嫁接对瓠瓜抗病抗逆性及果实品质的影响

为探究嫁接对瓠瓜抗病抗逆性和果实品质的影响,以瓠瓜自根苗为对照,比较4种南瓜型砧木(全能铁甲、思壮12、砧西316、黑武士)嫁接浙蒲9号瓠瓜的成活率、枯萎病抗性、低温弱光性及耐盐性、果实品质等差异,并通过主成分分析及隶属函数法对不同嫁接组合进行综合评价。结果表明,浙蒲9号/思壮12嫁接组合的成活率最高(94.87%),不同砧穗组合枯萎病抗性均较对照增强。浙蒲9号/思壮12在低温弱光下的最大光化学效率(Fv/Fm)最高,在200 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下生长较好。与自根苗相比,嫁接植株长势均变旺,果实的维生素C含量降低,其他指标均有不同程度的提升。浙蒲9号/全能铁甲的果实可溶性固形物含量最高,浙蒲9号/砧西316的果实钙含量最高,浙蒲9号/黑武士的果实蛋白质和镁含量最高。浙蒲9号/思壮12的产量、果实游离谷氨酸和钾含量最高,硬度和可滴定酸含量最小,瓠瓜品质有所提升。同时,主成分分析和隶属函数值综合评价结果表明,浙蒲9号/思壮12的D值为0.914,排名第一。综上,嫁接可以增强瓠瓜枯萎病抗性,不同程度提高瓠瓜的低温、盐胁迫耐受性,合理选择砧木可提高瓠瓜果实品质,以思壮12为砧木嫁接浙蒲9号瓠瓜综合表现最佳。本研究结果为适宜瓠瓜嫁接砧木的选择提供了技术支持。

不同瓜类作物耐盐碱性鉴定方法初探

为了评估葫芦、南瓜、甜瓜和西瓜在盐碱胁迫条件下的耐盐碱性,为盐碱地的合理利用和耐盐碱品种的选育提供科学依据,选取葫芦(丰砧一号)、南瓜(丰乐金甲)、甜瓜(金露三号)和西瓜(中蜜一号)4个品种,在3叶1心期使用单一盐(NaCl)、混合盐碱(NaCl+Na_(2)SO_(4)+NaHCO_(3)+Na_(2)CO_(3))和混合盐(KNO_(3)+K_(2)SO_(4))三种盐碱溶液对幼苗进行处理,通过苗期盐害指数评估和极差分析进行品种耐盐性分析鉴定。结果表明,中蜜一号对单一盐溶液浓度变化最敏感,盐害指数在200 mmol·L^(-1)时最大;丰乐金甲对单一盐溶液的浓度变化最不敏感。对于混合盐碱溶液,金露三号对浓度变化最敏感,盐害指数在200 mmol·L^(-1)时最大;丰乐金甲对混合盐碱溶液的浓度变化最不敏感。混合盐溶液处理中,中蜜一号对浓度变化最敏感,盐害指数在200 mmol·L^(-1)时最大;丰乐金甲对混合盐溶液的浓度变化最不敏感。南瓜在盐碱胁迫下表现出较强的耐盐碱性,适合在轻度至中度盐碱地种植;而葫芦、甜瓜和西瓜的耐盐碱性较弱,不适宜在盐碱地种植。这些结果为盐碱地的合理利用和耐盐碱品种的选育提供了科学依据。

葫芦科作物耐低温育种研究进展

低温胁迫制约了葫芦科作物冬季栽培。首先综述了选择育种、引种、杂交及杂种优势利用在葫芦科作物耐低温育种中的应用,并列举了当前保存葫芦科种质的资源库,然后综述了倍性育种及嫁接导致的可遗传变异在耐低温育种中的潜在作用以及葫芦科基因组测序现状,并列举了响应低温胁迫的相关基因或位点,整理了基因编辑应用于葫芦科耐低温性研究的最新进展,最后介绍了葫芦科作物响应低温胁迫的相关表现,为耐低温性评价提供参考。

大棚早春甜瓜-鲜食夏毛豆-秋冬羊肚菌绿色高效周年栽培模式

江苏泰州、南通等沿江里下河地区充分利用农业设施发展瓜、菜、菌轮作的绿色高效生产模式,控制土壤盐渍化,提升土壤有机质,调整改良土壤营养结构,同时增加淡季蔬菜供应种类,提高现有设施利用率,显著增加经济效益,平均每667 m^(2)纯收益达4.4万元。本文总结出采用大棚早春甜瓜-鲜食夏毛豆-秋冬羊肚菌的绿色高效周年生产模式,以期为江苏省里下河地区设施大棚的高效利用、缓解土壤连作障碍、增加经济效益等提供指导。

瓠瓜果实品质性状因子分析和综合评价

以206份瓠瓜种质资源为试材,测定了其28项品质性状相关指标,并进行了相关性分析、因子分析和聚类分析,建立了基于因子分析的瓠瓜果实品质综合评估模型,并根据综合得分排序了优良度,结合二维排序图,筛选获得高品质种质材料。结果表明:206份瓠瓜种质材料28项果实品质性状指标变异程度不同,变异系数在2.71%~63.60%。变异系数最大的是游离谷氨酸(Glu)含量,变异系数最小的为含水量,不同品质指标间均存在不同程度的相关性。因子分析筛选出9个公因子,累计方差贡献率为86.78%,其中第1公因子的贡献率为38.46%,主要集中于游离氨基酸类。根据相关性分析和聚类分析结果,以指标避免重复和简单易用为原则,将指标简化为肉厚、可溶性固形物含量、硬度、Glu含量、蛋白质含量这5项代表性指标,并综合评估了206份瓠瓜种质材料的果实品质。本研究结果为后续瓠瓜高品质优良品种的选育提供材料和依据。

不同有机肥配施土壤调理剂对黄瓜连作土壤碳氮及酶活性的影响

针对设施农业黄瓜连作障碍问题,2020-2023年,通过田间定位试验,设置单施化肥(CK)、化肥减量20%+生物有机肥(SB)、化肥减量20%+微生物菌肥、化肥减量40%+生物有机肥+土壤调理剂、化肥减量40%+微生物菌肥+土壤调理剂(SMC)5个处理,研究化肥减量配施生物有机肥/微生物菌肥和土壤调理剂对土壤理化性质、物理结构以及酶活性的改良效果,结合典型相关分析以及冗余分析结果,探讨不同施肥处理条件下土壤酶活性与土壤碳氮及物理结构之间的关系。结果表明,与单施化肥相比,化肥减量配施生物有机肥/微生物菌肥或增施土壤调理剂均能够提高土壤碳氮、速效养分含量、pH值、酶活性以及土壤总孔隙度,降低土壤容重。而与化肥减量配施生物有机肥/微生物菌肥不施土壤调理剂处理相比,增施土壤调理剂能够显著提高土壤有机碳、全氮、碱解氮以及微生物量碳含量,明显提高土壤酶活性以及土壤总孔隙度,降低土壤容重。相关分析结果表明,土壤酶活性变化与土壤碳氮变化之间密切相关,但不同酶活性变化与碳氮指标间的关系有强有弱。冗余分析结果表明,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶与土壤空隙度呈正相关关系,与土壤容重呈负相关关系,且空间分散处理点说明土壤酶活性对不同施肥措施条件产生不同的响应。由此可知,化肥减量配施生物有机肥/微生物菌肥和土壤调理剂能够提高土壤肥力以及酶活性,改善土壤结构。

湿垃圾来源的蚯蚓粪肥对连作障碍土壤质量和黄瓜产量的影响

随着城市化的发展,湿垃圾产量与日俱增,湿垃圾资源化利用迫在眉睫。利用蚯蚓处理湿垃圾制作蚯蚓粪肥用于农田土壤改良,是一项有效的湿垃圾资源化利用途径以及有利于缓解蔬菜连作障碍方面问题。该文以常规有机肥为参照,选取以湿垃圾及其厌氧沼渣为原料制作的蚯蚓粪肥为研究对象,研究连续3年施加蚯蚓粪肥对黄瓜(Cucumis sativus)土壤综合质量和作物产量的影响。结果表明,经过3年的改良后,施加60.0 t/hm^(2)蚯蚓粪肥的黄瓜产量提高了5.60%,土壤有机质含量提高了50.0%,且蚯蚓粪肥的效果要高于常规有机肥;土壤全氮含量达到最高,高于背景值33.0%;土壤的养分含量(硝态氮、速效磷、速效钾)也得到了提高,其中速效钾含量升高了94.0%。经过3年的改良,土壤中的细菌数量在施加了有机肥后明显增加,其中以添加30.0t/hm^(2)蚯蚓粪肥的细菌数量最多;土壤细菌/真菌的比值有所提高,土壤生物性状得到改善。土壤的呼吸强度随着有机肥的施入而升高,以施加60.0t/hm^(2)蚯蚓粪肥的最大;土壤pH略有降低,盐度无明显变化。因此,湿垃圾来源的蚯蚓粪肥能改善土壤的理化和生物学性质,可在一定程度上缓解连作障碍的发生,可作为化肥替代品或与化肥相配合在农业生产中进行推广。

根际细菌群落结构对黄瓜幼苗干旱胁迫的响应

【目的】了解根际细菌群落结构和功能对黄瓜幼苗干旱胁迫的响应。【方法】采用盆栽控水法设置干旱处理D和正常处理N,利用Illumina NovaSeq测序技术测定黄瓜幼苗根际细菌群落结构和多样性。【结果】处理N的叶绿素和可溶性糖含量分别是2.440和10.380 mg/g,显著高于处理D的1.547和8.356 mg/g;处理D的脯氨酸和丙二醛含量分别为51.807μg/g和54.848 nmol/g,显著高于处理N的32.628μg/g和29.005 nmol/g;处理N的根系活力为32.670μg/(g·h),显著高于处理D的20.714μg/(g·h);处理N的SOD含量为324.826 U/g,显著低于处理D的578.363 U/g;黄瓜幼苗根际细菌群落中,门分类水平下丰度前5位的是变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Ac⁃tinobacteriota);α多样性指数(Chao1、Shannon、Simpson)中各处理间无显著差异,但PCoA分析显示,两处理间细菌群落结构差异显著;处理N与处理D相比,芽单胞菌显著升高,而拟杆菌和厚壁菌则显著下降;LEfSe结果显示,处理D显著富集以拟杆菌门和厚壁菌门为主的Muribaculaceae、梭菌纲(Clostridia)、芽孢杆菌纲(Bacilli)等有益细菌;根际细菌群落功能分析发现,处理D显著增加RNA加工和修饰、染色质结构和动力学、转录、氨基酸运输和代谢、碳水化合物的运输和代谢等相关功能的丰度,并上调与硫胺素等次级代谢物相关的合成途径及以糖类、氨基酸为主的降解代谢途径。【结论】干旱胁迫对黄瓜幼苗根际细菌群落结构有显著影响,促进根际土壤中以拟杆菌和厚壁菌为主的有益微生物显著富集,并对其细菌群落生命活动产生诱导和促进作用,使与硫胺素等次级代谢物相关的合成途径和以糖类、氨基酸为主的降解代谢途径丰度显著上调。以期为挖掘在干旱胁迫下对黄瓜秧苗生长可能有正向作用的土壤有益菌互作机制研究提供新思路。

欧洲温室型黄瓜种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

为了研究欧洲温室型黄瓜农艺性状遗传多样性、亲缘关系,明确种质资源的特征特性,为欧洲温室型黄瓜新品种选育提供参考,对搜集并纯化的41份欧洲温室型黄瓜自交系进行了第一雌花节位、叶长、叶宽等18个农艺性状鉴定,并进行遗传多样性、相关性和聚类分析。18个农艺性状间变异系数在13.36%~76.48%之间,变异系数最大的性状为第一雌花节位,达到76.48%;变异系数最小的性状为植株生长势,为13.36%、平均变异系数为27.78%。单瓜质量和单株产量均与第一雌花节位呈显著正相关;果皮颜色与果皮硬度呈显著正相关,与心腔比呈极显著负相关。在遗传相似系数(GS)为1.86时,分为三大类,第一类含有23份黄瓜种质资源,占供试材料的56%;第二类含有4份黄瓜种质资源;第三类含有14份黄瓜种质资源。41份欧洲温室型黄瓜材料遗传差异较大,有丰富的遗传多样性,具有较大的育种目标选择潜力,为欧洲温室型黄瓜新品种选育提供了优良资源。

丝瓜新品种‘衡亮1号’的选育

【目的】本研究旨在介绍‘衡亮1号’丝瓜,一种经过精心培育的优良自交系品种,具有耐热、耐湿和高产特性,适合在长江流域广泛种植。【方法】通过株内定向培育和多代单株选育,从株洲白丝瓜的变异单株中获得了‘衡亮1号’丝瓜。对该品种的生长特性、产量、品质等方面进行了详细观察和评估。【结果】‘衡亮1号’丝瓜为早熟品种,单瓜重量控制在0.48~0.61kg,果实纵径为26.0~27.2cm,呈现出短棒圆筒形的优美形态。果皮白绿油亮,果肉洁白如玉。全期产量高达2781.3kg/667m^(2),口感清香,品质卓越。【结论】‘衡亮1号’丝瓜是一种具有优良特性的瓜类蔬菜品种,适合在长江流域的广大地区进行大面积种植。其高产、优质的特点将为农业生产提供有力支持,满足市场需求。

全生物降解地膜在大棚辣椒栽培中试验效果

为推动全生物降解地膜在金湖县大棚辣椒栽培中的应用,笔者比较了覆盖全生物降解地膜、常规普通PE地膜及无覆盖地膜3种不同辣椒栽培方式。结果表明:辣椒产量及产值均以生物降解膜处理最高,分别为3829kg/667㎡和15531元/667㎡,其次为普通PE膜,分别为3641kg/667㎡和14621.5元/667m2,均极显著高于未覆膜处理。全生物降解膜在覆膜后35天进入开裂期,38d即进入大裂期,125d的时候进入碎裂期,普通PE膜从铺膜直至采收尾期,虽亦有开裂,但捡拾均是大的碎片,残留量较大。金湖县农业技术推广中心以实施废旧农膜回收利用项目为契机,开展大棚辣椒全生物降解地膜覆盖试验示范,比较全生物降解地膜与普通地膜对辣椒生产的影响,研究两种材质地膜在生产过程中的降解程度,探求解决“白色污染”新路径,为大面积推广可降解地膜、增加大棚辣椒种植收益提供科学依据。

苦瓜新品种无土栽培对比试验

以选育的R118、R122等8个苦瓜新品种为试验材料,通过比较不同品种苦瓜在温室大棚无土栽培条件下的熟性、产量、果实特征等性状及变化,观察生长期、采收期时间变化等指标;筛选高产、优质苦瓜品种。试验结果表明,R129、R146为中熟性深绿苦瓜品种,产量高、光泽度好、硬度高、耐储运,适合在福建闽东地区推广种植。

瓠瓜KNOX基因家族全基因组鉴定及组织表达分析

【目的】探明瓠瓜KNOX基因家族特征,在瓠瓜全基因组水平上对KNOX基因家族成员进行鉴定和分析,研究其组织表达模式。【方法】利用生物信息学方法,对瓠瓜KNOX家族基因成员进行鉴定、编码蛋白理化性质分析及家族成员结构域和保守基序分析,利用MEGA 5.05软件构建系统进化树,采用实时荧光定量PCR技术,分析KNOX基因在瓠瓜不同组织(根、茎、叶、花、果实)中的表达情况。【结果】鉴定到12个瓠瓜KNOX家族基因,这些基因分布在6条染色体上,且均定位于细胞核。大多数瓠瓜KNOX家族蛋白含有同源异型盒蛋白特有的4种结构域KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox_KN。系统进化分析将瓠瓜KNOX基因分为KNOX ClassⅠ和KNOX ClassⅡ2大类群,2个类群又可进一步分为5个分支,其中ClassⅠ-C为瓠瓜特有的进化分支。KNOX基因启动子区有多个激素响应元件和植物生长相关元件。组织表达分析发现,瓠瓜KNOX基因具有不同的表达模式,KNOX ClassⅠ类基因表达具有组织特异性,在根、茎和果实中表达量较高,在其余组织中表达量较低或不表达,其中Lsi04G014450在根和茎中表达量最高,Lsi11G006380在果实中表达量最高;KNOX ClassⅡ类基因在所有组织中均有较高表达。【结论】瓠瓜KNOX基因家族有12个成员,分布于6条染色体上,在进化关系上可分为5组,具有瓠瓜特有的进化分支,在不同组织中的表达具有特异性。

西葫芦新品种京葫42的选育

京葫42是以抗病自交系865为母本,以820为父本配制而成的温室专用抗病西葫芦一代杂种。中早熟,生长势强,茎秆粗壮,低温弱光下连续结瓜能力强,抗白粉病、小西葫芦花叶病毒(ZYMV)、西瓜花叶病毒(WMV)和番木瓜花叶病毒(PRSV);商品瓜翠绿色,中长柱形,瓜条顺直,商品性好;每667 m^(2)产量12000 kg左右,适宜华北、西北、黄淮海和东北地区越冬温室栽培。

哈茨木霉β-葡聚糖酶诱导、纯化及对黄瓜幼苗的促生防病作用

在实验室条件下分别以β-葡聚糖、麦麸和黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)细胞壁作为唯一碳源诱导哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)Th-30发酵产生β-葡聚糖酶,采用硫酸铵盐析和琼脂糖凝胶色谱柱层析法对β-葡聚糖酶进行分离纯化,以津研4号黄瓜为试验材料,探究β-葡聚糖酶对黄瓜幼苗抗性生理指标、形态指标的影响及黄瓜常见土传病害的防控作用。结果表明:不同诱导条件下木霉Th-30发酵产β-葡聚糖酶活性差异显著,经β-葡聚糖诱导发酵的粗酶液酶活性最高,发酵72 h时达75.63 U·mL^(-1);纯化的β-葡聚糖酶比活力为783.56 U·mg^(-1),是粗酶液的45.32倍;5倍液和10倍液β-葡聚糖酶可显著提高黄瓜幼苗的根系活力、游离脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性以及根冠比和壮苗指数;β-葡聚糖酶10倍液处理对黄瓜立枯病、黄瓜枯萎病、黄瓜疫病、黄瓜猝倒病、黄瓜菌核病的防效为50.36%~80.63%。

壳聚糖处理对节瓜室温贮藏品质及酶活性的影响

以节瓜为试材,采用不同浓度(0.5%、1.0%和1.5%)壳聚糖涂膜处理节瓜3 min,以不作任何处理为对照,每隔15 d测定节瓜室温贮藏期间感官评价、失重率、维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化,研究了壳聚糖处理对节瓜室温贮藏期间品质及酶活性的影响,以期为节瓜室温贮藏提供参考依据。结果表明:与对照相比,不同浓度壳聚糖处理均能延缓节瓜品质的下降。其中,1.0%壳聚糖处理能显著减少失重率,抑制维生素C、可溶性固形物、可溶性糖及可溶性蛋白质下降,显著降低丙二醛(MDA)含量和PPO活性,提高POD、CAT活性。综上,壳聚糖处理能维持节瓜室温贮藏期间品质,延长节瓜室温贮藏时间,以1.0%壳聚糖处理效果最佳。

基于全球黄瓜分子育种专利技术的创新态势分析

为研究黄瓜分子育种领域的全球专利发展趋势、研发热点、区域分布和技术布局,揭示黄瓜分子育种的创新态势,笔者的研究基于德温特创新索引国际专利数据库(DII),借助DDA分析工具对1987—2022年全球黄瓜分子育种技术发展态势进行了归纳分析。结果表明,黄瓜分子育种技术整体呈快速发展的趋势;植物基因工程与遗传育种是各大技术布局的核心;中国的申请量最多,美国申请量第二;孟山都、先正达、拜尔以及陶氏、巴斯夫等国际育种巨头企业均在主要国家进行了专利布局,中国在该领域专利数量较多,中国农业科学院、上海交通大学、中国农业大学以及南京农业大学4家机构入围全球前10;深入分析表明,种质鉴定与创新、抗生物胁迫、方法改进与技术革新是黄瓜分子育种技术领域当前的研发热点。综上,分子育种是黄瓜育种领域的前沿技术,发展速度快,种质材料创新、抗性与技术革新是研发热点,我国的专利申请量和研究机构最多,是全球最受重视的技术市场。这些研究结果可为我国在黄瓜生物育种技术领域合理部署、完善知识产权布局提供一定借鉴。

水杨酸对盐胁迫下苦瓜种子萌发及幼苗生长的影响

为探究水杨酸(SA)对苦瓜盐害的缓解作用,以苦瓜品种良苦1号为试材,采用拌种和叶面喷施的方法,研究不同浓度(0.001、0.01、0.1、1.0 mmol·L^(-1))SA处理对150 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下苦瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,0.01 mmol·L^(-1) SA处理显著提高了盐胁迫下苦瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的株高、叶面积、根长、鲜质量、干质量。0.1 mmol·L^(-1)SA处理显著提高了苦瓜种子的发芽率、发芽势及幼苗的叶面积、鲜质量、干质量,对种子的发芽指数、活力指数及幼苗的株高、根长无显著影响。0.01 mmol·L^(-1) SA处理显著提高了苦瓜幼苗抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性及脯氨酸、可溶性糖的含量,显著降低了丙二醛的含量。0.1 mmol·L^(-1)SA处理显著提高了苦瓜幼苗POD的活性及脯氨酸、可溶性糖的含量,对SOD、CAT的活性及丙二醛的含量无显著影响。综上,施用一定浓度外源SA对苦瓜盐害具有缓解作用,0.01 mmol·L^(-1)SA处理是缓解苦瓜盐害的最佳方案。

大棚苦瓜新品种比较试验

为满足种植者对苦瓜新品种的需求与苦瓜产业的可持续发展,以本课题组选育的2104、2105、2106等13个苦瓜新品种为试验材料,以福建省主栽品种如玉33号为对照(CK),开展大棚苦瓜新品种的比较试验,对苦瓜的长势、抗病性、产量等方面进行调查与研究,筛选出高产优质、抗病性强且商品性好的2114、2117与2105共3个苦瓜新品种,具有早中熟,瓜条长圆锥形或长棒状,瓜色油绿、绿白或浅绿,(短)纵条间钝瘤,抗病性较强的特点,产量均较如玉33号高,增产21.2%~38.7%,可作为苦瓜新品种在闽东南地区进行示范推广种植。

辣椒基因组学研究进展

辣椒是我国重要蔬菜作物和调味品之一。开展辣椒基因组学研究对于认识辣椒遗传与进化、挖掘辣椒重要功能基因以及利用生物技术开展品种遗传改良等具有重要意义。2014年辣椒基因组草图发布标志辣椒步入基因组学研究时代。近10年来,辣椒基因组学研究取得显著进展,包括深入揭示辣椒基因组的基本特征,并初步构建辣椒泛基因组等。同时,辣椒基因组学还在探究辣椒种间分化和基因渗入、解析辣椒重要性状进化机制、阐明辣椒遗传多样性特征、揭示辣椒人工驯化特征、追溯辣椒全球扩张传播历史和挖掘辣椒重要性状控制基因等方面得到广泛应用。该文主要回顾和总结过去近10年辣椒基因组研究领域取得的进展,并对构建更高质量辣椒参考基因组和泛基因组以及完善辣椒功能基因组学研究平台进行展望,旨在为辣椒基因组学及其相关应用研究提供参考。