轻基质配比对春兰生长和生理生化特性影响的综合评价

为解决传统春兰栽培基质保水、保肥性能差及成本高、生产运输不方便等影响春兰产业化生产的问题,探讨将松鳞与泥炭土作为春兰栽培基质利用的可行性。将松鳞与泥炭土按质量比1∶0(D_(1)处理)、4∶1(D_(2)处理)、3∶1(D_(3)处理)、2∶1(D_(4)处理)、1∶1(D_(5)处理)、1∶2(D_(6)处理)、0∶1(D_(7)处理)配制成7种轻基质配比,并以传统硬基质配方植金石-仙土(质量比3∶1)作为对照(CK),分析轻基质对春兰植株生长指标、光合指标、生理指标和酶活性的影响,并用主成分分析法对各基质配比效果进行评价。结果表明,D_(2)~D_(5)处理的理化性质均属于理想基质范畴,能够保证春兰组培苗的正常生长。D_(4)~D_(5)处理与CK浇水频率以6 d左右为宜,D_(6)~D_(7)处理的浇水频率以8 d左右为宜,D_(1)~D_(3)处理则需要较高的浇水频率。D_(1)、D_(4)、D_(5)、D_(6)处理的新芽数、新芽率均显著高于对照,其中最高的为D_(4)处理,新芽数为3个/盆,新芽率为100%。净光合速率最高的为D_(4)处理,最低的为D_(6)、D_(7)处理,均与对照有显著差异。基质配比影响春兰植株养分的累积和抗氧化活性。不同配比基质的理化性质与春兰的壮苗指标、生理指标及光合指标密切相关。以测定的春兰生长、生理生化指标进行主成分分析,各基质配比的优劣排序为D_(4)处理>D_(5)处理>D_(3)处理>D_(1)处理>D_(7)处理>D_(6)处理>CK>D_(2)处理。综合来看,用D_(4)处理条件栽培春兰具有植株长势好、增殖率高的丰产特性,相比硬基质,其新芽率、根干重、壮苗指数、叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖含量、SOD活性分别提高650.19%、49.30%、51.44%、13.93%、47.89%、57.81%、18.16%;同时,该基质成本降低了86.5%,质量降低了60.4%。建议选用松鳞与泥炭土质量比为2∶1的基质配比,用于低成本基质的开发及春兰的高品质栽培。研究结果不仅可以降低春兰规模化生产运输的成本,还可以为我国春兰的高品质栽培提供技术指导。

基于ISSR标记的96份兰属种质资源遗传多样性分析及指纹图谱构建

为加强我国兰属种质资源的保护利用,本研究通过ISSR分子标记对96份兰属种质进行多样性分析和指纹图谱构建。结果显示,共筛选出11条可扩增清晰条带的多样性引物,在96份材料共检测67条多态性条带,平均多态性条带比例为73.63%;等位基因数(Na)为1.925,有效等位基因数(Ne)为1.450,Nei′s遗传多样性指数(H)为0.277,Shannon多样性指数(I)为0.427,多态性位点百分比(PPL,percentage of polymorphic loci)为92.54%;种群内基因多样性(Hs)为0.1934,基因分化度(Gst)为0.3009,总遗传多样性指数(Ht)为0.2767,种群间的平均基因流(Nm)为1.1619,种群间的两两遗传分化固定指数值范围为0.002~0.527,平均值为0.325。系统聚类结果表明,兰属种群间遗传分化程度高,8个种群可分为3类,春兰和墨兰为一大类,寒兰、春剑、蕙兰、莲瓣兰、建兰为第二类,杂交种独为一类,与其他两类种群之间的遗传距离较大。主坐标分析表明,莲瓣兰和春兰表现出较远的亲缘关系。本研究筛选出6对引物构建了96个品种的指纹图谱二维码。本研究结果可为今后兰属新品种选育及品种鉴定提供重要依据。

黄土高原苹果“3332”无支架密植高质高效栽培模式

地处黄土高原区的陕西宝鸡、咸阳、渭南北部,以及铜川、延安大部,榆林南部,是苹果最佳适生区。但是,该区域也存在自然灾害频发、年降雨不均、土壤肥力差等不利于苹果生产的因素。近年来,陕西不断创新,探索出苹果密植高质高效栽培模式——“3332”模式,即“三强”树势(强根系、强干性、强萌芽品种+砧木)、“三肥”匹配(有机底肥、配方追肥、豆菜轮茬)、三项管理(多留枝、早拉枝、强拉枝)和“两法”蓄水(地布覆盖+坑施肥水)。该模式在陕西延安、咸阳等地推广应用后,2年挂果、3年有产、5年丰产,实现早果早产、省工省力、丰产稳产、高质高效,成为提高陕西黄土高原苹果产量品质的一大创新。

非稳腔-稳腔混合腔失调特性理论研究

非稳腔-稳腔混合腔的失调特性得到了理论上的研究。当调节混合腔的输出耦合镜几何参数改变时,通过Fox-Li数值迭代法计算其基横模的损耗来研究腔的失调特性。发现混合腔在稳腔方向上不易失调;混合腔的不稳定主要来自于非稳腔方向,且主要来自于输出耦合镜在非稳腔平面内的转动,或者垂直于光轴的平移;偏轴非稳腔要比对称非稳腔稳定。利用混合腔中非稳腔方向易失调的特性,可以设计调Q方案。在正支共焦偏轴非稳腔-稳腔混合腔中应用声光调制器在非稳腔平面内实现声光调Q的可行性,得到了理论的证明。

棱镜组压缩腔内光束的电光调Q Nd:YVO_4板条激光器

理论研究了棱镜组对非稳腔内激光光束的压缩。并在实际的非稳腔-稳腔混合腔板条电光调QNd:YVO4激光器内部加入棱镜组,在非稳腔方向上压缩腔内光束,从而有效减小电光晶体BBO所需的体积,同时仍然能保证在激光晶体上有较大的基模体积,满足大功率输出的要求。当连续泵浦为66 W的时候,得到重复频率2 kHz脉冲激光的平均功率为3.6 W,平均每个脉冲能量为1.8 mJ。脉冲宽度为6 ns。实验结果表明,在加入棱镜组后,激光光束仍能保证很好的光束质量,并能获得高重复频率、高强度的短脉冲。

二极管泵浦Yb:YAG Thin Disk激光器光束质量及V型腔腔内倍频的研究

Thin Disk激光器由于其独特的设计可以同时获得高转换效率和光束质量。对Yb:YAG Thin Disk激光器中泵浦光斑与腔模的耦合对光束质量的影响作了分析,并在普通直腔和V型腔的实验中分别获得M^2=1.15,13.69W和M^2=1.12,13.85W的1030nm激光输出,还在V型腔中进行了腔内倍频的实验研究。

LD泵浦Cr^(4+),Nd^(3+):YAG自调Q腔内倍频激光器研究

Cr^(4+),Nd^(3+):YAG晶体的激光特性得到了系统研究。在LD泵浦下,Cr^(4+),Nd^(3+):YAG晶体获得了1.064μm的自调Q激光输出.激光平均输出功率达到3.36 W,脉宽65 ns,重复频率87 kHz,光-光效率为15.3％.加入KTP晶体后实现了自调Q腔内倍频,获得了532 nm的绿色脉冲激光输出:平均功率达到1W,脉宽210 ns;重复频率47 kHz,光-光效率为6％.对自调Q激光及其腔内倍频发现的现象进行了讨论。

连续16W二极管端面泵浦混合腔Nd:YVO_4板条激光器

在半导体泵浦的固体激光器中,激光晶体的热效应在很大程度上影响了激光器的能量输出和光束质量。为减小激光器中的热效应,介绍了用LD端面泵浦板条(slab)激光晶体,结合稳腔-非稳腔混合腔型(hybrid resonator)实现的板条激光器。在腔长为50 cm的情况下,得到了16 W连续输出,高泵浦功率时斜效率达到59%,同时进行了稳腔方向的热效应分析。

泵浦带有弛豫振荡的固体激光器的弛豫振荡特性理论研究

对泵浦带有弛豫振荡的固体激光器的弛豫振荡特性进行了系统的理论研究,发现实际光子数的起伏同时具有自身固有的弛豫振荡频率和泵浦光的弛豫振荡频率两种分量。当两者的频率相近时,会呈现出共振加强现象。特别是当两个弛豫振荡的衰减率也相等的时候,共振现象极为强烈。 PD反馈能够有效地抑制弛豫振荡。

158份春兰种质资源的表型多样性分析

以158份不同地区的春兰种质资源为参试材料,通过方差分析、遗传变异系数、多样性指数分析、主成分分析、聚类分析和相关性分析,对20个表型性状进行多样性分析。结果显示:20个表型性状在春兰群体内存在丰富的变异,数量性状花葶高和侧瓣宽的变异系数最大,为36.96%,叶长和叶宽的多样性指数最大,均为7.28;质量性状瓣型变异系数(66.32%)最高,花瓣色变异系数(60.47%)次之,外瓣紧边的多样性指数最高,为7.28。主成分分析结果显示,舌面红点、苞筋色、花葶色等性状是春兰表型变异的主要因素,并通过综合得分(F值)获得排名前10的品种:天彭牡丹、笑飞燕、碧瑶、杜字、新春梅、万年梅、宪荷、天兴梅、紫金梅和环球荷鼎。系统聚类将春兰种质分为3类,类群Ⅰ为中株型、有色花、花瓣拱抱状材料,类群Ⅱ为高株型、素花材料,类群Ⅲ为矮株型、长叶、有色花且花瓣翻卷材料。本研究为春兰种质资源的表型多样性鉴定分析提供重要数据,为兰属品种选育及种间杂交遗传多样性研究提供理论基础。

几种兰属地生种花瓣花色素组成分析

为研究兰属植物花瓣色素的组成特点及其与花色的关系,以24种不同花色的兰属地生种植物花为材料,采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)比色法、分光测色仪(CS-580A)测定花色表型,用高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)对花中的类黄酮组成与含量进行测定,用紫外-可见分光光度计法测定花中类胡萝卜素、叶绿素含量。结果表明,用英国皇家园艺学会比色卡评价,24份材料的花色可分为6个色系,分别为1份棕色系、2份紫色系、10份红紫色系、1份灰橙色系、8份黄绿色系和2份黄色系;共推测出66种类黄酮物质,包括6种花青素、47种黄酮醇、7种黄酮和6种黄烷酮;有16份材料中检测出花青素成分,包括矢车菊素、芍药色素2种苷元,均以矢车菊素为主要类型,表明花色的形成涉及ABP途径中的矢车菊素合成分支;在24份材料中均检测到黄酮醇、黄酮,在20份材料中检测出黄烷酮,均以黄酮醇含量最高,其中槲皮素、山柰酚和异鼠李素为普遍存在的苷元,以槲皮素为主要类型。此外,检测到的类黄酮中有40种为首次在兰科植物中发现,其中有28种为新发现的物质,并且首次在兰属植物花瓣中发现杨梅素、丁香亭和柚皮素苷元,丰富了人们对兰属植物花中花色素组成物质的认知。所有样品中均检出类胡萝卜素、叶绿素,兰花外瓣中的类胡萝卜素含量普遍表现为黄绿色系高于红色系,绿色系花瓣中叶绿素含量较高。相关性分析结果表明,花色表型参数明度(L*)、黄蓝度(b*)、饱和度(C)与总花青素含量呈极显著负相关,红绿度(a*)与叶绿素含量呈显著负相关。推测花青素、叶绿素为兰属花瓣的主要呈色物质,鉴定其组分、分析不同花色系的色素组成特点可为解析兰属植物花瓣呈色分子机制提供基础,为色花新品种选育提供理论依据。

200 mJ半导体端面泵浦MOPA激光器研究

采用高功率激光二极管阵列(LDA)端面泵浦Nd:YAG激光棒方式,结合凸凹非稳腔的设计,获得20 Hz运转条件下小束散角激光输出平均能量约为83 mJ。以该激光为振荡源,同样采用LDA端面泵浦Nd:YAG激光棒的方式进行能量放大,组成LDA端面泵浦振荡-放大(MOPA)激光器,最终获得重频频率20 Hz、平均能量>200 mJ、发散角<2.1 mrad、能量波动<±2.5%的脉冲激光输出。该激光器光光转换效率约为14.6%,体积为175×91×49 mm^3,质量<1 kg,激光经8倍发射天线后发散角<0.3 mrad。

鸢尾属植物组培快繁技术研究进展

鸢尾是重要的观赏花卉,可广泛种植于水域、旱地等多环境,有较高的经济价值、观赏价值和药用价值。鸢尾多以分株、播种的方式进行繁殖,繁殖效率低下。以组培的途径建立再生体系可快速扩大繁殖系数,也是适应市场发展需求的必然趋势。本研究从外植体类型的角度,系统总结对比鸢尾属植物组织培养中外植体的选择、消毒、愈伤组织及不定芽的诱导、增殖分化及生根培养中操作和激素配比的异同,分析鸢尾属植物在炼苗移栽以及组培中可能出现的问题等方面的解决措施,提出了鸢尾组培中现存问题,并对其应用前景进行展望,为鸢尾属植物组织培养、愈伤体系建立以及工厂化育苗等工作提供思路和帮助。

春兰种质资源的EST-SSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

为研究春兰种质的遗传多样性,本研究利用筛选出的19对具有多态性且条带清晰的引物,对48份春兰种质资源进行遗传多样性分析和指纹图谱构建。结果表明,19对多态性引物共检测到77个等位基因,平均每对引物检测到4.0526个等位基因;观测杂合度(Ho)平均为0.4375,期望杂合度(He)平均为0.5470;Shannon’s多样性信息指数(I)介于0.6579~1.4059之间,平均为0.9762;多态信息含量(PIC)变化范围为0.3281~0.6404,平均为0.4815;基因流(Nm)的平均值为12.6246。对3个参试群体进行遗传多样性分析,色花群体(SH)的遗传多样性最高;色花群体(SH)与素心花群体(SX)亲缘关系较近,与蝶花群体(DH)之间亲缘关系较远。48份春兰品种遗传相似系数变幅为0.71~1.00,在遗传相似度为0.745时,48个种质聚成5类。仅用5对核心引物能够区分参试种质,并为每份种质构建了指纹图谱。本研究结果可为今后春兰新品种选育及品种鉴定提供重要依据。

中国野生葡萄果皮解剖结构与白粉病抗性的相关性研究

以中国野生葡萄刺葡萄、毛葡萄、华东葡萄和欧洲葡萄的10个株系和品种果实为试材,在田间抗病性鉴定基础上,通过解剖观察不同葡萄果实表皮组织结构特点和差异,探究葡萄果实表皮组织结构与抗白粉病的关系。结果表明,刺葡萄‘塘尾’‘福建-4’,毛葡萄‘丹凤-2’‘泰山-12’‘商-24’为抗病种质,华东葡萄‘白河35-1’‘湖南-1’;欧洲葡萄‘无核白’‘红地球’‘佳丽酿’为敏感品种。刺葡萄、毛葡萄、华东葡萄的表皮角质层比欧洲葡萄‘无核白’厚,刺葡萄和毛葡萄表皮层细胞排列规则且紧密,而欧洲葡萄‘无核白’表皮角质层最薄,表皮层细胞排列不规则且松散。刺葡萄‘塘尾’表皮层和亚表皮层细胞最厚,毛葡萄‘丹凤-2’和华东葡萄‘白河35-1’次之,欧洲葡萄品种‘无核白’的表皮层和亚表皮层最薄。相关性分析表明,葡萄果皮角质层厚度、表皮层厚度与对白粉病的抗性显著正相关,抗病种质的果皮角质层与表皮层厚度普遍厚于感病种质。