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我国苹果产量居世界首位,但是目前生产上广泛栽培的品种绝大多数都引自国外,缺乏过硬的拥有自主知识产权的品种。为了促使苹果产业的持续健康发展,产品能够满足国内外市场要求,我国急需育成一批拥有自主知识产权、高度适应我国自然条件的鲜食和加工新品种。但是,苹果的育种周期很长,需要十几年甚至几十年才能完成,而较长的童期是导致育种周期长的一个主要限制因子。植株由童性(Juvenility)到成年(Adult)的质的转变过程通常被称为阶段转变(Phase change),研究苹果杂种后代阶段转变对于提高育种效率、加速育种进程、降低育种成本具有重要意义。
本试验以3年生‘金冠’ב红玉’苹果杂种后代为试材,对部分植株进行了促花处理,次年对促花后和自然状态下植株的最低成花节位进行调查;应用SDS-PAGE法对苹果叶片、非凝胶筛分毛细管电泳法(non-gel sieving capillary electrophoresis, NGSCE)对杂种实生后代韧皮部中的蛋白质进行了测定。主要结论如下:
1.在对‘金冠’ב红玉’苹果杂种后代进行的多种促花处理中,以喷施两次50 mg/I。BA和1000 mg/L乙烯利的成花节位最低,最低成花节位在77节,而自然实生树的最低成花节位在122节。为了和蛋白质5节一个取样单位相统一,认为80节是其童期与成年营养生长期的临界点,120节是其生殖生长期的起始点。
2.通过SDS-PAGE法对‘金冠’ב红玉’苹果杂种后代叶片蛋白质进行测定,得到了多个与苹果实生树转阶段变相关的蛋白质,其中主要有15.3 kD的蛋白质条带f,其在80节以上突然消失;157.6 kD的蛋白质条带a、101.5 kD的蛋白质条带c、62.6 kD的蛋白质条带d和16.7 kD的蛋白质条带e在120节以上颜色明显加深,表明这几种蛋白质在120节以上的叶片中含量明显增加,也很有可能这4个条带是多组分的,在120节以上的苹果叶片中又有新的特异蛋白质形成。
3.通过非凝胶筛分毛细管电泳法对‘金冠’ב红玉’苹果杂种后代韧皮部蛋白质进行测定,也得到了多个与阶段转变相关的蛋白质,在韧皮部50节上,5.0 kD特异蛋白质A出现,43.0 kD蛋白质C的含量在50节以上迅速下降,120节以上韧皮部中24.5 kD的蛋白质B和43.0 kD的蛋白质C的含量明显上升。
4.以蛋白质标样为待测物对非凝胶筛分毛细管电泳体系的筛分介质浓度、缓冲体系的离子强度、分离电压、进样量、温度等条件进行了优化,最终确定的最佳分离条件为7.5%Dextran,7.5%甘油,0.15 mol/L TB,0.1%SDS,23.5 kV的分离电压,进样量1.5 psi*90 s,温度25℃。