基于MaxEnt模型的陕西省菊芋种植潜在适宜区分析

利用陕西省29个菊芋空间分布数据和26个环境因子,综合陕西省边际土地分布,运用最大熵模型(MaxEnt)模拟历史时期及未来气候变化下陕西省菊芋潜在适宜区分布,并将结果叠加陕西省现有边际土地进行分析。结果表明:(1)MaxEnt模型模拟陕西省菊芋种植潜在适宜区结果精度较高,曲线下面积AUC为0.914。(2)基于历史时期环境数据,陕西省菊芋潜在分布区主要分布在榆林定边县、延安志丹县、安康汉滨区、商洛商州区和汉中西乡县,边际土地总适宜区面积约为75992km^(2),占陕西省总面积的36.9%,其中低、中、高适宜性面积分别约为63169、11617和1205km^(2),主要边际土地利用类型为中覆盖度草地。(3)影响菊芋生长的5个重要环境因子为土壤深度(142.4~155.4cm)、最暖月最高气温(29.4~31.6℃)、高程(210~593m)、坡向(70.7°~239.5°)和坡度(0~10.5°)。(4)未来4种气候情景模式下陕西省菊芋种植中、高适宜区面积总体明显增加,2021-2040年分别增加14.39%~46.46%和46.90%~95.39%,2041-2060年分别增加15.95%~71.52%和48.46%~111.40%。未来气候变化有助于陕西菊芋适宜种植区扩大,建议在榆林定边县、商洛商州区等高适宜地区开展种植实验,验证菊芋对当地环境的适宜性,探索推广培育的可行性。

菊芋新品种青芋7号的选育

青芋7号是由河南地方优良菊芋农家种经单株系统选育而成的加工型中晚熟菊芋新品种。全生育期175 d(天)左右,株高160~200 cm,分枝数17~22个;块茎呈瘤状,分布较集中,外皮红色,肉白色,平均块茎质量36.2 g,表面光滑,须根少;干物质含量192.0 g · kg^(-1),可溶性糖含量57.0 g · kg^(-1),粗蛋白含量20.6 g · kg^(-1),粗纤维含量6.7 g · kg^(-1),川水地栽培每667 m2产量可达5 800 kg,适宜在青海省川水地、浅山地种植。

菊芋综合高产栽培关键技术与管理要点

菊芋有良好的经济价值、药用价值及食用价值,市场需求大,现阶段菊芋的繁殖栽培已经取得良好成效。为进一步满足市场需求,必须提高菊芋的综合高产栽培技术,帮助种植人员充分掌握技术要点。在菊芋综合高产栽培技术中,主要是涉及3个关键技术,即土壤选择、品种选择、适时播种;同时,还应重视和完善菊芋综合高产栽培管理,包括施肥、除草、浇水、收获;以期为菊芋的高效栽培提供参考。

青海6个菊芋品种(系)比较试验

本文对6个供试菊芋品种(系)的株高、茎粗、含水量、块茎产量、可溶性糖含量及块茎采收后的发芽率和耐储藏性进行综合鉴定评价。结果表明:处理3-1的产量、可溶性糖均最高,分别为81.0 t/hm 2、20.4%,处理6-1粗蛋白含量最高,为2.6%,处理5-1的粗纤维含量最高,为1.5%;青芋1号、青芋5号为早熟菊芋品种,青芋3号、249、豫1、豫2均为晚熟品种;发芽率最高的菊芋品种为青芋1号与青芋3号,均为95%,相对其他菊芋品种(系),青芋1号的腐烂率最低。这为后续菊芋新品种选育及助推菊芋产业发展提供了优良的种质资源。

钾肥用量对菊芋块茎产量、植株生理特性及钾素吸收利用影响效应

为了探究钾肥用量对菊芋块茎产量、植株生理特性及钾素吸收利用影响效应,为菊芋科学施钾及优质高产栽培提供参考依据,2022年于河南省原阳县河南农业大学科教园区布置钾肥用量田间试验,设置0(K0)、45(K45)、90(K90)、135(K135)、180 kg·hm^(-2)(K180)和225 kg·hm^(-2)(K225)K2O六个处理,系统研究钾肥用量对成熟期菊芋块茎产量(播种后206 d)及生育期间(播种后60、94、122 d和162 d)植株钾素积累量、冠层光合有效辐射[有效辐射量(APAR)和吸收系数(FPAR)]、冠层温度、叶片SPAD值、叶片解剖结构和抗氧化酶活性等理化特性,分析计算钾素收获指数、钾肥表观利用率和农学效率相关指标。结果表明:施钾可显著提高菊芋块茎产量,钾肥用量与块茎产量间变化趋势符合一元二次方程效应函数,适宜施钾量为204 kg·hm^(-2)。生育期间,随钾肥用量增加,菊芋相关生理指标(植株钾素积累量、APAR、FPAR、叶片SPAD值、上下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵体厚度、抗氧化酶活性)均呈先上升后下降的变化趋势;冠层温度变化趋势则与之相反,且各指标均在施钾量为180 kg·hm^(-2)时达至最优。菊芋钾肥表观利用率和农学效率随钾肥用量增加呈先升高后降低趋势,钾素收获指数总体则呈逐渐降低趋势。研究表明,合理施肥可显著增加菊芋块茎产量,改善菊芋生育期内生理活性,提高菊芋的抗逆性和钾肥利用效率。在豫北平原砂质潮土条件下,菊芋适宜施钾量为180~204 kg·hm^(-2)。

不同逆境胁迫对菊芋幼苗叶片生理特性的影响

为研究不同逆境胁迫对菊芋幼苗叶片生理特性的影响,探究菊芋生长过程中生理特性的变化规律,以青芋1号菊芋品种块茎为试验材料,分别采用25%PEG-6000模拟干旱胁迫和200 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫对菊芋幼苗进行处理,以清水处理为对照。在处理后的24 h、48 h、72 h取样测定菊芋幼苗叶片中的生理指标。结果表明:在干旱胁迫、盐胁迫处理下菊芋叶片中还原型谷甘光肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、可溶性糖(SS)含量均显著低于对照;可溶性蛋白(SP)含量则试验组均高于对照组;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H 2 O 2)含量总体呈先上升后下降趋势,本研究的结果为后续菊芋抗逆育种提供参考。

菊芋全株高值化利用研究进展

菊芋(Jerusalem artichoke),又名洋姜,是一种向日葵属的多年生草本植物。具有生物质产量高、抗病虫害能力强、适应性广泛等优势,在化学品、药品和工业应用领域有重要的利用价值。该文对菊芋全株的研究现状、加工方法和综合应用进行了回顾,分别从菊芋叶片、菊芋秸秆和菊芋块茎3个方面综述了菊芋全株的生物产品以及适用的生产技术和应用领域。详细介绍了菊芋叶片的生物活性成分研究进展和提取技术的发展现状,菊芋秸秆综合利用过程中的主要预处理方法和生物产品,以及菊芋块茎在食品、工业、医药等领域的发展前景。以期为菊芋资源的高效开发及综合利用提供理论依据和参考。

不同品种恰玛古(芜菁)营养品质分析及综合评价

【目的】研究不同品种恰玛古(芜菁)营养功能成分的差异,综合评价新疆阿克苏地区柯坪县恰玛古品质特性,为新疆阿克苏地区柯坪县优质恰玛古种质资源开发提供理论依据。【方法】以新疆阿克苏地区柯坪县的白色小恰玛古、黄色恰玛古、紫色恰玛古和白色大恰玛古4个恰玛古品种为材料,分别测定粗纤维、总糖、可溶性固形物、蛋白质、氨基酸、多种矿物元素等34种基础性营养指标和3种功能性成分指标;采用相关性、主成分及聚类分析方法综合评价新疆阿克苏地区柯坪县恰玛古品质。【结果】在测定的34种基础性营养指标中,不同品种恰玛古中的水分含量无显著性差异,粗纤维、可滴定酸、总糖、还原糖、蔗糖、VC、可溶性固形物、蛋白质、氨基酸和矿物元素指标有显著性差异,3种功能性成分指标中粗多糖、总黄酮、皂苷含量有显著性差异。在不同的品质指标之间均存在极显著性(P<0.01)或显著性差异(P<0.05)。提取获得的前4个主成分累积贡献率达到98.882%(反映大多数原变量信息)。黄色恰玛古综合评分排序最高,白色小恰玛古次之,紫色恰玛古和白色大恰玛古分别为位列第3和第4。【结论】新疆阿克苏地区柯坪县恰玛古的营养功能成分之间存在品种间差异,而水分和总氨基酸含量在不同品种间基本稳定,不同品质指标之间均存在一定的相关性。获得4个主要成分可以表征不同品质指标的大部分信息,黄色恰玛古为品质最佳品种。

淹水胁迫对菊芋幼苗生长形态及生理特性的影响

为探究菊芋耐涝机制,以不淹水为对照,设0、3、9 d等3个淹水时间,共6个处理,研究了淹水胁迫对本地白皮菊芋的生长形态和生理特性的影响。结果表明,淹水3、9 d,菊芋的叶绿素含量、地上部干质量和地下部鲜干质量都显著低于对照;淹水3 d时,菊芋的可溶性糖含量、脯氨酸(Pro)含量和乳酸脱氢酶(LDH)活性均显著高于对照,分别比对照增加了114.15%、449.02%、333.33%;淹水9 d时,菊芋的茎粗和过氧化物酶(POD)活性均显著高于对照,分别比对照增加了11.23%、100.00%。说明本地白皮菊芋比较耐淹,通过提高其LDH活性进行乳酸发酵、提高POD活性、增加可溶性糖和Pro含量来适应淹水胁迫,使得植株少受或免受伤害。

菊芋HtMYB2基因VIGS体系构建与功能验证

颜色作为一种重要的农艺性状,影响作物的价值。紫皮菊芋与白皮菊芋相比,具有较好的外观颜色、营养价值和商品价值。本研究旨在探究菊芋块茎表皮颜色形成的潜在机制。通过前期转录组测序技术对紫皮和白皮菊芋块茎表皮分析,筛选得到与花青素合成代谢相关转录因子HtMYB2。本研究以紫皮菊芋品种为材料,利用VIGS技术将HtMYB2进行基因沉默,对其功能进行验证。结果表明侵染后的菊芋块茎表皮颜色变浅,花青素含量显著下降为15.34 mg/g;同时RT-PCR结果显示HtMYB2基因表达量为2.06,与对照组相比显著降低,沉默效率为73.96%,推测HtMYB2基因的沉默使菊芋块茎中花青素基因的表达受阻,花青素合成功能减弱,导致花青素含量降低,表明HtMYB2基因在花青素合成途径中起正调控作用。本研究为菊芋块茎表皮花青素的生物合成机理提供理论依据,并进一步揭示了该基因在调控块茎颜色和花青素合成途径中的重要性。

不同有机改良剂对盐碱地菊芋产量及土壤理化性质的影响

试验在黄河三角洲典型盐碱地上进行,以菊芋品种南芋1号为供试材料,设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F)、商品有机肥(M)、生物炭基调理剂(T1)、抗盐调理剂(T2)共5个处理,研究不同有机改良剂对菊芋苗期生物量、块茎产量及土壤主要理化性质的影响。结果表明:施用有机改良剂对盐碱地菊芋苗期干物质量和成熟期地下块茎产量影响显著,其中T1处理菊芋苗期干物质量和成熟期块茎产量最高,较CK、F处理分别显著提高76.4%、36.2%和38.7%、25.1%。与CK相比,T1处理菊芋苗期0~30 cm土层土壤pH值显著下降;M、T1和T2处理较CK和F处理显著降低菊芋苗期0~20 cm土层土壤水溶性盐含量,降幅达8.3%以上,且T1优于M和T2处理;菊芋收获后,M、T1和T2处理0~10 cm土层土壤有机质含量较CK分别显著提高15.1%、20.7%和21.0%,T1处理显著增加0~20 cm土层土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,M处理显著增加0~20 cm土层土壤有效磷和速效钾含量。综上,施用生物炭基调理剂对改良土壤盐碱化、促进壮苗培育、提高菊芋产量效果较优。

魔芋产量形成的影响因素及其相互关系分析——关于富源县魔芋大田栽培的科技成效调查报告

魔芋产量形成受种子类型、播种量、密度、水肥条件、软腐病害的影响,其经济产量由子芋、种芋、商品芋3种类别球茎的重量构成。由于软腐病的危害和膨大系数的限制,单产处于较低水平,一年制栽培为600~1 200 kg/667 m2,二年制栽培为1 100~4 500 kg/667 m2。结合富源0.67 万余hm2大田栽培的田间调查数据,对魔芋产量形成的影响因素及其相互关系进行了分析,并提出了魔芋节本增效栽培的应对措施。

浅谈富源县气候条件对烤烟生长发育的影响

随着全球气候变化的加剧,农业生产尤其是烤烟种植受到了显著影响,为降低气候条件对烤烟生长发育造成的负面影响,本文首先结合云南富源县的气候条件,说明了不同气候条件对烤烟生长发育的影响机理,基于此提出了一系列针对性措施,旨在降低不良气候对烤烟生长发育的影响,实现了对烤烟生长环境的有效改善,以此为相关人员提供实践参考。

武汉地区猕猴桃园间作蘘荷种植技术

蘘荷是一种有特殊风味的蔬菜,我国多地种植,湖北部分地区亦有种植消费习惯,但蘘荷在武汉尚未见到栽培。根据蘘荷生长发育特性和武汉地区猕猴桃园特点,在猕猴桃园行间间作蘘荷取得成功。本文重点介绍了相关栽培技术,主要包括蘘荷种苗准备、蘘荷间作厢准备、蘘荷大田定植、蘘荷大田管理、注意事项及采收扩繁。

不同灌水量和栽培方式对土壤养分及菊芋产量和品质的影响

于2021—2022年开展大田裂区试验,以灌水量为主区,3个灌水量分别为3 750 m^(3)·hm^(-2)(W1)、4 500 m^(3)·hm^(-2)(W2)、5 250 m^(3)·hm^(-2)(W3),栽培方式为副区,2种方式分别为垄作(B1)、平作(B2),探索不同灌水量和栽培方式对河西荒漠化地区菊芋产量、品质和土壤养分含量的影响。结果表明,随着灌水量的增大,0~20 cm土层土壤全氮、碱解氮、总磷、有效磷含量呈下降趋势,而速效钾含量先上升后下降,其中W2B1处理表现最佳;W2B1处理菊芋株高、茎粗、单株块茎数、单株块茎质量和产量均高于其他处理,增幅分别为1.94%~19.79%、2.71%~28.87%、8.22%~31.68%、12.22%~57.81%和12.31%~58.01%。W1B1处理菊芋块茎总糖、还原糖、可溶性糖和菊糖含量均高于其他处理,增幅分别为7.25%~18.19%、1.35%~6.19%、4.20%~39.67%和7.58%~19.10%。菊糖含量表现为W1B1>W2B1>W2B2>W1B2>W3B2>W3B1,灌水量增大不利于菊糖在块茎中积累;相同灌水定额下,垄作方式比平作更有利于块茎菊糖积累。通过主成分分析综合评价不同处理对菊芋产量和品质以及土壤养分含量的影响发现,灌水量4 500 m^(3)·hm^(-2)配合垄作方式效果最佳,灌水量5 250 m^(3)·hm^(-2)配合平作方式效果最差。

34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价

为充实菊芋种质资源库,并为菊芋专用新品种选育及盐碱地发展菊芋产业提供依据,本试验选用34份菊芋种质,对其植株性状及块茎产量和品质性状进行差异性分析,并利用主成分分析法进行综合评价。结果表明,不同菊芋种质的植株性状、块茎产量和品质性状均存在明显差异,其中主茎分枝数和产量的变异系数较高,分别达到60.49%和58.55%;单株块茎数、茎数、淀粉含量的变异系数也较大,在33.34%~44.10%之间;其余性状的变异系数均在30%以下。从中初步筛选出高产(>30 t/hm^(2))种质S9、S12、S15、S16、S17、S24、S33、S34、S35,高蛋白种质S11、S13、S23、S35,高可溶性糖种质S6、S23、S24,高纤维种质S3、S12、S26、S30、S34,高淀粉种质S1、S6、S25、S33。基于9个农艺性状(植株性状和产量性状)对34份菊芋种质进行主成分分析,提取到3个主成分,可以反映全部信息的74.00%;经综合评价,筛选出6份适宜在山东省东营市盐碱地种植的种质,分别为X2020-2、HZ、TJ、L2-1、X2020-1、N2019-4,其中,HZ的主茎高度和节高最低,次茎和主茎均较粗,产量显著高于其他种质,达到85.75 t/hm^(2)。本研究结果可为选育高产优质和专用功能菊芋品种提供优良种质资源。

外源褪黑素对盐胁迫下菊芋种子萌发及幼苗生理的影响

为探究外源褪黑素对盐胁迫下菊芋种子萌发和幼苗生长的影响,以有性繁殖获得的菊芋种子为材料,在盐胁迫(150 mmol/L NaCl)下设置不同浓度(0、10、50、100、150、200、250、500μmol/L)的褪黑素对菊芋种子及幼苗进行处理,研究褪黑素对盐胁迫下菊芋种子萌发及幼苗生理指标的影响。结果表明,相比胁迫组,随着褪黑素浓度升高,菊芋幼苗叶片中可溶性糖(SS)含量和过氧化物酶(POD)活性呈先下降后上升再下降趋势;可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后下降趋势;丙二醛(MDA)含量呈先下降后上升趋势。在盐胁迫下褪黑素处理48 h时,150μmol/L褪黑素浓度下,相比胁迫组,菊芋叶片中MDA含量下降了30.22%;SS、SP含量分别上升了8.78%、41.67%;SOD、CAT活性分别上升了62.12%、33.32%。本研究表明,适宜浓度的褪黑素能够提高盐胁迫下菊芋幼苗抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量,并且降低叶片细胞脂膜过氧化产物丙二醛含量。在150 mmol/L NaCl溶液胁迫条件下,150μmol/L褪黑素处理可显著提高菊芋幼苗耐盐性,对菊芋幼苗缓解盐胁迫效果最好。本研究结果为后续拓宽菊芋种植区域奠定了理论基础。

阳荷间作玉米高产高效栽培技术

为了解决粮经作物争地问题,同时满足农户粮食丰产与经济增收,实施作物间作,优化种植方式,是重要途径,也是主要途径。利用高矮物种间互作与阳荷对生长环境需求相耦合的原理,开展阳荷间作玉米高产高效种植研究。介绍了集种植区域、地块及品种选择、地块整理、种子准备、播种、田间管理、采收及初加工关键环节的技术体系,以期对阳荷间作玉米提供一定的指导意义。

菊芋WRKY转录因子家族基因的鉴定及分析

菊芋属抗旱性物种,通过对菊芋转录组数据进行分析,筛选与菊芋响应干旱胁迫密切相关的WRKY转录因子基因,为明晰菊芋WRKY家族基因的功能奠定理论基础。采用生物信息学方法,对菊芋WRKY基因家族成员的理化性质、保守结构域、蛋白质三级结构及其与其他物种的系统进化关系进行分析,利用RT-qPCR方法检测干旱胁迫下,菊芋WRKY基因在种子、根、茎、叶、花瓣及块茎的相对表达量,以及菊芋WRKY基因家族成员的转录水平。结果表明,在菊芋叶片中共鉴定出74个WRKY基因,序列长度为510-2040 bp,检测到的motif基序的长度为25-50个碱基,系统进化树分析显示,大部分HtWRKY基因能够与其他WRKY基因聚为一类;组织特异性表达分析结果显示,HtWRKY基因在花瓣和块茎的相对表达量较高,干旱诱导表达分析显示,分别有20个和19个HtWRKY基因在菊芋叶片和根中呈现出诱导后上升表达的趋势。HtWRKY参与了菊芋抵御干旱胁迫的过程。

珠芽魔芋高产高效模式研究

为研究在不同栽种规格下珠芽魔芋种植模式,同时发掘高产高效模式,本实验对珠芽魔芋的27种栽培模式进行了产量和经济效益的研究。结果表明:发现不同的栽培模式下产量和经济效益也不同,当遮阴度为50%(两针遮阳网)时,珠芽魔芋的植株生长最好,产量和经济效益明显优于其它两个遮阴度,当株距为60cm时,产量和经济效益明显优于其它两个株距处理,其中处理14(两针遮阳网,厢面0.9 m,株距60cm)的魔芋产量(59799.4kg.hm-2)是所有处理中最高的,处理14经济效益(274778.2元.hm-2)也是供试处理中最高的,综合评价认为处理14(两针遮阳网,厢面0.9 m,株距60cm)珠芽魔芋的栽培模式最为合理。实验结果为推广高产高效珠芽魔芋栽培模式提供有利的依据,也为魔芋产业发展提供有利途径。