‘黄金蜜’是从‘红地球’ב香妃’的杂交后代中选出的欧亚种早熟鲜食葡萄新品种。果穗大,平均单穗质量703.5 g。果粒近圆形,黄绿色至金黄色,平均单粒质量9.5 g;果肉硬脆,有玫瑰香味,可溶性固形物含量19.0%,可滴定酸含量0.58%。耐贮运,挂树期长。早果性强,果实生育期短。丰产性好,产量26.3 t · hm-2。在京津冀及生态条件类似地区露地和设施栽培,在南方多雨地区避雨栽培。
类黄酮是一类具有“黄烷”骨架的数千种衍生产物的次生代谢物质,其生物合成通路错综复杂,部分通路和相关蛋白酶已被解析和鉴定。类黄酮在植物的生长发育、花和果实的品质形成中起到重要作用。研究表明,植物类黄酮在各类胁迫下响应,有效提高了植物应对胁迫的耐性和抗性。本文综述了类黄酮在植物中的生物合成通路和分子调控机制,类黄酮在植物应对不同胁迫时的响应和作用机制,以及类黄酮未来研究的发展方向,以期为定向培育高抗性、具备深加工和产品开发的园艺作物品种提供理论支撑。
过去的60年,中国柑橘遗传改良与品种选育研究取得长足进展。据统计,在中国重庆、武汉等地建立的柑橘种质资源迁地保存圃、愈伤组织库分别保存了1 700多份芸香科材料和100多个柑橘品种的胚性愈伤组织。经调查,发掘到道县野橘、莽山野柑、红河大翼橙等多个野生种及迷你野生柑橘——单胚山金柑;发掘的'资阳香橙'已作为砧木应用于产业。累计选育柑橘新品种122个,包含121个接穗品种和1个砧木品种,涉及宽皮橘、橙、柚等主要柑橘类型。上述接穗品种88.5%来自芽变和实生选种,余下的11.5%来自人工创制的变异,包括杂交、诱变和细胞融合等途径产生的变异;改良的性状主要是无籽、熟期和色泽等。在育种技术方面,组学技术全面应用于柑橘遗传改良,完成了甜橙等柑橘主要类型的基因组测序,发掘到柑橘重要农艺性状的相关基因,如控制多胚的基因CitRWP等;建立起柑橘遗传转化和基因编辑技术体系,为柑橘基因组设计育种奠定了坚实基础。
简要介绍了菊花在中国的发展历程,回顾了60年来中国在菊花种质资源、重要性状遗传和形成的分子机制、传统育种和现代生物技术育种进展及取得的主要成就,阐述了转基因、基因编辑、分子标记辅助选择、多组学等现代生物学技术在中国菊花遗传育种研究中的应用现状,并针对存在的主要问题提出育种发展建议。
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’。
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。
辣椒起源于玻利维亚中南部年降雨量不到500 mm的半干旱区,属亚热带无霜区,最初原始野生种为多年生草本植物。野生辣椒的利用可追溯到8 000 ~ 7 500年以前,早期辣椒依靠飞鸟传播种子,生长区域从发源地玻利维亚逐渐扩大到南美洲、中美洲,再到北美洲西南部,在不同生态区进化产生10多个栽培种的近缘野生种和约20个非近缘野生种。辣椒栽培种由共同祖先Capsicum chacoense进化而来,紫花祖先迁移到安第斯高地,进化产生了绒毛辣椒(Capsicum pubescens);白花祖先迁移到玻利维亚南部相对干燥的地区进化产生下垂辣椒(Capsicum baccatum),继续迁移到潮湿的亚马逊盆地,进化产生了一年生辣椒、灌木辣椒和中国辣椒的共同祖先。共同祖先继续向外迁移,在墨西哥和中美洲北部进化产生了一年生辣椒,在加勒比地区进化产生了灌木辣椒,在亚马逊河流域北部谷地进化产生了中国辣椒。辣椒的驯化是将野生种从原产地移出进行人工栽培开始,将易脱落、果实小、色泽单一、果实朝上的野生种,改变成不易脱落、果实朝下、肥大化及形状、颜色多样化、经济效益好的栽培种。一年生辣椒在墨西哥和中美洲最早进化,已有6 000多年的栽培历史,其他4个栽培种至少有4 000年的栽培历史,是美洲最古老的栽培植物之一。
梨果肉褐变是影响其品质的重要问题,为深入探讨梨果肉褐变的生理机制,以易褐变品种‘宝珠’‘苹果梨’和不易褐变品种‘丰水’‘崇化大梨’为试验材料,测定其果实发育过程中褐变度、酚类物质及相关酶活性的变化。结果表明,梨果肉褐变程度、酚类物质含量和部分酶活性均随着果实的生长发育呈逐渐降低的趋势;从幼果至果实成熟,熊果苷、绿原酸、表儿茶素是果实中主要的酚类物质,三者含量占总酚含量的90%以上,2个易褐变品种‘宝珠’‘苹果梨’果实中熊果苷、绿原酸含量高于2个不易褐变品种‘丰水’‘崇化大梨’。从果实褐变度与酚类物质含量的相关性分析看,在幼果期,单个的酚类物质对果实褐变影响不大,在果实生长后期与果实褐变相关性强的酚类物质主要有熊果苷、儿茶素、绿原酸和咖啡酸。在整个果实发育期,易褐变品种的多酚氧化酶(PPO)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和总酚含量均高于不易褐变品种;幼果期易褐变品种果实PPO活性与不易褐变品种差异显著(P < 0.05),成熟期差异不显著。4个品种果实中PPO、PAL活性与大多数酚类物质含量均显著相关,对不同发育阶段果实褐变的研究要综合考虑PPO活性与总酚的含量。
以90个苹果栽培品种为试验材料,采集冬季休眠的枝条进行相对电导率测定,评价其耐寒能力;同时利用基因组重测序技术检测到的1 247 162个SNP开展全基因组关联分析,筛选与苹果耐寒性状显著关联的候选基因。鉴定出3个耐寒能力最强的品种,其相对电导率均小于40%,分别是‘金红’(‘Jinhong’),‘埃德尔博斯多夫’(‘Edelborsdorfer’),‘赫拉森’(‘Haralson’)。基于1 247 162个高质量SNP位点与表征耐寒性的相对电导率的指标的关联分析,挖掘出5个与耐寒性显著关联的SNP位点,这些位点分布在4号、15号和16号染色体上,并鉴定到与冷胁迫紧密相关的3个候选基因TIF3B1(MD04G1241100)、COR47(MD15G1003900)和MD16G1069900。