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当期目录

    2023年, 第50卷, 第8期 上一期    下一期

    遗传育种·种质资源·分子生物学

    • 葡萄细胞分裂素响应调节因子VlRRA1的克隆、表达及启动子活性分析
    • 李松琦, 李旭飞, 李敏, 刘海楠, 裴茂松, 韦同路, 郭大龙, 余义和
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1609-1621. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0516
    • 摘要 ( 521 ) HTML ( 53) PDF (1805KB) ( 523 )   
    • 在‘巨峰’葡萄中克隆获得细胞分裂素响应调节因子VlRRA1及其启动子,分析了VlRRA1的表达特征,并对其启动子进行活性分析。结果显示,VlRRA1的cDNA全长为666 bp,编码221个氨基酸;保守结构域预测结果显示该基因仅含有1个磷酸接受结构域(REC),属于A型RR基因;系统进化关系表明VlRRA1与其他物种中的A型RR亲缘关系较近。酵母自激活试验说明VlRRA1不具有转录激活活性,符合A型RR基因的典型特征。qRT-PCR结果表明VlRRA1具有组织表达特异性,主要在茎、叶以及幼果中表达;外源细胞分裂素氯吡苯脲(CPPU)可以促进VlRRA1的表达,而细胞分裂素生物合成抑制剂洛伐他汀(lovastatin,LOV)则抑制VlRRA1的转录。VlRRA1启动子上有多种与非生物胁迫和激素响应相关的元件。GUS组织染色的结果表明,VlRRA1启动子具有活性,可以响应多种激素信号,包括与坐果相关的细胞分裂素、生长素和赤霉素。以上结果表明VlRRA1在细胞分裂素介导的葡萄坐果与幼果发育中具有重要作用。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 基于基因组重测序的野生板栗遗传特征和分类地位研究
    • 聂兴华, 张煜, 刘松, 杨佳宾, 郝雅琼, 刘阳, 秦岭, 邢宇
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1622-1636. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0537
    • 摘要 ( 292 ) HTML ( 11) PDF (4453KB) ( 175 )   
    • 利用SSR分子标记对全国范围内的194份板栗资源进行聚类分析,并对野生资源的植物学特征进行描述和对比。选出46份代表性的野生和栽培板栗资源进行重测序,对其进行系统发育和群体结构的分析。聚类结果显示,野生板栗与栽培板栗具有非常近的遗传距离,两者相互混杂,没有明显的独立群体划分;群体结构分析也表明野生板栗与栽培板栗具有一致的遗传信息,栽培板栗可能是野生板栗就地驯化而来且驯化时间有限。利用高通量测序技术明确了野生板栗的分类地位,即野生板栗与栽培板栗属于同一种,明确了成串结果习性并不是野生板栗的特性,提出了中国野生板栗更为准确和最新的边界范围。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 番木瓜CpWRI3参与调控果实成熟过程中脂肪酸合成
    • 莫雨杏, 周艳, 林润婷, 多泳星, 张涛, 刘锴栋
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1637-1648. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0590
    • 摘要 ( 215 ) HTML ( 13) PDF (3313KB) ( 159 )   
    • 以番木瓜(Carica papaya L.)果实为研究材料,通过前期构建的果实成熟数字基因表达谱,克隆得到1个编码WRI家族调控因子的基因,命名为CpWRI3。氨基酸序列比对和进化分析发现CpWRI3与拟南芥AtWRI3/4同源性较高。转录因子活性分析表明,CpWRI3具有一定的转录激活活性。实时荧光定量PCR分析表明,CpWRI3的表达水平随着果实成熟不断升高,采后8 d达到峰值,表明其在果实成熟的后期发挥重要作用。在果实中瞬时过量表达CpWRI3促进了月桂酸、棕榈油酸和亚油酸含量的提升。体外凝胶阻滞试验(EMSA)证实CpWRI3能与下游靶基因CpKAS1CpACC1启动子上AW-box元件的序列特异结合。利用荧光素酶系统进一步证明CpWRI3可以在植物体内诱导CpKAS1CpACC1启动子的表达。上述结果表明CpWRI3能参与调控月桂酸、棕榈油酸和亚油酸等脂肪酸合成。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 马铃薯‘合作88’自交分离群体叶绿体基因组遗传组成分析
    • 王荣艳, 李清, 徐灵, 王秋洁, 宋昱, 母昌冉, 唐唯, 郝大海
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1649-1663. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0721
    • 摘要 ( 331 ) HTML ( 4) PDF (4241KB) ( 99 )   
    • 为了从基因组水平解析马铃薯品种‘合作88’(Solanum tuberosum‘Cooperation 88’)叶绿体基因组多态性和遗传多样性,了解其自交分离群体叶绿体基因组遗传组成和变异,通过对‘合作88’及其30个自交分离群体材料的叶绿体基因组测序组装,并与其他11个茄科物种、拟南芥和水稻的叶绿体基因组序列进行比较分析。结果表明,‘合作88’叶绿体基因组为典型环状结构,长度为160 323 bp,GC含量为38.6%,共注释29个tRNA基因和77个蛋白质编码基因。30个自交后代叶绿体基因组大小在160 331 ~ 162 120 bp之间,注释预测基因数95 ~ 106个,GC含量36.7% ~ 38.6%。进一步分析表明,‘合作88’和其30个自交后代叶绿体类型均为W型,未呈现出多态性。‘合作88’和其自交后代均偏好使用以A/U结尾的密码子,子代叶绿体基因组密码子4种碱基使用频率不同,推断其相对同义密码子使用度、有效密码子数和高频密码子数的差异为叶绿体基因组随机突变和翻译自然选择所导致。此外,16个正向重复序列中有12个存在于‘合作88’及所有自交后代中,另有4个为子代中新出现的。UPGMA聚类分析和共线性分析发现重复序列的出现和基因丢失使得自交后代叶绿体基因组遗传多样性增加。

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    • 四川西南地区凤仙花属植物花粉微形态研究
    • 张茜, 赵秋燕, 谷志佳, 黄海泉, 鄢波, 黄美娟
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1664-1678. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0716
    • 摘要 ( 210 ) HTML ( 6) PDF (7219KB) ( 130 )   
    • 以四川西南地区20种凤仙花属(Impatiens L.)植物为材料,通过扫描电镜对其花粉形状、外壁纹饰以及萌发沟类型等特征进行观察,并采用主成分和聚类分析,探讨其花粉的形态特征及其在分类学上的意义。结果表明:20种凤仙花的花粉大多为单粒4沟类型(占75.00%),少数为单粒3沟类型(占20.00%),仅1种为单粒5沟类型。不同种花粉在大小、赤道面观、极面观等性状上差异显著;极面观多为椭圆形、距圆形和胶囊状,少数为三角状圆形和五边形;花粉外壁纹饰均为网状纹饰,其网眼稀疏程度、大小、网眼内颗粒物密度等存在较大差异。综合上述特征将20种凤仙花属植物分为7个亚类型。通过主成分分析确定4个主成分因子,基于花粉形态的聚类分析可将20种凤仙花属植物分为3大组,其中康定凤仙花、波缘凤仙花和天全凤仙花等聚为第1支;贝苞凤仙花、滇南凤仙花和山地凤仙花等聚为第2支;白花凤仙花、纤袅凤仙花和菱叶凤仙花等聚为第3支。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 茶树CsIDM的鉴定、表达分析及互作验证
    • 李宇腾, 陈瑶, 任恒泽, 李聪聪, 王浩乾, 曹红利, 岳川, 郝心愿, 王新超
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1679-1696. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2021-1218
    • 摘要 ( 262 ) HTML ( 12) PDF (5155KB) ( 174 )   
    • 以不同茶树(Camellia sinensis)基因组为参考,通过序列同源性分析,在‘龙井43’中鉴定并克隆到3个CsIDM基因。CsIDM1属于组蛋白乙酰转移酶家族,具有典型的HAT保守结构域,定位于细胞核中。CsIDM2、CsIDM3均属于热激蛋白家族,具有典型的ACD保守结构域,均定位于细胞核、细胞膜及细胞质中。CsIDM启动子区域含有多种响应环境信号的顺式作用元件,主要为光响应、植物激素响应、胁迫响应和植物生长发育相关。CsIDM在花蕾、腋芽、茎中表达量较高,在盛花组织中较低。在干旱、高温及生物胁迫下,CsIDM均出现不同程度的差异表达。茶树越冬芽休眠形成与解除过程中,CsIDM1的表达丰度在休眠形成、深休眠和休眠解除3个阶段存在高—低—高的表达模式。通过双分子荧光互补试验证实,CsIDM2和CsIDM3之间可形成异源二聚体;CsIDM2与CsMBD5、CsIDM3与CsMBD16存在相互作用。综上所述,CsIDM在茶树的胁迫应答和芽休眠解除中发挥作用,可能通过形成蛋白复合体参与甲基化调控。

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    栽培·生理生化

    • 褪黑素对盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗生长的影响及其机制
    • 孙志娟, 刘文杰, 郑晓东, 袭祥利, 马长青, 刘晓丽, 王彩虹, 田义轲
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1697-1710. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0642
    • 摘要 ( 354 ) HTML ( 9) PDF (2827KB) ( 269 )   
    • 为探究外源褪黑素(melatonin)对盐碱胁迫下平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗生长的影响及其作用机制,以无融合生殖率达到94%的平邑甜茶幼苗为试材,设置3个处理:对照(Hoagland营养液)、盐碱胁迫[100 mmol · L-1 NaHCO3NaCl = 11(摩尔比)的Hoagland营养液]、盐碱胁迫 + 褪黑素(0.1 mmol · L-1),15 d后测定幼苗鲜质量、干质量、叶绿素含量、光合速率、矿质元素含量、抗氧化酶活性、渗透物质含量、有机酸含量、内源激素含量以及相关基因的表达量。结果表明,外源褪黑素可以显著降低盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗的萎蔫率,并有效提高了盐碱胁迫下植株的生物量和光合效率,同时提高了幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量来缓解渗透胁迫。另外,褪黑素通过增加细胞内有机酸含量和提高AHA家族基因表达量,增强了植株的耐盐碱性;通过调节钠离子转运基因(MhCHX15MhSOS1)和钾离子转运基因(MhSKORMhNHX1MhNHX2MhNHX4)的表达,提高细胞质中的钾钠比值以维持离子稳态;并通过提高过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性和调节抗氧化酶基因(MhGPX6MhpoxN1MhPER65)的表达,减少盐碱胁迫产生的氧化损伤。此外,外源褪黑素还可通过与赤霉素、生长素、细胞分裂素和茉莉酸甲酯协同作用共同应答盐碱胁迫。综上,盐碱胁迫 + 0.1 mmol · L-1褪黑素处理通过调节离子平衡、渗透物质、抗氧化酶活性并协同其他内源激素来缓解盐碱胁迫对平邑甜茶幼苗造成的损伤。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 油菜素内酯对高温胁迫下葡萄花色苷合成及果实品质的影响
    • 代红军, 魏强, 贺琰, 汪月宁, 王振平
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1711-1722. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0599
    • 摘要 ( 258 ) HTML ( 4) PDF (1354KB) ( 161 )   
    • 以酿酒葡萄‘赤霞珠’(Vitis vinfera‘Cabernet Sauvignon’)为试材,于果实转色期前一周对整株喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-brassinolide,EBR),采用红外辐射器模拟增温环境,研究EBR处理对高温胁迫下果实成熟过程中花色苷合成及果实品质的影响。结果表明,高温降低了花色苷含量,下调了花色苷合成相关基因VvCHS、VvDFR、VvLDOXVvMybA1的表达量。转色初期(花后63 d),高温处理的果实着色率比对照减少了17.80%。EBR提高了花色苷和可溶性糖的含量。花后77 d,高温 + EBR处理与高温处理相比,果实花色苷含量提高了21.65%。果实成熟后期,高温 + EBR处理VvCHSVvLDOX表达量分别是高温处理的3.27和2.21倍。相关性分析显示,高温 + EBR处理下花色苷含量与VvMybA1转录水平呈极显著正相关;可溶性糖与花色苷含量呈显著正相关。葡萄外源EBR处理可提高转色初期花色苷含量,改善果实着色,促进总糖和总酚积累,有效缓解高温对果实品质的影响。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 果袋颜色对‘赤霞珠’葡萄果皮花色苷积累的影响
    • 王文, 张柯楠, 方莫扉, 丁思悦, 王雪飞, 惠竹梅
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1723-1738. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0618
    • 摘要 ( 192 ) HTML ( 3) PDF (2767KB) ( 139 )   
    • 以酿酒葡萄‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)为试材,于果实转色前分别套白、红、绿和蓝色果袋,以不套袋为对照,测定和分析各处理果袋内的光质特征、光照强度、温度以及浆果品质、单体花色苷含量、花色苷积累相关酶活性和相关基因表达量的变化。结果表明:不同颜色果袋对不同波长的光具有选择透过性,各果袋内的光照强度和温度均低于对照,但红、绿、蓝袋内温度无差异。套袋处理延缓了浆果的生长和成熟,但蓝、红、绿袋处理则显著提高了成熟期浆果还原糖、可溶性固形物和总花色苷的含量,且蓝袋效果最显著。此外,蓝、红、绿袋增加了成熟期果皮中乙酰化花色苷比例,而白袋则降低了酰化花色苷含量。蓝、红和绿袋处理显著增加了成熟期葡萄果皮花色苷合成相关酶F3’H和DFR的活性,花色苷合成基因、修饰基因和转运基因的上调表达,相关分析显示酰化与非酰化花色苷的转运存在差异。综上,蓝袋、红袋能促进葡萄果皮花色苷积累,提高果实品质,且蓝袋提高效果最佳。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 光照时数及强度对‘阳光玫瑰’葡萄产量形成的影响
    • 曹雄军, 韩佳宇, 成果, 王博, 马广仁, 林玲, 谭宗琨, 黄秋秘, 陈潇, 陈孚仪, 时晓芳, 盘丰平, 白先进
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1739-1746. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0669
    • 摘要 ( 361 ) HTML ( 8) PDF (1636KB) ( 163 )   
    • 以‘阳光玫瑰’葡萄为试材,记录试验果园葡萄夏果生长季光照强度与时数,并分析其与气象部门提供的日照时数的差异,测定叶片不同物候期的光饱和点、光补偿点,分析光照时数和强度对净光合速率和产量的影响。结果表明,气象站观测以直射光为主记录的日照时数明显低于果园记录的光照时数,并且未完全包含葡萄可利用光照强度的日照时数。不同物候期的‘阳光玫瑰’葡萄叶片光补偿点范围为22.43 ~ 49.77 μmol · m-2 · s-1,叶片光饱和点范围为1 108.07 ~ 1 303.01 μmol · m-2 · s-1。葡萄产量与光补偿点以上的光照时数的关系更为密切,在光补偿点以上的光照时数1 524.1 h(2018年)和1 579.8 h(2019年)下,产量分别为13 701.9 和17 774.9 kg · hm-2,且平均可溶性固形物大于17 Brix°。建议在葡萄生产和品质评价中,在掌握品种叶片光饱和点和光补偿点的基础上,综合考虑葡萄生长发育周期中光照时数和光照强度的影响。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 果皮细胞壁物质代谢及果皮对高温和水分亏缺逆境的响应与‘度尾文旦柚’裂果相关
    • 卢艳清, 林燕金, 卢新坤
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1747-1768. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0653
    • 摘要 ( 393 ) HTML ( 3) PDF (1405KB) ( 112 )   
    • 以‘度尾文旦柚’正常果和果顶部开裂(3个等级)果实为材料,取果顶部的果皮进行转录组测序,筛选到与裂果具有潜在联系的基因。裂果果皮中半乳糖醛酸转移酶(催化聚半乳糖醛酸合成)和阿拉伯半乳聚糖蛋白(维持细胞壁结构)基因表达量显著降低,果胶降解酶类(聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶)基因表达量显著提高,这些基因表达量的变化可能引起细胞壁机械力度降低,从而导致裂果。3-酮脂酰-CoA合成酶(催化蜡质成分中长链脂肪酸合成的酶)基因在正常果果皮中的表达量是裂果的5倍 ~ 6倍,裂果果皮中该基因表达量的降低可能引起果皮抗蒸腾能力减弱,导致果皮部位水分亏缺,甚至细胞凋亡及裂隙形成。高温和水分亏缺逆境响应基因(编码脱水响应元件结合蛋白、类钙调磷酸酶酶B亚基互作蛋白激酶、WRKY30、WRKY33和WRKY40)在裂果果皮中表达量均显著降低,表明高温和水分亏缺与裂果相关。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 茉莉酸拮抗乙烯延缓文心兰花朵衰老的研究
    • 欧阳萱玥, 曾思娴, 玉云祎, 王琴, 李昕悦, 岳跃冲, 余让才, 范燕萍
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1769-1778. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0732
    • 摘要 ( 164 ) HTML ( 2) PDF (1635KB) ( 66 )   
    • 文心兰(Oncidium hybridum)花朵的花药帽易脱落,导致切花加速衰老。以‘柠檬绿’文心兰为试验材料,研究脱药帽后花朵乙烯释放速率和茉莉酸(jasmonic acid,JA)含量变化,外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)及其抑制剂乙酰水杨酸(acetylsalicylic acid,ASA)对脱药帽文心兰花朵衰老、乙烯释放及乙烯合成关键基因OhACO1OhACO2表达的影响,探究乙烯和JA在文心兰花朵衰老过程中的作用。研究结果表明:脱药帽处理会加速文心兰花朵衰老,脱药帽处理1 d时乙烯释放速率已达168.23 nL · g-1 · h-1,而同期未脱药帽对照没有乙烯释放,JA含量显著增加,但脱药帽处理比对照低57.86%。此外,外源MeJA处理显著抑制文心兰花朵衰老,而其抑制剂ASA处理则明显促进衰老,外源MeJA处理抑制了乙烯生物合成关键基因OhACO1OhACO2的表达,而ASA不同程度地增加了其表达,说明JA可能通过抑制乙烯合成来延缓文心兰花朵衰老,在文心兰花朵脱药帽处理诱发的衰老过程中JA具有拮抗乙烯、延缓衰老的作用。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    植物保护

    • 空气湿度与土壤含水量耦合对番茄灰霉病的影响
    • 周洁, 李甜竹, 刘汝懿, 李陈浩, 袁泽南, 李建明
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1779-1792. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0418
    • 摘要 ( 209 ) HTML ( 7) PDF (3991KB) ( 135 )   
    • 以‘金棚14-6’番茄为材料,设置2个空气相对湿度水平(高湿:80% ~ 95%;低湿:65% ~ 80%)、3个土壤相对含水量水平(低水:60% ~ 70%;中水:70% ~ 80%;高水:80% ~ 90%),共6个处理,研究其对番茄灰霉病的影响。结果表明:高湿比低湿处理发病早,病情严重且发展速度快;在高湿条件下的发病程度为:高水 > 中水 > 低水;在低湿条件下,中水处理的病情发展更缓慢。低湿中水处理的叶片中菌丝出现比高湿高水处理滞后7 d,叶肉组织细胞受到破坏的程度较轻,时间更晚;灰霉菌侵染前期(接种后1 d)叶片各组织结构厚度(除上、下表皮外)随土壤相对含水量的增加均呈上升趋势,侵染后期(5 ~ 10 d)高湿高水处理显著低于高湿低水和高湿中水处理,低湿中水则大于低湿低水和低湿高水处理。随灰霉菌的侵染,叶片活性氧含量和抗氧化酶活性相对活跃,高湿下光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率Fv/Fm、果实品质显著低于低湿各处理。番茄产量以低湿中水处理最高,高湿高水处理最低,各因素处理下灰霉病对番茄产量的影响程度表现为空气相对湿度 > 土壤相对含水量 > 两者交互作用。番茄设施栽培中低湿中水条件在一定程度上抑制了灰霉菌的侵染,推迟了发病时间,减轻了发病程度,降低了病害对番茄果实品质、产量的不利影响。

    • 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    • 新疆伽师县甜瓜病毒病种类鉴定
    • 王东, 麦麦提艾则孜·穆合塔尔, 刘艳全, 迪力达尔克孜·吾拉木
    • 园艺学报. 2023, 50(8): 1793-1802. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0543
    • 摘要 ( 161 ) HTML ( 5) PDF (2698KB) ( 91 )   
    • 于2019和2021年对新疆伽师县12个乡镇进行厚皮甜瓜(通常称伽师瓜)病毒病进行调研采样,采用两步法RT-PCR鉴定西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus,WMV)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、小西葫芦黄化花叶病毒(zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)、南瓜蚜传黄化病毒(cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)和甜瓜蚜传黄化病毒(melon aphid-borne yellows virus,MABYV),并对WMV基因组进行分析。结果表明,伽师瓜病毒病发生较普遍,症状包括花叶、畸形、坏死和褪绿黄化等。采集的37份样品中,病毒的检出率为21.6%(8/37),其中WMV的检出率最高,为18.9%(7/37),CMV和ZYMV次之,没有鉴定到CGMMV、CABYV和MABYV,复合侵染更普遍。不同WMV分离物的F2/R2(P1 + HC-Pro)、F4/R4(P3 + 6K1 + CI)、F5/R5(CI + 6K2 + NIa-VPg)、F6/R6(6K2 + NIa-VPg + NIa-Pro + NIb)和F8/R8(CP + 3′-UTR)等基因组片段在进化树上的分支具有一定的差异,表明WMV基因组可能存在重组现象。

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    新品种