为探究褪黑素在维持采后梨果实品质方面的潜力,为采后梨贮藏保鲜技术研发提供参考,以成熟期采收的新梨7号梨果实为试材,分别用0(对照),0.02,0.20,1.00 mmol/L的褪黑素溶液浸泡2,4,8,12,24 h后取样,测定了各处理对采后梨果实内在品质、细胞壁裂解相关酶活性、抗氧化相关酶活性及果皮与果肉内源褪黑素和水杨酸含量的影响。结果表明,用0.02,0.20,1.00 mmol/L褪黑素浸泡梨果实8 h,梨果实的硬度分别为38.51,42.79,40.95 N/cm²,乙烯释放速率分别比对照下降了66%,70%,71%;用0.20 mmol/L褪黑素浸泡梨果实8 h,果实的可溶性固形物含量(SSC)为94 g/L,显著高于对照组(80.2 g/L),为对照组的1.17倍,果实的可滴定酸(TAC)为1.013 g/L,也显著高于对照组(0.90 g/L),为对照组的1.13倍;此外,外源褪黑素处理显著提高了采后梨果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,显著降低了采后梨果实多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)、脂氧合酶(LOX)酶活性,同时提高了果皮内源褪黑素和果实内源水杨酸含量。综上,用0.20 mmol/L褪黑素溶液浸泡处理梨果实8 h,梨果实品质较好、细胞壁裂解相关酶活性较低、抗氧化酶活性较高、果实内源褪黑素和水杨酸含量较高,维持采后梨果实品质的潜力最大。

为探讨施用生物炭对梨园土壤理化性质的改良作用以及对黄冠梨果实品质的持续影响,在河北省晋州市黄冠梨试验基地进行连续4 a的定位试验,以不施用生物炭处理为对照(CK),设置生物炭0.45(B1),0.90(B2),1.35(B3),1.80 kg/m²(B4)4个处理,研究不同用量生物炭对土壤有机质、硝态氮、速效磷、速效钾、电导率以及pH值的影响,并探究对黄冠梨成熟期果实品质的影响(如可溶性总糖、可滴定酸、硬度、可溶性固形物、单果质量),为河北省黄冠梨园的高效施肥提供依据。连续4 a施用生物炭使土壤硝态氮含量显著降低,土壤表层(0~20 cm)的有机质含量、速效磷、速效钾及pH值有所上升,且生物炭对表层(0~20 cm)的影响大于20~40 cm土层。在B3处理时对土壤养分的改良效果最佳。对黄冠梨果实品质的可溶性固形物含量的影响呈上升趋势,可滴定酸呈下降趋势,B2、B3处理对黄冠梨品质的差异不显著。综合分析生物炭用量对土壤理化性质和梨果品质的影响,以0.90~1.35 kg/m²为适宜施用量,考虑生物炭的经济成本,本试验条件下推荐用量为0.90 kg/m²。

为明确杜梨赤霉素受体(GID1)的生物学功能,以杜梨为试材,通过同源克隆方法得到PbGID1s基因,利用生物信息学分析软件构建基因结构并设计靶位点;利用酶切-连接方法将带有靶点的sgRNA表达盒构建至CRISPR/Cas9表达载体上;通过农杆菌介导方法,将CRISPR/Cas9表达载体转化至杜梨子叶中。结果表明,在杜梨基因组中克隆得到4个PbGID1s,分别命名为PbGID1b-1、PbGID1b-2、PbGID1c-1、PbGID1c-2,基因结构分析显示该家族基因均由2个外显子和1个内含子组成;氨基酸序列比对发现,PbGID1s均具有GID1家族所特有的HGG和GXSXG保守结构域;将含有5个靶位点的sgRNA表达盒成功构建至pYLCRISPR/Cas9P_35S-N植物表达载体上,可同时对该家族4个基因进行编辑;杜梨遗传转化试验结果表明,共计浸染595粒杜梨子叶,获得抗性芽176个,阳性植株33株,转化效率达到5.55%。成功构建了可以同时靶向杜梨PbGID1s家族基因的CRISPR/Cas9载体,通过农杆菌介导,成功将该载体转化至杜梨子叶,并获得阳性植株。

为了揭示水杨酸诱导鸭梨抗黑斑病的作用效果及机理,以河北农业大学实验农场梨园鸭梨叶片和果实为试验材料,通过组织分离法分离、纯化梨黑斑病病原菌并对其进行致病性检测,利用形态观察及真菌 ITS、HIS、RPB2、ACT多基因综合鉴定法明确鸭梨黑斑病致病菌的类型;鸭梨离体叶片通过针刺接种黑斑病菌分生孢子悬浮液侵染0,6,12,24,48,72,96,120 h,通过实时荧光定量PCR检测水杨酸信号通路中相关基因的表达量变化,通过高效液相色谱(HPLC)检测0,72 h内源水杨酸含量的变化;利用不同浓度水杨酸(0,0.002,0.02,0.2,2.0,10.0,20.0 mmol/L)测定其对黑斑病菌菌丝生长的影响;采用外源0,0.02,0.2,2.0 mmol/L水杨酸处理鸭梨果实,接种黑斑病菌并观察其抗病效果。结果表明,河北农业大学实验农场梨园中鸭梨黑斑病病原菌为链格孢属链格孢菌,鸭梨离体叶片接种黑斑病菌后,72 h游离态水杨酸含量由0 mg/g增至0.02 mg/g,结合态水杨酸含量由0.47 mg/g增至1.55 mg/g,SA信号通路中相关基因Pbrgene12425、Pbrgene6286接种96 h与0 h相比表达量分别上调5.48,4.66倍,Pbrgene8895、Pbrgene43605接种120 h表达量上调7.90,10.0倍,外源施加0.2 mmol/L水杨酸显著提高鸭梨果实对黑斑病的抗性。在鸭梨抗黑斑病过程中,鸭梨离体叶片游离态水杨酸含量显著增加,水杨酸信号通路中相关基因被诱导上调表达,外源施加0.2 mmol/L水杨酸可提高鸭梨果实对黑斑病的抗性。

研究1-MCP和乙烯利处理对5种秋子梨（20±1）℃常温贮藏期间主要生理及软化相关指标的影响，探讨1-MCP和乙烯利对秋子梨品种软化机理的调控，为控制秋子梨果实后熟软化进程提供理论依据。以南果梨、京白梨、花盖梨、尖把梨和安梨5种秋子梨为试材，分别用浓度为0.5 μL/L的1-MCP密闭熏蒸24 h和1.0 g/kg的乙烯利溶液浸泡5 min，比较常温（（20±1）℃）贮藏期间果实硬度、可溶性固形物（SSC）、可滴定酸（TA）、维生素C（Vc）、呼吸强度、乙烯释放量等生理品质指标以及水溶性果胶、纤维素、淀粉含量、β-半乳糖苷酶（β-Gal）、淀粉酶（AM）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、纤维素酶（CL）等软化相关指标变化。与对照（CK）组相比，1-MCP处理可明显延缓5种秋子梨果实硬度、水溶性果胶（WSP）、纤维素、呼吸强度、乙烯释放量和淀粉含量的减少，降低了PG、β-Gal、CL、AM酶活性，而乙烯利处理组与对照组差异较小。1-MCP处理可通过抑制细胞壁相关降解酶活性和减少乙烯释放量来减轻细胞壁物质的降解，从而有效延缓秋子梨果实软化进程，而乙烯利对果实贮藏过程中软化和细胞壁降解生理变化无明显影响。

为了探究不同材料的保鲜袋自发气调包装对红香酥梨果实采后生理和贮藏品质的影响，研究了6种包装处理（CK、高渗出CO₂保鲜袋、PE袋、PE袋+1-甲基环丙烯保鲜剂、PE袋+乙烯吸收剂、PVC袋）的红香酥梨在（0±0.5）℃低温下冷藏120，180，240 d后在常温20℃条件下平衡24 h和放置7 d时果实呼吸强度、乙烯释放量、乙醇和乙醛质量分数以及果实外观和内在品质的变化规律，并定期监测不同包装袋内CO₂、O₂和乙烯的气体浓度。结果表明，相对于CK和高渗出CO₂保鲜袋包装来说，PE袋和PVC袋包装均具有良好的气调能力，能显著降低袋内O₂体积分数并提高CO₂体积分数，但袋内乙烯浓度保持较高，而PE袋+乙烯吸收剂包装袋内乙烯浓度相对较低。与CK果实相比，除高渗出CO₂保鲜袋以外的其余4种包装处理均能延缓贮藏中后期果实硬度下降和果皮转黄，保持较高的SSC，其中，PE袋+1-MCP保鲜剂包装处理不仅保持了冷藏和货架期红香酥梨果实较好的外观颜色和正常的口感风味，还显著降低了果实的呼吸强度和乙烯释放量以及乙醇和乙醛质量分数，而PVC包装袋内果实冷藏240 d及20℃货架放置7 d时，部分果实出现果心褐变以及风味异常。对于中长期贮藏的红香酥梨来说，PE袋+1-MCP保鲜剂处理贮藏效果最好，单一PE袋包装和PE袋+乙烯吸收剂处理效果次之，不建议采用PVC袋贮藏红香酥梨果实。

为了探究砀山酥梨果实贮藏期黑皮病与相关生理指标的关系，测定了砀山酥梨不同等级黑皮病果实的矿质元素（N、P、K、Mg、Ca）含量以及呼吸强度、乙醇含量、相对电导率（细胞膜透性）、总酚含量、多酚氧化酶活性（PPO活性）、叶绿素荧光参数等相关生理指标，并分析了各生理指标与黑皮病级数的相关性。结果表明，不同等级黑皮病果的Ca含量显著（P<0.05）低于正常果（无黑皮病），而N、K、Mg、P含量却高于正常果；果实黑皮病发病程度与N含量呈极显著正相关（P<0.01），而与Ca含量呈极显著负相关（P<0.01）。果实呼吸强度、乙醇含量（果皮）、相对电导率（果肉）、总酚含量（果皮、果心）、PPO活性（果皮、果肉、果心）与黑皮病发病程度均呈极显著正相关（P<0.01），无黑皮病果实的果皮叶绿素荧光参数（Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo）均显著（P<0.05）高于病果。初步判定，果实中较高的N含量和相对低的Ca含量是导致砀山酥梨果实贮藏后期出现黑皮病的主要原因，黑皮病越重，果实贮藏后期呼吸强度、乙醇含量、细胞膜透性、PPO活性等越高，果皮叶绿素荧光参数（Fm、Fo）越低。因此，可通过采前调控矿质营养元素或采后补钙等手段，降低果实贮藏期黑皮病发生，从而提高果实贮藏品质。

为了调查天津地区种植梨的已知病毒病的发病情况，以雪花梨叶片为材料，采用改良的CTAB法对梨的嫩叶进行总RNA提取，并通过RT-PCR对天津3个地区70株不同品种的梨树所带的潜隐性病毒进行鉴定，包括苹果褪绿叶斑病毒（ACLSV）、苹果锈果类病毒（ASSVd）、苹果茎痘病毒（ASPV）、苹果茎沟病毒（ASGV）、苹果凹果类病毒（ADFVd）。结果表明，改良方法1-巯基乙醇法是提取梨叶片总RNA较为理想的方法，可获得的RNA杂质含量较少，总RNA得率较高，平均质量分数可达73.880 μg/g，获得的总RNA符合后续试验要求；利用RT-PCR法在70个检测样品中，上述5种病毒病的平均发生率依次为47.1%，11.4%，10.0%，8.6%，1.4%，复合侵染率平均为28.6%，种植年份越高的植株带毒率越高，不同品种对病毒的敏感性也不相同。研究结果表明，天津地区梨病毒病发病普遍，其中苹果褪绿叶斑病毒是主要带毒种类，而且具有一定比例的多种病毒复合侵染现象。梨树种植管理水平低，地区间梨树引种缺乏规范的检测监控均可导致梨病毒病的发生和扩散，这对于天津梨产业的健康发展十分不利。

为明确几丁质酶在鸭梨抗病过程中的作用，以鸭梨为试材，提取总RNA，采用RT-PCR方法克隆几丁质酶基因PbChi Ⅱ ，分析PbChi Ⅱ 在梨黑星病菌诱导下的表达模式，构建原核表达载体pET30a-PbChi Ⅱ ，在大肠杆菌BL21（DE3）菌株中表达PbChiⅡ蛋白，分析重组蛋白在非生物胁迫下的生长能力。结果表明：PbChi Ⅱ 基因全长（基因登录号：KP876485）969 bp，实时定量PCR（Quantitative Real-time PCR，qRT-PCR）分析显示，PbChi Ⅱ 基因的表达受病原菌的调控，在供试的96 h内，梨黑星病菌可诱导该基因表达，且表达量在48 h达到最高。将PbChi Ⅱ 基因成功克隆到原核表达载体pET30a上，SDS-PAGE分析表明，该重组蛋白在37℃，1.0 mmol/L IPTG诱导2 h，表达量最大。转pET30a-PbChi Ⅱ载体的大肠杆菌BL21（DE3）菌株表达了分子量约35.53 kDa的重组蛋白。诱导的蛋白可增强菌体在NaCl、CuCl₂、CdCl₂和ZnSO₄等非生物胁迫下的生长能力。为进一步探索PbChi Ⅱ 基因的功能提供了基础资料。

为了解钙与黄冠梨果面花斑病发生的关系，于套袋前用硝酸钙对黄冠梨进行处理，统计花斑病发生率并测定各形态钙的含量。结果表明：硝酸钙处理的果实花斑病发生率降低，其中浸果和叶面喷施与套3层袋对照存在显著性差异，但均显著高于不套袋果实。花后40~80 d，硝酸钙处理后果皮中总钙、水溶性钙含量都高于套3层袋的对照，并且通过浸果方式处理的果实这2种钙的含量明显高于套3层袋的对照。花后90 d至果实成熟，硝酸钙处理的总钙和水溶性钙含量均明显低于不套袋果实。硝酸钙处理能不同程度的增加NaCl溶性钙和HCl溶性钙的含量，但对HAC溶性钙的含量没有显著影响。说明钙处理可增加总钙以及水溶性钙、NaCl溶性钙和HCl溶性钙含量，果实中这些钙浓度的变化与其花斑病发生率的降低有密切关系。

为研究木质素合成相关基因（PAL1、PAL2、CAD、POD、4CL）在大果水晶梨褐色果皮突变体中的表达特性，并为研究梨褐色果皮形成机制奠定基础。按照RNA试剂盒法提取果皮、花、叶片、果肉、枝条韧皮部中总RNA；利用DNAMAN和Primer 5.0软件设计特异引物；使用实时荧光定量PCR技术研究基因的表达。结果表明，PAL1、PAL2、CAD、POD、4CL的最高相对表达量均出现在果皮中；果皮和果肉中POD的相对表达量极显著高于其他基因，花、叶片和枝条韧皮部中CAD的相对表达量极显著高于其他基因。综上所述，大果水晶梨褐色果皮突变体木质素合成相关的5个酶基因在果皮、果肉、叶片、花和枝条韧皮部中的表达具有明显的组织特异性，这些基因可能与大果水晶梨褐色果皮的形成关系密切。

为探讨外源多胺调控鸭梨自交不亲和的生理生化机制,分别以自花授粉和外源亚精胺处理后1~3 d的花柱为试材,测定了不同处理不同时期花粉管生长发育动态,利用双向电泳技术和质谱分析技术分析了外源亚精胺处理前后不同时期鸭梨花柱蛋白的差异表达。结果显示:与对照相比,不同浓度的Spd处理均能极显著促进花粉管生长,0.25 mmol/L Spd处理72 h后可使大量花粉管到达花柱基部;在自交花柱电泳图谱中发现了3种特异蛋白质,A蛋白质MrA=28.0 kDa,pI=5.7;B蛋白质MrB=28.5 kDa,pI=5.7;C蛋白质MrC=22.0 kDa,pI=5.3,这3种特异蛋白质可能与自交不亲和性相关;质谱分析获得了2个较好的蛋白点,分别为推定和假定蛋白。