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芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展案例解读

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中国农业科学 2022年第4期55卷 755-768页

作者：陈学森伊华林王楠张敏姜生辉徐娟毛志泉张宗营王志刚姜召涛徐月华李建明山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室/农业农村部黄淮海地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室/农业部华中地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/柑橘研究所浙江农林大学林业与生物技术学院/省部共建亚热带森林培育国家重点实验室青岛农业大学园艺学院/青岛市园艺植物遗传改良与育种重点实验室山东省果茶技术推广站烟台市果茶工作站蓬莱市果树工作总站甘肃省静宁果树果品研究所

综述了植物表观遗传和果树芽变选种研究进展，深度解析芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展的经典案例，主要结果概述如下：（1）DNA甲基化和组蛋白修饰等引起的表观遗传，广泛参与了植物各种生长发育过程及逆境胁迫响应；（2... 详细信息

综述了植物表观遗传和果树芽变选种研究进展，深度解析芽变选种推动世界苹果和柑橘产业优质高效发展的经典案例，主要结果概述如下：（1）DNA甲基化和组蛋白修饰等引起的表观遗传，广泛参与了植物各种生长发育过程及逆境胁迫响应；（2）果树芽变选种是优中选优，具有高效性、重演性、稳定性、多样性、多效性、表观遗传特性和实效性等6个特点，目前已选出苹果和柑橘等果树芽变品种600余个；（3）针对‘富士’和‘元帅’苹果及脐橙和温州蜜柑两类果树4个品种存在的问题，采用持续多代芽变选种技术，育成了系列新品种，形成了庞大的品种群，成为产业主栽品种，推动了产业的优质高效发展。因此，将来应加强两方面的工作：一是进一步加强果树芽变机理研究，推进育种技术创新。二是进一步提升果树芽变选种创新性及其推动果树产业发展重要性的认识，采用孟德尔遗传与表观遗传、常规技术与分子技术及杂交育种和芽变选种有机结合的技术路线，加大果树芽变选种及杂交新品种优系选育研究力度，为果树产业高质量发展提供品种支持。

关键词：孟德尔遗传表观遗传学果树芽变选种 ‘富士’和‘元帅’苹果脐橙和温州蜜柑

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胚抢救在果树育种上的研究及应用

园艺学报 2006年第2期33卷 445-452页

作者：梁青陈学森刘文吴燕山东农业大学园艺科学与工程学院泰安271018

本文综述了胚抢救在培育早熟桃、杏新品种,无核葡萄以及柑橘三倍体等果树新种质,克服果树远缘杂种不育、枣胚败育等方面所取得的成绩。同时对影响胚培养成功的因素如外植体、胚龄、培养基、培养及移栽条件等进行了探讨,最后初步提出了... 详细信息

本文综述了胚抢救在培育早熟桃、杏新品种,无核葡萄以及柑橘三倍体等果树新种质,克服果树远缘杂种不育、枣胚败育等方面所取得的成绩。同时对影响胚培养成功的因素如外植体、胚龄、培养基、培养及移栽条件等进行了探讨,最后初步提出了今后的研究方向。

关键词：果树育种胚抢救早熟远缘杂交无核三倍体

‘凯特’与‘新世纪’杏自交不亲和S-RNase基因的检测及克隆

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林业科学 2006年第10期42卷 129-132页

作者：冯建荣陈学森吴燕山东农业大学果树生物学实验室石河子大学园艺系石河子832003

Frozen young leaves of apricot(Armeniaca vulgaris) ‘Katy’ and ‘Xinshiji’ were used for isolation of total DNA. Total RNA was isolated from their styles at the balloon stage. DNA and cDNA were amplified through PCR using AS1 Ⅱ and ArmyC5R as primers designed according to the conserved (C1,C5) sequences of Rosaceae S-RNases. Three S-RNase genes,P.a S8 from ‘Katy’ and P.a S9,P.a S10 from ‘Xinshiji’,were amplified and cloned. Amplified DNA bands were different sizes: P.a S8 of 927 bp,P.a S9 of 992 bp,P.a S10 of 583 bp,and cDNA bands were 521 bp,521 bp,479 bp,respectively. The results of Blastn in GenBank showed that they were novel S-RNase genes and they have been deposited in GenBank (Accession No.: AY884212,AY864826,AY864825,AY853594 and AY846872). Genomic sequences showed an intron structure between C1 and C5 region. The introns of P.a S8,P.a S9,and P.a S10 were 406 bp,471 bp,104 bp and lay in the hypervariable region (RHV) between C2 and C3. Three genes were compared and displayed similarity at the nucleotide and deduced amino acid level. Most of amino acid sequences of S-RNase gene in Prunoideae (Rosaceae) were used to form their phyligenetic tree. The evolutionary relationships showed S-RNase genes did not form a distinct cluster within species. Intra-species similarity was not higher than inter-species one. Therefore,we speculated that the evolutionary of S-RNase genes in Prunoideae was not consisted with that of species.

关键词：杏自交不亲和 S-RNase基因序列

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ρ—半单Γ_(0)—环的结构

铁道科学与工程学报 1989年第2期 26-30页

作者：赵志新陈学森江苏化工学院长沙铁道学院

本文首先定义了Γ一环的ρ一理想,从而引入了ρ一根;并且定义了乘法使得 End(M_(ΓR))成为Γ一环,并得到了具有一定条件的ρ一半单Γ(?)一环的结构定理.

关键词： ρ-根 End(MrR)为Г-环 ρ-半单Г_(0)-环的结构

果树科技面向国家重大需求Ⅳ:寒地苹果助力东北振兴

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中国果树 2023年第4期 1-6页

作者：陈学森伊凯王宝侠张宇明王楠张宗营毛志泉胡大刚姜远茂山东农业大学园艺科学与工程学院国家苹果工程技术研究中心山东省苹果技术创新中心农业农村部黄淮海地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室泰安271018 辽宁省果树科学研究所内蒙古通辽市林业和草原科学研究所国家苹果工程技术研究中心内蒙古寒地苹果实验站河北省平泉市尚泽果业有限公司国家苹果工程技术研究中心河北寒地苹果实验站

在广袤的东北黑土地上大力发展经济效益、社会效益和生态效益三大效益同步提升的寒地苹果,助力东北振兴,保障京津冀生态安全是国家重大战略需求。在全面总结寒地苹果生态气候特点和果实品质特征的基础上,介绍了苹果抗寒机理、抗寒育种... 详细信息

在广袤的东北黑土地上大力发展经济效益、社会效益和生态效益三大效益同步提升的寒地苹果,助力东北振兴,保障京津冀生态安全是国家重大战略需求。在全面总结寒地苹果生态气候特点和果实品质特征的基础上,介绍了苹果抗寒机理、抗寒育种、抗寒品种、寒地苹果栽培区划等发展现状,以及包括重茬障碍绿色防控技术、品种选择与区划、高效建园技术、果园生草地力培肥技术及防冻抗病综合技术等在内的寒地苹果抗寒栽培技术体系,重点介绍了高类黄酮苹果酒加工新设备、新工艺和新产品,既含有类黄酮成分和浓郁果香,又具有白酒口感,为减少白酒加工粮食消耗、保障国家粮食安全提供了技术支撑。

关键词：寒地苹果抗寒机理抗寒品种栽培和加工技术

生物炭与甲壳素配施对连作平邑甜茶幼苗及土壤环境的影响

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中国农业科学 2017年第4期50卷 711-719页

作者：王艳芳相立徐少卓王森王晓伟陈学森毛志泉张民山东农业大学化学与材料科学学院山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室枣庄科技职业技术学院山东农业大学资源与环境学院

【目的】研究生物炭与甲壳素配施对连作条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、根系保护酶和土壤环境的影响,为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】盆栽条件下,以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,试验设苹果连作土壤作为对照(CK),用1‰... 详细信息

【目的】研究生物炭与甲壳素配施对连作条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、根系保护酶和土壤环境的影响,为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】盆栽条件下,以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,试验设苹果连作土壤作为对照(CK),用1‰甲壳素(w/w,T1)、2%生物炭(w/w,T2)、1‰甲壳素+2%生物炭(T3)以及溴甲烷灭菌(T4)处理苹果连作土壤,共5个处理。采用常规方法测定不同处理对平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率及根系抗氧化酶活性的影响,同时用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和实时荧光定量PCR测定不同处理土壤中真菌群落结构和尖孢镰刀菌数量。【结果】T3和T4可显著增加平邑甜茶幼苗株高、地茎和干鲜重,T3使平邑甜茶幼苗的株高、地径、鲜重、干重分别增加了44.6%、33.0%、76.8%和77.1%,T4各指标分别增加了73.1%、76.9%、117.0%和123.7%;与对照相比,不同处理均使根系呼吸速率明显提高,T1、T2、T3和T4处理的幼苗根系呼吸速率分别是对照的1.37、1.70、1.87和2.02倍;T4处理超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,其次为T3处理,T2和T1处理也增加了SOD活性,所有处理都与对照达到了显著差异;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化与SOD变化趋势一致,T4处理根系POD和CAT活性分别为对照的2.68和2.64倍,其次为T3,3种酶活分别为对照的2.52和2.18倍;与对照相比,T2、T3和T4均可显著降低根系丙二醛(MDA)的含量,分别为对照的82.0%、61.9%和43.1%。T2和T3明显提高细菌数量,细菌/真菌比值分别是对照的1.7和2.2倍,溴甲烷灭菌(T4)则使土壤中的细菌、真菌显著降低,但是真菌降低的数量大于细菌的,因此,细菌/真菌比值高于对照;T4具有最高的多样性、丰富度和均匀度指数,分别比对照增加了24.4%、41.3%和13.6%,其次是T3处理;溴甲烷灭菌、生物炭配施甲壳素处理土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数均显著低于连作土,说明连作土壤中尖孢镰刀菌为主的有害真菌数量明显减少;与对照相比,T3土壤中根皮苷、根皮素、肉桂酸、对羟基苯甲酸和间苯三酚含量分别降低了28.1%、30.6%、50.8%、33.6%和46.2%。【结论】生物炭与甲壳素配施相较于单施生物炭或者甲壳素,能更好的提高连作条件下平邑甜茶幼苗的生物量、根系呼吸速率和根系保护酶活性。并且二者配合施用优化了连作土壤的真菌群落结构,增加了土壤细菌/真菌比值,降低了土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数,减少了酚酸类物质含量。因此,生物炭配施甲壳素能更好地缓解苹果连作障碍。

关键词：苹果连作障碍生物炭甲壳素平邑甜茶幼苗

苹果叶片相关性状的QTL定位及其遗传效应分析

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西北植物学报 2014年第3期34卷 481-487页

作者：刘遵春苗卫东刘大亮陈学森山东农业大学园芦科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 河南科技学院园艺园林学院河南新乡453003

利用苹果栽培品种‘红富士’和新疆野苹果优系‘红肉苹果’杂交的110个F1株系为作图群体，构建了苹果的分子遗传图谱，采用区间作图法对苹果9个叶片相关性状（叶片长度、叶片宽度、叶片厚度、叶柄长度、叶片面积、总叶绿素含量、叶绿素... 详细信息

利用苹果栽培品种‘红富士’和新疆野苹果优系‘红肉苹果’杂交的110个F1株系为作图群体，构建了苹果的分子遗传图谱，采用区间作图法对苹果9个叶片相关性状（叶片长度、叶片宽度、叶片厚度、叶柄长度、叶片面积、总叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝b素含量）进行了QTL定位分析。结果显示：从110 个F1株系中共检测到20个控制叶片相关性状的QTL位点，分布在第1、2、3、4、5、7、8、10、11、12、16、17连锁群上；各QTL位点的LOD值在2．58～3．55之间，其中主效QTL位点2个（LOD≥3．5），可解释11．63％～16．36％的表型变异。获得紧密连锁的特异标记（CH05d11-435m、CH04c06-201m）为进一步进行QTL精细定位提供了参考。

关键词：苹果叶片相关性状 QTL分析