寒地露地架式肉用南瓜套种秋白菜栽培技术

黑龙江省是我国重要的南瓜种植、加工及北菜南运基地。近几年为了更好地发展黑龙江省南瓜产业,提高单位面积经济效益,黑龙江省南瓜体系团队尝试采用架式肉用南瓜套种秋白菜栽培模式,南瓜表现坐果率高、收瓜早、果实商品性好;大白菜品质佳、长势健壮;此种栽培模式不受气候环境影响,比较适宜小面积生产精品肉用南瓜和早熟秋型白菜,可以实现南瓜与秋白菜双丰收。

东北地区春白菜高效栽培技术

近年来随着市场需求及乡村振兴的不断发展,东北地区春白菜栽培面积在逐年扩增,春白菜的上市既填补了北方地区大白菜季节性供应的短缺,同时也提高了种植户的经济效益。高效规范的春白菜栽培技术是东北地区亟待的栽培技术之一。

吉林省薄皮甜瓜复种秋大白菜高效栽培技术

吉林省是我国薄皮甜瓜栽种面积较大的省份,大白菜作为吉林省主要冬储菜,栽培面积广,消费量大,通过合理规划播期,充分利用薄皮甜瓜茬口闲置土地,合理安排播种秋白菜,可达到薄皮甜瓜、秋大白菜1 a 2熟的栽培目的。从品种选择、整地、育苗、定植、田间管理、病虫害防治、采收等方面介绍了配套的栽培技术,并进行效益分析,供气候相似地区参考。

生物炭对微塑料污染下普通白菜生长和土壤细菌群落结构的影响

采用盆栽试验,以四季小白菜为试材,研究了施用生物炭对不同微塑料类型(PP、PE、PVC)污染下普通白菜生长、土壤细菌群落结构和丰度的影响,并进行了功能预测分析。结果表明,微塑料污染对普通白菜鲜质量和叶片数有抑制作用,施用生物炭对微塑料污染下的普通白菜鲜质量、株高和根长均有促进作用。微塑料及其与生物炭共存处理显著增加了土壤细菌丰度,其中PER处理土壤细菌丰度最大;PE、PVC及其与生物炭共存处理均显著促进土壤细菌Chao1指数和ACE指数增加。在门水平上,放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、酸杆菌门为优势类群;微塑料及其生物炭共存处理促进了放线菌门相对丰度的增加,抑制了变形菌门、酸杆菌门相对丰度。土壤p H以及有机碳、铵态氮、硝态氮、速效钾含量是土壤细菌群落结构变化的主要影响因素。PICRUSt分析表明,施用生物炭提高了微塑料污染下土壤新陈代谢、环境信息处理和有机系统等有益细菌代谢通路的相对丰度。综上,施用生物炭对微塑料污染下土壤微生物影响较大,但其影响程度因微塑料类型而异。

娃娃菜尾菜堆肥发酵菌筛选

为筛选出适宜娃娃菜尾菜堆肥用混合发酵菌剂,促进尾菜肥料化利用,选用5种有机肥生产常用发酵菌剂,以娃娃菜尾菜和羊粪为原料,研究了不同发酵菌剂对堆肥温度、pH、含水率、C/N、全氮及有机质含量的影响。结果表明,采用亨坤有机肥发酵剂处理后,娃娃菜尾菜堆肥升温最快,处理后第4天达到56.1℃,第12天达到最高温度66.2℃,且高温天数持续了12 d。堆肥结束时,亨坤发酵菌剂处理的堆肥含水率最小(29.5%),降幅达54.7%;全氮含量最大(16.8 g/kg),增幅为98.4%;C/N最小(14.8),降幅为51.0%;有机质含量最低(320.0 g/kg),降幅为51.9%,降解率最高(51.8%),尾菜腐熟效果最好。综合考虑各项指标,堆肥结束时亨坤发酵菌剂处理的可塑性指数最大,发酵效果最佳,最适于娃娃菜尾菜与羊粪混合发酵制备有机肥。

化肥减量配施不同用量堆肥对娃娃菜产量及品质的影响

为筛选出适于娃娃菜生长的最佳施肥方案,以不施肥(NF)为对照,以当地化肥施用量(C)和当地化肥施用量减量30%(R)为两种化肥施用水平;以0、400、600、800 kg·667 m^(-2)4种堆肥施用水平,两因素组合成8个处理,研究不同施肥处理对娃娃菜生长、产量及品质的影响。结果表明,与对照相比,当地化肥施用量减量30%+600 kg·667 m^(-2)堆肥(R6)处理的株幅和球高分别显著增加33.11%和26.23%,高于常规施肥处理和其他化肥减施处理;R6与其他处理相比干鲜质量均增加;R6的生物产量和经济产量分别比NF显著提高52.23%和120.21%;且R6处理与NF相比,显著提高娃娃菜维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸含量,显著降低硝酸盐含量。主成分分析结果表明,R6处理的排名最高。综上,当地化肥减量30%+600 kg·667 m^(-2)堆肥处理可明显促进娃娃菜生长、提高产量、改善品质,该施肥方案可为当地娃娃菜高产优质生产提供参考。

甘蓝型黄籽油菜粒色基因候选区间的QTL-Seq定位及连锁标记开发

甘蓝型油菜黄籽性状遗传来源较为复杂且易受环境条件影响,基因定位和分子标记开发难度大.相比于传统QTL定位,结合二代深度测序等生信方法直接对甘蓝型油菜黄籽基因进行染色体定位、基因挖掘和标记开发,将有助于黄籽遗传机理的研究.利用甘蓝型油菜黄籽临保系63-2和黑籽67-1配制杂交组合,构建F 2粒色分离群体.遗传分析表明:该群体中黄籽性状受1对隐性主效基因控制;以法国甘蓝型油菜Darmor-bzh基因组为参考,利用集团分离分析法和全基因组重测序将黄籽性状基因定位于C03染色体6.1~9.0 Mb置信区间内,同时基于基因组变异和聚丙烯酰胺凝胶电泳验证获得与粒色基因紧密连锁的SSR标记4个和InDel标记5个.

早/晚抽薹性大白菜自交系中光敏色素B及光周期关键基因的动态研究

光周期是影响植物抽薹开花最重要的环境因子之一,光周期信号通过植物的光敏色素蛋白调控植物的抽薹开花,其中PHYB介导的信号网络对植物抽薹开花有重要的抑制作用。前期研究发现,大白菜耐抽薹材料06-247与易抽薹材料He102的PHYB基因启动子存在大片段插入/缺失差异,为了进一步研究启动子突变对PHYB及其下游途径关键基因的影响,以耐抽臺材料06-247与极易抽臺材料He102为试验材料,采用生物信息法分析了大白菜基因组中光敏色素基因的冗余特点,发现大白菜基因组包含6个光敏色素基因,其中PHYA有2个拷贝,PHYB、PHYC、PHYD和PHYE都仅有1个拷贝。进一步通过氨基酸序列比对筛选出了PHYB的特异序列、设计了抗原决定簇并制备了抗大白菜PHYB的特异抗体,采用荧光定量RT-PCR技术和Western Blot技术研究了06-247与He102中PHYB的相对含量,同时比较了PHYB下游光周期通路关键调控基因CCA1、FLC、CO和FT的动态变化。结果表明:启动子突变造成PHYB在06-247中表达水平显著升高并进而造成PHYB蛋白水平显著升高,同时下游调控基因CCA1、FLC、CO和FT均在06-247中高水平表达,这对06-247的耐抽薹特性有重要影响。

大白菜蜡质缺失突变体YW71的遗传及序列变异分析

以大白菜蜡质突变体YW71为对象,研究其亮绿无蜡粉性状的遗传规律和调控基因。通过遗传分析,表明YW71中的亮绿无蜡粉性状由隐性单基因控制。通过等位基因互补实验证明YW71的亮绿性状是BrWAX2等位突变引起的。序列分析表明,在YW71中BrWAX2基因在第3个外显子末端发生了39 bp的缺失,进而引起转录水平的可变剪切和翻译水平的提前终止。表达模式分析表明,BrWAX2基因在YW71茎和叶中表达量显著下降。此外,研究针对39 bp的变异开发并验证了共显性标记BrWAX2-In Del1。研究结果丰富了白菜类蔬菜蜡质突变遗传资源,将为亮绿无蜡粉品种的分子育种提供理论指导和技术支持。

大白菜BrCYP83B1基因的克隆及表达分析

【目的】细胞色素P450家族是十字花科植物硫苷合成重要的酶系,其中CYP83亚家族主要参与核心结构的合成,旨在探究大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)CYP83B1基因的功能。【方法】利用RT-PCR技术克隆BrCYP83B1基因,通过生物信息学软件分析其编码蛋白理化性质、同源性及启动子顺式作用元件,利用RT-qPCR技术分析BrCYP83B1的表达模式,并构建其植物超表达载体。【结果】BrCYP83B1 cDNA序列全长为1500 bp,编码499个氨基酸,编码蛋白属于细胞色素P450超家族,主要定位于细胞质,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,与甘蓝型油菜、青花菜的CYP83B1蛋白具有较高的同源性。启动子分析表明,该基因启动子区域包含水杨酸、脱落酸及茉莉酸甲酯等激素响应的顺式作用元件,说明BrCYP83B1基因表达可能受激素调控。RT-qPCR分析结果表明,BrCYP83B1基因在大白菜的根、茎、叶、花和果中均有表达,且以叶中的表达量最高;茉莉酸甲酯够显著促进该基因的表达,而水杨酸处理对其表达具有一定的抑制作用,脱落酸处理下基因先上调后又下调。【结论】BrCYP83B1可能参与大白菜对激素的响应调控。

不结球白菜BcCHC1蛋白参与调控TuMV侵染的初步研究

【目的】为增强不结球白菜对芜菁花叶病素养(TuMV)的抗性,研究探讨了不结球白菜中BcCHC1蛋白与TuMV之间的相互作用机制。【方法】首先从不结球白菜中鉴定出重链网格蛋白(CHC)基因家族的成员BcCHCs,随后克隆了1个代表性的CHC1基因,并对其进行了亚细胞定位分析。通过双分子荧光互补实验(BiFC)筛选出与BcCHC1蛋白相互作用的TuMV蛋白,并利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)来沉默BcCHC1基因,以评估其功能。【结果】(1)成功克隆了不结球白菜的BcCHC1基因,该基因的编码序列长5124碱基对,编码1708个氨基酸。(2)在TuMV感染不结球白菜30 d后,实时荧光定量PCR分析显示,感染TuMV的不结球白菜中BcCHC1基因的表达量显著降低。(3)亚细胞定位研究表明,BcCHC1蛋白主要定位于烟草表皮细胞的细胞膜和细胞核。(4)BiFC实验进一步证实,BcCHC1蛋白能够与TuMV的CI和6K2蛋白发生相互作用,其中与CI的互作主要发生在细胞核内,而与6K2的互作则主要位于细胞膜。(5)通过对BcCHC1基因沉默株系的观察发现,沉默BcCHC1基因会导致植株死亡。【结论】BcCHC1蛋白通过与TuMV的CI和6K2蛋白相互作用,影响网格蛋白依赖的内吞作用途径及病毒复制,从而调控TuMV对不结球白菜的侵染。然而,BcCHC1基因调控TuMV侵染不结球白菜的具体机制仍需进一步研究。

农田土壤重金属外源识别及安全利用技术筛选——以宜宾市筠连县部分区域为例

【目的】基于农田土壤重金属污染外部来源途径的识别结果,筛选出钝化剂-低积累作物品种耦合的镉污染农田绿色修复与安全利用技术,以期为农田土壤重金属污染防控提供参考依据。【方法】以四川南部宜宾市筠连县部分乡镇为研究区域,监测该区域内大气沉降、肥料使用、灌溉水及底泥中重金属含量从而计算不同途径的农田土壤重金属输入通量,并选择具有代表性的JL镇利用大田试验开展钝化剂、重金属镉低积累蔬菜和水稻品种筛选。【结果】2019—2020年研究区域农田土壤中汞、砷、铅和锌的主要输入途径为大气沉降,所占比例分别为99.99%、75.88%、90.57%和84.82%;镉、铬和镍的主要输入途径为肥料,所占比例均为100.00%;铜的主要输入途径为灌溉水,所占比例为93.66%。JL镇镉污染农田土壤中施用铁锰肥钝化剂(硫酸亚铁750 kg/hm^(2)+硫酸锰75 kg/hm^(2))对降低水稻籽粒中镉的效果最佳,归因于土壤微量元素的补充对肥力的改善作用,而钝化剂复配(3000 kg/hm^(2))处理下水稻籽粒中镉含量最高。镉低积累蔬菜和水稻品种筛选结果表明九斤萝卜和川康优6276是该地区最适宜种植的蔬菜和水稻品种,收获后可食用部分重金属镉含量均符合食品安全国家标准。【结论】在研究区域除应选用符合国家标准的肥料并注意防控大气沉降污染外,同时建议推广使用铁锰肥、腐殖酸和磷肥钝化材料,并种植九斤萝卜蔬菜和川康优6276水稻品种以保障农产品质量安全。

白菜种子cDNA酵母文库的构建及BrTTG1互作蛋白的筛选及分析

【目的】通过构建白菜种子的cDNA文库,筛选WDR 40蛋白TRANSPARENT TESTA GLABRA 1(TTG1)的互作蛋白,探究TTG1参与MBW三元复合体调控种皮原花青素形成的分子机制。【方法】以棕籽白菜自交系‘B147’的种子为材料,提取总RNA并建立cDNA文库,通过gateway技术构建诱饵载体pGBKT7-TTG1并进行酵母双杂交筛库。【结果】酵母文库库容为1.2×10^(7)CFU,文库滴度是5.0×10^(7)CFU/mL,插入片段平均长度大于1000 bp,诱饵载体在酵母中无自激活活性。通过构建的诱饵载体pGBKT7-TTG1与构建的cDNA文库杂交,共获得了38个阳性互作蛋白,功能预测显示其中一个蛋白注释为MYB转录因子,注释为MYB73,序列分析结果显示该基因含有R2R3-MYB型抑制子保守基序C1和C2,推测该基因为白菜中参与种皮颜色形成的R2R3-MYB型抑制子,暗示着白菜中可能存在不同MYB转录因子参与的调控网络,影响着原花青素的形成。【结论】本研究构建了白菜种子组织的酵母双杂交cDNA文库,获得了38个TTG1阳性互作蛋白,首次挖掘到了可能影响白菜种皮颜色原花青素形成的R2R3-MYB型抑制子MYB73,为后期探究白菜种皮原花青素的调控网络奠定良好的基础。

不结球白菜抗根肿病种质资源的创制和抗性鉴定

以抗根肿病大白菜和不结球白菜为试材进行杂交,通过连续五代回交转育和自交分离纯化,创制了抗根肿病不结球白菜新种质2份,编号为BC20和Q20,并进行了比较试验。结果表明:创制的2份新种质综合农艺性状接近不结球白菜;属于中箕类型;生长势强;叶片绿色,宽椭圆;叶柄匙形,中长较窄,浅绿;BC20叶面较平整,Q20叶面略皱。该种质的创制为进一步培育抗根肿病不结球白菜新品种奠定了资源基础。

15个紫色快菜品种在福州地区夏播的适应性评价

为筛选适合福州地区夏季栽培的高产紫色快菜品种,开展了以紫衣天使为对照品种,与来自全国各地的14个紫色快菜品种进行农艺性状和产量的比较试验。结果表明:紫崧一号具有整齐度高、植株高大、株型半直立、外叶紫色、内叶浅紫色、叶面微皱、结球性较差,抗逆性高等特点,产量为23053.20 kg·hm^(−2),比对照增产19.05%;紫妃具有整齐度高、植株较大、株型半直立、叶片较大呈长椭圆形、叶面微皱、外叶紫色、内叶浅紫色、结球性较好、抗逆性高等特点,产量为21669.15 kg·hm^(−2),比对照增产11.9%,以上2个品种可在福州地区夏季茬口推广种植。其他品种产量均低于紫崧一号和紫妃,不建议推广种植。

不同钙水平对娃娃菜生长和活性氧代谢的影响

探究不同钙水平对娃娃菜生长发育和活性氧代谢的影响,为揭示娃娃菜的需钙特性、生态适应性和养分管理提供理论依据。以钙敏型‘秋玉黄’和钙耐受型‘华耐B1102’两个品种作为试材,采用基质(蛭石∶珍珠岩=3∶1)盆栽方法,共设置5个钙水平(0 mmol/L、2 mmol/L、4 mmol/L、6 mmol/L、8 mmol/L),研究不同钙水平对两种娃娃菜生长、干物质积累、ROS含量、丙二醛(MDA)含量以及相关抗氧化酶活性的影响。两种娃娃菜对钙水平的响应程度不同,‘秋玉黄’的叶宽、根鲜质量、地上部鲜质量、结球率、单球质量、总根表面积和根系活力均在6 mmol/L的钙水平下达到最大,其中根鲜质量和地上部鲜质量较不施钙显著增加37.9%和29.8%,与8 mmol/L的钙水平之间无显著差异。叶片中MDA、H_(2)O_(2)和O-·2含量在6 mmol/L的钙水平下最低,但是SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性最高,说明缺钙和高钙均会对娃娃菜造成不同程度的胁迫。‘华耐B1102’的叶宽、根鲜质量、地上部鲜质量、结球率、单球质量、总根表面积和根系活力均在4 mmol/L的钙水平下达到最大,地上部鲜质量显著增加,较无钙处理增加64.33%。叶片中MDA、H_(2)O_(2)和O-·2含量在4、6 mmol/L的钙水平下最低,但是SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性最高,也说明缺钙和高钙均会对娃娃菜造成不同程度的胁迫。娃娃菜对钙的需求量高,缺钙会导致干烧心,无法结球。缺钙或供钙水平过高会降低娃娃菜细胞保护酶活性及根系活力,但对高钙具有一定的适应能力。不同品种对钙水平的适应性不同,6 mmol/L钙水平适宜敏感型品种‘秋玉黄’的生长,4 mmol/L钙水平适宜耐受型品种‘华耐B1102’的生长。

不同浓度EMS诱变不结球白菜的效果分析

为创制不结球白菜新种质,发掘新基因,探索不同浓度甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)对不结球白菜的诱变效应。采用浓度为0.4%、0.6%和0.8%的EMS溶液对4个不结球白菜品种[黑塌菜(HTC)、香青菜(XQC)、JP241、XWZ]进行种子诱变处理,调查种子发芽情况与田间植株农艺性状表现。结果表明:4个不结球白菜品种的种子发芽势、发芽率和相对成苗率均随着EMS浓度的升高而逐渐降低,且处理间差异显著。EMS诱变可以引起不结球白菜叶色、叶形、株型、花器官等性状发生变异。不同品种不结球白菜的EMS诱变半致死剂量有所不同,产生的变异种类和变异频率也有所不同,HTC的半致死剂量为0.8%,相对变异频率为23.83%;XQC的半致死剂量为0.8%,相对变异频率为17.61%;JP241的半致死剂量为0.6%,相对变异频率为38.45%;XWZ的半致死剂量为0.6%,相对变异频率16.69%。EMS的浓度越高,诱变的不结球白菜始花开放时间越晚,莲座叶叶片数越少,雄性不育率越高。

绿体春化时间和光周期互作对耐抽薹普通白菜现蕾开花的影响

以31份耐抽薹普通白菜自交系为试材,进行种芽春化(40 d)和光周期(16、20 h·d^(-1))处理;在此基础之上选择对长日照反应不同的材料,进行绿体春化时间(0、35、55、75 d)和光周期(8、12、16、20 h·d^(-1))处理,探讨绿体春化时间和光周期互作对耐抽薹普通白菜现蕾开花的影响。结果表明:部分耐抽薹普通白菜经种芽春化处理40 d不能满足其对低温的需求量,延长光照时长可以促进现蕾,但长日照促进耐抽薹普通白菜现蕾开花存在基因型差异。绿体春化处理35 d,8 h·d^(-1)和12 h·d^(-1)光照条件下耐抽薹普通白菜均不能现蕾、开花,光周期≥16 h·d^(-1)可以促进现蕾、开花,表明在绿体春化时间不足时,延长光照时长能够部分替代春化时间以促进现蕾开花,显著缩短现蕾时间和开花时间;春化时间与光周期互作对现蕾率和开花率的影响达极显著水平。

云南白菜根肿病拮抗菌的筛选及鉴定

【目的】获得对云南白菜根肿病具有高效拮抗作用的微生物菌株,为云南白菜根肿病的生物防治提供潜在的菌种资源。【方法】从云南省曲靖市麒麟区三宝乡大棚白菜根肿病发病严重的地块,采集正常生长或发病较轻的白菜植株及其根际土壤,分离筛选抑菌效果较好的菌株,并对其进行形态特征鉴定、生理生化检测及分子序列分析。【结果】经初步筛选共获得46株细菌。土壤样品中共分离出30株细菌,其中抑制效果最好的是TB⁃7菌株,该菌株对白菜根肿病菌休眠孢子萌发抑制率为76.88%;白菜植株内共分离出16株内生细菌,其中抑制效果最好的是EB⁃15菌株,该菌株对白菜根肿病菌休眠孢子萌发抑制率为67.38%。通过对比分析选择抑菌效果最好的TB⁃7菌株作为目标菌株,经鉴定,TB⁃7菌株为革兰氏阳性芽孢杆菌,菌体菌落较小,颜色淡黄色,表面光滑且扁平,菌体湿润,不透明,边缘规则;生理生化指标检测结果显示,TB⁃7菌株是好氧菌,V⁃P、淀粉水解、pH 5.7,生长3项检测指标均呈阳性,柠檬酸盐、丙酸盐、D⁃木糖、L⁃阿拉伯糖、D⁃甘露醇、明胶液化、7%NaCl生长、硝酸盐还原8项检测指标均呈阴性;16S rDNA扩增产物约为1500 bp,测序结果表明,TB⁃7菌株与坚强芽孢杆菌(Cytobacillus firmus)同源性达到100%,鉴定该菌株为芽孢杆菌属的坚强芽孢杆菌。【结论】通过初步筛选及鉴定,获得1株对白菜根肿病菌休眠孢子抑制率达到76.88%的拮抗菌株,该菌株的获得可为解决云南本地日益严重的白菜根肿病的生物防治奠定基础。

不同浓度硒肥对菜心生长及品质的影响

【目的】探明不同浓度硒肥对菜心生长和营养品质的影响,筛选外源硒肥喷施菜心的最佳条件,为富硒菜心生产提供理论依据。【方法】以油青尖叶甜菜心为研究对象,采用温室大棚盆栽试验,设置5个硒肥浓度水平(单次施肥量):CK(0μg/盆)、T1(3.375μg/盆)、T2(6.75μg/盆)、T3(10.125μg/盆)、T4(13.5μg/盆),研究菜心不同生长时期土壤根施(追施硒肥时间为每次取样后第3天下午进行,共追施3次)硒肥对菜心生长及品质的影响。【结果】与CK相比,不同浓度硒肥处理可促进菜心生长,菜心增粗增高,叶面积和地上部鲜重随硒肥浓度增加总体呈增加趋势,硒肥浓度为10.125μg/盆时播后43 d菜心的茎粗、株高、叶面积和地上部鲜重均达最大。适宜浓度硒肥能提升菜心品质,硒肥浓度在13.5μg/盆时菜心叶片的叶绿素和维生素C含量最高,硒肥浓度在6.75μg/盆时菜心叶片的可溶性蛋白质含量最高。随硒肥浓度增加菜心叶片的硝酸盐含量逐渐下降。【结论】增施硒肥对菜心生长发育有一定促进作用,硒肥浓度在6.75~10.125μg/盆时,能有效促进菜心的生长发育,提高菜心的产量和品质。