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。

苗前与苗后除草剂配施对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响

针对强抗寒冬油菜生育周期长,人工除草成本高,田间杂草高效防控技术较为欠缺等问题,选用当地主栽强抗寒白菜型冬油菜(天油4号)为试验材料,选用常见苗前除草剂与苗后除草剂,分别设置3个不同处理梯度,以清水为对照,共16个不同配施处理组合,于2017—2018年开展了大田试验,以探究苗前与苗后除草剂对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响。结果表明,苗前除草剂单施平均总株防效40.63%,总鲜重防效51.64%,苗后除草剂单施总株防效60.94%,总鲜重防效50.75%,共施的总株防效62.33%,总鲜重防效57.23%,与苗前除草剂单施相比,共施的总株防效与鲜重防效平均提升了21.70和5.59百分点,与苗后除草剂单施相比,共施的总株防效与鲜重防效平均提升了1.39和6.48百分点。产量方面,苗前除草剂单施平均增产642.32 kg/hm^(2),平均增幅61.91%,苗后除草剂单施平均增产616.42 kg/hm^(2),增产幅度59.41%,共施处理平均增产368.52 kg/hm^(2),增产幅度35.52%,产量极显著增高的单施和共施处理为R_(3)O_(0)和R_(3)O_(2),分别增产1122.78和896.78 kg/hm^(2),增幅分别为108.22%及86.43%。因此,可根据冬油菜田间杂草密度选择苗前除草剂R_(3)单施或R_(3)与苗后除草剂O_(2)共施,从而达到最高效的杂草防控效果和最显著的油菜增产目标。

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。

白菜型油菜IPT基因家族鉴定及表达分析

异戊烯基转移酶(isopentenyltransferase,IPT)是细胞分裂素生物合成的第一限速酶,为分析IPT基因家族在白菜型油菜生长中的功能,利用生物信息学方法从其基因组中鉴定出13个BrIPT基因,它们不均匀地分布在7条染色体上。BrIPTs可分为4个亚族,各家族成员均含有8~10个保守基序和1~2个UTR区。BrIPT基因的启动子区域包含众多响应元件。BrIPT基因家族成员受环境因子、生物激素及防御与应激调控。qRTPCR结果显示,tRNA-IPT基因BrIPT4、BrIPT6、BrIPT9在白菜型油菜体内各个部位均有表达。相比于苗期,成熟期白菜型油菜IPT基因的表达量更高,为后续深入研究IPT基因家族成员的生理生化功能提供了理论依据。

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。

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。

聚乙烯对小白菜生长的潜在影响:内生效应

以小白菜作为研究对象,通过盆栽实验,分析了不同粒径和不同添加水平的聚乙烯微塑料(PE-MPs)对小白菜生长及其生理生化特性的潜在影响.研究结果表明,PE添加显著降低了小白菜的株高和株重(P<0.05),在PE粒径为0.5μm,投加量为0.5%(w/w)的处理下,分别下降了86.8%和60.3%.并且,PE添加导致小白菜叶片中光合色素的含量显著降低(P<0.05).二元方差分析结果表明,PE粒径变化对小白菜生长和光合色素含量变化的影响更大.PE添加显著降低了内生细菌群落的Shannon指数和ACE指数(P<0.05),显著提高了内生细菌群落的Simpson指数(P<0.05).在各水平PE的添加下,小白菜根系内生细菌变形菌门和内生真菌子囊菌门的相对丰度升高,而内生细菌放线菌门的相对丰度降低.SEM观测结果表明PE-MPs颗粒主要出现在小白菜的木质部和根皮层组织的细胞壁上.二元方差分析结果表明,PE粒径变化对小白菜根系和地上部分的氧化应激指标的影响更大.PE的富集对小白菜造成了严重的结构、功能损伤和膜脂过氧化损伤,最终导致小白菜的生物量下降.

不同生育期喷施硒肥对白菜硒镉吸收影响研究

为探究不同生育期喷施硒(Se)肥对白菜Se和镉(Cd)吸收的影响。通过田间试验,研究不同生育期喷施Se肥对Cd污染土壤白菜固Cd增Se及对外源Se利用指数的影响。结果表明:白菜幼苗期+莲座期+结球期(YM+LZ+JQ)喷施Se肥白菜地上部生物量显著高于其他喷施时期;不同生育期喷施Se肥均可降低白菜地上部和地下部Cd含量,在白菜苗期+莲座期+结球期连续喷施Se肥降Cd效果较为明显,同时白菜地上部、地下部Se含量显著高于其他喷施时期;白菜苗期+莲座期+结球期连续喷施Se肥白菜外源Se利用指数为2.63,显著高于其他喷施时期。综上,在白菜幼苗期+莲座期+结球期喷施Se肥降Cd增Se效果较好。

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。

大白菜莲座叶大叶夹角和多分蘖材料的创制及其应用

为加快小株型、适合高密度种植的大白菜品种和多分蘖的不结球白菜、菜薹品种选育,进而改良大白菜种植模式,提高大白菜产量和品质,以大白菜、菜心、红菜薹为材料,采用常规杂交方法进行三亲本杂交,以期创制新的种质材料;同时,以创制的大白菜21M-193为亲本和大白菜白阳杂交,构建6世代遗传群体,研究大白菜莲座叶叶夹角和分蘖的遗传和应用。结果表明:多亲本间杂交创制的大白菜材料21M-193具有大叶夹角和多分蘖的特性。经测量,21M-193平均叶夹角度数为82.7°,白阳平均叶夹角度数为30.5°,两者杂交F_(1)代平均叶夹角度数为40.7°,偏向于白阳,表现为小叶夹角表型。F2代单株叶夹角则呈现正态分布,小于10°和大于84°的极端个体很少,30°~50°的中间类型占绝大多数,其分离比例不符合孟德尔遗传规律,推测大白菜莲座叶叶夹角遗传是由多基因控制的数量性状。此外,调查发现21M-193分蘖数达到28个/株,白阳分蘖数为7个/株,其F_(1)代分蘖数为18个/株,居于中间,偏向于21M-193。研究结果不仅创制了大叶夹角和多分蘖的大白菜新种质,而且初步揭示了大白菜叶夹角和分蘖性状的遗传规律,还为这两个重要农艺性状的基因定位与分子辅助育种提供了宝贵的材料和数据支持,对推动大白菜品种改良及高产、优质栽培模式创新具有重要意义。

春大白菜新品种晋春4号的选育

晋春4号是以自交不亲和系C8为母本、14Y-F为父本配制的杂交1代春大白菜新品种。该品种耐抽薹性强,为春秋兼用型大白菜,属中熟类型。秋季露地直播,生育期75 d左右;春季育苗栽培,定植后65 d可采收。植株高度38.8 cm,开展度45.6 cm,外叶绿色,有茸毛,叶球中桩合抱,绿色,内叶浅黄色。叶球高度35.1 cm,叶球宽度15.2 cm,球形指数2.3,叶球质量2.3 kg,667 m2产量6189.8 kg。适宜在山西省运城市、晋中市、朔州市以及生态环境相似的大白菜产区春季和秋季栽培。2022年9月通过农业农村部非主要农作物品种登记。

大白菜CHS基因鉴定及其在高氮水平下转录表达分析

为了探究高氮水平引起大白菜叶柄黑点症加剧的机制,通过对抗、感叶柄黑点症大白菜品系进行正常氮和高氮水平处理,处理前和处理后不同时间对叶柄取样并进行转录组测序,然后再对大白菜查尔酮合酶(chalcone synthetase,CHS)基因进行鉴定并分析不同的大白菜CHS基因在正常氮水平和高氮水平、抗性品系和感性品系之间的差异表达,结果表明,共鉴定到7个大白菜CHS基因,其中有3个(BrCHS1、BrCHS3及BrCHS4)在高氮水平下表达量比正常氮水平下高,且在高氮水平下感性品系表达量高于抗性品系。因此推测这3个大白菜CHS基因可能与大白菜叶柄黑点症的形成有关。研究结果为揭示大白菜叶柄黑点症发生机制奠定了基础。

白菜薹新品种‘青芸2号’的选育

为丰富白菜薹的类型,提高品质和抗性,实现白菜薹品种的早中晚熟配套,从而达到周年供应的目的,于2017年育成了抗病性好、耐热、丰产、优质的中晚熟白菜薹品种青芸2号。青芸2号是以雄性不育系CMS y80-17为母本、自交系BL17-2-2为父本育成的中晚熟白菜薹新品种。从播种至主薹采收65 d左右,全生育期约110 d。植株株高50~55 cm,开展度50~53 cm,外叶深绿色。主薹粗壮,薹粗2.2~2.8 cm,单株主薹质量90~135 g;子薹多而萌发整齐,10~15根,薹粗1.7~1.9 cm,单薹质量80~95 g;薹肉较紧实,无髓腔、白点;薹叶绿色,较小,呈三角形,薹叶柄短,薹形美观。该品种耐热性好,抗病性强,抗霜霉病,耐软腐病,产量1800~2200 kg/667 m^(2),适合湖南省及相似生态气候地区秋冬露地种植。

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。

吉林省地方特色食品朝鲜族辣白菜的营养素含量分析

目的:了解市售辣白菜中主要营养素含量。方法:采集吉林省九市州销售的18种辣白菜,包含9种散装辣白菜与9种预包装辣白菜,选用应季鲜白菜作为对照,测定了蛋白质、脂肪含量,计算总碳水化合物含量,测定了总膳食纤维、亚硝酸盐、钠含量和羟自由基和DPPH自由基清除能力。结果:采集的辣白菜蛋白质含量范围为0.6~2.3 g/100g、脂肪含量范围为0.1~1.4 g/100g、总碳水化合物含量范围为3.8~10.3 g/100g,供能营养素含量均偏低;膳食纤维含量范围为1.6~3.0 g/100g;亚硝酸盐含量范围为未检出~8.2 mg/kg,在标准要求范围内;钠含量范围为560.3~5984.1 mg/100g,属于高钠食品;对羟自由基和DPPH自由基的清除率范围分别为21.7%~70.7%和21.3%~91.5%,有较强的抗氧化性。结论:辣白菜是一种低脂肪、低碳水化合物、高膳食纤维、高抗氧化性的健康食品,但在选用该食材时应注意其钠含量偏高、蛋白质含量偏低的特点。

泰安大拱棚茄子—小白菜一年两茬高效栽培技术

在泰安市岱岳区良庄镇连续多年开展了大拱棚茄子—小白菜一年两茬种植研究,发现该种植模式投入较小、管理技术简单、茬口安排合理、经济效益可观。特总结介绍该模式的棚膜及品种选择、整地施肥、田间管理、病虫害防治等技术要点,为种植户在大拱棚种植蔬菜茬口安排上提供参考。

特色小棵型大白菜新品种新科翠玉周年栽培技术

新科翠玉是新乡市农业科学院培育的一个特色小棵型大白菜新品种,耐抽薹,适播期长、采收期长,综合性状优良,适合秋、春多季栽培。分别对早秋、秋季、春季3个季节种植技术进行详细介绍,包括播期、育苗、田间管理、病虫害防治、采收等,为生产提供技术参考。

螯合锌肥对小白菜生长、品质、吸收镉铅及土壤酶活性的影响

以小白菜为供试作物,研究了不同螯合锌肥及螯合锌添加量(1%、3%和5%)对Cd和Pb复合污染土壤上小白菜的生长、品质及吸收镉铅的影响。结果表明,乙二胺四乙酸二钠螯合锌肥(EDTA-Zn)和聚天门冬氨酸螯合锌肥(PASP-Zn)均明显促进了小白菜的生长和品质(维生素C、可溶性糖和叶绿素含量均提高),而三聚磷酸钾螯合锌肥(KTPP-Zn)则抑制了小白菜的生长和品质。除PASP-Zn1、PASP-Zn3外,其余处理的小白菜硝酸盐含量均显著增加,增幅为3.23%~16.27%。大部分处理的小白菜根部和地上部中Cd和Pb含量均增加,其中EDTA-Zn5和PASP-Zn5处理显著增加了小白菜根部Pb含量,增幅分别为44.65%和35.29%。3种螯合锌肥均表现为螯合锌添加量为5%时的小白菜根和地上部的Cd和Pb含量最高,说明螯合锌肥添加量越高促进了小白菜对土壤中重金属Cd和Pb的富集。此外,总体上3种螯合锌肥均促进了土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性,其中PASPZn和KTPP-Zn对土壤酶活性的促进作用要大于EDTA-Zn。本研究为螯合肥在重金属污染土壤上的施用提供了重要的指导意义。