我国设施园艺现状调查与分析

为掌握我国设施园艺发展的现状,找出设施园艺发展中存在的问题及提出解决的对策,对全国11个省(直辖市、自治区)进行了调查和分析.结果表明:我国的设施园艺体现了中国特色,以简易、节能的日光温室和塑料大棚为主,具有明显的地域分布特征,节能日光温室在北方占有较大的比重,而南方以塑料大棚为主;施肥量和施药量都远高于蔬菜的需要量,其中以北方西部地区最为严重;设施的建造及肥料在生产成本中占有较大的比例;全国的日光温室和塑料大棚的平均产投比大致相同,以南方塑料大棚的产投比最大,达到了3.63.

间作和双接种对玉米和菜豆生长的影响

为了验证菜豆玉米间作的可行性及双接种丛枝菌根真菌和根瘤菌在此间作体系中的影响。通过采用盆栽试验的方式,测定了不同栽培及接种方式下玉米和菜豆的一些生理指标如:生物量、氮磷钾元素的含量及吸收量、叶绿素SPAD值、菌根侵染率等。结果表明:单接种时,单作下的玉米和菜豆的总生物量分别是间作下的3.26倍和1.25倍;双接种时也分别达到了3.08倍和1.25倍。然而单接种时玉米和菜豆间作后每盆的吸氮量和吸磷量分别是间作下的1.11倍和1.05倍;双接种时则均为1.16倍。接种丛枝菌根真菌后玉米及菜豆的生物量、氮磷钾元素的含量及吸收量、叶绿素含量等差异均不显著,而菜豆的根瘤数却降低了。试验研究表明:间作抑制了菜豆及玉米的生长,但促进了二者对氮磷元素的吸收利用;接种丛枝菌根真菌对玉米及菜豆的生长无促进作用,对二者吸收利用氮磷钾元素也无明显促进,而且还抑制了根瘤菌侵染菜豆。

根系边缘细胞对肉桂酸胁迫下黄瓜和黑籽南瓜活性氧代谢与根系活力的影响

【目的】了解肉桂酸(CA)胁迫下根系边缘细胞(RBC)对黄瓜和黑籽南瓜活性氧代谢与根系活力的影响,探索RBC增强根尖抵御CA胁迫的生理机制,阐明黑籽南瓜抵御CA胁迫能力强于黄瓜的原因。【方法】选用‘中农16’黄瓜和云南黑籽南瓜种子,采用悬空培养的方法,待根系长到5 mm时分成两组。组1:每隔1 h对黄瓜和黑籽南瓜的初生根分别喷施0和0.25 mmol·L-1的CA水溶液(p H 6.0);组2:种子的初生根先用小水流(蒸馏水)每4 h冲洗一次,去除RBC,再用0和0.25 m mol·L-1的CA水溶液每1 h喷施根系1次。处理0、12、24和36 h时测量活性氧代谢指标;处理24 h时测量根系鲜重、根系呼吸速率和根系活力等指标。【结果】无CA胁迫时,有无RBC对根尖的鲜重和生理代谢没有显著影响。当根尖附着RBC时,CA胁迫导致黄瓜根系鲜重和根系活力下降,活性氧(ROS)水平和丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)的活性明显上升,呼吸速率和抗CN呼吸速率也明显上升;与黄瓜明显不同的是,CA胁迫对黑籽南瓜根系鲜重、根系活力、ROS水平、MDA含量、SOD、CAT及POD的活性、呼吸速率和抗CN呼吸速率影响均不显著。RBC去除后,CA胁迫对黄瓜根系的生理代谢影响趋势和RBC去除之前相一致,胁迫程度更大;黑籽南瓜受到CA胁迫的影响与黄瓜基本一致,较RBC去除前差异显著。【结论】RBC通过降低根系中ROS水平及MDA含量,减轻了CA对黄瓜和黑籽南瓜根系的毒害;黑籽南瓜的RBC防御CA对自身根系毒害的能力明显强于黄瓜;若根尖没有RBC保护,CA对黄瓜和黑籽南瓜均造成明显的毒害。

NaCl胁迫对茄子幼苗生长和K^+、Na^+和Ca^(2+)分布的影响及耐盐机理

以耐盐品种"多果多穗茄"及盐敏感品种"九叶茄"和"兰州长茄"为试验材料,通过测定不同浓度NaCl处理条件(0和150mmol/L)茄子干鲜重,根、茎和叶中K+、Ca2+和Na+及K+/Na+和Ca2+/Na+,探讨了NaCl胁迫对茄子幼苗生长及Na+和K+吸收与分布的影响,并通过分析根、茎和叶不同器官中K+、Ca2+和Na+及K+/Na+和Ca2+/Na+探讨了茄子幼苗的耐盐机理。结果表明:盐胁迫下,茄子幼苗干鲜重,根、茎和叶中K+和Ca2+显著降低,Na+含量显著升高。耐盐品种相对生物量积累高于盐敏感品种,根、茎和叶中K+及K+/Na+显著高于盐敏感品种,盐敏感品种的Ca2+和Ca2+/Na+高于耐盐品种,盐敏感品种通过提高Ca2+的利用率适应盐胁迫环境。NaCl胁迫下,耐盐材料主要通过离子区隔化维持根系中较高的K+和K+/Na+,同时叶片中贮存大量的Na+用以保持根系活力,从而提高茄子幼苗的耐盐性。

异根嫁接对黄瓜适度水分亏缺下营养生长和养分吸收的影响

为研究异根嫁接黄瓜对适度水分亏缺的响应,以中农26号黄瓜(Cucumis sativas L.)为材料,以自根嫁接黄瓜适宜水分管理(每次20m3/667m2)为对照,研究异根嫁接黄瓜生长和养分吸收等指标对适度亏缺灌溉(每次12m3/667m2)的响应。结果表明:与自根嫁接黄瓜相比,适度亏缺灌溉下,异根嫁接黄瓜的生长势较强,每株黄瓜N、P和K养分的积累量分别提高了49.6%~53.3%、16.7%~29.0%和32.2%~40.5%;产量和总生物量也显著提高。这一结果表明,通过异根嫁接可以在减少灌水量的同时,维持地上部营养生长,促进养分吸收和干物质积累,从而实现良好的农艺节水效果。

黄瓜膜联蛋白基因CsANN2的克隆和表达分析

以‘津研四号’黄瓜品种为材料,克隆得到一个黄瓜膜联蛋白基因的cDNA全长,命名为CsANN2。为进一步探究黄瓜CsANN2基因的功能,对CsANN2基因编码的蛋白序列进行生物信息学分析后,发现其理化性质、保守结构域以及多个功能蛋白位点都和其他植物的膜联蛋白一致。系统进化树分析表明,黄瓜CsANN2与AtANN2、AtANN6、AtANN7、BjANN2和BjANN6有较近的亲缘关系。亚细胞定位结果显示,CsANN2蛋白在细胞膜、细胞质与细胞核内都有分布。qRT-PCR结果分析表明,CsANN2基因受ABA、SA、PEG和H2O2诱导表达,但对NaCl胁迫无响应。

黄瓜和黑籽南瓜对肉桂酸及亚低温交叉胁迫的应答差异

为探索肉桂酸(Cinnamic acid,CA)和亚低温交叉胁迫对黄瓜和黑籽南瓜生理代谢的影响,对两种瓜类作物的水分代谢与光合作用受到CA及亚低温交叉胁迫的应答差异进行研究。结果表明:CA和亚低温单独胁迫降低了叶片的总含水量、自由水含量、自由水/束缚水、净光合速率(PN)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(gs),提高了叶片的渗透势;抑制了根系干物质的分配比例,增加了地上部干物质的分配比例;增加了瞬时水分利用效率(WuE)和潜在水分利用效率(WuEi),抑制了叶面积(LA)的生长速率。CA和亚低温交叉胁迫对2种作物生理活动的影响与其单独胁迫一致,交叉胁迫的影响最大,其次是亚低温单独胁迫,CA单独胁迫影响最小,黄瓜受到胁迫的程度明显高于黑籽南瓜。总之,CA和亚低温交叉胁迫对黄瓜的毒害较单一因子明显,黄瓜抵御CA和亚低温胁迫的能力明显低于黑籽南瓜。

嫁接诱导对黄瓜部分农艺性状的影响

为探究黄瓜中是否存在嫁接诱导农艺性状变异现象,通过选用主要农艺性状存在明显差异的多份黄瓜高代自交系进行相互砧穗嫁接,对不同嫁接处理接穗G1代的主要农艺性状进行了对比分析。结果表明,嫁接处理2024/3297与自根嫁接处理2024/2024相比,接穗G1代雌花数量、雌花节位、F基因表达量显著减少;对接穗G1代果实长度进行对比分析,发现砧穗嫁接与对应自根嫁接处理相比果实长度发生变化。然而,对接穗G1代果实横径和果皮颜色进行对比分析,砧穗嫁接与自根嫁接处理之间不存在显著差异。黄瓜中存在嫁接诱导接穗后代部分农艺性状出现变化的现象。

甘蓝纤维素合成酶基因BoCesA的克隆与序列分析

为研究甘蓝纤维素合成酶BoCesA基因在干旱胁迫下的表达模式,通过同源克隆得到甘蓝纤维素合成酶基因的cDNA全长,利用生物信息学软件分析该基因的特征;构建含BoCesA和GFP的融合表达载体,通过基因枪转化洋葱表皮细胞试验对该基因进行亚细胞定位;利用荧光定量PCR分析基因在不同组织中的表达情况及干旱胁迫下的表达模式。甘蓝纤维素合成酶BoCesA基因的cDNA全长为2 721bp,编码906个氨基酸,在N端含有锌指结构域和2个跨膜区,C端含有6个跨膜区,除包含植物纤维素合成酶基因共有的保守区外,还包含2个高突变区。通过氨基酸序列比对分析,发现甘蓝的该基因与拟南芥的AtCesA3基因同源性较高。亚细胞定位表明BoCesA基因初步定位于细胞质膜上。荧光定量PCR分析表明该基因在叶中的表达量高于茎和根中的表达量,在NaCl、PEG处理下BoCesA表达量呈现先升高后下降的趋势。通过对甘蓝纤维素合成酶BoCesA基因在NaCl、PEG胁迫下的表达分析,预测该基因对干旱胁迫有响应,它的表达受干旱胁迫的影响,这为进一步研究基因功能奠定了基础。

甘蓝NAC转录因子BoNAC2的克隆及表达分析

为探索甘蓝(Brassica oleracea L.)在各种非生物逆境条件下NAC转录因子的表达,以"中甘11号"为材料,克隆获得甘蓝NAC转录因子BoNAC2基因的cDNA全长序列。序列分析表明,该cDNA片段全长为1 002bp,编码333个氨基酸,具有典型的NAC类蛋白的结构特征。进化树分析表明,该蛋白属于SENU5亚族,并与甘蓝型油菜(Brassica napus L.)BnNAC亲缘关系最近。亚细胞定位显示,BoNAC2蛋白分布于细胞核中。qRT-PCR分析表明,BoNAC2基因受PEG和NaCl诱导表达。