新农科背景下“大创”计划项目与创新人才培养探讨

在新农科建设背景下,园艺学实验教学中心通过搭建平台、提供设备及信息、开展技术与安全培训等方式来助力“大学生创新创业计划项目”的开展。从立项数量与类型、立项数量构成与学生参与度等4个方面阐述“大创”训练计划项目的实施现状,同时针对存在的问题提出搭建开放平台、规范实验操作、发挥资源优势、提供信息互享4个解决对策,以此来推动“大创”项目开展与创新人才培养。

不同氮水平对辣椒果实中辣椒素及其代谢物质的影响

以沈椒4号为试材,在桶栽条件下,研究不同氮水平对辣椒果实中辣椒素及其代谢相关物质的影响,以期为合理调控辣椒素的合成代谢提供理论依据。结果表明:低水平的氮素(96kg·hm-2)促进胎座和果肉中肉桂酸(6.02μg·g-1DW)、香豆酸(16.31μg·g-1DW)、阿魏酸(3.75μg·g-1DW)和香草醛(5.81μg·g-1DW)等合成代谢中间物质合成积累,从而促进了辣椒素的合成积累。辣椒素合成竞争物质木质素、类黄酮、单宁在低氮水平时积累较快。由此可见,低氮对竞争物质的合成与积累的抑制作用较差。综上所述,较低水平的氮素有利于辣椒素的合成积累。

植物辣椒素(碱)的生物合成和代谢

本文就辣椒素类物质的结构、性质、生物合成途径以及相关中间产物、竞争底物、关键酶和参与辣椒素降解代谢过程中的过氧化物酶研究进展作了介绍。

外源腐胺对辣椒果实中辣椒素、内源多胺及相关酶活性的影响

为明确外源腐胺(PUT)对辣椒果实中辣椒素的影响机理,以牛角椒为试材,在花期喷施PUT(0.1mmol·L-1)和多胺合成抑制剂(DFMO,0.1mmol·L-1),研究外源腐胺处理对辣椒果实中辣椒素及其合成相关酶活性的影响。试验结果表明:花后50d,与CK相比PUT处理可提高苯丙氨酸转氨酶(PAL)活性21.05U·g-1,提高过氧化物酶(POD)活性0.13g愈创木酚·h-1,降低多酚氧化酶(PPO)活性8.53U·g-1,提高辣椒素含量2.79mg·g-1,同时促进内源多胺的合成;DFMO处理抑制PAL、POD活性,促进PPO活性,抑制内源多胺的合成和辣椒素的积累;PUT和DFMO复配处理可明显减弱DFMO的抑制效果。综上表明外源PUT通过促进内源多胺的合成、提高PAL活性以及抑制PPO活性来促进辣椒素的积累。

设施农业实验技术课教学改革与创新

设施农业实验技术课是设施农业科学与工程专业的实验教学课程,传统的实验教学体系中存在教师专业素质偏低、教学内容陈旧、教学管理方式落后等诸多弊端。通过提高实验课教师的综合素质、完善实践教学环节、改革实验教学内容,以及加强实践教学基地建设的实施,设施农业实验技术教学质量明显提高,学生的专业实践能力和综合素质也有很大的提高。

不同基质相对含水量对黄瓜穴盘苗叶片水分生理与光合特性的影响

以黄瓜品种‘山东密刺’为试材,采用沈阳农业大学无土育苗营养基质,研究不同基质相对含水量对黄瓜穴盘苗叶片水分生理与光合特性的影响。结果表明:T1(20%)、T2(40%)和T5(100%)处理相比T3(60%)和T4(80%)处理显著降低了黄瓜叶片的羧化效率,从而抑制了黄瓜植株的光合能力。试验结果证实,黄瓜穴盘育苗中基质的相对含水量维持在60%~80%的范围内为宜。

金樱子提取液对NO_2^-清除作用的体外实验研究

金樱子提取液在模拟胃液的pH酸性条件下对NO-2具有很强的清除作用。用0.1%柠檬酸作提取剂，在固液比为1:3、温度60℃，提取时间为1h所得的金樱子提取液对NO-2有87%以上的清除率；浸出液中的VC、还原糖、黄酮等对NO-2的清除有重要作用；浸出液在低pH值（pH2～3）下对NO-2清除作用强烈，随pH值升高，清除能力急剧下降。

基质中不同比例珍珠岩的添加对番茄穴盘苗的矮化效应

试验以番茄(红石头516F1)为供试品种,采用50孔穴盘育苗,在草炭:蛭石=2:1的混合基质中加入不同配比的珍珠岩,设置5种不同处理,研究不同比例珍珠岩的添加对番茄穴盘苗的矮化影响及壮苗效果。结果表明,珍珠岩的介入对混合基质的理化性质有较大影响,主要表现为增大了混合基质的孔隙度,增强了其通气、保水保肥性能。此外,生理指标和壮苗指标的相关测定显示,草炭:蛭石:珍珠岩=2:1:1的处理能较好地控制植株高度,提高秧苗质量,从而为后期植株的健壮生长、良好发育及丰厚产量打下良好基础。

黄瓜连作栽培中营养基质的微量元素、病原菌和产量的变化

研究营养基质(稻草与土2:1)经4茬连作后与土培相比其微量元素、病原菌和产量的变化。以津优30为试材,采用营养基质和土培进行田间试验,研究探讨了不同连作茬次营养基质的微量元素、病原菌以及产量的变化情况。结果表明:随着连作茬数的增加,除有效铁离子含量增加外,铜、锌、镁、钙离子均不同程度地减少,且营养基质中锌离子含量低于对照,钙、镁、铁、铜离子含量均高于对照。尖孢镰刀菌数量随连作茬数的增加呈线性增长,连作4茬营养基质中尖孢镰刀菌数量比对照少。与第1茬相比,连作4茬营养基质和对照中枯萎病的发病株率分别上升了5.18%和8.3%。连作4茬黄瓜产量显著下降,营养基质和对照产量分别降低33.33%和35.71%。营养基质连作栽培可以改善微量元素的供应,降低尖孢镰刀菌数量的增长速度,从而减缓产量下降速度。

椰糠对黄瓜穴盘苗生长发育的影响

将草炭、椰糠、蛭石按不同比例配制育苗基质,探讨椰糠对黄瓜秧苗生长发育的影响。结果表明,椰糠具有较好的保水性,酸碱度适合于作为穴盘育苗基质,出苗情况较好,秧苗质量高,证明椰糠是一种良好的园艺栽培基质。

不同品种辣椒POD和PPO活性与辣椒素含量的关系

对3个不同辣椒品种胎座和果肉中的辣椒素与其降解相关酶之间的关系进行了研究,结果表明:不同品种辣椒,不同发育时期辣椒素含量及积累特点不同,其中牛角椒胎座中辣椒素含量最高,沈椒4号次之,农大40最少;沈椒4号果肉中辣椒素含量略高于牛角椒中含量,农大40果肉中最少,仅在花后36d检测到极少量的辣椒素,并且胎座中辣椒素的含量均高于果肉中。在整个辣椒果实发育时期,过氧化物酶、多酚氧化酶活性均和辣椒素含量呈一定的负相关,因此,这两种酶有可能参与了辣椒素的氧化降解,且在该过程中有互补的作用。

保水剂在蔬菜基质育苗中的应用研究(I) 保水剂对黄瓜穴盘苗基质水分状况及秧苗质量的影响

现代蔬菜穴盘育苗技术的应用中,秧苗营养面积很小,基质的持水量和保水性成为提高秧苗质量的重要限制因子。采用两种保水剂和三种施用浓度研究了对基质保水性和黄瓜秧苗质量的影响。结果表明:试验的两种保水剂最大浓度处理T3(西沃特4‰)每克基质吸水后质量为2.400g;T6(科翰4‰)为2.475g,而对照基质的饱和持水后质量仅为2.250g。且失水速率与保水性规律一致。证明在实行营养基质育苗时,能够有效解决长期以来存在的育苗中需水严格与供水保水不足的矛盾,但高浓度保水剂最终的秧苗质量较差,实验中发现,秧苗质量以科翰保水剂2‰处理最高。

遮光对辣椒果实中辣椒素及其相关酶的影响

分别在辣椒的定植期、花期、绿熟期、红熟期进行遮光处理,对辣椒素含量及其代谢中相关酶的关系进行研究。结果表明:绿熟期遮光处理辣椒素含量最高,其次是花期遮光、定植期遮光、红熟期遮光,对照的含量最低。绿熟期遮光处理苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性最高,花期和定植期遮光次之,再次是对照和红熟期遮光。过氧化物氧化酶(POD)活性,红熟期和定植期遮光最高,其次是对照和花期遮光,绿熟期遮光最低。多酚氧化酶(PPO)活性,对照和红熟期遮光较高,定植期和花期遮光次之,绿熟期遮光最低。由此表明,遮光增加了辣椒素含量,绿熟期遮光效果较好。辣椒素含量高时,PAL活性高,但POD和PPO活性低,表明辣椒素含量与三种酶的活性有相关性。

氮素对辣椒果实中辣椒素及相关酶的影响

研究氮素对辣椒果实中辣椒素及其相关酶的影响。以"沈椒四号"为试材,在桶栽条件下,研究了5个水平氮素处理的辣椒果实中辣椒素含量及酶活性的变化。结果表明:低氮水平(96 kg.hm-2)下,胎座中辣椒素含量及PAL活性最高,而POD和PPO活性最低。氮素处于中等水平(288 kg.hm-2)时,果肉中辣椒素含量及PAL活性最高,而POD和PPO活性较低。表明胎座和果肉对氮素的需求不同,但基于辣椒果实中的辣椒素主要来源于胎座,而低氮处理下胎座中辣椒素含量最高,所以少施氮素有利于辣椒素的积累。

添加不同浓度保水剂的育苗块对黄瓜幼苗生长发育及其质量的影响

为选择适宜的保水剂的添加量对育亩块成型效果及对幼苗质量的影响。以碧龙一号黄瓜为供试作物,研究了不同浓度的保水剂对育苗块育苗效果的影响。试验结果表明:保水剂的添加与育苗块的成型效果、湿容重、通气空隙度呈负相关。黄瓜育苗试验表明:随保水剂用量的增加,黄瓜幼苗的G值,根冠比都有先增加后降低的趋势。其原因是保水剂含量过多会影响基质通气,对出苗和生长不利。草炭与保水剂体积比为200∶2的处理不但具有较好的育苗块成型效果,且能够保证幼苗质量。

不同光强对辣椒果实中辣椒素及其竞争物质的影响

在4种不同光照强度——40%,60%,80%自然光和对照自然光下,测定辣椒果肉和胎座中辣椒素含量及其合成竞争物质单宁、类黄酮、木质素含量。结果表明:随光强降低辣椒素含量降低,但自然光处理例外,80%自然光最有利于辣椒素的合成;类黄酮积累随光强降低而降低;木质素含量随光强增强而降低;单宁含量不受光照强度影响。

保水剂在蔬菜基质育苗中的应用研究II 保水剂对黄瓜穴盘苗壮苗生理基础研究

保水剂通过提高穴盘育苗基质的持水量和保水性从而有效地解决育苗中需水严格与供水保水不足的矛盾。从已经得到的有关壮苗指数以及有关的生理变化可以初步判断,这种对于水分调控的效果已经远远超出“生长量”范畴,对蔬菜秧苗的生理活性也同时产生明显影响,保水剂的作用可以相对延长最佳持水量保持时间,植株保持较高的生理活性,因此,适宜的保水剂及用量将会由于影响秧苗质量而导致生产效果的改变。

氮素对辣椒果实中辣椒素及其竞争物质含量的影响

研究了氮素对辣椒果实中辣椒素及其竞争物质的影响。以沈椒4号为试材,在桶栽条件下,研究0(A),96(B),192(C),288(D),394(E)kg·hm-2共5个水平氮素处理下的辣椒果实中辣椒素及其竞争物质的变化规律。结果表明:B处理(96kg·hm-2)最有利于胎座中辣椒素的积累,辣椒素含量最高为16.93mg·g-1。D处理(288kg·hm-2)下果肉中辣椒素含量最高,可见,果肉中辣椒素的合成需较高水平的氮素,但辣椒果实中的辣椒素主要来源于胎座,故B处理为促进辣椒素积累的最佳氮素水平。B处理胎座中辣椒素合成竞争物质木质素、类黄酮和单宁含量最高,分别为4.38,0.09,1.55mg·g-1。B处理果肉中木质素和类黄酮含量也最高。B处理辣椒素与木质素、类黄酮和单宁的竞争关系较强。所以,不能通过施用不同水平的氮素来调控辣椒素与其竞争物质的关系。

继代培养对北虫草菌落形态及子实体产量的影响

采用3株北虫草(Cordceps militaris)组织分离株及2株单孢分离株在PDA培养基上进行15次继代培养。结果表明:组织分离株在继代培养中可发生明显角变。将角变区菌丝分离培养,根据菌落形态,可将菌落分为5种类型。Ⅰ、Ⅱ型菌落具有角变频率高、角变面积大的特点,多出现在组织分离株继代的最初几代。无角变的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型分布在单孢株和组织分离株的继代的后几代。出发菌株决定角变类型及分布。Ⅰ型比Ⅱ型子实体产量高。菌株具有高角变频率时期子实体形成能力强。

不同质量分数保水剂对番茄穴盘苗生长发育及质量的影响

以盖世番茄888为供试品种,采用50孔穴盘进行育苗,育苗基质中设置5个保水剂(沈阳基石)质量分数,研究不同质量分数保水剂对穴盘育苗效果的影响。试验中苗期正常管理,成苗后统一进行干旱控水,待开始有穴盘苗出现萎蔫时,测定相关指标。结果表明,通过壮苗指标和生理指标的测定可以认为,保水剂不但对穴盘苗生长量提升明显,同时对提高穴盘苗生理活性、抗逆性效果显著。因此,适当的保水剂质量分数有利于提高秧苗质量,试验中发现沈阳基石保水剂质量分数以0.2%最佳。