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番茄自然群体磷利用效率分析及耐低磷种质筛选

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园艺学报 2024年第5期51卷 993-1004页

作者：李品甘宁陈家伟项思翔沈静漪欧阳波卢永恩华中农业大学园艺林学学院果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

以蛭石为基质,通过营养液控制,在幼苗期对包括196份材料的番茄自然群体进行了正常磷浓度及其10%和1%(830、83和8.3μmol·L^(-1)HPO_(4)^(2-))磷水平处理,并以幼苗地上部干、鲜质量、株高和叶绿素含量等指标为依据,对该自然群体进行了... 详细信息

以蛭石为基质,通过营养液控制,在幼苗期对包括196份材料的番茄自然群体进行了正常磷浓度及其10%和1%(830、83和8.3μmol·L^(-1)HPO_(4)^(2-))磷水平处理,并以幼苗地上部干、鲜质量、株高和叶绿素含量等指标为依据,对该自然群体进行了磷效率评估和耐低磷材料筛选。研究结果表明,地上部鲜质量和干质量在所检测指标中变异较大,材料间存在丰富的遗传变异。以低磷处理地上部鲜质量、干质量与正常磷处理的比值作为耐低磷评价指标,通过聚类分析,分别获得了1%磷水平下3个耐低磷番茄材料TS-653、yf4和pl1,和10%磷水平下3个耐低磷番茄材料TS-26、TS-643和TS-653,并分析了它们的相对磷含量以及地上部和地下部的磷含量比值。利用模糊隶属函数法计算各材料的磷效率综合值,基于散点图,筛选出在3个磷水平下均表现为高效的番茄种质TS-614。

关键词：番茄种质资源耐低磷磷高效磷效率综合值

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大果少核椪柑新品种华柑3号的选育

果树学报 2024年第3期41卷 543-546页

作者：解凯东陈昊伍小萌谢宗周郭文武华中农业大学园艺林学学院·果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

华柑3号是通过鄂柑1号椪柑珠心胚实生苗倍性变异而培育的四倍体大果少核椪柑新品种。果实扁圆形,果实大,平均横径74.08 mm,纵径62.63 mm,平均单果质量179.94 g,平均果皮厚度3.45 mm。果肉橙黄色,肉质脆嫩,酸甜爽口,风味浓,可溶性固形物... 详细信息

华柑3号是通过鄂柑1号椪柑珠心胚实生苗倍性变异而培育的四倍体大果少核椪柑新品种。果实扁圆形,果实大,平均横径74.08 mm,纵径62.63 mm,平均单果质量179.94 g,平均果皮厚度3.45 mm。果肉橙黄色,肉质脆嫩,酸甜爽口,风味浓,可溶性固形物含量(w,后同)为14.49%,可滴定酸含量为1.16%,可食率为71.6%,化渣性好;种子少,平均2.7粒·果^(-1);树势中等偏强,树姿较直立,结果母枝以春梢和秋梢为主;在湖北武汉地区,12月中下旬果实成熟,可挂树至翌年1月;丰产性中等,按3.0 m×4.0 m密度定植的5年生树,每666.7 m^(2)产量可达1500 kg;适宜在年均温度16℃左右,冬季无霜冻、绝对最低温度在-5℃以上的区域种植。

关键词：柑橘新品种华柑3号多倍体无核育种

利用野生种Solanum boliviense创制马铃薯抗寒种质

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作物学报 2024年第6期50卷 1384-1393页

作者：刘园园董建科应静文梅文祥程刚郭晶晶焦文标宋波涛华中农业大学园艺林学学院/农业农村部马铃薯生物学与生物技术重点实验室/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室湖北武汉430070 鄂州市农产品质量安全检验检测所湖北鄂州436099 华中农业大学信息学院湖北武汉430070

马铃薯栽培种不耐低温霜冻,低温直接影响植株和块茎的生长和发育,进而影响马铃薯的产量。马铃薯野生种抗性资源丰富,***等野生种存在丰富的低温霜冻抗性,它们是改良马铃薯栽培种的重要资源。本研究在对野生种***不同株系进行抗寒性鉴定... 详细信息

马铃薯栽培种不耐低温霜冻,低温直接影响植株和块茎的生长和发育,进而影响马铃薯的产量。马铃薯野生种抗性资源丰富,***等野生种存在丰富的低温霜冻抗性,它们是改良马铃薯栽培种的重要资源。本研究在对野生种***不同株系进行抗寒性鉴定的基础上,筛选得到综合性状优良的株系BLV29-2(***)并与二倍体栽培种ED25进行杂交和回交,获得了抗寒性较强的种间杂种材料;再利用秋水仙素处理部分抗寒性明显改良的种间杂种株系,对这些加倍株系进行抗寒性和农艺性状鉴定,结果表明所有加倍材料在株高、花粉粒直径和单个薯重等方面均有显著增加,大部分材料加倍前后抗寒性无显著变化,但较栽培种对照显著提升。将加倍株系T-FT073-4-7与优良四倍体栽培种华薯13号进行杂交,杂交后代自然霜冻评级结果出现抗感分离,47%材料的抗寒性偏向母本T-FT073-4-7,显著高于父本栽培种,进一步结合田间农艺性状筛选出了部分综合性状优良且抗寒性显著改良的育种材料。本研究已成功将二倍体野生种***的优良抗寒性导入四倍体栽培种中,改良了现有栽培种对低温敏感的不足,为抗寒遗传育种材料的选育和进一步改良奠定了重要基础。

关键词：马铃薯抗寒农艺性状染色体加倍遗传改良

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矮牵牛PhTKPR1在花发育中的功能分析

分子植物育种 2024年

作者：郭君韬周学骢黄雪张冰茹岳远征胡惠蓉华中农业大学园艺林学学院农业农村部华中都市农业重点实验室果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室南京林业大学风景园林学院

为鉴定矮牵牛(Petunia hybrida)败育花芽中异常高表达的PhTKPR1基因的功能，本研究构建了超量表达载体35S:: PhTKPR1，利用叶盘转化法同源转化矮牵牛。与野生型相比，超量表达PhTKPR1株系的内3轮花器官显著增大，花冠直径可增大3.7 cm... 详细信息

为鉴定矮牵牛(Petunia hybrida)败育花芽中异常高表达的PhTKPR1基因的功能，本研究构建了超量表达载体35S:: PhTKPR1，利用叶盘转化法同源转化矮牵牛。与野生型相比，超量表达PhTKPR1株系的内3轮花器官显著增大，花冠直径可增大3.7 cm，花冠筒长度可增加11.1 cm；扫描电镜观察发现花粉粒干瘪而不充实，形状不规则，花粉外壁增厚重叠，纹饰不规则；花粉染色率及萌发率均显著下降，花粉萌发率可低达正常的10%。结果表明，PhTKPR1基因不仅具有保守的对雄蕊发育的调控功能，还可能具备促进矮牵牛花冠发育的新功能，为矮牵牛雄性不育系的培育及大花品种的创制提供了潜在的基因资源。

关键词：矮牵牛 TKPR 1 花冠花药育性

HB柚×华柑4号杂交后代柑橘果实相关性状遗传分析

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果树学报 2024年

作者：程瀚远郑杰荣徐宸宇伊华林吴巨勋华中农业大学园艺林学学院.果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室果树种质创新与利用湖北省重点实验室.湖北省农业科学院果树茶叶研究所

【目的】探讨以HB柚为母本、华柑4号为父本的杂交后代群体果实相关性状的遗传规律，为杂交育种亲本的选配提供理论基础。【方法】测定该组合53个杂交后代果实的单果质量、纵径、横径、果皮厚度、维生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等... 详细信息

【目的】探讨以HB柚为母本、华柑4号为父本的杂交后代群体果实相关性状的遗传规律，为杂交育种亲本的选配提供理论基础。【方法】测定该组合53个杂交后代果实的单果质量、纵径、横径、果皮厚度、维生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等性状指标，分析杂交后代的遗传规律。【结果】HB柚×华柑4号组合后代果实形状出现了四种类型，以高扁圆形、圆形或近圆形、椭圆形为主，比例分别为41.51%、39.62%和13.21%；果皮颜色在杂交群体后代中出现3种性状类型，分别为橙红色、橙色和黄色，比例为7.50%、62.26%和30.19%；果肉颜色只出现橙色和黄色2种性状类型，比例分别为60.37%和39.62%。子代果实成熟期除1株中熟品系外，其余52株在12月下旬之后成熟，均比父母本更晚成熟。杂交后代单果质量、纵径和横径呈现趋中偏小变异；果形指数、果皮厚度、种子数和可食率呈现趋中变异；出汁率、可溶性固形物含量和固酸比表现为趋低遗传趋势；可滴定酸和维生素C含量呈现出超亲趋势。【结论】推测HB柚×华柑4号杂交后代的成熟期趋向父本遗传，单果质量、纵径、横径、果皮厚度、维生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等性状可能是受多个基因控制的数量性状。

关键词：柑橘杂交育种杂交后代果实性状遗传规律

柑橘2个三倍体有性后代群体果实品质性状的遗传特点

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果树学报 2024年第3期41卷 369-378页

作者：管书萍王婷婷周阳广朱虹娴伍小萌龙春瑞高俊燕郭文武解凯东华中农业大学园艺林学学院·果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678000

【目的】研究柑橘三倍体有性后代果实品质性状的遗传特点,为倍性杂交创制无核三倍体新种质科学选配亲本提供理论依据。【方法】以柑橘二倍体品种秋辉橘、清见橘橙为母本,异源四倍体体细胞杂种橘柚+甜橙(NS)、甜橙+红橘(SD)为父本倍性杂... 详细信息

【目的】研究柑橘三倍体有性后代果实品质性状的遗传特点,为倍性杂交创制无核三倍体新种质科学选配亲本提供理论依据。【方法】以柑橘二倍体品种秋辉橘、清见橘橙为母本,异源四倍体体细胞杂种橘柚+甜橙(NS)、甜橙+红橘(SD)为父本倍性杂交获得的2个三倍体有性后代群体成熟果实为材料,通过测定其果实横纵径、单果质量、果皮厚度、可溶性固形物和可滴定酸含量等性状,探究柑橘三倍体有性后代果实品质性状的遗传特点。【结果】三倍体后代单果质量和果实横径平均值均介于双亲之间,呈趋中变异;果实纵径变化趋势在2个组合间有差异,秋辉橘×NS组合后代呈趋大变异,而清见橘橙×SD组合则呈趋中变异;果皮厚度平均值均大于亲中值且多数高于高值亲本,存在一定程度的超高亲本遗传现象;2个组合三倍体有性后代果实可溶性固形物含量平均低低亲比率分别为74.4%、66.88%,呈趋小变异;而2个三倍体有性后代群体果实可滴定酸含量平均值均低于亲中值,且不同年份间酸含量介于亲本间和低于低值亲本的后代比例较高。【结论】推测柑橘三倍体有性后代果实单果质量、果实横径、纵径、果形指数、果皮厚度和可溶性固形物含量性状是由多基因控制的数量性状,可滴定酸含量性状可能存在主效控制基因。

关键词：柑橘三倍体倍性育种果实性状遗传倾向

香蕉MaFLS1基因克隆、生物信息学分析及功能解析

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果树学报 2024年第2期41卷 229-240页

作者：肖伟军胡玉林汪乔英段雅婕胡会刚中国热带农业科学院南亚热带作物研究所·农业农村部热带果树生物学重点实验室·海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室广东湛江524091 华中农业大学园艺林学学院武汉430070

【目的】初步探讨黄酮醇合成酶FLS基因在香蕉果实中生物学功能。【方法】采用RT-PCR和PCR法克隆香蕉MaFLS1基因,对其进行生物信息学分析。运用qRT-PCR的方法研究其表达模式,同源重组构建MaFLS1基因的过表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法... 详细信息

【目的】初步探讨黄酮醇合成酶FLS基因在香蕉果实中生物学功能。【方法】采用RT-PCR和PCR法克隆香蕉MaFLS1基因,对其进行生物信息学分析。运用qRT-PCR的方法研究其表达模式,同源重组构建MaFLS1基因的过表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法转化Micro-Tom番茄,测定T1代果实中总黄酮含量。【结果】香蕉MaFLS1基因开放阅读框含有1080对碱基,编码359个氨基酸,理论等电点为5.41,预测分子质量为39 436.94 Da,是一种稳定的亲水酸性蛋白,属于α-酮戊二酸依赖性双加酶家族。通过分析香蕉MaFLS1的氨基酸序列,发现其不含信号肽和跨膜结构。系统进化树分析表明,FLS在不同物种间具有高度的氨基酸序列保守性。MaFLS1基因在香蕉果实发育成熟后期高度表达,前期基本不表达。通过测定转基因番茄中总黄酮的含量发现其总黄酮含量极显著高于野生型果实。【结论】MaFLS1在果实成熟后期高度表达,且能够显著增加果实中总黄酮的含量。

关键词：香蕉 MaFLS1 生物信息学功能分析

柑橘果实成熟过程中氨基酸、维生素E和脂质的动态分析

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华中农业大学学报 2024年第1期43卷 115-123页

作者：牟蛟琳卢杨张哲惠叶俊丽邓秀新湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室/湖北民族大学林学园艺学院恩施445000 华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

为评价柑橘的抗氧化能力,利用GC-MS、UPLC和LC-MS/MS分别检测了6个柑橘品种果实在成熟过程中三类代谢物的相对含量。结果显示,柑橘果实以积累丝氨酸、脯氨酸和天冬氨酸为主,苏氨酸在柑橘青果时期的积累尤为丰富,且青果时期本地早橘汁胞... 详细信息

为评价柑橘的抗氧化能力,利用GC-MS、UPLC和LC-MS/MS分别检测了6个柑橘品种果实在成熟过程中三类代谢物的相对含量。结果显示,柑橘果实以积累丝氨酸、脯氨酸和天冬氨酸为主,苏氨酸在柑橘青果时期的积累尤为丰富,且青果时期本地早橘汁胞中9种氨基酸的总含量最高;对维生素E而言,α-生育酚是柑橘中的主要异构形式,在成熟期柑橘的有色层中积累丰富;同时,柑橘不积累δ-生育酚且γ-生育酚只在柑橘有色层中积累;共鉴定到的8大类176种脂质,在柑橘果实中呈现出明显的时空分布特征,且卵磷脂为柑橘的主要脂质形式。通过柑橘果实中三类物质含量间的相关性分析发现,部分氨基酸与脂质存在高度正相关。

关键词：柑橘抗氧化活性氨基酸维生素E 脂质积累特征

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杧果MiCAO基因的克隆及植物超表达载体构建

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分子植物育种 2024年第3期22卷 800-806页

作者：熊娟俞凯莉赵志常傅小鹏华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室武汉430070 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开发实验室海口571101

叶绿素是植物重要的光合色素之一,其含量影响着植物最终合成的生物量或产量。CAO(Chlorophyllide a oxygenas)是叶绿素生物合成的关键限速酶之一,主要参与叶绿素b的形成。为探究杧果CAO基因的生物学功能,本研究利用RACE技术,从杧果‘金... 详细信息

叶绿素是植物重要的光合色素之一,其含量影响着植物最终合成的生物量或产量。CAO(Chlorophyllide a oxygenas)是叶绿素生物合成的关键限速酶之一,主要参与叶绿素b的形成。为探究杧果CAO基因的生物学功能,本研究利用RACE技术,从杧果‘金煌’品种中克隆得到MiCAO基因并对其蛋白序列进行相应的生物信息学分析、构建其植物超表达载体进行亚细胞定位和基因功能验证。本试验克隆了杧果MiCAO基因,该基因全长cDNA序列为2151 bp,开放阅读框为1608 bp,编码535个氨基酸。进化树分析表明,MiCAO蛋白与双子叶植物的开心果Pv CAO蛋白的亲缘关系最近。利用植物瞬时表达技术转化烟草,对MiCAO蛋白进行亚细胞定位显示MiCAO蛋白定位于细胞质和细胞核中;对MiCAO进行基因功能验证,结果表明转基因株系表型与野生型无明显差异,推测MiCAO基因可能不是调控叶绿素生物合成途径中的主效基因,为研究杧果叶绿素生物合成提供了一定的理论参考依据。

关键词：杧果叶绿素酸酯a加氧酶 MiCAO 基因克隆载体构建