目的 研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A（Trichostatin A, TSA）在20%聚乙二醇模拟干旱和干旱后复水条件下，对沙棘扦插苗叶片形态、光合指标、脯氨酸、丙二醛和脱落酸含量等生理特性和组蛋白去乙酰化酶、合成脱落酸和类黄酮相关基因表达的影响。 方法 测定沙棘扦插苗干旱相关生理指标，实时定量PCR检测基因表达量。 结果 1 μmol·L⁻¹TSA预处理的沙棘在同等干旱胁迫下耐旱性增强。与仅干旱处理相比，（1）叶片下垂和萎蔫程度降低，植株鲜质量下降程度更小，复水后植株恢复程度更大。（2）净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSII最大光化学效率F_v/F_m值、PSII有效光化学量子产量Y(Ⅱ)值和叶绿素相对含量(SPAD)值均显著上调，复水后均下调。（3）脯氨酸和类黄酮含量显著上调，丙二醛和脱落酸含量显著下调，复水后趋势相同。（4）组蛋白去乙酰化酶基因HrHDA6和HrHDA19、脱落酸合成相关基因ABF1和NAC2表达均显著下调，类黄酮合成相关基因C4H2和CHS4表达均显著上调，复水后趋势相同。 结论 TSA通过调控沙棘扦插苗生理和基因表达参与对干旱胁迫的响应，可以提高沙棘的抗旱性，该研究为深入解析组蛋白乙酰化影响沙棘抗旱的调控机制奠定重要基础。

在黑龙江绥棱、内蒙磴口及陕西永寿试验区对俄罗斯的12个大果沙棘品种和蒙古的1个大果沙棘品种的适应性进行了综合评价,结果表明: (1)影响大果沙棘在我国的适应性的主要因子是环境因子。在大果沙棘品种的推广中,首先要注意地理位置,其次,在适宜栽培区确定的基础上,还需要考虑品种的适应性差异,即需要进行品种的选择。(2)从高纬度引进的品种,在中国的适应性表现是随着纬度的下降适应性逐渐下降,绥棱试验点、磴口试验点及永寿试验点分属最适引种区、适宜引种区及不适应区。(3)绥棱试验点4 500 kg·hm-2以上的品种有楚伊、浑金、优胜、橙色、阿尔泰新闻、乌兰格木6个品种,磴口试验点6 000 kg·hm-2以上的品种有楚伊、金色、优胜3个品种,这些品种丰产性好,是试验区值得大力推广的引进品种。(4)大果沙棘在中国的适应性区划可分为3个区:最适引种栽培区,如黑龙江绥棱县;适宜引种栽培区,如内蒙古磴口县;栽培驯化区,如陕西永寿县。

基于远缘杂交技术路线,以中国沙棘优良单株MK-88-01、HF-88-05为母本,俄罗斯栽培种阿列依及蒙古大果沙棘乌兰格木子代优良雄株为父本,开展了中国沙棘与蒙古沙棘2个亚种间杂交育种研究。结果发现:杂种子代性状分化严重,棘刺数、百果质量、果实产量等最重要的几项经济指标的遗传分化程度最大。选育出3个优良杂种单株,其树高均显著高于父本,2年生枝棘刺数均为3个,与母本中国沙棘相比,棘刺数大量减少。优良杂种单株百果质量与单株产量分别达26.33~29.33 g、2.00~2.50 kg,比母本中国沙棘分别提高31.34%~46.30%、66.67%~108.33%。杂交子代具有单株生长量越大,其果实与种子表型指标就越小的变化规律,与母本中国沙棘体大果小、父本蒙古沙棘体小果大的表型特征相吻合。

在黑龙江绥棱和内蒙古磴口试验区对俄罗斯11个大果沙棘品种和蒙古1个大果沙棘品种的种子特性进行了探讨,结果如下:(1)中国沙棘种子千粒质量、种子特征值明显低于引进大果沙棘品种。绥棱试验点供试的11个引进品种千粒质量及种子特征值均比磴口试验点高;根据种子长宽比及形状,对中国沙棘与大果沙棘进行了初步的划分。(2)大部分品种种子的宽度及长度在遗传和对环境适应上具有紧密相关性,种子厚度的遗传比较稳定,对环境的变化不敏感。(3)种子特征指标,如种子长度、宽度、长宽比3个指标与千粒质量呈极显著相关,特别是种子长度;千粒质量与百果质量呈现极显著线性相关。(4)发芽初期,中国沙棘的发芽率较引进品种高;发芽第14天时,所有供试品种的发芽率均达到了最大,发芽率高的品种有乌兰格木、丰产、巨人、绥棘1号、卡图尼礼品,发芽率≥67%。(5)不同大果沙棘种子的总黄酮、维生素E含量均具明显差异;引进品种的饱和脂肪酸显著高于中国沙棘;不同大果沙棘品种的饱和脂肪酸差异明显。

在黑龙江绥棱和内蒙古磴口试验区对13个大果沙棘品种的生长性状及其与产量的相关关系进行了研究,结果表明: (1)大果沙棘的叶片长度在不同试验点间差异不明显,磴口试验点的叶片宽度不同程度地比绥棱试验点小,同一试验点不同品种的叶片长度与宽度亦存在一定差异;中国沙棘叶片长度明显小于引进大果沙棘品种,宽度与引进品种相近;磴口试验点叶片长宽比明显高于绥棱,叶片长宽比的大小可作为衡量品种抗逆性或者适应性的一个指标。(2)不同大果沙棘品种的枝刺数具有很大的不同,且同一品种在不同试验点的枝刺数并不完全一致,在磴口试验点,许多品种的枝刺数有明显的增加趋势,这可能是对干旱环境的一种适应或反应;中国沙棘枝刺数量多,为长期适应干旱瘠薄环境的结果。(3)大多数大果沙棘品种在磴口试验点的株高、地径及冠径均低于绥棱试验点,中国沙棘生长旺盛,其株高、地径及冠径均明显大于大果沙棘。( 4)品种不同丰产性也不同,而且产量的年度稳定性相差很大,在试验林进入盛果期后,一些大果沙棘品种产量可达到10 000 kg·hm-2。(5)不同试验点不同品种的生长指标与产量的线性相关性强弱不一致;从生长指标的大小可对产量进行有效预测,而准确的预测还需要进行连续的生长观测和产量测定,以建立完善的沙棘产量预测体系。

沙棘抗旱性是多因素作用的结果,如果只利用单因素/单项指标评价其抗逆性,则具有一定的片面性。本研究对干旱胁迫下4个沙棘品种的多项生理生化指标的变化进行比较分析,并通过主成分分析和综合评价发现:乡土中国沙棘(河北丰宁种源)品种的抗旱性最强,引进大果沙棘―乌兰格木品种的抗旱性最差,引进的4个沙棘品种抗旱能力强弱的排序为:丰宁(0.619)> 楚伊(0.445)> 向阳(0.390)> 乌兰格木(0.274)。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势、谷胱甘肽还原酶和脱落酸的含量可作为沙棘抗旱性的判定指标。随着干旱胁迫的加剧,与对照相比,4个引沙棘品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶水势均下降,而超氧化物歧化酶活性、细胞膜透性、谷胱甘肽还原酶和四大激素均上升,这说明干旱逆境胁迫影响了沙棘正常的生长发育过程,同时通过内在的生理生化指标的改变来增加其自身对逆境胁迫的抵抗能力。这些将为沙棘抗旱树种的筛选和进一步的杂交育种提供依据。

目的 本研究通过系统检测沙棘UGT基因家族成员，探讨其结构特征及潜在功能，为解析沙棘类黄酮糖苷生物合成机制及其积累模式奠定基础。 方法 利用BLASTP和hmmsearch搜索沙棘基因组，并通过Pfam、CDD和SMART数据库验证保守结构域。使用Prot-Param、MUSCLE、MAGA7.0、MEME、MCScanX等工具分析蛋白理化性质、系统发育、蛋白基序和基因结构及基因复制事件。利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析沙棘UGT基因在果实发育过程中的表达模式。 结果 本研究从沙棘基因组中鉴定出89个沙棘UGT基因，全部包含UGT基因家族保守结构域PSPG box。通过分析发现：沙棘UGT蛋白长度为266～533 氨基酸，平均分子量50.00 KDa，平均等电点5.89。根据系统发育关系，可将89个沙棘UGT分为16个组，其中，A组包含最多的沙棘UGT基因家族成员。除7号染色体外，UGT基因共分布在11条沙棘染色体上。研究发现，串联重复是导致沙棘UGT基因家族扩张的主要复制事件。转录组分析和实时荧光定量PCR表明，大部分基因具有广泛的果实发育阶段特异性表达。 结论 本研究提供了沙棘UGT基因家族的完整信息，为进一步研究沙棘基因家族成员的生物学功能提供了数据参考和理论依据。

目的 探讨α-亚麻酸含量存在差异的2个沙棘品种种子中的基因调控差异，为进一步提高沙棘种子中α-亚麻酸含量、培育沙棘良种奠定基础。 方法 以2个不同品种的沙棘种子为研究对象，通过气相色谱-质谱分析和转录组测序分析确定2个沙棘品种种子中的α-亚麻酸含量差异以及相关差异表达基因。 结果 蒙古大果沙棘（Hippophae rhamnoides ‘Mongolia’向阳）（XY）和中国沙棘（H. rhamnoides ‘Sinensis’丰宁）（FN）种子中的α-亚麻酸含量占比不同，XY中含量最高的脂肪酸是α-亚麻酸，其次是亚油酸，而FN中α-亚麻酸含量次于亚油酸。半成熟期（T2），基因FAD2和基因FAD3在XY中的表达量均显著高于FN，分别是FN的3.83倍和13.63倍。未成熟期（T1）和T2时期基因FAD7在XY中的表达量均显著高于在FN中的表达量，分别是FN的2.09倍和1.72倍。相反，T2时期基因LOX3.1和LOX3.2在FN中的表达量均高于XY，分别是XY的8.02倍和7.12倍。 结论 沙棘种子中α-亚麻酸的高积累源于多个基因的协同作用，基因FAD2、FAD3、FAD7的高表达和基因LOX3.1和LOX3.2的低表达共同调控α-亚麻酸的高积累。

以中国沙棘为父本,俄罗斯大果沙棘丘依斯克和蒙古大果沙棘乌兰格木两个栽培种为母本,开展了杂交选育研究,共择出5个优良单株,其中从中国沙棘与丘依斯克的杂交子代中选出3个优良单株(C1,C2,C3),从中国沙棘与乌兰格木的杂交子代中选出2个单株(C13,C16)。5个优良杂种单株树高、地径、冠幅均显著高于母本乌兰格木和丘依斯克,但与父本中国沙棘接近。杂种2年生枝棘刺数为2～3个,界于父母本之间,与中国沙棘相比,棘刺数减少85%以上。优良杂种单株果实百果质量为21.98～29.98g,明显小于母本,比中国沙棘提高9.6%～48.4%。研究还表明:沙棘果实百果质量与纵径、长宽比呈极显著相关,与横径有一定的相关,但未达到显著水平,果柄长与浆果果实大小没有相关性。种子千粒质量与其厚度达到极显著相关,与长度、宽度呈显著相关,与长宽比呈弱相关,未达到显著水平。