不同铁环境对蓝莓生长及叶片叶绿素荧光特性的影响

铁(Fe)是植物必需的微量元素,参与光合作用。为探究Fe对蓝莓(Vaccinium spp.)重要生命活动的影响,以蓝莓‘莱克西’为试验材料,设置正常铁(Na-Fe-EDTA)、只有难溶铁(Fe_(2)O_(3))及缺铁(不外加任何铁元素)共3种铁环境,分析其苗木生长发育及其叶片相对叶绿素含量(SPAD值)、叶绿素含量、叶绿素荧光参数等的差异。结果表明,在难溶铁和缺铁2种胁迫环境下,蓝莓各生长指标、光合色素含量及SPAD值均显著低于正常铁环境(P<0.05),而难溶铁环境下蓝莓苗木的基生枝数量和生长量、地径、叶面积及叶片光合色素含量显著低于缺铁环境(P<0.05);正常铁环境中叶片PSⅡ实际光合效率高于难溶铁和缺铁环境,而光抑制程度显著低于这2种铁胁迫环境;难溶铁、缺铁环境中的蓝莓苗木叶片受损、叶片的光合能力减弱,其中难溶铁环境与缺铁环境相比,光系统中心转换效率更不稳定,叶片受光抑制程度最高;叶面积、单株生物量、基生枝生长量与各叶绿素荧光参数间具有显著相关性(P<0.01),且叶片光合色素含量与SPAD值间呈显著正相关(P<0.01),但各光合色素和SPAD值与各荧光参数间相关性不显著。综上所述,难溶铁环境、缺铁环境使蓝莓苗木生长发育受抑制与该环境下造成叶片叶绿素含量降低有关,胁迫环境下叶片PSⅡ反应中心光能的吸收和转换减弱,电子传递受阻,光合效率降低,为蓝莓铁素营养合理利用方式的深入挖掘提供参考依据。

秋季剪梢对温室蓝莓芽分化及内源激素的影响

花芽分化是蓝莓开花结实的基础,秋季剪梢是温室蓝莓栽培管理中的重要措施之一,可有效调节其花芽分化。为探明秋季剪梢对温室蓝莓花芽分化及期间芽中内源激素变化的影响,于秋季对日光温室内5年生北高丛‘M7’蓝莓树体上的健旺直立枝条进行剪梢处理,以未剪梢为对照。在明确2种处理下新梢腋芽花芽分化差异的基础上,分析未剪新梢上、中部腋芽与剪梢后的新梢上部腋芽中赤霉素(gibberellin A_(3),GA_(3))、生长素(indoleacetic acid,IAA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和玉米素(zeatin,ZT)含量以及IAA/ABA、ABA/ZT的比值变化。结果表明,与未剪梢相比,剪梢处理明显加快了温室蓝莓花芽分化的进程,花芽数量和花芽率分别显著提高4和7倍,花芽直径显著提高78.26%;剪梢处理上部芽中的GA_(3)含量在其成花诱导期较未剪梢显著降低32.74%,而后花器官原基形成时期又持续升高,且显著高于未剪新梢上、中部芽内GA_(3)含量;剪梢处理上部芽内的IAA含量在其成花诱导期显著高于未剪梢中部芽,却显著低于未剪梢上部芽,在其花器官原基形成期显著低于未剪梢中部腋芽。在剪梢后留存新梢的上部腋芽成花诱导过程中,ABA与IAA呈极显著正相关关系,且ABA/ZT值先大幅升高,且显著高于未剪梢中部芽;而在剪梢上部芽的花器官原基形成过程中,IAA/ABA的值均高于未剪枝中部芽。即秋季剪梢处理通过先大幅降低芽内GA_(3)和ZT的含量、升高IAA含量并提升ABA/ZT的比值来诱导温室蓝莓花芽分化并加快其花芽分化进程,而后通过提高GA_(3)含量、降低IAA含量,并维持较高的IAA/ABA值来促进温室蓝莓花器官原基的发育。以上结果为探讨秋季剪梢对蓝莓花芽分化的作用机理及温室蓝莓花芽分化的调控提供理论依据和技术支撑。

根土微环境对早实核桃细根时空分布、养分特征的影响

以长势基本一致且处于稳产期的‘新新2号’早实核桃(Juglans regia L.)后代为研究对象,按照小格子法将根土连续体划分为144个采样小区。于2022年每月采集根、土样品,测定细根生物量并构建二维空间分布图,研究细根形态指标、养分特征以及土壤水、养质量分数并分析其对早实核桃细根时空分布、养分特征的影响。结果表明:早实核桃细根主要分布在垂直方向的0~0.4 m土层和距树干水平方向1.5 m范围内,占细根分布总量的80%。细根形态参数值(生物量、根长密度、根表面积密度、根体积密度)和养分质量分数均随土层加深呈下降趋势,细根在微环境水平变异时差异不明显。夏、秋季细根形态参数值均显著高于春、冬季。土壤全氮、全磷质量分数随土层加深逐渐减少,土壤全钾质量分数在整个空间分布上无明显差异。土壤含水率随土层加深而增加,距树干距离越远含水率越低。土壤各养分质量分数的季节性差异较大,全氮质量分数在夏、秋季较高,在春季最低;全磷质量分数在春季最高;全钾质量分数在冬季最高;土壤含水率在秋、冬季最高。细根形态、养分质量分数与土壤全氮、全磷、含水率的关系更密切,相关性存在一定季节差异。细根生长在细微变异的环境下仍具有一定的趋水趋肥性。对早实核桃进行肥水精细化管理时,可根据根土的时空关系,在根区适时灌溉,季节性调整肥料养分,施肥则以氮、磷肥为主。

核桃晚霜危害特性及影响机制研究进展

早春晚霜冻害的发生给我国核桃生产带来严峻的考验,严重影响核桃生长发育、产量及收益。为明确我国核桃晚霜危害特性及影响机制,综述了核桃受晚霜危害程度的影响因素及其在响应低温胁迫时生理生化指标变化和分子机制。分析发现,关于生理变化相关的研究集中在细胞膜系统(相对电导率)、抗氧化系统(丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶)和渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸)3个方面,JrPAL、JrJAZ、JrGRAS、JrICE1、JrCBF/JrDREB1、JrCOR、JrWRKY、JrDHN、JrGST和JrPUB等基因的表达量受到低温胁迫的诱导。对未来的研究方向进行了展望,为进一步挖掘核桃应对晚霜危害的响应机制及采取有效的生产措施提供了科学依据。

我国仁用杏生产现状分析

仁用杏是当前我国非常有发展前途的特色经济林树种。其市场前景和发展的必要性已被广泛认可,生产上的问题以及栽培管理技术的重要性也引起了高度重视,栽培及相关生理机制的研究虽然取得了一定的进展,但是相对而言,这些方面的研究尚处于起步阶段,仍需进一步深入探讨。概述了我国仁用杏的发展概况、在国际市场的重要地位、育种、栽培技术等方面的生产和发展现状。

赤霉素处理影响草莓成花的解剖学研究

赤霉素(GA3)处理茎尖分生组织处于成花诱导前后的草莓植株,较全面地报告了由此引起的草莓植株发育状况、成花情况、花芽分化进程以及分化状态等内容,并且对不同时期处理所引起的成花逆转、成花抑制以及成花延迟等现象进行了分析,旨在为进一步深入研究激素调控草莓花芽分化奠定基础。

我国榛子生产研究概况

榛子原产于我国,是珍贵的木本粮油资源,具有广阔的发展前景。为了促使我国榛子生产的顺利发展,并给榛子研究提供理论参考依据,综述了近年来我国榛子生产发展的概况及有关榛子苗木繁育、栽培生理等方面的研究成果与研究进展。

中国仁用杏栽培生理研究进展

仁用杏有很强的抗逆性,是中国非常有发展前途的特色经济林木,尤其适宜自然条件恶劣的"三北"地区发展。近年来,仁用杏生产发展迅速,苗木培育、越冬防寒和整形修剪等栽培管理技术方面已取得了一定进展,但生产中仍广泛存在花器官发育不全、花期和幼果期冻害、水分胁迫严重等问题,而与此相关的有效调控措施及内在机理研究尚未取得突破性进展。该文综述了中国仁用杏的花器官败育、营养元素利用、抗旱生理及抗寒生理方面的研究进展,分析了仁用杏栽培管理技术与相关生理特性间的关系及生理机制研究的发展趋势,以期为中国仁用杏生产和研究工作的顺利开展提供参考。

“城市种苗学”课程教学体系建设的探索

"城市种苗学"课程是为培养城市森林建设用苗的管理人才而设立的,具有教学内容丰富、实践性强的特点。针对课程教学中存在的缺少课程专用教材及教学模式陈旧等问题,课程教研组进行了课程教学体系的建设和实践:一是在分析了现有种苗学相关教材特点的基础上,结合城市种苗学的自身特色,编写了城市种苗学专用教材;二是优化了课程教学内容,明确了以城市种苗定向培育为核心的课程教学定位,从城市种苗学理论基础与技术体系两个方面对课程教学内容进行了优化;三是改革了教学方法,采取了启发式、参与式的教学方式;四是完善了课程教学环节,通过课堂讲授、实验、实习、主题讨论、案例分析、科研训练等途径构建了"城市种苗学"课程教学体系;五是改革了课程考核方式。通过课程教学体系的建设,激发了学生的学习兴趣,有利于培养创新型人才,提升了课程教学效果。

水杨酸对新红星苹果果实乙烯合成酶的影响

0.002～5mmol/L水杨酸(Salicylicacid,SA)处理新红星苹果果肉圆片,可抑制圆片中乙烯合成酶(EFE)的活性;进一步研究表明SA处理可降低圆片中超氧阴离子(O2·)、Fe2+及Fe3+的含量,并且SA处理的果肉圆片中O2·、Fe2+及Fe3+含量水平的变化与EFE活性的变化有明显的正相关性。试验还探讨了O2·、Fe2+及Fe3+同EFE活性间的关系。研究认为SA降低O2·、Fe2+及Fe3+含量水平是它抑制EFE活性的重要原因。

蓝莓SRAP—PCR反应体系的建立优化及引物筛选

为进一步利用分子标记技术进行蓝莓品种鉴定及种质资源遗传多样性的分析,拟建立蓝莓新型SRAP标记(相关序列扩增多态性)的优化PCR体系并进行引物组合的筛选。运用改良CTAB法所提取的蓝莓幼嫩叶片的DNA,采用单因子试验,分析了模板DNA浓度、引物浓度、退火温度等影响SRAP-PCR的主要参数,建立了适合蓝莓SRAP-PCR的优化体系,20μL的PCR反应体系:模板DNA浓度120 ng、引物浓度0.40μmol/L、2×TaqPCR Master Mix 10μL,剩余体积用去离子水补足;最佳PCR扩增程序的退火温度为50℃。并从80对SRAP引物组合中筛选出条带清晰且多态性丰富的15对引物组合。

笃斯越橘果实、叶片矿质元素和土壤肥力因子与果实品质的多元分析

【目的】分析大兴安岭地区不同立地类型中笃斯越橘果实总酚、类黄酮、花青苷、葡萄糖、果糖及可溶性糖含量特性;探究笃斯越橘果实、叶片矿质元素和根系层土壤肥力因子间及其与几个主要果实品质指标的关系;筛选通过影响笃斯越橘叶片矿质元素含量进而影响果实黄酮类和糖类物质积累的主要土壤肥力因子,为提高果实品质的土肥管理技术提供理论依据。【方法】以大兴安岭地区水湿地有土壤、水湿地苔草和山地土坡3种立地类型中的笃斯越橘为研究对象,使用典型相关分析法研究土壤肥力因子、叶片和果实矿质元素与果实品质的相关性;应用多元线性回归分析法建立回归方程,并筛选影响笃斯越橘叶片矿质元素的主要土壤肥力因子。【结果】大兴安岭地区水湿地有土壤、山地土坡2种立地类型中,笃斯越橘果实成熟期可溶性糖以葡萄糖和果糖为主,属于单糖积累型,其总含量占可溶性糖的84.20%(水湿地有土壤类型)、95.11%(山地土坡类型),而水湿地苔草类型中葡萄糖和果糖总含量仅占可溶性糖的56.95%;果实总酚、花青苷含量在3种立地类型中差异显著(P<0.05)。典型相关分析表明,果实总酚含量与果实Ca、Mg、Fe、Mn元素含量呈极显著正相关,与P元素含量呈显著负相关;果实K、Zn元素显著影响果实品质特性,其中果实K元素与果实类黄酮呈极显著正相关,与花青苷、可溶性糖呈显著正相关,果实Zn元素与果实类黄酮、花青苷、葡萄糖、果糖呈极显著负相关;叶片Ca、Fe元素与果实类黄酮、花青苷、葡萄糖、果糖分别呈现显著正相关和显著负相关,但叶片Ca元素与果实Zn元素呈极显著正相关;土壤肥力因子与果实品质指标的相关性较弱。叶片N、P、K元素与果实N、P、K元素呈显著正相关,叶片P元素与果实K元素呈极显著正相关,叶片Zn元素与果实Ca、Fe元素呈显著负相关;果实矿质元素中仅有Mg、Cu元素与土壤肥力因子呈显著相关,土壤肥力因子主要影响叶片矿质元素含量,但叶片矿质元素与土壤肥力因子间的关系较复杂。多元线性回归分析表明,土壤p H对叶片矿质元素含量的影响最大,其次是土壤有机质,随土壤有机质含量的增加,叶片N、P、K、Mn元素含量升高,但叶片Zn元素随有机质含量的升高呈现降低趋势。【结论】提高土壤有机质和铵态氮含量,增强土壤酸度是笃斯越橘栽培区土壤管理的关键技术;提高果实K、Ca、Mg、Fe、Mn含量,减少果实Zn元素含量是提高笃斯越橘果实品质的重要措施。

UV-B对不同发育时期离体蓝莓主要果实品质及相关酶活性的影响

该研究以幼果期、白果期、转色期的离体‘北陆’蓝莓果实为试材,设置0(CK)、5、10、15min紫外光辐照处理,24h后取样分析蓝莓果实中可溶性糖、总酚、类黄酮和花青苷含量,以及苯丙氨酸裂解酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性的变化,探究UV-B紫外照射处理对不同发育时期蓝莓主要果实品质及相关酶活的影响。结果显示:(1)对于幼果期蓝莓,5min UV-B处理可显著增加果实内可溶性糖含量;10min UV-B处理果实PAL活性增加效果最为显著;15min UV-B处理对果实总酚和花青苷积累的促进作用最大,但显著降低了类黄酮含量和CHI活性。(2)对于白果期蓝莓,5min UV-B处理显著增加了果实类黄酮含量和CHI活性,10min处理使果实可溶性糖和总酚含量较对照分别增加25%和18%;15min处理对果实花青苷含量和PAL活性影响作用最大。(3)对于转色期蓝莓,各处理除果实可溶性糖及类黄酮含量降低外,其余物质含量均显著增加。(4)UV-B处理并未改变果实发育过程中可溶性糖、总酚、类黄酮和花青苷含量及PAL、CHI酶活性的积累规律。(5)蓝莓果内PAL活性与其可溶性糖、总酚和类黄酮的积累呈极显著正相关关系,而CHI活性仅与其可溶性糖呈极显著正相关。研究表明,UV-B辐照处理促进了幼果期和白果期可溶性糖的积累,也能促进不同发育时期蓝莓果实总酚和花青苷及白果期类黄酮的积累,对蓝莓果实主要品质能够产生积极的影响。

响应面分析法优化毛竹叶挥发油提取工艺

以毛竹叶为材料,利用改造后的挥发油提取装置,提取竹叶挥发油。在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,确定了提取竹叶挥发油的最适工艺条件,即平均粒径为10目的竹叶粉在水中加热回流、液固比35:1(mL/g)、提取时间4.5h,竹叶挥发油实际得率为0.32%,预测值为0.35%。与传统方法相比,该方法具有操作简便、挥发油得率高、挥发油中化合物信息丰富的特点。

竹叶挥发油中主要化合物的抑菌作用

选取毛竹叶挥发油中含量相对较高的化合物,即正二十三碳烷、雪松脑和十六烷酸3种单体化合物,采用双层平板打孔法,研究不同质量浓度的3种单体及各单体的混合物溶液对革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌)、革兰氏阴性菌(大肠杆菌、假单胞杆菌、黄杆菌)及酵母菌等菌株的抑菌功效。结果表明:雪松脑具有较强的抑菌功效,十六烷酸次之;3种单体的混合溶液亦具有较好的抑菌功效,且普遍高于单体单独作用的效果:正二十三碳烷和雪松脑混合后抑菌功效明显高于正二十三碳烷单独作用的效果,略低于雪松脑溶液的单独作用;正二十三碳烷和十六烷酸的混合液抑菌功效比正二十三碳烷溶液单独作用效果好,略低于十六烷酸溶液的单独作用;雪松脑和十六烷酸的混合液比十六烷酸溶液单独作用的抑菌功效高,略低于雪松脑溶液的单独作用;3种单体溶液混合后抑菌功效不仅比正二十三碳烷溶液和十六烷酸溶液单独作用的高,而且也比单体两两混合液的抑菌效果明显。

IAA分解代谢相关酶(IAAO、POD)的研究进展

吲哚乙酸IAA参与植物体内诸多生理活动,其分解代谢相关酶吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)在IAA代谢过程中起着关键作用,二者通过调控植物体内IAA的水平来调控复杂的植物生长,该文综合总结了IAAO和POD近年来研究的相关进展,尤其是结合生物化学和分子生物学方面阐述了这两种酶在IAA代谢中的作用及其相关性。

ABA、GA_3和NAA对蓝莓生长发育和花青苷积累的影响

为了探讨植物激素对蓝莓果实生长发育及花青苷的影响,以蓝丰为试材,分析了在白果期进行脱落酸(ABA,600 mg/L)、赤霉素(GA3,30 mg/L)、α-萘乙酸(NAA,200 mg/L)、清水(CK)处理后,果实生长发育和花青苷代谢相关物质的变化情况.结果表明:在蓝莓果实开始转色到成熟的过程中,花青苷的含量与果糖和葡萄糖的含量呈极显著的正相关关系,与类黄酮的含量呈显著的负相关关系.与CK相比,ABA能促进果实软化,显著提高果实花青苷、果糖、葡萄糖的含量,成熟时分别达3.01、13.22和35.51 mg/g;NAA抑制总酚、类黄酮含量的积累,显著降低单果质量;GA3能显著提高果实单果质量和可溶性固形物的含量.NAA和GA3能减少花青苷的积累,但是效果不显著,成熟时花青苷质量分数均为2.29 mg/g.

UV-C对蓝莓酚类物质及其相关酶活性的影响

为了探究UV-C照射处理对蓝莓不同发育期果实的酚类物质及相关酶活的影响,以品种北陆为试材,辐照时间分别为5,10,15 min,以不照射为对照。处理后避光贮存于人工气候箱(温度23℃,相对湿度95%)中,24 h后取样分析果实中总酚、类黄酮含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性的变化。研究结果表明,UV-C处理能促进不同发育时期蓝莓果实总酚和类黄酮的积累,显著降低幼果CHI活性,增加其余发育时期果实的PAL及CHI活性,且照射10 min的剂量效果最为显著。PAL与CHI活性均与总酚和类黄酮的积累呈正相关。

草莓果实发育中糖代谢规律研究

以露地栽培的草莓品种"全明星"果实为试材,通过分析果实发育过程中糖含量及糖代谢相关酶活性的变化,研究了糖积累和糖代谢相关酶在草莓果实发育过程中的作用。结果表明:草莓果实中葡萄糖、果糖和蔗糖的含量随着果实发育持续增高,蔗糖的快速积累主要在发育后期,绿熟期和成熟期果糖积累较快,葡萄糖的快速积累主要在白熟前期。成熟时果实中果糖、蔗糖、葡萄糖含量分别占总糖的44.08%、37.85%和18.06%,可见草莓果实以积累己糖(62.14%)为主;草莓果实中,对各种糖的积累转化起主要生理功能的蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)主要存在细胞质中,细胞质可溶性的酸性转化酶(AI)和与细胞壁结合的AI共同起作用,且细胞壁结合态的活性高于细胞质可溶性的;由相关性分析可知,蔗糖的积累可能主要受AI和细胞质SS(合成方向活性)的调控,己糖的积累则与细胞质SS(分解方向活性)和细胞质SPS关系密切。

大兴安岭笃斯越橘叶片、根系及根系层土壤养分特性研究

【目的】分析大兴安岭地区笃斯越橘叶片和根系矿质元素含量及根系集中分布层的土壤养分特性,明确土壤养分对笃斯越橘叶片及根系中矿质元素含量的影响。【方法】以大兴安岭地区水湿地有土壤类型、水湿地无土壤类型、水湿地沟谷草甸类型和山地类型中的笃斯越橘为研究对象,使用多元统计分析法,研究笃斯越橘叶片和根系中的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu含量与土壤有机质、全N、全P、全K、全Ca、全Mg、全Fe、全Mn、全Cu、碱解N、有效P、速效K含量及pH间的相互关系。【结果】(1)大兴安岭笃斯越橘分布区不同立地类型中的土壤养分含量差异显著(P<0.05);立地类型对笃斯越橘叶片中N、P、K含量的影响较大,而叶片Ca、Mg及根系中各矿质元素含量受其影响相对较小;根系集中分布层的土壤养分含量丰度在植株体内具有一定程度的反应。(2)从叶片矿质元素间的相关性分析得知,叶片中N与K、Mn与Cu呈极显著正相关(r=0.751**,r=0.834**),Mn与N、Fe呈显著正相关(r=0.586*,r=0.566*);简单相关分析结果表明,土壤养分含量与笃斯越橘植株矿质元素相关性复杂,仅得到叶片N、根系N和根系Fe与其对应土壤养分含量呈显著正相关(r=0.596*,r=0.587*,r=0.570*);典型相关分析表明,土壤有机质和pH对笃斯越橘叶片矿质元素含量具有重要影响,尤其土壤pH对叶片P、Fe、Mg、Mn、Cu含量影响较大,其含量随土壤pH的升高均可能呈现降低趋势;而根系矿质元素主要受土壤pH、P、Ca、Mg影响,尤其土壤全Mg对根系Ca、Mg、Fe含量影响较大。【结论】大兴安岭4种典型立地类型中的笃斯越橘植株均呈现高N、K、Mn,低P、Mg的营养特性;根系集中分布层的土壤养分总体呈现高有机质、高N、高Fe、低P的特点;提高土壤有机质、N、Fe含量并配合调节土壤pH,是笃斯越橘栽培管理的重点。