不同引发处理对金铁锁陈年种子萌发的影响

用次氯酸钠(NaOCl)、聚乙二醇(PEG)和H_(2)O引发处理金铁锁种子,研究不同处理对金铁锁种子萌发的影响。结果表明:经NaOCl消毒处理的陈年金铁锁种子,置于20℃的恒温条件下,其发芽指数最高,发芽率和发芽势相对也高;水引发处理18 h的金铁锁种子发芽率和发芽势均最高,分别为33.50%和25.10%,处理24 h其发芽指数显著高于其他处理,但其根长、苗长、幼苗鲜重差异不明显;PEG引发处理与其浓度有关,0.5%PEG引发处理比1.0%PEG和2.0%PEG处理更能促进金铁锁种子萌发,用0.5%PEG处理6~18 h能够明显提高陈年金铁锁种子的发芽率、发芽势和发芽指数,从而也可提高其出苗速度,使种苗整齐。

光调控对药用植物次生代谢成分合成的影响

药用植物次生代谢成分,因具有特殊的药理活性或功效对人类的健康极为重要,是药品、保健品、化妆品的主要来源。随着人类对于健康和长寿的不断追求,医药市场的需求规模持续增长,提高药用植物次生代谢成分的产量和质量变得特别重要。植物次生代谢成分是植物对环境的一种适应,是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。药用植物次生代谢成分的产生和积累主要受植物遗传因素和环境因素的影响,其中光环境对其合成影响尤为重要,因而,长期以来光调控一直是国内外众多学者研究的热点。本文综述近年来有关光调控对药用植物次生代谢成分影响的研究进展,主要从光质、光强、光周期的影响分别阐述,以期为高效生产具有重要药理活性的次生代谢成分提供理论依据和实践指导。

化肥减量配施微生物菌肥对膜下滴灌红花生长发育及产量的影响

【目的】研究化肥减量配施微生物菌肥对膜下滴灌红花生长发育及产量的影响。【方法】2020~2021年在新疆塔城地区裕民县设置2年定位施肥试验,采用裂区试验设计,设6个处理:(1)对照CK:不施肥;(2)CF:复合肥20 kg/667m^(2);(3)OF:微生物菌肥20 kg/667m^(2);(4)CF+25M:化肥15 kg/667m^(2)(化肥减量25%)+微生物菌肥5 kg/667m^(2);(5)CF+37.5M:化肥12.5 kg/667m^(2)(化肥减量37.5%)+微生物菌肥7.5 kg/667m^(2);(6)CF+50M:化肥10 kg/667m^(2)(化肥减量50%)+微生物菌肥10 kg/667m^(2)。研究不同施肥处理对红花农艺性状、干物质积累与分配和产量形成的影响。【结果】处理CF+25M和CF+37.5M有利于红花的生长发育,可以显著增加红花株高、分枝数、叶片数和叶绿素含量等,并能促进红花干物质积累,调节干物质分配,协调改善红花产量构成因素,从而增加红花花丝和籽粒产量。其中以CF+37.5M处理下红花综合性状表现最优,其单株果球数、千粒重、花丝产量和籽粒产量分别比CF处理显著提高了87.85%、12.29%、11.42%和15.78%,同时株高、根长和叶绿素含量亦均达到最高水平。【结论】化肥减量配施微生物菌肥CF+37.5M:化肥12.5 kg/667m^(2)(化肥减量37.5%)+微生物菌肥7.5 kg/667m^(2)最优,能有效降低化肥施用量,促进红花生长发育,从而提高肥料利用率。

沼液施用对蒙古黄芪根无机元素及有效成分积累的影响

【目的】明确沼液对生长期黄芪10种无机元素积累的影响,分析无机元素与有效成分的相关性。【方法】用不同浓度沼液分别对黄芪进行叶面喷施、土壤施肥和叶面喷施+土壤施肥,研究其对黄芪无机元素和有效成分含量的影响。【结果】沼液叶面喷施,以80%沼液处理的Fe、K、Ca、Mg、Na、Ni含量较高,显著高于其他处理(P<0.05)。沼液土壤施肥,采收期数据显示:80%沼液土壤施肥处理的Fe、K、Ca、Na、Mn含量显著高于其他10个处理(P<0.05),Ni含量以CF处理值最高,显著高于其他处理(P<0.05)。相关性分析表明,Fe含量与毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素含量,Na含量与芒柄花素含量呈显著正相关;Mg含量与芒柄花苷、毛蕊异黄酮含量,Na与黄芪皂苷Ⅲ含量均存在显著负相关。判别分析发现造成沼液与其他处理差异的主要元素有Ca、Na、Mn、Fe、Mg。【结论】适宜的沼液施用模式可促进黄芪根无机元素的累积,且与有效成分存在密切关系。

基于土壤微生物群落结构的参地土壤改良研究进展

改良参地土壤是缓解参地资源紧缺、促进人参种植业健康持续发展的有效途径。综述土壤微生物群落结构改变与连作障碍关系,参地土壤化学消毒、农业改良和微生物防治对土壤微生物的影响。结果显示:微生物制剂可以通过调整土壤微生物群落结构、拮抗病原菌、激活养分等有效防治人参病害及改良参地土壤;开发高效、具有广谱抑菌活性的微生物混合菌剂,辅以化学消毒、农业改良等土壤改良技术是改良参地土壤及防治人参病害的关键。

广东紫珠matK基因的生物信息学分析

通过PCR扩增获得广东紫珠matK基因的完整核苷酸序列,利用生物信息学对matK基因进行开放阅读框、氨基酸组成、蛋白质跨膜结构区、亚细胞定位和结合区分析,预测信号肽、氨基酸亲/疏水性、氨基酸及高级结构预测,采用UPGMA算法对13种紫珠属植物构建系统进化树。结果表明,广东紫珠matK基因序列长度为1 524 bp,编码507个氨基酸,有10个开放阅读框;matK基因编码的成熟酶K蛋白含20种氨基酸,二级结构中α螺旋占49.11%、β转角4.45%、无规则卷曲28.21%,为不稳定亲水性蛋白;无信号肽、无跨膜结构,定位于叶绿体亚细胞器。系统进化聚类结果表明,广东紫珠与紫珠、Callicarpa mollis的亲缘关系较近。

不同生态种植模式对延胡索生长性状及产量的影响

探讨了不同生态种植模式对延胡索生长性状及产量的影响,以延胡索单作为对照,通过测定延胡索株高、叶面积、地上鲜重、地下茎数、地下块茎数量、地下鲜重、产量等指标,研究、分析不同生态种植模式对延胡索生长性状及产量的影响。结果表明:不同生态种植模式下延胡索的生长状况、产量均有所差异,根据地上部分性状-株高;地下部分性状-地下鲜重、地下块茎数;各小区鲜产由高至低的生态种植模式为延胡索与水稻水旱连作模式(Z3)>猕猴桃林下种植延胡索模式(Z1)>延胡索单作模式(CK)>柑橘林下间作延胡索模式(Z2)。相关性分析表明:延胡索叶面积与地上鲜重、地下茎数显著正相关;地下块茎数与株高、叶面积、地下鲜重、地下茎数显著正相关;产量与株高、地下鲜重、地下块茎数显著正相关。主成分分析表明:地上部分株高以及地下部分的地下块茎数、地下鲜重、地下茎数可以作为反映延胡索生长性状的主要指标。以期为延胡索“南药北移”、规模化推广生态种植技术提供理论依据和技术支撑。

根茎类药用植物连作障碍研究进展

在根茎类药用植物集约化种植中,长期连作引起的植株生长不良、产量下降和品质降低等连作障碍问题,已成为制约我国中药材产业发展的重要因素。为缓解根茎类药用植物的连作障碍,促进根茎类药用作物的产业发展,本文综述了根茎类药用植物连作障碍的成因,并概括总结了消除连作障碍的措施。根茎类药用植物连作障碍成因十分复杂,包括植物的化感作用、土壤理化性质恶化、土壤酶活性改变和土壤中致病菌增加等,这些因素单独作用或共同作用。目前常用的消减技术措施包括:筛选耐重茬抗病新品种、合理轮作间作、土壤强还原处理、土壤蒸汽消毒和施加生物炭等物理措施、使用氯化苦、威百亩、棉隆和噻唑膦等化学农药,以及利用微生物菌剂如芽孢杆菌、哈茨木霉和淡紫拟青霉等调节土壤微生物群落并抑制有害微生物等。其中,利用微生物菌剂消减连作障碍是近年来的研究热点之一,但由于连作障碍涉及根系、土壤和微生物等诸多因素,采取综合防控措施才能有效消减连作障碍。最后从选育抗病性强、耐连作的优质新品种、进一步探索适宜的轮作间作模式和提高病原菌拮抗微生物稳定性等方面,对我国根茎类药用植物连作障碍的研究方向进行了展望。

不同配方基肥对温郁金产量及其营养元素含量的影响

本试验研究了基肥氮磷钾不同比例配施对温郁金产量与品质的影响,为提高温郁金产量及品质提供科学依据。本研究采用大田试验,设置4个不同的施肥配方,各处理基肥用量均为750 kg·hm^(-2)。结果表明,在氮磷钾总用量相等的前提下,基施配方肥2的温郁金产量最高,与常规施肥比较,温郁金地下部分根茎、块根分别增产11.3%、17.9%。配方肥1和3相较常规施肥也提高了温郁金的产量,但统计上无显著差异。与常规施肥相比,配方肥处理提高了温郁金中氮和磷含量。同时,基施配方肥还可以提高根茎、块根中Ca、Mg及微量元素Zn、B等含量。综上,基肥施用配方肥2既能提高温郁金产量,又能提高根茎、块根中的大量元素及中微量元素含量,具有较好的推广应用价值。

十堰地区油橄榄及其套种栽培技术研究与应用

近年来,十堰地区油橄榄种植面积较大,但生产效益偏低。为进一步促进十堰地区油橄榄生产发展,解决油橄榄当前栽培产量低、效益差等问题。将十堰地区的油橄榄栽培技术进行全面总结,在生物防控的技术背景下,从油橄榄种植现状中,以提升油橄榄园区生产效益为主要目标,分析油橄榄林下育苗、套种农作物、中药材的可行性,以期为十堰地区油橄榄可持续发展提供相关新思路。

黄精根状茎无菌快繁体系建立

为进一步完善黄精无菌快繁技术体系提供技术基础。本试验以选育的七叶黄精根状茎作为外植体材料,测定不同消毒处理的根茎污染率、死亡率和不同浓度6-BA(6-Benzylminopurine)与NAA(1-Naphthalic acid)组合对其茎段腋芽的萌芽率影响,探索该植物根状茎无菌快繁体系的建立。结果表明,以超声波清洗机消毒15 min的处理效果最好,污染率和死亡率分别为20%和17%;恒温振荡器消毒15 min的污染率和死亡率分别为27%和37%,最佳消毒时间15 min;以MS为基本培养基,采用C12-Y组合(2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA)处理有芽茎段的效果最好,其平均萌芽率达76.67%,无芽茎段的平均萌芽率达56.67%。

陕北黄土高原植物群落物种多样性特征分析

通过对陕北黄土高原乔木、灌木、草本等代表性植物群落的植物多样性开展群落调查,探索群落演替过程中物种多样性,为该地区植被恢复提供指导。结果表明,地带性植被物种的丰富度及植物多样性信息指数均较低,群落均匀度指数相对较高,构成了干旱半干旱的脆弱生态环境条件,尚未发育到顶级群落,应继续加大植物多样性保护工作,促进黄土高原区生态环境健康发展。

蜜环菌人工菌棒基质碳氮比对乌天麻产量及营养品质的影响

目的分析蜜环菌人工菌棒基质碳氮比对乌天麻产量及基本营养成分含量的影响,并对乌天麻氨基酸品质进行评价。方法通过大棚内随机区组实验,测定不同种植模式下乌天麻的基本营养成分含量,对其进行单因素方差分析和多重比较,通过氨基酸评分法对乌天麻中氨基酸营养价值进行评价。结果蜜环菌人工菌棒基质碳氮比对乌天麻的产量、基本营养成分含量及氨基酸的营养品质均有显著影响;蜜环菌人工菌棒基质碳氮比为75.94时种植的乌天麻,其各项营养指标接近对照种植的乌天麻的各项营养指标,显著大于蜜环菌人工菌棒基质碳氮比为60.69、126.39时种植的乌天麻的各项营养指标。蜜环菌人工菌棒基质碳氮比为75.94时种植的乌天麻,其必需氨基酸含量与总氨基酸含量的比值为37.03%,接近40%;必需氨基酸含量与非必需氨基酸含量的比值为58.79%,接近60%;必需氨基酸的氨基酸比值、必需氨基酸的比值系数分、必需氨基酸比值系数与联合国粮食及农业组织/世界卫生组织提出的氨基酸理想模式较接近。结论利用蜜环菌人工菌棒种植乌天麻可以获得基本营养成分含量高、氨基酸丰富、必需氨基酸的组成比例相对合理、符合人体吸收利用需求、具有较高营养价值的乌天麻。

不同垄作方式和种植密度对丹参产量与主要成分含量的影响

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm^(-2))、H5(10万株·hm^(-2))、H6(13.3万株·hm^(-2))]两种垄作方式,动态取样,测定并分析不同垄作方式、种植密度和生长时期的单株重、产量、主要活性成分含量及积累规律。结果表明,大垄双行丹参单株干重、产量、根的主要活性成分含量平均值均高于小垄单行。根的单株干重和产量的最佳处理分别为H5(48.09 g)、H4(5986.69 kg·hm^(-2)),均在11月19日最高;地上部单株干重和产量的最佳处理均为H4(50.34 g、6712.75 kg·hm^(-2)),均在10月14日最高。根中主要活性成分总含量(总丹参酮+总黄酮+总酚酸)在两种垄作方式下均呈“升-降-升”的变化趋势,最佳处理为H4(295.4 mg·g^(-1)),在9月7日最高;叶、茎中(总黄酮+总酚酸)总含量的最佳处理分别为H4(238.42 mg·g^(-1))、H6(122.43 mg·g^(-1)),均在10月14日最高;丹参酮ⅡA、丹参酮I、隐丹参酮和丹酚酸B四种活性成分总含量的最佳处理为H6(63.23 mg·g^(-1))。综上,大垄双行栽培方式优于小垄单行。本研究结果为丹参的合理种植及根与地上部综合开发利用提供了理论依据。

基于高遗传转化率及低幼苗玻璃化率的黑果枸杞叶片组合培养体系

【目的】建立高效稳定的黑果枸杞遗传转化体系,有效降低其再生幼苗玻璃化率,促进其基因功能研究和提高遗传改良效率。【方法】以黑果枸杞叶片作为外植体,利用农杆菌(LBA4404、EHA105)介导的遗传转化法,通过调整基础培养基类型并添加相应浓度的植物激素,筛选出最适愈伤组织诱导培养基、分化和选择培养基、生根诱导培养基,将黑果枸杞遗传转化率提高到65%以上,同时降低幼苗玻璃化率至10%以下。【结果】(1)黑果枸杞叶片高效组合培养体系中最佳农杆菌侵染浓度(OD_(600))为0.6,侵染时间为25 min,在此条件下侵染叶片抗性愈伤诱导率达78.2%~96%;(2)黑果枸杞遗传转化中最适分化和选择培养基为:MS+肌醇50 mg/L+烟酸0.25 mg/L+维生素B60.25 mg/L+铁盐母液1 mL/L+甘氨酸1.0 mg/L+维生素B10.05 mg/L+6-BA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素30 mg/L+特美汀300 mg/L(pH=6.0);最适生根诱导培养基为:WPM+IBA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素30 mg/L+特美汀300 mg/L(pH=6.0);(3)在最适分化和选择培养基中,农杆菌LBA4404-pBI121侵染叶片外植体产生的幼苗玻璃化率约为65%,而农杆菌EHA105-pBI121侵染处理则低于10%;(4)采用木本植物低盐WPM培养基可使黑果枸杞再生幼苗生根效率达到81.2%左右。(5)将阳性愈伤数量与总接种叶片数量比值作为遗传转化效率的评价指标,在最适遗传转化体系中,农杆菌LBA4404-pBI121和EHA105-pBI121侵染后遗传转化率分别为51%和65.2%。【结论】黑果枸杞叶片高效组合培养体系能够显著提高其遗传转化率,降低玻璃化幼苗的发生率。

种植模式对当归根际土壤真菌群落与功能类群的影响

再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通量测序平台测定了不同种植模式下当归根际土壤真菌ITS1变异区的基因序列,分析不同种植方式对当归根际土壤真菌群落和功能差异性的影响。结果表明:(1)5种种植方式下当归根际真菌多样性差异不大,较对照D处理,A、B、C和E处理的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数较低,Simpson指数较高。(2)5种种植方式下当归根际土壤真菌群落隶属于11门167属,其中,子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)、担子菌亚门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为优势门;被孢霉属(Mortierella)、四枝孢属(Tetracladium)为优势属。(3)冗余度分析发现:在门水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为速效钾、电导率、pH值,在属水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为有机质、pH值、二氧化碳呼吸速率。(4)FUNGuild预测表明:植物病原体和木质腐生真菌功能群的相对丰度较高。综上所述,不同作物轮作较当归连作,降低了当归根际土壤真菌群落的相对丰度和多样性,有利于根际土壤真菌群落向有益的方向发展。

氮、磷、钾配施对葛根生长及品质的影响

为探明氮、磷、钾肥配施对葛根生长及品质的影响,为葛根高效栽培提供合理的施肥技术支撑和理论依据,采用L_(9)(3~4)正交试验设计,研究氮、磷、钾配施对葛根产量和主要功能成分的影响,明确研究区葛根氮、磷、钾的最佳施用量。结果表明,不同施肥方案对葛根产量和功能成分的影响显著,其中以N_(3)P_(1)K_(2)(N 270kg/hm^(2),P_(2)O_(5)45 kg/hm^(2),K_(2)O 90 kg/hm^(2))处理的产量和总黄酮含量最高,分别为2.13 kg/株和83.10 mg/g;N_(1)P_(3)K_(2)(N 90 kg/hm^(2),P_(2)O_(5)135 kg/hm^(2),K_(2)O 90 kg/hm^(2))的葛根素含量最高,为24.85 mg/g,N_(1)P_(2)K_(3)(N 90 kg/hm^(2),P_(2)O_(5)90 kg/hm^(2),K_(2)O 135 kg/hm^(2))处理的大豆苷和大豆苷元含量均为最高,分别为22.96和2.55 mg/g。氮、磷、钾肥配施对葛根产量和葛根素含量影响的大小顺序为氮肥>钾肥>磷肥。以葛根产量为目标的最佳施肥量为N 270 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)135 kg/hm^(2)、K_(2)O 90 kg/hm^(2),以葛根品质提升为目标的最佳施肥量为N 180 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)135 kg/hm^(2)、K_(2)O 90 kg/hm^(2)。

黄芩中国主产区栽培技术差异性调查分析

黄芩是常用的大宗药材,市场需求量大,为了解当前各产区黄芩栽培技术、管理水平、品质和产量的差异,对山西、陕西、甘肃、山东、河北、河南、内蒙古等我国黄芩主产区的生产现状进行调查,发现各主产区的生态环境、栽培方式、施肥技术、病虫害防治、采收加工等方面均存在一定差异。因此,建议当前应进行黄芩生态适宜性区分析及各产区适宜栽培技术研究,以便形成黄芩高产、优质、高效的栽培技术体系,进一步为黄芩栽培提质增效奠定基础。

盐生肉苁蓉寄主植物种类鉴定及分布区域分析

盐生肉苁蓉(Cistanche salsa(C.A.Mey.)G.Beck)为列当科肉苁蓉属寄生性草本植物,为目前已知寄主植物种类最多的肉苁蓉属物种,也是我国西北地区传统常用中药材。为探明我国盐生肉苁蓉寄主植物种类及分布区域,本研究结合DNA条形码鉴定和形态鉴别技术,对采集到的66份带有寄主根的盐生肉苁蓉样品进行分布区域分析和寄主植物种类鉴定。结果表明盐生肉苁蓉在新疆及宁夏等地区海拔400~2000 m的区域分布广泛。新疆塔城地区裕民县盐生肉苁蓉寄主植物为菊科绢蒿属聚头绢蒿(Seriphidium compactum(Fisch.ex DC.)Poljakov)和苋科滨藜属疣苞滨藜(Atriplex verrucifera Marsch.von Bieb.),塔城市盐生肉苁蓉寄主植物为苋科盐爪爪属里海盐爪爪(Kalidium cuspidatum Ung.-Sternb.)、疣苞滨藜和驼绒藜属驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides(L.)Gueldenst.),该地区优势寄主植物为疣苞滨藜。新疆阿勒泰地区哈巴河县寄主植物为聚头绢蒿、苋科驼绒藜属心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmanniana(Stschegl.ex Losinsk.)Grubov)和驼绒藜,吉木乃县寄主植物为驼绒藜和聚头绢蒿。新疆哈密地区伊吾县寄主植物为苋科戈壁藜属戈壁藜(Iljinia regelii(Bunge)Korovin),巴里坤县寄主植物为里海盐爪爪。新疆昌吉州吉木萨尔县寄主植物为苋科碱蓬属囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)。宁夏吴忠市盐池县寄主植物为苋科盐爪爪属细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)和合头草属合头草(Sympegma regelii Bunge),合头草为该地区优势寄主植物。其中聚头绢蒿是我国新记录的盐生肉苁蓉寄主植物。本研究为盐生肉苁蓉及其寄主植物保护和优良品种选育提供科学依据。

bHLH96的克隆及其在薄荷萜烯生物合成调控中的功能

【目的】薄荷精油是日化、医药和食品工业中的重要原料,bHLH转录因子在调控植物挥发性次生代谢产物合成中具有重要作用。探究bHLH蛋白在薄荷挥发性物质合成调控中的作用,为通过代谢或基因工程改良薄荷种质提供重要基因资源,拓展有关植物挥发性次生代谢产物合成途径与调控机制的认识。【方法】利用转录组测序和RT-qPCR技术分析bHLH96在薄荷根、茎、叶中的表达,并通过RT-PCR法克隆其全长序列,再利用DNA重组技术构建植物表达载体pBI121-bHLH96,利用农杆菌介导法在薄荷叶片中过表达,检测过表达bHLH96对薄荷叶片萜烯化合物含量和合成相关基因表达的影响。【结果】薄荷bHLH96的编码区全长861 bp,编码286个氨基酸残基。薄荷bHLH96是一个细胞核定位蛋白,植物bHLH96蛋白间的序列相似性为45.45%-73.68%,薄荷bHLH96与薰衣草LaMYC4和丹参SmbHLH94等唇形科植物bHLH蛋白的亲缘关系较近。在薄荷叶片中瞬时过表达bHLH96,显著影响15种萜烯化合物的相对含量。过表达bHLH96显著上调萜烯合成相关基因OC2、SM1、KS1、ND和EAO1的表达,显著下调NLS1、LS1和iPR的表达。【结论】薄荷bHLH96可能通过调控萜烯合成相关基因的表达,影响相关萜合成酶的活性,从而调控薄荷萜烯物质的合成。