【摘 要】
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一个樱桃优良品种的选育从授粉到品系区试再到上市销售一般需要15～20年的时间,一般乔化树要6～8年才能进入盛果期,大大影响了农民的收入和发展樱桃的积极性.樱桃早果砧木能够在一定程度上能促使接穗提前进入盛花期,达到早期丰产,进而加快育种进程及果品上市时间.目前关于樱桃砧木对接穗早花作用机理研究报道相对较少,因此,本研究拟通过对早果性较强的砧木ZY-1(Prunus cerasus)和马哈利(P ma
【机 构】
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北京市林业果树科学研究院、农业部都市农业(华北)重点实验室,北京100093
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一个樱桃优良品种的选育从授粉到品系区试再到上市销售一般需要15～20年的时间,一般乔化树要6～8年才能进入盛果期,大大影响了农民的收入和发展樱桃的积极性.樱桃早果砧木能够在一定程度上能促使接穗提前进入盛花期,达到早期丰产,进而加快育种进程及果品上市时间.目前关于樱桃砧木对接穗早花作用机理研究报道相对较少,因此,本研究拟通过对早果性较强的砧木ZY-1(Prunus cerasus)和马哈利(P mahaleb)砧木以及早果性极强樱桃砧木吉塞拉5(Gisela 5)(P.cerasus x P.canescens)进行研究,在对其嫁接同一品种甜樱桃(P.avium)接穗的嫁接植株进行田间光合生理状况调查的基础上,克隆并分析甜樱桃成花光周期途径中关键的GIGANTEA(GI)在不同砧穗组合的不同组织中的表达模式,以期为揭示樱桃砧木调控接穗成花作用机理提供重要参考依据.以北京通州樱桃基地统一管理种植的甜樱桃萨米脱(Summit)为接穗,ZY-1、马哈利和吉塞拉5 为砧木,4年干龄的嫁接植株为试材,分别利用SPAD-502Plus叶绿素计和FluorCam荧光成像系统对不同砧穗组合东、南、西、北4个方向成龄叶的叶绿素和叶绿素荧光进行测定.为了进一步探索砧木是否能够对成花光周期途径产生影响,以萨米脱成龄叶cDNA为模板,RT-PCR克隆甜樱桃GI基因,并利用实时荧光定量PCR对不同砧穗组合接穗的幼叶、叶芽、成龄叶、花芽、叶芽附近叶片叶柄及花芽附近叶片叶柄中这些基因的表达量鉴定.结果显示：3个嫁接组合之间叶绿素含量不具有显著性差异,但是,萨米脱/吉塞拉5成龄叶中最大光量子效率(Fv/Fm)与其他砧木上接穗叶片的Fv/Fm呈极显著性偏高,而其他光合参数不具有明显差异；此外,从甜樱桃中克隆获得一个3 694 bp的GI基因,开放阅读框3 297 bp,编码1 098个氨基酸.氨基酸序列分析显示,该基因编码蛋白分子量约为120 kD,等电点约为6.22,未预测到典型结构域,N端存在27个氨基酸信号肽结构,与其他植物GI蛋白具有很高同源性,命名为PaGI.定量结果显示,PaGI在不同砧穗组合中表达存在一定差异,在花芽、叶芽附近叶柄和花芽附近叶柄中,萨米脱/吉塞拉5中PaGI表达量显著高于其他两个组合.说明不同砧木能够通过某种方式对接穗光周期途径产生影响,但具体原因还有待进一步探索.
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