科研产出
西番莲自交和异交的花粉管荧光显微观察及授粉亲和性分析
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过比较不同西番莲品种(系)自交和异交授粉后花粉萌发及花粉管生长差异和授粉亲和性的强弱,阐明不同亲和性类型的花粉管生长行为,为西番莲授粉及杂交育种提供参考.[方法]以主栽品种台农1号(TN)和编号为H2、MB、H6、ZS的西番莲品系为试验材料,试验共设置4个自交授粉组合,分别为TN、H2、MB、H6自交,以及6个异交授粉组合,分别为H6×MB、H6×TN、MB×H6、MB×TN、ZS×MB、ZS×H6,分别对授粉后0.5~24 h的花粉管进行荧光显微观察并计算授粉亲和性指数,同时对雌蕊进行解剖观察,并统计H6×MB等4个组合的坐果率.[结果](1)西番莲雌蕊柱头上密布乳突,花粉管穿过柱头乳突细胞间隙进入柱头引导组织,引导组织呈漏斗形,从柱头延伸至花柱基部.(2)具有亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒附着在柱头后,萌发出花粉管进入柱头乳突,之后经过柱头和花柱引导组织,于授粉后18~24 h进入胚珠;而具有不亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒可以附着在柱头上并萌发出花粉管,但花粉管出现末端膨大变粗的畸形形态,不能正常伸长,最终只能停留在柱头乳突中,表现出孢子体不亲和类型的特征.(3)4个自交授粉组合的授粉亲和性为TN>H2>MB>H6,其中H6为自交不亲和类型;6个异交授粉组合的授粉亲和性为H6×MB>H6×TN、MB×H6>MB×TN、ZS×MB>ZS×H6,其中H6×TN为异交不亲和类型;除MB×TN外,H6×MB、H6×TN、MB×H6的坐果率与花粉管观察结果一致.(4)亲和性组合的花粉管生长会伴随规则的胼胝质塞;柱头乳突的胼胝质堆积与授粉亲和性存在关联,表现出乳突细胞胼胝质堆积量随着亲和性的减弱而增加.[结论]具亲和性的西番莲自交和异交组合于授粉后18~24 h花粉管进入胚珠,而不亲和组合的花粉管畸形无法穿过柱头乳突;柱头乳突细胞胼胝质堆积增多则亲和性降低.
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不同浓度钾元素对西番莲组培苗根系生长和内源激素含量的影响
《中国果树 》 2022 北大核心
摘要：以黄果西番莲为试验材料,测定不同钾浓度下的西番莲根系生长形态指标和内源激素动态变化规律,以期为合理添加钾元素、促进西番莲组培苗生长提供理论依据.结果表明,随着基质中钾浓度的升高,西番莲组培苗根系形态指标发生改变,0.200 mol/L钾浓度处理西番莲组培苗总根长、根表面积、根总体积和根尖数均最高,而0.020 mol/L钾浓度处理根直径最大.随着钾浓度的提高,西番莲根系和叶片中的吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)和油菜素内酯(BR)的含量增加,脱落酸(ABA)含量降低.当钾浓度升高到0.500 mol/L,根系的直径变粗,根系长度缩短,内源激素IAA、GA、CTK和BR含量开始下降,ABA含量升高.表明在不同钾浓度的影响下,西番莲组培苗内源激素含量和根系的生长发生改变.综合来看,0.200 mol/L钾浓度处理西番莲组培苗的根系发育最好,更适合在大田移栽.
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侵染广西西番莲的双生病毒基因组克隆与序列分析
《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：2018—2020年，从南宁市武鸣区、宾阳县的西番莲果园中采集疑似感染双生病毒的西番莲叶片样品，利用PCR、RCA、基因克隆、序列比对和进化树分析等方法，明确了其感染的病毒及系统进化关系。结果显示：采集的23份西番莲样本中有19份扩增出一条570 bp的目的条带，证实受到双生病毒侵染；从部分阳性样品中共获得11条病毒全长基因组序列，其中10条序列与已报道的广东番木瓜曲叶病毒（papaya leaf curl Guangdong virus, PaLCuGdV）各分离物的核苷酸相似性达92%以上；1条序列与已报道的一品红曲叶病毒（euphorbia leaf curl virus, EuLCV）各分离物的相似性达92%以上；依据双生病毒分类标准，确定侵染广西西番莲的双生病毒为PaLCuGdV和EuLCV的分离物；进化树分析发现，PaLCuGdV广西西番莲分离物与PaLCuGdV韩国各西番莲分离物和中国台湾西番莲分离物处于同一大分支，说明PaLCuGdV广西西番莲各分离物与PaLCuGdV韩国各西番莲分离物和中国台湾西番莲分离物具有较近的亲缘关系；EuLCV广西西番莲分离物与EuLCV韩国分离物、中国山东一品红分离物和福建一品红分离物等处于一个大分支，但广西分离物却又独处一个小的分支，说明广西分离物虽然与上述几个分离物亲缘较近，但可能存在较为独立的进化。这是PaLCuGdV和EuLCV侵染广西西番莲的首次报道。
关键词： 广西 西番莲 广东番木瓜曲叶病毒 一品红曲叶病毒 序列分析
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广西不同产区西番莲果实香气成分研究
《农业研究与应用 》 2022
摘要：为了解广西地区西番莲果实香气成分,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪分析西番莲香气成分,对提取的香气成分总离子流色谱图结合NIST谱库捜索.结果表明,广西不同产地西番莲共有的特征香气成分有12种:乙酸乙酯、丁酸乙酯、巴豆酸乙酯、2-庚酮、庚烷-2-基丁酸酯、己酸、己酸乙酯、4-辛烯酸乙酯、丁酸己酯、辛酸乙酯、二氢-β-紫罗兰酮、邻苯二甲酸二辛酯,其中,南宁地区西番莲主要香气成分是乙酸乙酯,相对含量为24.50%;玉林地区西番莲主要香气成分是己酸乙酯,相对含量为10.91%;贵港地区西番莲主要香气成分是丁酸乙酯,相对含量为21.86%.广西不同地区西番莲主要香气物质、物质含量间存在差异,结果可为广西西番莲品质鉴定、果实加工提供借鉴与参考.
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基于RAD-seq的西番莲系统进化分析及种间SSR标记开发
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：西番莲(Passiflora spp.)是中国南方重要的果树,其种间进化关系尚不清楚,且缺乏通用性分子标记.本研究基于酶切位点相关DNA测序(restriction site-associated DNA sequencing,RAD-seq)技术对西番莲属6个种共10份种质的系统进化、SSR位点及标记通用性进行了研究.结果表明:EcoRⅠ是西番莲基因组简化测序较为适应的酶;依据剩余读长数/读长数,以'紫果7号'(P.edulis)(P4)的部分组装序列为参考基因组,利用检测到的46451个高质量SNPs构建系统发生树,结果显示,蓝冠西番莲(P.caerulea)(P6)、红花西番莲(P.coccinea)(P7)、版纳西番莲(P.xishuangbannaensis)(P8)和大果西番莲(P.quadragularis)(P9)为一支,绿皮百香果(P.edulis)(P5)和哥伦比亚激情果(P.ligularis)(P10)为一支,金陵紫果(P.edulis)(P1)、芭乐味黄金果(P.edulis var.flavicarpa)(P2)、云南黄果原生种(P.edulis var.flavicarpa)(P3)和'紫果7号'在亲缘关系上更近;以版纳西番莲为参考基因组,利用12452个高质量SNPs构建系统发生树,云南黄果原生种、'紫果7号'、红花西番莲、版纳西番莲、大果西番莲和哥伦比亚激情果都单独为一支,金陵紫果和芭乐味黄金果聚为一支,绿皮百香果和蓝冠西番莲聚为一支;在10份西番莲种质的基因组中共鉴定到2614个SSR,其核心基序为AT、GA和AAG等2~6个碱基,重复数为4~16次,并成功开发了2515对SSR引物;利用50对SSR标记评估西番莲各种质间的标记通用率为54.22%,栽培种西番莲(P1~P5)明显高于其他5个种属(P6~P10),而中国云南野生种版纳西番莲的通用率为0,推测是由于版纳西番莲与其他种质的亲缘关系较远,基因组序列上存在着较大的差异.本研究明确了不同种西番莲间的亲缘关系,为西番莲遗传改良提供理论依据,为西番莲分子标记辅助选择育种提供实用的SSR标记.
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西番莲果皮质构特性和显微结构特征分析
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选适合西番莲果皮质构特性的测试方法，综合评价西番莲的果皮质构特性与果皮显微结构的相关性，为提高西番莲果实耐贮性及改良种质资源提供参考。【方法】以台农1号（TN）及编号为MB、H2、DH、ZS的5个西番莲品种（系）的成熟果实为试验材料，分别采用质地剖面分析（TPA）和整果穿刺（分别设置穿刺深度为5 mm和10 mm）进行果皮质构分析，同时观察果皮显微结构，并对果皮质构特性和显微结构参数进行相关性分析。【结果】（1）TPA测试与穿刺测试的果皮硬度趋势不一致，而穿刺5 mm和穿刺10 mm测试多项结果一致，相关分析显示TPA测试与穿刺测试的质构指标间无显著相关性。（2）穿刺测试下的各项质构参数间存在显著相关性，穿刺硬度、硬度形变量、穿刺果皮做功、黏力和黏性均可以作为西番莲果皮质地的参数。（3）西番莲的果皮主要由外果皮和中果皮组成，外果皮由外向内结构依次为角质层、表皮细胞和内表皮细胞；中果皮细胞由外向内呈现形态逐渐增大的趋势，是构成西番莲果皮结构的最主要部分。（4）相关分析显示果皮厚度与TPA硬度、胶着性、咀嚼性和穿刺硬度均呈极显著正相关；角质层厚度与TPA硬度和胶着性呈显著正相关，而与内聚性呈极显著负相关；距离外果皮400～1000μm和1500～2300μm的中果皮细胞长径和短径、表皮细胞短径与硬度形变量均呈极显著负相关，而与黏力和黏性均呈极显著正相关。（5）5个西番莲品种（系）中TN的果皮角质层和果皮厚度最小，中果皮细胞大而稀疏，致使其果皮硬度最小；H2的中果皮细胞小而紧密，使其有较大的果皮硬度；DH和ZS的果皮最厚，ZS角质层最厚，更耐贮运，而MB的外果皮最薄。【结论】整果穿刺测试较TPA测试更适合西番莲果皮质构特性分析；西番莲果皮质构特性与果皮显微结构具有显著相关性，果皮硬度较大的西番莲果皮组织结构特点为角质层、表皮、果皮厚度较大且中果皮细胞小而排列紧密。
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优良鲜食西番莲新品种金都百香3号的选育
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：金都百香3号西番莲是以台农一号西番莲和黄果西番莲作为亲本杂交育成的西番莲鲜食新品种。果形稍扁圆形，平均单果质量98.56 g，成熟夏果果皮粉紫红色，冬季果皮紫红色，白色果点密集明显，果皮较硬。果肉黄色至橙黄色，可溶性固形物含量（w，后同）17.6%，总糖含量14.04 g·100 g-1，可滴定酸含量1.89%，维生素C含量12.50 mg·100 g-1，可食率60.40%，果汁率51.94%，果汁丰富饱满，清爽甜蜜，有水蜜桃香气，鲜食品质优。生长势中等，自交亲和性好，年平均株产18.53 kg，年平均每666.7m2产量可达2 038.3 kg，丰产稳产；在广西南宁地区果实成熟期在7月上旬至下旬和翌年1月上旬至3月上旬，果实生育期80～130 d。耐寒性强于黄果西番莲。果实采后室温存放7～10 d果皮不皱皮，贮藏期10～15 d，冷藏期30 d。该品种品质优良，宜在广西、广东、海南、云南、贵州等西番莲适宜区种植，推荐采用网室栽培模式以便实现高产优质。
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钙、镁、钾浓度及光照、温度对西番莲花粉离体萌发的影响
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨培养基中的钙、镁、钾浓度及光照、温度对西番莲花粉体外萌发及花粉管生长的影响。【方法】设置钙、镁、钾及光照、温度梯度,测量在该梯度下的花粉萌发率及花粉管延伸长度。【结果】钙、镁、钾非西番莲花粉离体萌发的必需培养基成分,钙对西番莲花粉离体萌发及花粉管生长具有显著影响,在质量浓度为0～300 mg·L~(-1)时,萌发率及花粉管长度均随浓度的增加而显著增加,在300～1200 mg·L~(-1)时最佳,大于1200 mg·L~(-1)时,萌发率及花粉管长度均显著降低。镁、钾对花粉萌发及花粉管生长均无显著影响。光照、温度对花粉萌发及花粉管生长均具有显著影响,黑暗条件下最佳,随着光照度的增加,萌发率及花粉管长度均显著降低;二次方程能较好地拟合温度对花粉萌发及花粉管生长的影响。【结论】培养基中钙浓度及光照、温度对西番莲花粉体外萌发及花粉管生长具有显著影响,镁、钾无显著影响,最适的C(aNO_3)_2·4H_2O质量浓度为300～1200 mg·L~(-1),西番莲花粉离体萌发的最适培养基为150 g·L~(-1)蔗糖+150 g·L~(-1)PEG-4000+25 mg·L~(-1)H_3BO_3+300～1200 mg·L~(-1)Ca(NO_3)_2·4H_2O,在该培养基组分下的花粉萌发率为86%以上。0 lx(黑暗)、25.69℃分别为西番莲花粉萌发及花粉管生长的最适光照及温度,温度对西番莲花粉萌发及花粉管生长的影响符合二次项方程。
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西番莲新品种桂百一号的选育
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：‘桂百一号’是以‘台农一号’西番莲为母本、紫果西番莲为父本杂交育成的西番莲优良鲜食新品种。果形椭圆形，平均单果重67.50g，成熟果实果皮浅紫红色到深紫红色，果皮较硬。果实果肉橙黄色，可溶性固形物含量15.70%，总糖含量12.70g.100g-1，可滴定酸含量1.81%，维生素C含量9.91mg.100g-1，可食率54.28%，果汁率45.74%。该品种生长势中等，在广西南宁地区开花期为3月底到7月初和8月初到12月底，花期长，果实生育期65～90d。自交亲和性好，年平均株产15.10kg，每666.7m2产量为1661.0kg，丰产稳产；开花及坐果特性比父母更耐低温及高温。该品种开花对温度不敏感，可在广西、广东、海南、云南、贵州等西番莲适宜区种植，推荐采用网室栽培模式以便实现高产优质。
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'满天星'西番莲成花坐果期主要生理指标变化
《园艺与种苗 》 2021
摘要：[目的]了解西番莲成花与坐果期间的生理生化代谢变化。[方法]以‘满天星’西番莲为材料,分析坐果盛期西番莲枝蔓倒数展开完整叶第1～6叶中各项生理指标变化及其在成花与坐果期间的植株叶片内源激素变化。[结果]‘满天星’西番莲以二级枝蔓的花芽分化率与坐果数较多,其中第3～7节位花芽分化数较多,坐果率较高,且稳定。在坐果盛期各节位对应叶片的生理代谢方面,可溶性蛋白质、淀粉含量与ɑ-淀粉酶活性均以倒数第1叶最高。蔗糖代谢能力强弱均与不同节位呈正相关性,蔗糖含量与SS（合成方向）活性均以倒数第4、5、6高叶位最高,SPS活性也均随着叶位提升而提高。硝酸还原酶活性,除了倒数第2叶和第6叶外,其它叶位均有较高活性。而过氧化反应与抗氧化系统变化规律不明显。在成花与坐果期枝蔓叶片中内源激素方面,GA含量在枝蔓分化生长期有一个小高峰,而后在花芽分化与坐果初期有所降低,到盛期才达到高水平。而IAA则相反,在以枝蔓分化生长为主时期呈低水平,而后花芽分化与坐果初期小高峰,最后在盛期有所回落。ABA含量在花芽分化坐果盛期达到最高值,而ZR含量则相反。[结论 ]可为成花坐果期的植株栽培管理技术提供参考。
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