主管:中国科学技术协会
主办:中国园艺学会和中国农业科学院蔬菜花卉研究所
主编:张友军
出版单位:《园艺学报》编辑部;主 任:陈 洁
CN:11-1924/S
ISSN:0513-353X
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在盐碱复合(NaCl + Na2SO4 + NaHCO3,Na+总浓度为300 mmol · kg-1)胁迫下,研究16个葡萄品种(包括新疆特色品种)叶片形态、生理及相关基因表达的变化。盐碱胁迫导致16个品种叶片出现不同程度的伤害症状,光合能力均下降,Na+、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均有不同程度的增加;提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性的提高。通过相关性、主成分、隶属函数和聚类分析对品种的耐盐碱性进行分级,‘和田红’‘木纳格’和‘里扎马特’为耐盐碱型;‘新郁’‘马奶子’‘维多利亚’‘喀什哈尔’‘克瑞森无核’‘紫香无核’‘蜜光’‘香妃’‘阳光玫瑰’‘巨峰’和‘弗雷无核’为中等耐盐碱型;‘甜蜜蓝宝石’和‘甬优1号’为盐碱敏感型品种。盐碱胁迫下,与胁迫信号相关的基因表达水平在耐盐碱品种中显著上调。
为解析毛花猕猴桃(Actinidia eriantha)β-淀粉酶(β-amylase,BAM)基因家族信息,基于毛花猕猴桃‘赣绿1号’高质量参考基因组数据(PRJNA839193),鉴定了AeBAM家族成员并对其理化性质、进化关系进行了分析,同时利用转录组和qRT-PCR技术明确了AeBAM在不同组织及果实发育后期(淀粉降解期)的表达特征。在毛花猕猴桃中共鉴定出17个AeBAM成员,编码氨基酸数量在189 ~ 751之间、理论等电点5.24 ~ 10.01、分子量21 149.85 ~ 84 142.08 Da。根据多物种进化树分析,BAM可以分为5个亚族,其中I和V亚族成员居多;共线性分析表明,AeBAM家族内部共存在10对复制基因对和5对串联重复基因对,所有成员的Ka/Ks比值均小于1,在进化过程中受到纯化选择;AeBAM家族基因启动子上含有大量的光响应、逆境胁迫和激素调控相关的顺式作用元件。转录组分析表明,AeBAM成员表达具有组织特异性,其中AeBAM5、AeBAM13和AeBAM16在果实中具有较高的表达量且在果实套袋后表达量显著上升;qRT-PCR表明,AeBAM5和AeBAM13表达量在淀粉降解期显著上升并与淀粉降解负相关,可被认为是调控果实淀粉降解的关键基因家族成员。
以天目地黄为试验材料,从其花冠中克隆获得1个R2R3-MYB转录因子基因,命名为RcMYB4。该基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)为777 bp,编码258个氨基酸。实时荧光定量PCR分析发现其在花冠筒中高表达。蛋白多序列联配发现RcMYB4具有S6亚家族保守的结构域。以邻接法构建系统进化树,发现RcMYB4与天目地黄RcMYB1和地黄RgMYB42聚在一起。瞬时表达发现RcMYB4的异源表达激活了本氏烟草中的花青素合成,RcMYB4 + RcANS激活花青素合成的效果进一步增强。根癌农杆菌介导的地黄遗传转化表明,过量表达RcMYB4的地黄愈伤、组培苗叶中的花青苷含量均显著增加。营养土种植的地黄转化苗叶和叶柄的花青苷含量均显著增加;块根中仅有OE7株系的花青苷含量增加,其含量是野生型对照的4.01倍。RcMYB4过量表达的地黄株系中花青素结构基因的表达量结果分析发现,在3个株系的叶中RgANS、RgCHS、RgF3H和RgDFR的表达量均有所增加,其中OE7的增加幅度最大,而块根中这4个基因仅在OE7中上调表达。这些结果表明RcMYB4是天目地黄中激活花青素合成的正调控转录因子。
以40份已结果的‘金奉’猕猴桃实生种质为试材,运用离体枝条人工接种溃疡病病菌的方法评价溃疡病抗性,离体果实人工接种软腐病病菌方法评价软腐病抗性;同时检测果形指数、可溶性固形物含量、干物质含量、维生素C含量、糖酸含量等9个指标,分析评价果实品质。基于枝条溃疡病病斑长度和果实软腐病斑直径,可将40份‘金奉’猕猴桃实生种质划分为抗病、耐病、感病及高感4个级别;其中溃疡病抗病种质11份,耐病种质17份,感病种质7份,高感种质5份;软腐病抗病种质13份,耐病种质14份,感病种质9份,高感种质4份;兼具溃疡病、软腐病抗病种质5份。相关性分析表明,果实软腐病抗性与可溶性固形物、干物质及可溶性糖含量等3个关键品质指标间显著相关。通过主成分分析法及因子分析法建立果实品质综合评价模型后,对40份‘金奉’实生种质进行果实品质优劣排序,前5位的种质依次为4-266、8-396、2-112、1-77、5-325,结合溃疡病、软腐病抗性表现,最终筛选出3份高抗病且品质优良的种质(4-266、2-112、1-77)。
以‘西州密25号’哈密瓜为试材,探究一氧化氮(NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对低温[(3 ± 1)℃]贮藏期间哈密瓜品质和活性氧代谢的影响。与对照相比,1.0 mmol · L-1 SNP浸泡30 min处理的果实在贮藏期间(28 ~ 42 d)维持了较高的可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸及抗坏血酸含量;有效抑制了丙二醛(MDA)积累和细胞膜透性上升,降低了过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子生成速率;显著提高了过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶的活性,并显著促进CmSOD、CmCAT、CmAPX及CmPOD等基因的表达,降低了哈密瓜果实的冷害指数,减缓了膜脂过氧化程度。表明1.0 mmol · L-1 SNP处理可通过调控哈密瓜采后活性氧代谢平衡,降低冷害及保持果实品质。
植物特异性转录因子WRKY在调控水杨酸(salicylic acid,SA)介导的免疫中发挥着重要作用,CaWRKY27是CaWRKYⅡe亚家族成员,调控辣椒(Capsicum annuum L.)对青枯病的抗性。为了进一步解析CaWRKY27在辣椒抗青枯病中的作用机制,共鉴定出辣椒基因组中的5个CaWRKYⅡe亚家族成员。系统进化树和氨基酸序列比对分析显示,CaWRKY27与番茄SlWRKY79、拟南芥AtWRKY65同源性较高。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明,在接种青枯菌24和48 h后,CaWRKY27沉默株系中病程相关基因CaPR1和CaPR1L的表达量显著低于对照株系。双荧光素报告实验和凝胶阻滞实验表明,CaWRKY27可直接与CaPR1和CaPR1L的启动子中的W-box元件结合并激活其表达。上述结果表明,辣椒CaWRKY27通过直接调控SA信号途径相关基因CaPR1和CaPR1L的表达从而正调控辣椒对青枯病的抗性。
足赤壳菌(Dactylonectria spp.)是引起草莓根腐病的重要土传病原真菌之一。为实现该病原菌的快速、准确检测,基于足赤壳菌保守n-ethylammeline chlorohydrolase基因序列,设计特异性引物Da6-F/Da6-R及TaqMan探针Da6-P,建立了足赤壳菌TaqMan实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法。该检测方法特异性强、灵敏度高,能特异性区分足赤壳菌与其他常见草莓土传病原真菌及健康草莓组织或根围土壤;对质粒DNA、病原菌基因组DNA和土壤中孢子的检测灵敏度分别为10 copies · μL-1、0.5 pg · μL-1和103孢子 · g-1。人工拌土下,土壤发病阈值为9.17 × 103 copies · g-1(发病率30%)。通过检测29份自然发病样本,根围土壤qPCR检测和组织平板分离结果一致性达极显著水平(Cohen’s Kappa值0.592,P = 0.0002)。
芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)植物是全球温带地区重要的植物资源,具有观赏、药用、油用等多种经济价值。中国在芍药属植物科学研究和产业发展方面均位于世界前列,但在一些场合存在栽培品种命名术语不规范、描述不清晰等情况,不利于科学传播和文化交流。基于此,针对芍药属栽培品种命名规范及品种群划分中的一些共性问题进行探讨,并给出建议,以期能对芍药属栽培品种的引种、传播和应用提供帮助。
系统阐述了不结球白菜种质资源的创新与应用、主要性状的分子基础、育种技术的突破和产业发展等,并指出产业存在的问题和短板。提出了以种质创新为核心驱动力,并结合现代育种技术革新、种业体系优化、绿色防控技术集成且全产业链协同的方案,以促进不结球白菜产业可持续发展。
‘中甘HD19’是以甘蓝显性核基因雄性不育源转育而成的不育系DGMS726-3为母本,亲和指数大于5的自交系HWL525-1-1-4为父本配制的高口感品质甘蓝一代杂种。华北地区秋季露地栽培,从定植到收获约60 d。叶球圆球形,球色绿,单球质量1.4 kg左右,产量达74 250 kg · hm-2。叶球质地脆嫩,品质优良,粗纤维含量0.6%,可溶性糖含量4.2%。耐低温、贫瘠、轻度盐碱,抗枯萎病。可在河北、山东、陕西、内蒙古、河南、甘肃、辽宁、吉林、山西、福建、浙江、江苏、湖北等地作秋冬甘蓝种植。
‘鄂茄9号’茄子是以自交系M2ST2-15为母本,以自交系96-1为父本配制的早熟、紫长茄杂交一代新品种。始花节位9节左右,植株生长势中等;果实长条形,果皮黑紫色、有光泽,果萼紫色、有少量刺,果肉绿白色,品质好。果实纵径35 ~ 40 cm,横径3.2 ~ 3.8 cm,平均单果质量170 g左右,商品性好。丰产,单季产量61 525 ~ 68 490 kg · hm-2。耐低温、弱光,适合长江流域及气候类型相似区域早春保护地和春季露地栽培。
• 2015年创刊
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