征

对收集于广西桂林的17份野生毛葡萄种质和24份栽培葡萄种质,分别使用12条ISSR和12条SCoT引物进行了遗传多样性和亲缘关系检测。结果表明：两种分子标记均能产生较丰富的多态性片段,可有效应用于葡萄的遗传多样性检测,但在聚类分析结果上表现出一定的差异性,SCoT分子标记能更好地区分野生种质和栽培品种,说明SCoT分子标记在葡萄遗传多样性检测和系统进化研究上可能更有优势。从SCoT聚类结果上看,广西植物研究所收集的3个野生毛葡萄种质zws1、zws2和zws3相对其它野生种质而言,更偏向于与栽培种质聚为一类,说明这一类野生毛葡萄可能是这些栽培品种的原始亲本来源之一。不同的野生种质聚为多个类群,并表现出明显的地域特性,但遗传距离相对较远,说明桂林野生毛葡萄资源具有丰富的遗传变异。栽培品种没有明显的聚类特点,可能因为所选用的栽培品种的地域代表性并不是很强,也可能是因为栽培品种在不断的人工杂交选育过程中,遗传背景趋向一致,遗传多样性降低。该研究证明SCoT分子标记在葡萄遗传多样性研究上具有一定的优势。该研究结果为桂林毛葡萄资源的保护、利用和品种选育提供了理论依据,也为葡萄的系统进化研究提供了参考。     

西藏小麦耐盐性鉴定及分析

在3种不同盐胁迫浓度下对161份来源于西藏的小麦材料进行了苗期耐盐性鉴定,其中有147份西藏半野生小麦及14份密穗小麦.以普通小麦耐盐品种茶淀红麦和盐敏感品种PI94341为对照.在147份西藏半野生小麦中有14份表现为耐盐,占9.5%.14份密穗小麦中没有发现耐盐材料.在这161份材料中还发现了3份对盐胁迫浓度梯度不敏感的品种.结果表明,我国特有的西藏半野生小麦中蕴藏有丰富的耐盐种质,它们可供小麦耐盐育种用做亲本.