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炭化苹果枝通过减少土壤DTPA-Cd降低苹果砧木镉积累和镉伤害

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环境科学 2021年第10期42卷 4908-4915页

作者：邓波荀咪张玮玮杨洪强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泰安271018

为探究炭化苹果枝对苹果砧木镉积累和镉伤害的影响,以盆栽苹果砧木(平邑甜茶)实生苗为试材,在施有0.5%和1%(质量分数)的炭化苹果枝的盆土中灌入含镉(CdSO4)营养液,分析盆土中二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid,DTPA... 详细信息

为探究炭化苹果枝对苹果砧木镉积累和镉伤害的影响,以盆栽苹果砧木(平邑甜茶)实生苗为试材,在施有0.5%和1%(质量分数)的炭化苹果枝的盆土中灌入含镉(CdSO4)营养液,分析盆土中二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid,DTPA)所提取镉(DTPA-Cd)及根茎叶镉含量,检测根系和叶片抗氧化酶活性和根系细胞死亡情况以及叶片光合速率.结果表明,施用炭化苹果枝的盆土DTPA-Cd含量显著低于未施用炭化苹果枝的,其中施用0.5%和1%的炭化苹果枝使盆土DTPA-Cd含量在处理第12 d分别比未施的降低17.50%和25.55%;施入炭化苹果枝明显降低苹果砧木根茎叶镉积累量,提高根系和叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低根系和叶片·O_(2)^(-)生成速率、H_(2)O_(2)和MDA含量,还降低根系细胞死亡比率,提高叶片光合速率,其中施用(ω)0.5%和1%的炭化苹果枝使根系镉含量在处理第12d分别比未施的降低29.49%和37.18%,使根细胞死亡比率分别比未施的降低22.73%和29.09%.这些说明施用炭化苹果枝可通过降低土壤DTPA-Cd含量,减少苹果砧木对镉的吸收和积累,减轻根系细胞以及叶片光合性能所受到的伤害,施用1%的比施用0.5%的效果更显著.

关键词：炭化苹果枝苹果砧木 DTPA-Cd 镉积累细胞死亡光合性能

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苹果砧木对低氮胁迫的响应及适应性评价

植物营养与肥料学报 2022年第6期28卷 1092-1103页

作者：解斌安秀红陈艳辉程存刚赵德英康国栋周江涛李壮张艳珍杨安李鑫中国农业科学院果树研究所/农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室/辽宁省落叶果树矿质营养与肥料高效利用重点实验室辽宁兴城125100 河北省国家北方山区农业工程技术研究中心/河北农业大学山区研究所河北保定071001

【目的】明确低氮胁迫对7种苹果砧木生长及生理生化特性的影响,为耐低氮苹果砧木的选育和氮高效吸收利用生理机制的研究提供理论依据。【方法】沙培试验以改良1/2 Hoagland营养液为基础,设定硝态氮含量正常水平(NN,5 mmol/L NO3–)和低... 详细信息

【目的】明确低氮胁迫对7种苹果砧木生长及生理生化特性的影响,为耐低氮苹果砧木的选育和氮高效吸收利用生理机制的研究提供理论依据。【方法】沙培试验以改良1/2 Hoagland营养液为基础,设定硝态氮含量正常水平(NN,5 mmol/L NO3–)和低氮胁迫(LN,0.5 mmol/L NO3–)两个处理,供试苹果砧木包括矮化砧T337、Nic29、Pajam2、B9、71-3-150和半矮化砧青砧2号、乔化砧山定子(Malus baccata ***.),均为一年生健康苗。处理60天后,测定砧木新稍生长、物质积累、根系形态、叶片和根系硝酸还原酶活性、植株氮累积量,利用隶属函数模糊评价法比较不同苹果砧木的耐低氮能力。【结果】在正常供氮条件下,乔化砧山定子的植株总干重和氮利用效率明显高于其他5种矮化砧;矮化砧中Pajam2的植株干物质积累量最大,B9的根冠比最高;矮化砧Nic29的新梢生长速率和叶片硝酸还原酶(NR)活性显著高于其余6种砧木;半矮化砧青砧2号的根系NR活性显著高于其余砧木,有利于植株的氮累积。与正常供氮相比,低氮条件下,T337、Nic29和山定子的新稍生长均受到显著抑制;B9、Pajam2和青砧2号的新稍生长未受明显影响;而71-3-150的新稍生长速率提高,叶面积增大,根系中干物质积累量增加,植株根冠比显著增大,为正常供氮处理的2.59倍。低氮条件下,T337、B9、Pajam2和山定子根系总表面积和总根长均显著降低,T337降幅最大;而71-3-150的根系总表面积、总根长、根系总体积、根尖数等根系参数显著升高;Nic29的根系总表面积、总根长和根总体积升高,但根尖数减少,根系分枝数也升高。低氮胁迫条件下,苹果砧木叶片NR活性减小,B9、Nic29、Pajam2和山定子根系中NR活性较正常供氮分别提高了3.70、5.16、2.85和5.14倍。低氮条件下,T337、B9、Pajam2和青砧2号的叶片、茎干和根系中氮累积量均趋于降低,植株氮累积量减小,青砧2号降幅最大,但B9、Nic29、Pajam2和青砧2号的氮利用效率均显著提高,青砧2号的增幅最大;而71-3-150的根系和植株氮累积量均显著升高。基于7种苹果砧木生长、根系参数、氮代谢酶活性、氮累积量和氮利用效率等19个指标的耐低氮胁迫指数,结合隶属函数模糊评价法和聚类分析将7种砧木分为3种耐性类型:第Ⅰ类为耐性强的砧木(71-3-150);第Ⅱ类为耐性较弱的砧木(Nic29、山定子、B9和青砧2号);第Ⅲ类为耐性最弱的砧木(Pajam2和T337)。【结论】在正常供氮条件下,乔化砧木山定子和半矮化砧青砧2号在植株干物质积累、根系发育和养分吸收利用等方面均强于矮化砧,但其对低氮胁迫适应性较弱。低氮条件下,苹果砧木通过提高氮利用效率适应养分亏缺,耐性强的砧木植株生长受抑制程度较小,并通过调节自身生理特性,增加根系中的物质和养分积累,提高植株根冠比,以适应低氮环境。

关键词：苹果砧木低氮胁迫根系形态氮吸收利用氮代谢

苹果砧木‘青砧一号’离体高效再生体系的建立

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植物生理学报 2013年第10期49卷 1053-1056页

作者：吴瑞刚杨洪强沙广利杨萍萍毕润霞山东农业大学园艺科学与工程学院山东泰安271018 作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 青岛市农业科学研究院果茶研究所山东青岛266100

‘青砧一号’是杂交育成的苹果矮化砧木新品系。本文探讨了影响‘青砧一号’离体再生的条件,建立了高效离体再生体系。结果表明,以叶片为外植体,远轴面接触培养基,最佳不定芽诱导分化培养基:MS+5.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA;最佳继... 详细信息

‘青砧一号’是杂交育成的苹果矮化砧木新品系。本文探讨了影响‘青砧一号’离体再生的条件,建立了高效离体再生体系。结果表明,以叶片为外植体,远轴面接触培养基,最佳不定芽诱导分化培养基:MS+5.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA;最佳继代增殖培养基:MS+1.0 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1IAA+20 g·L-1蔗糖,不定芽的增殖倍数为2.7;最佳生根培养基:1/2MS+1.0 mg·L-1IAA+20 g·L-1蔗糖,生根率达100%,平均生根数达5.7条。炼苗后移入珍珠岩、蛭石、草炭等体积混合的基质中,20 d后移栽成活率达60%。

关键词：苹果砧木 '青砧一号’ 不定芽分化再生

苹果砧木SRAP-PCR反应体系的优化及耐盐性标记的筛选

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分子植物育种 2016年第1期14卷 210-215页

作者：张媛孙叶红李中勇邵建柱徐继忠河北农业大学园艺学院保定071001 河北省邢台市农业科学研究院邢台054000

本研究以苹果砧木SH38为材料,利用正交试验设计对影响SRAP-PCR反应的4因素(Taq DNA聚合酶、模板DNA,d NTPs,引物)4水平进行优化,并构建苹果砧木SH38的SRAP-PCR的最佳反应体系。结果显示:15μL的总反应体系中,d NTPs浓度为0.3 mmol/L,Taq... 详细信息

本研究以苹果砧木SH38为材料,利用正交试验设计对影响SRAP-PCR反应的4因素(Taq DNA聚合酶、模板DNA,d NTPs,引物)4水平进行优化,并构建苹果砧木SH38的SRAP-PCR的最佳反应体系。结果显示:15μL的总反应体系中,d NTPs浓度为0.3 mmol/L,Taq DNA聚合酶用量为0.75 U,上、下游引物为50 ng,DNA模板用量为60 ng。运用该反应体系并结合BSA法,从128对引物组合中筛选出4对引物,该4对引物扩增出的特异性片段与苹果砧木的耐盐基因存在连锁。研究结果可为苹果砧木利用SRAP分子标记进行耐盐性的分子标记辅助育种提供基础。

关键词：苹果砧木 SRAP 体系优化耐盐性

苹果砧木离体茎尖小滴玻璃化超低温保存体系的优化

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植物生理学报 2024年第5期60卷 895-903页

作者：关秋竹孙清荣孙洪雁王海波李林光山东省果树研究所山东泰安271000

本文以苹果砧木‘54-118’组培苗为材料,采用正交试验对离体茎尖小滴玻璃化超低温保存体系进行优化。结果表明,低温锻炼和植物玻璃化保护溶液2(PVS2)处理时间是影响小滴玻璃化超低温保存后苹果砧木茎尖成活率和再生率的关键因素。优化... 详细信息

本文以苹果砧木‘54-118’组培苗为材料,采用正交试验对离体茎尖小滴玻璃化超低温保存体系进行优化。结果表明,低温锻炼和植物玻璃化保护溶液2(PVS2)处理时间是影响小滴玻璃化超低温保存后苹果砧木茎尖成活率和再生率的关键因素。优化后的苹果砧木离体茎尖小滴玻璃化超低温保存体系为:继代生长30 d的组培苗在4°C黑暗条件下低温锻炼10 d,取0.5~1.0 mm的茎尖,预培养2 d,加载液(LS)处理20min,PVS2脱水处理60 min,处理后的茎尖包裹在小液滴中,液氮冷冻保存;冷冻茎尖在卸载液(ULS)中常温处理20 min,转入茎尖再生培养基进行恢复培养,暗培养7 d后,转入正常光照条件下培养,获得再生苗。简单重复系列区间(ISSR)检测表明小滴玻璃化超低温保存未改变材料的遗传稳性。优化后的小滴玻璃化超低温保存体系成功用于其他3个苹果砧木品种的超低温保存,4个苹果砧木品种超低温保存后的平均茎尖成活率和再生率分别为74.58%和64.81%。

关键词：苹果砧木离体茎尖超低温保存小滴玻璃化

苹果砧木SH40 MdNCED1基因克隆与表达分析

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植物遗传资源学报 2014年第1期15卷 153-159页

作者：姜志昂孙建设彭建营邵建柱河北农业大学园艺学院保定071000

9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因是脱落酸合成途径的关键基因。本试验通过RT—PCR结合RACE技术从苹果SH40（Malus domestica×Malus Honanensis）茎尖组织中克隆了1条NCED基因，命名为MdNCED1（GenBank登录号为KC816734）。该cDNA序... 详细信息

9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因是脱落酸合成途径的关键基因。本试验通过RT—PCR结合RACE技术从苹果SH40（Malus domestica×Malus Honanensis）茎尖组织中克隆了1条NCED基因，命名为MdNCED1（GenBank登录号为KC816734）。该cDNA序列全长2179bp，包含1个编码606个氨基酸的开放阅读框。氨基酸同源性分析表明，MdNCED1与已报道的其他植物物种的氨基酸序列具有63．7％～93．0％的相似性。构建MdNCED1基因的原核表达载体pDEST15-MdNCED1，转入大肠杆菌（DE3），用IPTG诱导。SDS—PAGE分析表明，MdNCED1基因在大肠杆菌中被诱导表达的蛋白质分子量与预期结果一致。荧光定量结果表明，MdNCED1基因在SH28、M26、SH40及其嫁接品种嘎啦的表达趋势均呈先上升后下降的趋势，同时与其矮生程度呈正相关。

关键词：苹果砧木 MdNCED1 克隆表达原核表达

苹果砧木枝条主要输导组织解剖特征与矮化性的关系

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2019年第10期47卷 139-145页

作者：李春燕杨廷桢王新平王淑婷高敬东王骞蔡华成杜学梅弓桂花山西省农业科学院果树研究所/果树种质创制和利用山西省重点实验室

[目的]研究苹果砧木枝条主要输导组织解剖特征与矮化性的关系,探讨苹果砧木致矮关键部位.[方法]以不同矮化性的M系苹果砧木植株为试材,以MM106为对照,采用常规石蜡切片法,研究苹果砧木1年生枝各组织尤其是主要输导组织解剖特征与矮化性... 详细信息

[目的]研究苹果砧木枝条主要输导组织解剖特征与矮化性的关系,探讨苹果砧木致矮关键部位.[方法]以不同矮化性的M系苹果砧木植株为试材,以MM106为对照,采用常规石蜡切片法,研究苹果砧木1年生枝各组织尤其是主要输导组织解剖特征与矮化性的关系.[结果]对于苹果砧木1年生枝横截面上不同部位的木质部,导管密度大小顺序均表现为近髓部>中部>近皮部,导管面积均表现为近皮部与中部差异不显著,但二者显著大于近髓部;M系苹果矮化砧木1年生枝的周皮厚度、皮层厚度、髓部半径、筛管面积均小于或显著小于对照,而导管平均密度、木质部厚度/枝条半径、近皮部导管面积/筛管面积、中部导管面积/筛管面积、近髓部导管面积/筛管面积、导管平均面积/筛管面积均大于或显著大于对照.[结论]对于苹果砧木1年生枝的木质部,从近皮部到近髓部,离髓部越近,导管密度越大、面积越小;M系矮化砧木1年生枝木质部发达,韧皮部生长较弱,M系苹果矮化砧木的致矮关键部位可能是韧皮部.

关键词：苹果砧木砧木枝条输导组织解剖结构矮化性

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不同抗盐性苹果砧木对盐胁迫的生理响应

干旱地区农业研究 2021年第4期39卷 86-94页

作者：张德张瑞张夏燚吴玉霞赵婷张仲兴王双成王延秀甘肃农业大学园艺学院甘肃兰州730070

探究盐胁迫对两种抗性不同苹果砧木垂丝海棠‘9-1-6’(Malus halliana Koehne)和山定子(Malus baccata Borkh)生理特性的影响,解析苹果属资源的抗盐机理。以1 a生垂丝海棠‘9-1-6’和山定子苗为试材,通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,在... 详细信息

探究盐胁迫对两种抗性不同苹果砧木垂丝海棠‘9-1-6’(Malus halliana Koehne)和山定子(Malus baccata Borkh)生理特性的影响,解析苹果属资源的抗盐机理。以1 a生垂丝海棠‘9-1-6’和山定子苗为试材,通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,在100 mM NaCl短期(3 d)和长期(40 d)胁迫下,测定光合及荧光参数、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,分析不同抗性苹果砧木响应盐胁迫的生理差异。结果表明:盐胁迫显著降低叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),使胞间CO_(2)浓度(Ci)、初始荧光(F0)、非调节性能量耗散(Y(NO))和非光化学淬灭系数(qN)增加;盐胁迫下,2种砧木Tr无显著差异,垂丝海棠‘9-1-6’的Pn、Gs、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP均显著高于山定子,与CK相比,垂丝海棠‘9-1-6’叶片的Pn、Gs、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP降幅分别为58.4%、57.90%、12.90%、67.00%和48.60%,而山定子为91.90%、82.4%、83.90%、84.20%和76.40%,垂丝海棠‘9-1-6’叶片的Ci、F0、Y(NO)和qN分别为山定子的0.76、0.78、0.61倍和0.82倍,‘9-1-6’光合电子传递速率(ETR)先升后降,而山定子的ETR持续下降,且抗盐性砧木垂丝海棠‘9-1-6’的降幅和升幅均小于盐敏感砧木山定子;盐胁迫下,垂丝海棠‘9-1-6’叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物歧化酶(POD)和抗坏血酸氧化酶(APX)活性均呈先升后降的趋势,分别为山定子的1.33、1.38倍和1.23倍;垂丝海棠‘9-1-6’调节性能量耗散(Y(NPQ))和脯氨酸(Pro)含量持续上升,与CK相比,分别上升了158.0%和87.9%,而山定子持续下降,分别为CK的69.4%和69.2%;垂丝海棠‘9-1-6’叶片抗坏血酸、蔗糖和山梨醇含量显著高于山定子,与CK相比,垂丝海棠‘9-1-6’分别上升了49.8%、39.9%和36.2%,山定子分别上升了50.2%、23.4%和18.5%;垂丝海棠‘9-1-6’叶片过氧化氢(H_(2)O_(2))含量显著低于山定子,仅为其82.6%。高抗盐砧木垂丝海棠‘9-1-6’通过光合机制自我调节,从而保持较高的Pn和Fv/Fm,积累渗透调节物质(蔗糖、山梨醇和Pro)调节细胞的渗透平衡、提高抗氧化酶(APX、SOD、POD)活性有效清除ROS,保持膜系统相对稳定,是其应对盐胁迫的重要机理。

关键词：苹果砧木盐胁迫生理响应光合荧光抗氧化酶渗透调节

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苹果砧木铁高效基因型筛选

中国农业科学 2002年第1期35卷 68-71页

作者：张凌云翟衡张宪法李佳 271018 山东农业大学园艺系山东农业大学园艺系泰安

以国内重要的11种苹果砧木为试材,研究了其对缺铁胁迫的适应性反应及其中9种砧木根系对铁的吸收特性,确定砧木对Fe的吸收动力学、根际酸化能力、根系还原能力作为评价铁高效苹果砧木的指标。筛选出Luo2、小金海棠、Luo为铁高效基因型苹... 详细信息

以国内重要的11种苹果砧木为试材,研究了其对缺铁胁迫的适应性反应及其中9种砧木根系对铁的吸收特性,确定砧木对Fe的吸收动力学、根际酸化能力、根系还原能力作为评价铁高效苹果砧木的指标。筛选出Luo2、小金海棠、Luo为铁高效基因型苹果砧木;八棱海棠、茶果为中抗型砧木;珠眉海棠、黄海棠、青州花红、六蜜海棠、平邑甜茶、山定子为铁低效型砧木。

关键词：苹果砧木缺铁胁迫抗性筛选