薄壳山核桃嫁接愈合过程中差异蛋白质的分析

【目的】嫁接是繁殖薄壳山核桃的重要手段,拟从蛋白质水平揭示薄壳山核桃嫁接愈合的机理。【方法】利用双向电泳技术结合MALDI-TOF/TOF-MS,研究了薄壳山核桃嫁接愈合部位4个发育时期(嫁接后第1、6、10和25天)的差异蛋白。【结果】共成功鉴定48个差异蛋白,这些差异蛋白按功能可分为7类,包括能量代谢、抗性及防御、细胞生长、次生代谢、蛋白质合成、氨基酸代谢以及未知功能蛋白。【结论】果糖二磷酸醛缩酶、磷酸甘油酸激酶、丙酮酸脱羧酶、三磷酸腺苷酶能够为嫁接愈合提供所需的能量; 抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物还原酶能够有效清除嫁接愈合过程中积累过多的活性氧; 可溶性无机焦磷酸酶可以促进愈伤组织的增殖; 类胱天冬蛋白酶、α微管蛋白可能参与管状分子的分化。     

青钱柳嫁接愈合过程中砧穗生理特性及其与亲和性的关系

[目的]采用不同砧木嫁接青钱柳,分析不同嫁接组合接穗和砧木生理指标的差异,探讨砧穗生理特性与嫁接成活的关系,为青钱柳砧穗嫁接亲和性的早期预测和砧木选择奠定基础.[方法]分别以枫杨(F)、薄壳山核桃(B)和青钱柳(Q)作为砧木嫁接青钱柳接穗(3种嫁接组合),采用切接的方法进行嫁接,测定嫁接后0、40、70 d各嫁接组合砧...     

薄壳山核桃采穗圃的构建与质量评价

【目的】为薄壳山核桃采穗圃的营建提供科学依据。【方法】以薄壳山核桃品种‘波尼'所建不同类型采穗圃为对象,调查统计不同类型采穗圃所产接穗数量和质量的差异、接穗嫁接成苗情况及采穗对结果幼树结果的影响。【结果】采穗圃树龄(或根砧年龄)及嫁接时长影响接穗枝条数量,树龄大,嫁接时间长,接穗枝条数量多。接穗枝条芽数越多,接穗芽间距越短,嫁接成苗率越高,接穗芽成苗率越高。使用不同类型采穗圃接穗嫁接的嫁接苗其苗高和地径生长存在一定差异,但差异不显著。对结果幼树采穗会显著影响结果数,对常年用于采穗的结果幼树,采穗会减缓结果数量的增长; 对未进行过采穗的结果幼树,采穗会使结果数量显著减少。【结论】不同类型采穗圃对接穗数量、质量及嫁接成苗均有重要影响,应科学地营建薄壳山核桃采穗圃,同时探索采穗圃穗果兼营综合技术,以发挥采穗圃的最大效益。     

不同砧木对楸树嫁接苗生长及光合特性的影响

【目的】分析不同梓树(Catalpa ovata)和滇楸(C.fargesii)嫁接苗第1年各生长指标和光合特性的差异，探究不同砧木对楸树(C.bungei)嫁接苗生长的影响，为初步筛选适宜楸树嫁接的砧木以及楸树良种繁育提供参考。【方法】以梓树和滇楸为砧木，以‘南林1号’(‘Nanlin 1’)‘洛楸’(‘Luoqiu’)和‘苏楸1号’(‘Su 1’)为接穗，进行芽接，共6个嫁接组合，测定嫁接后128、141、155、174和189 d的叶绿素含量、净光合速率与叶绿素荧光参数，并统计嫁接6个月后的成活率，测定接穗当年的高生长和径生长量及生长1年后嫁接口上下径粗度比。【结果】6种砧穗组合中‘南林1号’/滇楸的成活率最高，达76.91%,‘苏楸1号’/滇楸成活率最低，仅有32.05%;‘南林1号’/梓树的接穗高生长和径生长量最大，分别为165.51、2.89 cm,‘苏楸1号’/滇楸的接穗高生长和径生长量最小，分别为83.43、1.63 cm。各嫁接组合嫁接口上下径粗度比均小于1,嫁接生长第1年，均未出现“大小脚”现象，但‘苏楸1号’/滇楸亲和性最差。在整个生长测定期，除以‘苏楸1号’为接...     

蓝莓不同砧穗组合嫁接亲和性研究

为增强高丛蓝莓根系适应性,筛选亲和性高的蓝莓砧穗组合,以9种兔眼蓝莓为砧木嫁接高丛蓝莓‘实大’和‘奥尼尔’,统计嫁接后第180,360和540 d(days after grafting, DAG)不同砧穗组合的成活率,测量嫁接口直径、接穗叶片中叶绿素相对含量,测定接穗叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase, PAL)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活力,并进行生理生化指标相关性分析.结果表明：以‘杰兔’为砧木的嫁接组合成活率、接穗叶片中叶绿素相对含量和嫁接口直径生长量显著高于同接穗的其他嫁接组合,以‘蓝沙’为砧木的嫁接组合次之;嫁接在‘杰兔’和‘蓝沙’上的‘实大’叶片PPO酶活力表现出持续升高的趋势,嫁接后第540 d出现最大值,分别为13.60,16.99 U·mg^-1 果实鲜质量(fresh weight, FW),‘奥尼尔-杰兔’在180 DAG和540 DAG时期的PPO酶活...     

Q & A

Q:为什么有的桃树上能开出两种颜色不同的花?(读者刘为建)A:在生产实践中,人们经常利用嫁接的方法来繁殖农作物和园林植物。嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另外一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。接上去的芽或枝叫做接穗,被接的植物体叫做砧木。在嫁接时,应当使接穗与砧木的形成层紧密结合,以确保接穗成活。砧木是嫁接时承受接穗的植株或植物体,是嫁接苗的基础。作为砧木,必须要与接穗有良好的亲和力,对栽培地区气候、土壤等环境条件有良好的适应性、根系发达,对主要病虫害有较强的抗性,对接穗的生长、     

金叶槐的嫁接繁殖技术

从金叶槐的嫁接过程中砧木和接穗的选择、嫁接、嫁接期的养护管理、成活后期养护管理等各个环节上介绍了金叶槐的嫁接技术,对提高金叶槐的嫁接成活率和成品率具有重要意义。     

紫叶矮樱嫁接技术创新研究初报

3月下旬至4月中下旬用紫叶矮樱作接穗,山杏作砧木进行切接,嫁接苗假植在玻璃温室,20d形成愈伤组织,萌芽长达0.5—1.0cm左右时,在温室内嫁接成活率达81.0%以上,移植到大田培育。     

思茅松嫁接苗接后萌发成活特性及施肥效应分析

【目的】研究云南普洱地区思茅松嫁接苗萌芽盛期开始及持续时间,以便对苗木出圃前进行精细管理,提高嫁接苗成活率。【方法】以4个不同产地思茅松(Pinus kesiya)当年生全木质化穗条为接穗,以景谷县思茅松无性系种子园种子播种苗为砧木进行劈接,观察思茅松嫁接苗的萌发成活特性;同时选取普洱市思茅区曼歇坝、木乃河的思茅松优树为嫁接材料,研究复合肥及复合生物菌剂肥对思茅松嫁接苗生长的影响。【结果】在普洱地区,思茅松嫁接苗萌芽盛期为嫁接完成后的25~48 d,施肥对思茅松嫁接苗生长量的影响达显著水平,其中15 g/株复合生物菌剂对苗木的地径增长有显著影响,增长率最高可达65.66%;15 g/株复合肥对苗木的接穗长增长率影响显著,增长率最高可达577.40%。【结论】要重视思茅松嫁接苗嫁接后第25~48天的精细化管理,适当施用复合肥和复合生物菌剂可以促进地径和接穗生长,提高嫁接苗成活率。     

薄壳山核桃嫁接愈合过程中CiMYB46基因的克隆与表达分析

【目的】为探索薄壳山核桃嫁接愈合的分子机理,对CiMYB46基因进行克隆,并分析其表达模式及启动子区的诱导元件。【方法】提取薄壳山核桃芽接愈合部位不同发育时期的RNA,根据转录组学分析结果设置引物,通过RT-PCR进行基因克隆。以基因组DNA为模板,使用PCR方法克隆目标基因的启动子区域。【结果】克隆得到1条序列,该序列的开放阅读框(ORF)从起始密码子ATG开始,到终止密码子TAA结束共969 bp,编码322个氨基酸,所推导的氨基酸含有MYB结构域,与拟南芥中的AtMYB46聚为一类,将其命名为CiMYB46。实时定量PCR分析显示,CiMYB46在嫁接体发育的维管组织形成期具有高表达,并与部分次生壁合成相关功能基因具有共表达趋势。克隆得到CiMYB46起始密码子上游1 070 bp的启动子区域,经PlantCARE分析,结果显示CiMYB46启动子区域具有CAAT-box及TATA-box的基本顺式作用元件和多个胁迫诱导元件,同时还具有响应包括脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素、水杨酸在内的激素调控元件。【结论】CiMYB46可能与薄壳山核桃嫁接愈合过程中维管组织的形成有关,并受赤霉素诱导。     

铁线莲‘朱卡’组织培养技术及再生体系的建立

【目的】以铁线莲‘朱卡’(Clematis ‘Julka’)的带芽茎段为起始材料,通过组织培养方法建立再生体系。【方法】利用腋芽诱导—不定芽增殖—生根和愈伤组织诱导—增殖—分化—生根两种途径,建立该品种的组织培养再生体系,形成铁线莲‘朱卡’完整植株。【结果】铁线莲‘朱卡’组织培养最适宜灭菌条件为质量分数10%次氯酸钠溶液灭菌12min;带芽茎段诱导腋芽最适培养基为MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,不定芽增殖最适培养基为MS+IBA 0.20 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+GA₃ 0.2 mg/L;带芽茎段诱导愈伤组织最适培养基为MS+NAA 0.05 mg/L+6-BA 2.0 mg/L,愈伤组织增殖最适培养基为MS+NAA 0.20 mg/L +6-BA 2.0 mg/L,愈伤组织分化最适培养基为MS+NAA 0.03 mg/L+6-BA 3.0 mg/L;最佳生根培养基为1/2 MS+IBA 0.3 mg/L。【结论】首次用两种器官发生方法建立了稳定高效的铁线莲‘朱卡’再生体系。直接形成不定芽时增殖倍数可达5.52。诱导愈伤组织途径的器官发生中,愈伤组织分化率可达76.7%,分化不定芽平均数超过3。两种途径诱导生根率都在90%以上。     

彩叶桂新品种‘南林彩云’

【目的】桂花(Osmanthus fragrans)是中国十大传统名花之一,四季常绿,花香浓郁,广泛应用于园林绿化。桂花优良品种的选育对促进桂花产业发展有重要意义。【方法】从桂花实生苗中选育获得彩叶单株,对其无性系后代进行DUS测试。【结果】选育出的彩叶桂新品种‘南林彩云’(O.fragrans‘Nanlin Caiyun’)叶色变化明显,幼叶由初期的暗紫色逐渐变为粉红色,成型叶为黄绿色,嫩枝暗紫色。【结论】通过DUS测试,显示其性状具有特异性、一致性、稳定性,获得植物新品种权证书。‘南林彩云’色叶观赏期长,具有很高的观赏价值。     

砧木对薄壳山核桃嫁接苗光合及荧光特性的影响

【目的】探索不同砧木类型薄壳山核桃嫁接苗光合及荧光特性差异,为选育优良砧木、改进栽培管理方式提供科学依据。【方法】以薄壳山核桃‘Elliott’、‘Sauber’和‘Podsednik’实生苗作砧木,嫁接品种‘Pawnee’为接穗,研究3种不同砧木1年生‘Pawnee’嫁接苗的光合特性和叶绿素荧光诱导动力学特性。【结果】‘Elliott’嫁接苗(砧木‘Elliott’,接穗‘Pawnee’)在高光强下的净光合速率(P_n)以及对光照的利用范围高于‘Sauber’嫁接苗(砧木‘Sauber’,接穗‘Pawnee’)和‘Podsednik’嫁接苗(砧木‘Podsednik’,接穗‘Pawnee’);‘Podsednik’嫁接苗的暗呼吸速率(R_d)和光补偿点(L_CP)最大,在弱光下消耗有机物最多;‘Sauber’的表观量子效率(A_QY)最大,利用弱光能力最强;水分利用效率(R_WUE)与净光合速率(P_n)极显著正相关,‘Elliott’嫁接苗的R_WUE最大,生产有机物效率更高。荧光分析表明,‘Sauber’嫁接苗的热耗散最大,用于电子传递的量子产额(φ_Eo)以及反应中心捕获的激子将电子传递到初级醌受体(Q_A)之后受体的概率(ψ_o)最小,‘Podsednik’嫁接苗的质体醌大小(S_m)、Q_A被还原次数(N)和质体醌还原速率[S_m/t(F_m)]最高,电子传递效率最高;‘Elliott’嫁接苗的3项荧光性能指数均为最高,‘Sauber’嫁接苗的最小。【结论】‘Elliott’嫁接苗具有更好的光合能力及水分利用效率,对环境的适应性更好,‘Podsednik’嫁接苗的光反应能力更强,‘Sauber’嫁接苗光合能力较弱。     

楸树嫩枝扦插生根发育及根系特征分析

【目的】楸树大多自花不育,苗木主要通过营养繁殖获得,而高质量楸树苗木缺乏,扦插育苗存在繁殖系数低、质量参差不一等问题,影响了楸树的大面积推广利用。笔者探索不同处理方式下楸树嫩枝生根及不定根形成特点,初步筛选合适的楸树嫩枝生根方法,为揭示楸树嫩枝扦插生根机理并解决楸树扦插困难提供参考。【方法】以楸树品种‘8611’为试验材料,采用两因素(生根剂类型、枝条部位)完全随机试验,观察插穗在扦插生根过程中的动态变化并进行生根阶段划分;采用石蜡切片法,对不同生根阶段的插穗进行解剖结构分析;利用根系扫描仪测定根系的相关指标,并对各指标数据进行相关性分析和多重比较,得出楸树最优生根处理,明确楸树生根类型及时间。【结果】楸树扦插生根过程可以分为4个阶段:扦插3~7 d为愈伤组织的形成阶段;扦插7~18 d为不定根的诱导阶段;扦插18~20 d为不定根的发生阶段;扦插20 d以后为不定根的伸长阶段。不同生根剂及枝条不同部位的插穗对嫩枝扦插生根存在明显影响。穗条在不同部位间,枝条上部的插穗最易生根,但易腐烂;枝条中部制成的插穗生根效果最佳。不同激素处理中,GGR-6处理的插穗最易生根,生根效果最佳。在不同激素处理下枝条不同部位的生根率表现为:1 000 mg/kg GGR-6处理的中部插穗生根效果最佳,生根率约92%。在形态解剖学观察中,未发现楸树‘8611’种存在潜伏根原基。【结论】楸树嫩枝扦插的生根时间约20 d,为诱导生根类型。采用嫩枝中部制成的插穗,通过1 000 mg/kg GGR-6处理时生根效果最佳。     

抗松材线虫病赤松胚性愈伤组织的维持与稳定增殖

【目的】为了研究抗松材线虫病赤松体细胞胚胎发生和植株再生,进行了抗病赤松愈伤组织培养条件的优化。【方法】以抗松材线虫病赤松胚性愈伤组织22#-1和13#-1为材料,首先在体视镜下观察胚性与非胚性愈伤组织的细胞学形态差异,然后研究激素配比、基因型、继代方式和次数对愈伤组织增殖中形态上和生物量上的影响。【结果】抗病赤松愈伤组织可分为两类:一类为胚性愈伤组织,含有胚性胚柄细胞团(embryonic suspensor mass, ESM)结构,一类为非胚性愈伤组织; 胚性愈伤组织维持与增殖最佳的激素组合是2.0 mg/L 6-BA和4.0 mg/L NAA; 不同基因型的胚性愈伤组织的增殖状况存在差异,其中抗病赤松无性系22#-1胚性愈伤组织增殖较快,无性系13#-1增殖较慢,但差异不显著; 液-固与固体交替培养方式为抗病赤松胚性愈伤组织最适宜的继代增殖方式。【结论】不同的基因型增殖状况差异不显著,增殖过程应挑选胚性愈伤组织进行增殖,使用2.0 mg/L 6-BA和4.0 mg/L NAA激素配比的培养基,并采用液-固与固体交替的方式培养。     

基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

目的 采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能。方法 基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体。对生长60、90、120 d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析。结果 获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。结论 ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育。     

苏北淤泥质海岸土壤盐分特征及其对杨树生长的影响

【目的】掌握江苏北部滨海盐碱地土壤盐分特征及其与杨树生长的关系。【方法】分析江苏盐城市大丰区林场的35杨(Populus deltoides ‘I-35’)林地、农耕地以及未开垦的盐碱地土壤盐分状况,并对杨树胸径、树高和成活率进行了调查。【结果】不同类型的土壤含盐量差异较大,农耕地土壤含盐量(质量分数)普遍低于0.1%;杨树林地土壤含盐量多数低于0.2%;未开垦的盐碱地土壤含盐量明显较高;含盐量较高的土壤盐分具有明显的表聚特征;土壤pH普遍为8~9,平均为8.23,属于碱性土壤;土壤含盐量、电导率和pH三者之间存在显著的正相关关系,其中土壤含盐量与电导率之间用二次多项式方程拟合的效果最好;土壤含盐量与pH之间、土壤电导率与pH之间均是指数方程的拟合效果最好;土壤含盐量与杨树的成活率、胸径、树高之间均呈显著的负相关,相互之间的关系可以用指数方程或乘幂方程拟合。【结论】不同利用类型的土壤含盐量及其盐分特征存在较大差异;土壤含盐量对杨树的生长和成活率影响较大,当土壤含盐量高于0.3%时,杨树的胸径和树高生长以及成活率均明显较低;当土壤含盐量低于0.2%时,杨树的胸径和树高生长以及成活率均比较正常。     

气候变暖对黑龙江省五大连池兴安落叶松径向生长的影响

【目的】龙门石寨熔岩台地是五大连池火山群演替顶极群落兴安落叶松天然林的主要分布地。探讨近51年(1968—2018年)龙门石寨兴安落叶松树木径向生长对气候变暖的响应特征,进而为了解气候变暖背景下五大连池火山群植被演替趋势提供科学依据。【方法】采用Mann-Kendall检验方法确定研究区近51年气温变化的趋势和可能发生气温突变的年份,运用树轮气候学方法分析1968—1981年和1982—2018年两个时间段兴安落叶松径向生长对气候变化的响应特征。【结果】五大连池近44年(1975—2018年)平均气温呈增加趋势,且1981年为研究区年均气温升高的突变点。气候变暖后兴安落叶松年轮指数和胸高断面积增量都下降,年轮指数呈上升的趋势,而胸高断面积增量处于下降趋势,但均不显著。树木径向生长对于气温升高的响应出现了“分离效应”。水热条件共同控制兴安落叶松树木生长,但气温是径向生长的主要影响因子,气候变暖显著改变了兴安落叶松径向生长与气候因子的响应模式,树木径向生长对年平均气温、年平均最低气温和寒冷指数的响应敏感性显著增强。研究期上一年11月的降水以及当年2、3月和生长季前(4—5月)的平均最低气温是决定兴安落叶松年轮宽度的主要因素。【结论】1981年后五大连池气候显著变暖,气候变暖未显著改变兴安落叶松的径向生长,升温造成的干旱胁迫可能是树木径向生长对气温变化响应的“分离效应”及气候变暖后树木径向生长与气候因子的响应显著改变的重要原因。