种质资源·遗传育种·分子生物学

• ‘满天红’ב红香酥’杂种鉴定及遗传变异Genic-SSR分析

  薛华柏;王芳芳;王磊;杨健;王龙;王苏珂;苏艳丽;乔玉山;李秀根;

  【目的】对授粉时未做去雄处理的‘满天红’ב红香酥’组合进行杂种鉴定和遗传变异分析,排除非双亲杂种单株,为利用该组合进行连锁分析奠定基础。【方法】用9对从转录组数据开发的在双亲间表现多态性的genic-SSR引物和1对自交不亲和基因检测引物对‘满天红’ב红香酥’组合所有单株进行杂种鉴定、标记偏分离分析和群体聚类分析。【结果】348个杂交单株中,有339株同时拥有母本和父本来源的特征片段,真正为‘满天红’和‘红香酥’的杂种,其余9株在部分位点未见父本条带,排除为双亲杂种的可能。卡方检验发现6个位点符合孟德尔分离定律,4个出现偏分离现象。双亲和339个真正杂种后代经遗传聚类分析分为3组:一组包含77个后代,与‘满天红’聚在一起;另一组包含183个后代,与‘红香酥’聚到一起。另有79个后代,单独聚在一起。【结论】利用Genic-SSR分析成功地对‘满天红’ב红香酥’组合梨杂种后代进行了鉴定,表明外来花粉污染是造成杂交群体中非双亲杂种污染的主要原因,产生自交后代污染的概率较低,聚类分析表明S-RNAse和部分SSR位点在该杂交群体中发生偏分离,半数以上的单株与父本‘红香酥’聚为一类。

  2017年08期 v.34 925-934页 [查看摘要][在线阅读][下载 1660K]
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• 香蕉trihelix转录因子MaGTL1a的分离及特性

  梁淑敏;罗冬兰;程玉瑾;俞乐安;杨亚杰;陈建业;陆旺金;邝健飞;

  【目的】研究香蕉MaGTL1a转录因子的特性及其基因表达规律,探讨MaGTL1a转录因子在香蕉果实成熟过程中的作用。【方法】以香蕉果肉c DNA为模板,采用RT-PCR获得MaGTL1a序列;利用烟草瞬时表达法和酵母系统分析MaGTL1a亚细胞定位和转录调控活性;通过实时荧光定量PCR分析MaGTL1a在香蕉果实成熟过程中的表达;运用烟草BY2悬浮细胞瞬时表达法研究MaGTL1a启动子活性。【结果】MaGTL1a c DNA序列含有1个2 283 bp的开放阅读框,编码761个氨基酸,属于trihelix转录因子的GT-2亚家族;亚细胞定位和转录活性分析显示,MaGTL1a定位于细胞核,并在酵母和植物体内具有转录激活活性;实时荧光定量PCR和启动子活性试验表明,MaGTL1a转录水平和启动子活性均受乙烯诱导,并且MaGTL1a转录水平随着香蕉果实的成熟进程而明显增强。【结论】MaGTL1a是一个受乙烯诱导和核定位的转录激活子,可能参与了香蕉果实成熟的调控。

  2017年08期 v.34 935-945页 [查看摘要][在线阅读][下载 1823K]
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• 菠萝密码子使用偏好性分析

  陈哲;胡福初;王祥和;范鸿雁;张治礼;

  【目的】分析菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]基因组中编码CDS的密码子使用偏好性,为了解菠萝的密码子偏好性规律和进行分子改造提供理论基础,促进植物密码子的生物学研究。【方法】以菠萝基因组测序获得的30 663条编码CDS为数据来源,应用编写的perl脚本、CUSP和SPSS软件对序列进行密码子偏好性、双联密码子以及多元统计分析。【结果】菠萝基因组数据中的编码CDS的GC平均含量为52.09%,密码子中第3位核苷酸的GC平均含量(GC3S)为55.41%,有效密码子数(ENC)取值为58.41,绝大部分的ENC值都大于35。另外,确定了34种高频密码子(RSCU值大于1),其中仅有8个以AT碱基结尾,25个以CG碱基结尾;同时确定了31种高优越表达密码子。结合以上结果,最后筛选出13种最优密码子。通过与17种植物的GC3S和密码子使用频率进行比较,发现双子叶植物与单子叶植物的GC3S和密码子使用频率存在较大差异,而菠萝较其他单子叶植物与双子叶植物更接近。【结论】从不同基因、基因内不同位置以及不同植物3个层面对菠萝密码子的偏好性进行分析,筛选出13种菠萝最优密码子。该研究有助于更好地了解菠萝密码子偏好性规律,促进植物密码子生物学研究及基因组数据在非模式植物中的潜在应用。

  2017年08期 v.34 946-955页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
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• 基于EST-SSR标记的越橘栽培种和几个中国野生种的遗传结构分析

  刘有春;刘成;杨艳敏;孙斌;刘硕;袁兴福;魏永祥;

  【目的】遗传结构分析能够提供个体的血统来源及组成信息,是遗传关系分析的重要手段。研究越橘栽培种和中国野生种的遗传结构差异,以期为我国越橘育种中野生越橘资源的发掘、利用提供遗传背景依据。【方法】筛选EST-SSR引物并对越橘属84份种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,利用ABI 3730xl DNA遗传分析仪进行毛细管电泳分离,统计条带并计算遗传多样性指数,利用STRUCTURE软件构建遗传结构图并进行基于Nie’s遗传距离的聚类分析和主成分分析。【结果】1)从54对EST-SSR引物中筛选到8对高多态性引物,共检测到101个等位变异,平均值12.63,有效等位基因数(Ne)、Shannon’s多态性信息指数(I)、观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)平均值分别为8.711、2.262、0.523和0.860,多态性信息含量(PIC)为0.640~0.915,平均值为0.845,所选引物多态性高。2)贝叶斯遗传结构分析表明,当K=4时,ΔK最大,供试材料被划分为4个类群,类群S1主要是红豆越橘(Vaccinium vitis-idaea)和蔓越橘(V.macrocarpon),以红果类型为特征;类群S2主要是笃斯越橘(V.uliginosum),以抗寒为特征;类群S3主要包括南高丛越橘(V.corymbosum SHB)和兔眼越橘(V.ashei),以低需冷量为特征;类群S4主要包括北高丛越橘(V.corymbosum NHB)和半高丛越橘(V.corymbosum HHB),以高需冷量为特征,表明越橘种质资源内部存在明显的遗传结构差异,4个类群与材料的抗寒性、低温需冷量特性等有明显的对应关系。3)N-J聚类分析和主成分分析结果表明,野生越橘与引进的栽培品种之间亲缘关系较远。4)供试84份材料中Q值≥0.6的品种占91.67%,绝大多数供试越橘资源遗传背景较单一。【结论】从国外引进的越橘栽培种和我国野生种间存在一定程度的基因交流,不存在绝对的生殖隔离,可以通过杂交的方式获得变异植株,实现越橘种质创新和遗传基础拓宽,应加大我国野生越橘资源的发掘和利用。

  2017年08期 v.34 956-967页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
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• 葡萄原胚团的诱导、保存、扩繁及其细胞学观察

  程远;万东艳;张宝林;王跃进;文颖强;

  【目的】通过诱导、保存和扩繁葡萄原胚团,为葡萄外源基因转化及基因编辑研究提供受体材料。【方法】以4个欧亚种葡萄品种和1个野生种葡萄的花器官为材料,比较不同外植体在3种培养基上胚性愈伤组织的诱导率,通过二次再生途径诱导、保存和扩繁次生原胚团并利用改良苯酚品红染色法对其进行细胞学观察。【结果】‘无核白’葡萄的雄蕊接种在PIV培养基上胚性愈伤组织诱导率最高(10.8%);初生原胚团细胞核大、染色深且具有旺盛分裂能力,二次再生途径诱导的次生原胚团具有同样的细胞学特征且可以正常成苗。【结论】葡萄体细胞胚诱导受基因型、外植体类型影响显著;二次胚再生途径可以长期诱导、保存和扩繁原胚团,能为葡萄遗传转化持续提供受体材料。

  2017年08期 v.34 968-976页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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• 中国枣树干腐病菌(Botryosphaeria dothidea)群体遗传多样性的ISSR分析

  冯慧静;文才艺;尹新明;洪坤奇;臧睿;

  【目的】从分子水平上揭示我国枣树干腐病菌群体的遗传特点,探究其遗传变异的规律。【方法】采用正交实验设计的方法,对影响ISSR-PCR扩增的4个因素进行研究。采用ISSR分子标记,对161株供试病原菌进行PCR扩增,通过Pop Gene和Arlequin软件对其群体遗传多样性和遗传分化情况进行分析。【结果】从40条ISSR引物中筛选到10条扩增多态性良好的引物,建立了适合枣树干腐病菌ISSR-PCR扩增的体系。采用该体系共在132个位点扩增出条带,其中多态性位点129个,多态性位点百分率为97.93%。Pop Gene结果显示,在物种水平上,供试病原菌的基因多样性指数和Shannon信息指数分别为0.256 3和0.397 8。分子方差分析表明,不同地理种群间的遗传变异占总变异量的7.94%,不同地理种群内的各自然种群间的遗传变异占总变异量的24.46%,自然种群内各分离株的遗传变异占总变异量的67.58%。聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.19时,可将9个病原菌自然种群划分为6个不同的聚类群。【结论】我国枣树干腐病菌(B.dothidea)群体具有丰富的遗传多样性,群体内多样性大于群体间多样性。自然种群内各分离株的遗传变异是我国枣树干腐病菌遗传变异的主要来源。我国枣树干腐病菌的各自然种群之间的遗传亲缘关系与其地理来源无明显相关性。

  2017年08期 v.34 977-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K]
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栽培·生理·生态

• 新疆红肉苹果杂交二代2个功能型株系果实风味品质的评价

  刘静轩;曲常志;许海峰;苏梦雨;房鸿成;王楠;姜生辉;王意程;张宗营;陈学森;

  【目的】探讨杂交二代(F2)2个功能型苹果优株及对照品种‘嘎拉’的果实风味品质,旨在为新疆野苹果资源的利用保存及功能型苹果育种理论与技术提供基本资料。【方法】以2个功能型苹果优株‘红心7号’和‘红心9号’为试材,以栽培品种‘嘎拉’为对照,对果实的类黄酮组分、糖酸组分、挥发性成分等风味物质的组成和含量进行检测分析。【结果】‘红心7号’与‘红心9号’硬度、Ca、Fe、Zn和花青苷含量及抗氧化能力均显著或极显著高于‘嘎拉’;3个参试材料均以果糖和苹果酸含量最高,2个功能型苹果优株糖、酸总量均显著高于‘嘎拉’;‘红心9号’果实各类挥发性成分种类数和特征香气成分种类数最高,含量以‘嘎拉’最高,但‘红心7号’各类挥发性成分和特征香气成分的种类数及含量均最低;‘红心9号’与‘红心7号’类黄酮含量分别是‘嘎拉’的3.1倍和2.3倍,但‘红心9号’味感偏酸,而‘红心7号’味感甜酸适口,与‘嘎拉’基本一致。【结论】‘红心7号’硬脆多汁,甜酸适口,果实类黄酮、花青苷和Ca、Fe、Zn含量及抗氧化能力均显著或极显著高于‘嘎拉’。因此,从新疆红肉苹果杂交二代分离群体中能够选育出综合品质优良的功能型苹果新品系。

  2017年08期 v.34 988-995页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
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• 透湿性反光膜覆盖对柑橘树体微环境、新梢生长及果实发育的影响

  王浩;王磊;王杰;蒋飞;刘海明;叶军;邓楠林;许文平;张才喜;王世平;

  【目的】探索透湿性反光膜覆盖对柑橘冠层微域环境、新梢生长及果实品质的影响,为柑橘提质增效提供新的参考模式。【方法】以3 300 m~2、32 a生‘宫川’温州蜜柑为试材,树冠下地面全面覆盖白色透湿性反光膜后,选取树势一致的植株,测定冠层光辐射特征、土壤理化性质、树体生长及果实品质等。【结果】覆盖透湿性反光膜没有显著影响果实发育过程中的树体生长。柑橘冠层反射光强度、可见光光质及叶片的净光合速率均得到了显著提升。覆膜不同深度的土壤含水量均有变化,10 cm处降低了7.55%,20 cm差异不大,30 cm降低了2%,40 cm降低了6%。覆膜过程中柑橘叶片中多种元素含量及采收期根际土壤的细菌、真菌数量均有明显变化。采收时,果实纵横径大幅下降;果实亮度提高,着色加强;果皮叶绿素a含量下降17%,类胡萝卜素总量提升了36%;可溶性固形物含量显著提升,可滴定酸含量显著降低;葡萄糖、果糖、蔗糖及总糖含量均有明显提升;维生素C含量提升了22%。【结论】透湿性反光膜可改善光照条件,调节土壤微环境,影响树体生长及光合作用,最终提升温州蜜柑的果实内外在品质。

  2017年08期 v.34 996-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 2374K]
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• 锥栗花芽雏梢分化进程及其相关营养物质含量的变化

  欧阳芬;袁德义;范晓明;邹锋;高超;王刚;

  【目的】探讨锥栗花芽分化的营养生理基础,为人工调控锥栗花芽分化提供理论依据。【方法】以‘华栗4号’锥栗为试材,采用石蜡切片法,明确花芽雏梢分化进程,对比分析此期间完全混合花芽、不完全混合花芽及叶芽中内含营养成分动态变化规律。【结果】锥栗花芽雏梢分化分为冬前花序原基分化期(时期Ⅰ)、冬后花序原基分化期(时期Ⅱ)、花簇苞片原基分化期(时期Ⅲ)和花簇原基分化期(时期Ⅳ)4个时期;在花芽雏梢分化过程中,花芽与叶芽中可溶性糖含量(ω,下同)峰值出现在时期Ⅱ,分别为11.561、10.14、9.085 mg·g~(-1),可溶性蛋白含量在时期Ⅳ达到最高,分别为3.314、2.776、1.712 mg·g~(-1);花芽与叶芽中淀粉含量峰值出现在时期I,分别为148.286、170.482、189.661 mg·g~(-1);完全混合花芽中N、Mg、Fe含量在花芽雏梢分化期均先减后增再减,而K、Mn、Zn含量先增后减再增,Ca含量在时期IV最高,为144.05 mg·g~(-1);不完全混合花芽与叶芽中Zn、N、K、Ca含量均是先加后减。花芽与叶芽中的C/N均是先升后降再升。【结论】碳水化合物和可溶性蛋白的累积及高水平的C/N有利于锥栗完全混合花芽的分化。

  2017年08期 v.34 1007-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 1768K]
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• 花期叶面喷施B和Ca对油橄榄完全花比率和坐果率的影响

  汪加魏;李毓琦;施侃侃;张东升;马履一;张燕;贾忠奎;

  【目的】在油橄榄花期叶面喷施硼和钙肥,研究叶面喷施硼、钙及硼-钙交互作用对油橄榄完全花和坐果率的影响。【方法】选甘肃陇南主栽的3个油橄榄品种(‘莱星’‘鄂植8’‘城固32’),采用完全正交试验,在花期前、中、后分别喷施不同浓度硼和钙的叶面肥,调查完全花比率和坐果率,并观察了硼和钙对花粉萌发的影响。【结果】花期叶面喷施硼和钙对各品种油橄榄完全花及坐果率的交互影响均不显著。但‘鄂植8’和‘城固32’在0.10%的硼酸因素下,完全花比率较对照分别提高了8.9%和11.5%;‘城固32’在0.05%的硼浓度下的坐果率较对照提高了154.2%;‘鄂植8’和‘城固32’在0.00%、0.25%的钙浓度处理下,其坐果率均显著高于更高浓度的处理,高浓度的钙反而对果实坐果率有显著抑制作用;‘莱星’的处理间差异均不显著。培养基50~75 mg·L~(-1)的硼酸对油橄榄花粉萌发促进作用最好,而培养基添加钙则抑制花粉萌发,且硼和钙存在一定的拮抗作用,因此高浓度的钙不利于油橄榄花受精和果实坐果。【结论】油橄榄不同品种对花期喷施硼和钙的响应程度不同,适量的硼(0.5%~1.0%)对油橄榄开花坐果有促进作用,而高浓度硼(大于1.00%)和高浓度钙(大于0.25%)均不利于油橄榄开花坐果,在油橄榄花期的叶面施肥中应谨慎使用外源高浓度钙。

  2017年08期 v.34 1016-1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K]
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植物保护·果品质量与安全

• 苹果褐腐病拮抗毛壳菌的筛选及鉴定

  岳海梅;庄华;巩文峰;张新军;

  【目的】筛选适合于防治苹果褐腐病(Monilinia fructigena)的生防毛壳菌,为苹果采后病害的生物防治提供潜在的菌株材料。【方法】选择4株毛壳菌,采用平板对峙法测量抑菌率和抑菌带宽度;通过生防毛壳菌发酵粗提物检测其抑菌活性强弱;通过离体接种苹果果实比较毛壳菌的控病作用。结合形态学特征和核糖体基因内转录间隔区(r DNA-ITS)序列对抑菌活性强的毛壳菌菌株进行鉴定。【结果】供试的4株毛壳菌中,菌株24-9在平板对峙试验、发酵粗提物抑菌试验和离体接种试验中均表现出稳定而较强的抑菌活性,通过形态学特征和核糖体基因内转录间隔区(rDNA-ITS)序列构建系统发育树,将菌株24-9鉴定为球毛壳菌Chaetomium globosum。【结论】该生防毛壳菌菌株可用于开发苹果采后病害生防制剂,提高植物抗性,丰富我国苹果采后病害的生防菌资源库。

  2017年08期 v.34 1025-1032页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K]
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• 苯醚甲环唑与异菌脲复配对石榴干腐病菌的联合毒力及贮藏期控制作用

  姚昕;秦文;

  【目的】明确苯醚甲环唑与异菌脲复配后对石榴干腐病菌Coniella granati的控制效果。【方法】利用生长速率法和孢子萌发法测定了苯醚甲环唑、异菌脲及其不同配比的混合物对该病菌的毒力,采用Wadley法评价其联合毒力,同时通过石榴贮藏期药剂对比试验评价了最优增效组合对石榴干腐病菌的防治效果和保鲜作用并对其增效机制进行了初步探索。【结果】苯醚甲环唑与异菌脲按质量比1∶2、1∶3和1∶4配成的混合物对菌丝生长和分生孢子萌发均表现为增效作用,其中以质量比1∶3的组合增效最明显,增效系数(SR)分别为3.979 3和3.350 9;在石榴贮藏期药剂对比试验中,质量比1∶3的混合物对石榴干腐病菌的控制作用最佳,其防效显著地高于同剂量的单剂以及其他常规药剂,且具有一定的持效性,贮藏120 d时其防效仍为71.53%;同时该增效组合(1∶3)的保鲜效果最好,石榴在该处理下贮藏120 d时,失重率为3.84%,果皮褐变指数为0.35,籽粒可溶性固形物含量和总酸含量分别为14.15%和0.43%,与对照间差异均达显著水平,但该组合的各供试浓度间差异不显著。此外,质量比1∶3的混合物(增效组合)对石榴干腐病菌菌丝细胞膜透性的作用也显著地高于各单剂。【结论】苯醚甲环唑与异菌脲按质量比1∶3配成的混合物可作为控制贮藏期石榴干腐病的保鲜药剂,推荐使用质量浓度为100 mg·L~(-1)。

  2017年08期 v.34 1033-1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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专论与综述

• 猕猴桃病毒病研究进展

  王然;周丹;罗静;方金豹;

  我国是猕猴桃原产地和主要生产国,近年来猕猴桃产业发展迅速。病害是目前影响猕猴桃产业可持续发展的主要因素,但有关病害的研究主要集中在细菌性和真菌性病害,关于病毒病对猕猴桃产业的影响仅有少量报道,对于病毒病的潜在风险尚不清楚。笔者重点综述了当前国内外已报道的15种猕猴桃病毒的基本特性及侵染症状,并根据这些病毒的特征、传播方式、危害程度进行归类。文中对中国猕猴桃病毒研究现状及猕猴桃病毒的检测方法也一并进行了介绍。猕猴桃病毒病的研究工作逐渐深入和加强,为病毒病防治以及猕猴桃产业可持续发展奠定了基础。

  2017年08期 v.34 1043-1050页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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技术与方法

• 鲜食橄榄品质综合评价模型的建立与验证

  池毓斌;朱丽娟;黄敏杰;彭真汾;叶清华;张静芳;陈清西;许长同;

  【目的】建立鲜食橄榄品质的评价模型,为今后鲜食橄榄的种质资源研究、品种改良和优质栽培提供依据。【方法】以12个橄榄品种(系)为材料,依照箱线图法剔除异常数据后,利用相关性分析、主成分分析、层次分析等建立鲜食橄榄品质的评价模型,并结合感官审评进行验证分析。【结果】(1)对12个橄榄品种(系)的品质指标进行变异系数、相关性分析、主成分分析,以挑选出4个核心指标:可溶性总糖、总多酚、可滴定酸、总游离氨基酸含量,再用层次分析法构建了鲜食橄榄品质评价综合模型:Y(综合值)=0.417×总多酚含量+0.417×可溶性总糖含量+0.109×可滴定酸含量+0.056×总游离氨基酸含量。(2)综合评价模型对8个样品的果实评分与感官审评得分结果有较高的拟合程度,证明了利用该模型进行鲜食橄榄品质评价的可行性。【结论】建立的鲜食橄榄品质综合模型可作为模糊综合评价用于挖掘橄榄资源,减少人为主观因素的影响,提高对鲜食橄榄品质综合评判的科学性和有效性。

  2017年08期 v.34 1051-1060页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
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新品种选育报告

• 早熟鲜食桃新品种‘豫农蜜香’的选育

  郑先波;谭彬;叶霞;李继东;栗燕;李靖;冯建灿;

  ‘豫农蜜香’是以晚熟鲜食桃品种‘八月香’为母本,中熟鲜食桃品种‘豫香’为父本杂交育成的早熟鲜食桃新品种。该品种果实较大,果实长圆形,平均单果质量148 g;果面极干净,果皮底色洁白如玉,茸毛短;果肉白色,柔软多汁,风味纯甜,果肉软溶质,香气浓郁,可溶性固形物含量可达15%;离核。在河南郑州地区6月18日可开始采收,6月25日左右完全成熟,丰产稳产、不裂果、不裂核,栽培适应性强,可以在河南各地桃产区进行规模化生产。

  2017年08期 v.34 1061-1064页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
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• 早实高产板栗新品种‘冀栗1号’的选育

  郭燕;张树航;李颖;张馨方;王广鹏;

  ‘冀栗1号’是由‘燕明’ב燕山早丰’杂交选育出的中熟板栗新品种。果实椭圆形,果皮褐色,果面明亮,果肉淡黄色,肉质细糯,风味香甜;平均单粒质量8.40 g,最大单粒质量13.10 g;每苞含坚果2.40粒。含水量48.2%,可溶性糖含量20.1%,淀粉含量49.8%,蛋白质含量4.85%,维生素C含量0.325 mg·g~(-1);品质上。果实生育期90 d,在河北省燕山地区9月中旬成熟;果梢雄花序8.40条,母枝芽萌发率45.7%,结果枝比例71%。耐瘠薄;抗寒性和抗旱性较强;高抗栗疫病;抗栗红蜘蛛和栗蛀螟。坚果冷藏至翌年5月,腐烂率仅3.7%。适合在我国北方燕山板栗栽培区的山地、丘陵栽培。早实性和丰产性好,嫁接树第2年开花结果,第3年进入盛果期,平均产量4 730.4 kg·hm~(-2)。

  2017年08期 v.34 1065-1068页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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