‘阳光1号’(Citrus reticulata Blanco)是由‘红美人’(爱媛28)和‘春香’橘柚杂交而来的柑橘不育系新品种。树势强,坐果率高,叶面光滑,叶尖渐尖,果实呈高扁球形,大部分果实有短颈,果面光滑,易剥皮,果肉呈浅橙色,脆嫩化渣,无核,单果质量240 ~ 270 g,可溶性固形物为13.0% ~ 15.0%,可滴定酸约为0.65%,维生素C含量435.0 mg · L-1。重庆地区11月下旬成熟,耐贮运。露地栽培裂果率高,适宜于温室设施栽培。主产区在云南干热河谷地区、四川平原/丘陵地区、湖南湘西地区等,产量26.3 ~ 37.5 t · hm-2。
以‘冬枣’为研究对象,记录了设施栽培模式下花发育的物候期,追踪了花发育和泌蜜过程,评估了泌蜜量及其糖含量。结果表明:与露地栽培模式相比,设施栽培模式下枣花萌芽期大幅度提前,单花开放时间和盛花期时间均延长,花蜜量更大,花蜜糖含量更高。总体来看,‘冬枣’在设施栽培模式下的物候期、花发育、花蜜含量和成分等表现均优于露地栽培。
以石榴品种‘鲁青1号’‘泰山红’和‘突尼斯软籽’的一年生枝条为试材,采用电解质渗出率拟合 Logistic 方程确定低温半致死温度(LT50)评价抗寒性,测定相对含水量、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量,测定过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,结合田间越冬率、枝条植物学特征、冻害胁迫后枝条恢复能力,研究其越冬期间抗寒性及其生理基础。研究发现:3个品种抗寒能力差异显著,‘鲁青1号’抗寒性最强,田间越冬率远高于‘泰山红’和‘突尼斯软籽’,‘突尼斯软籽’抗寒性最差,田间越冬率为0。与‘突尼斯软籽’相比,‘鲁青1号’枝条粗壮,硬,节间相对短;枝刺粗壮,硬;皮孔封闭早且封闭层数多,包被严密;低温处理后生理指标变化幅度相对小,MDA含量较低,可溶性蛋白含量、POD活性较高,能较好地维持其渗透压和氧化还原平衡,使其抗寒能力远大于‘突尼斯软籽’。
CRISPR/Cas9是细菌和古细菌的免疫防御系统,1987年首次在大肠杆菌中发现一段特殊的重复间隔序列,后来在20多种细菌和古细菌中发现此重复间隔序列,2002年这段特殊的序列被正式命名为CRISPR,之后人们便展开了一系列利用CRISPR/Cas9技术进行基因编辑的研究。CRISPR/Cas9技术是继锌指核酸酶(zinc finger nucleases,ZFNs)技术、转录激活因子样效应核酸酶(transcription on activator-like effector nucleases,TALENs)技术后第三代基因编辑技术。该系统具有操作设计简单,突变效率高,成本低等优点,陆续应用在柑橘、葡萄、香蕉、草莓、黄瓜和马铃薯等众多园艺植物中。本文综述了CRISPR/Cas9技术的作用原理及其研究进展,论述了各种编辑器的发展历程,包括单碱基编辑器、双碱基编辑器及引导编辑器,介绍了CRISPR/Cas9技术在园艺植物中的应用,提出其存在的问题以及未来展望。
番茄褐色皱纹果病毒(tomato brown rugose fruit virus,ToBRFV)为帚状病毒科(Virgaviridae)烟草花叶病毒属(Tobamovirus)RNA病毒,可侵染包括番茄在内的多个科属植物,严重威胁安全生产。ToBRFV 于2014年首次在以色列发现,随后蔓延至多个国家和地区。2021年4月中国将该病毒列为检疫性病毒。本文中对该病毒的基因组结构、寄主范围、发病症状、传播方式、检测方法、寄主抗性以及防御措施等的研究进展进行了归纳总结,以期为防控和抗ToBRFV育种提供参考和借鉴。
以新型可视化报告系统RUBY为标记,筛选获得基因递送高效辣椒受体材料3份,并结合促再生因子小肽CaREF1,构建了辣椒高效遗传转化体系。结果表明,线椒‘L27’、朝天椒‘遵辣1号’及珠子椒‘1-51’的基因瞬时表达效率显著高于其他材料;利用搭载RUBY报告系统的发根农杆菌K599进行遗传转化,于不定芽再生分化培养基(MS + 5 mg · L-1 6-BA + 1.2 mg · L-1 IAA + 10 nmol · L-1 CaREF1)及壮芽培养基[MS +(5 ~ 10)mg · L-1 6-BA + 0.5 mg · L-1 IAA + 3 mg · L-1 GA3 + 10 nmol · L-1 CaREF1]培养60 d后,平均再生效率可达84% ± 7%,平均再生芽数约为5.52个,阳性转化率约为5‰。基于该体系建立了辣椒农杆菌介导的可视化遗传转化体系,且有效在多个辣椒种质中实现了CRISPR/Cas9介导的基因编辑,T0代植株编辑效率高达100%。
病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是一种基于植物抗病毒机制开发的用于基因功能研究的反向遗传学技术。该技术不依赖植物遗传转化体系,具有周期短、操作简单高效、高通量的特点,被广泛应用于植物生长发育、信号转导、代谢途径和抗逆机制等方面的研究。本文中综述了植物VIGS作用机理、应用和存在的问题,重点讨论了载体构建策略和影响因素等方面的内容,旨在为该技术的进一步发展和应用提供参考。
以适合鲜食嫩果的‘樟树港’辣椒为试验材料,研究其果实发育过程中果实形状、硬度、组织结构、主要营养成分及细胞壁物质、风味物质的变化,并对品质指标进行相关性分析和主成分分析,以明确影响其品质的关键因素。结果表明:从坐果到转色期,果实纵径、横径、单果质量、果肉厚度、硬度和角质层厚度呈上升趋势;果肉细胞层数基本稳定,薄壁细胞体积增大导致果肉增厚;可溶性蛋白含量随果实发育呈“U”形变化,可溶性糖和维生素C含量整体呈上升趋势,总果胶含量呈先增加后下降的变化趋势,纤维素和半纤维素含量呈下降—上升—下降—上升的变化趋势,开花后15 d含量最低;辣椒素含量在发育前期增加迅速。果实发育过程中共检测出158种挥发性成分,以萜类、酯类、杂环化合物、烃类、酮类、醇类、醛类为主,开花后10 ~ 25 d萜类、酯类、烃类、酮类、醛类化合物增加。嫩果期果实口感优良的原因主要为果实硬度小、角质层薄、辣度适中、纤维素和总果胶含量低,挥发性成分相对较多。此外,主成分分析结果表明,可溶性蛋白含量也是影响‘樟树港’辣椒品质的重要因素之一。