哈茨木霉β-葡聚糖酶诱导、纯化及对黄瓜幼苗的促生防病作用

在实验室条件下分别以β-葡聚糖、麦麸和黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)细胞壁作为唯一碳源诱导哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)Th-30发酵产生β-葡聚糖酶,采用硫酸铵盐析和琼脂糖凝胶色谱柱层析法对β-葡聚糖酶进行分离纯化,以津研4号黄瓜为试验材料,探究β-葡聚糖酶对黄瓜幼苗抗性生理指标、形态指标的影响及黄瓜常见土传病害的防控作用。结果表明:不同诱导条件下木霉Th-30发酵产β-葡聚糖酶活性差异显著,经β-葡聚糖诱导发酵的粗酶液酶活性最高,发酵72 h时达75.63 U·mL^(-1);纯化的β-葡聚糖酶比活力为783.56 U·mg^(-1),是粗酶液的45.32倍;5倍液和10倍液β-葡聚糖酶可显著提高黄瓜幼苗的根系活力、游离脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性以及根冠比和壮苗指数;β-葡聚糖酶10倍液处理对黄瓜立枯病、黄瓜枯萎病、黄瓜疫病、黄瓜猝倒病、黄瓜菌核病的防效为50.36%~80.63%。

气流扰动对黄瓜幼苗叶茎根解剖结构的影响

为了探索人工施加气流扰动对黄瓜幼苗促壮的机理,以“津优1号”黄瓜幼苗为研究对象,于2021年5—7月在江苏大学温室进行了不同气流速度和气流温度对温室黄瓜幼苗叶茎根解剖结构的试验.试验采用裂区设计,以气流温度为主因素,设计2个温度水平:25±5℃和35±5℃;以气流速度为副因素,设计4个速度水平:1,3,6,9 m/s;以不进行气流扰动处理为对照,研究不同处理对黄瓜幼苗叶片、茎秆和根解剖结构的影响.结果表明:气流扰动显著影响了黄瓜幼苗的株高,增加了叶片厚度、茎粗和根径.高温气流能够增加温室黄瓜幼苗株高,而低温气流则降低温室黄瓜幼苗株高.气流速度对温室黄瓜幼苗微结构的影响各不相同.6和9 m/s的凉风扰动时,作物抑制徒长效果最为明显,但9 m/s气流扰动易使作物弯折损伤.综上,以6 m/s凉风扰动最佳,可有效抑制高温高湿环境下黄瓜幼苗的徒长,是培育黄瓜壮苗的有效调控措施.

外源水杨酸对黄瓜幼苗灰霉病防御酶活性的影响

为研究水杨酸(SA)对感染灰霉病黄瓜幼苗防御酶活性的影响,采用叶面喷施外源水杨酸(SA),测定SA对感染灰霉病黄瓜幼苗叶片中多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和过氧化物歧化酶(SOD)5种防御酶活性的影响。结果表明:不同浓度SA对黄瓜幼苗抗灰霉病均有作用,能显著降低黄瓜幼苗的病情指数,其中以150 mg·L^(-1)的SA处理后的相对防效最高。叶面喷施150 mg·L^(-1)的SA后,随感染天数的增加PPO、PAL、CAT、POD、SOD 5种防御酶的活性均呈现出先上升后下降趋势,感染期间经SA处理后的5种防御酶的活性均高于未处理,其中PAL活性持续性较好。外源水杨酸能通过促进防御酶活性提高黄瓜幼苗抵抗灰霉病的伤害,浓度为150 mg·L^(-1)的SA处理抵抗作用最好。

枯草芽孢杆菌和哈茨木霉对黄瓜幼苗根系构型及生长的影响

探究枯草芽孢杆菌和哈茨木霉对黄瓜幼苗根系构型及生长的影响,以“新津四号”为试验材料,采用盆栽试验,共设置LB培养基(灌根, LB),枯草芽孢杆菌(灌根, B), PD培养基(灌根, PD),哈茨木霉(灌根, H),混合培养基(V (LB培养基)∶V (PD培养基)=1∶1灌根, LBPD),混合菌剂(V (枯草芽孢杆菌)∶V (哈茨木霉)=1∶1灌根, HB) 6个处理.通过生长发育、根系形态、拓扑结构以及分型参数对黄瓜根系生长发育的影响进行研究.结果表明,与对照组相比,经菌液处理的黄瓜幼苗总根长、根表面积、根体积、交叉数、株高、茎粗、生物量均有明显的提高,其中HB处理对黄瓜幼苗的影响最大.菌液处理后的根系具有明显的分支特征,为叉状分支结构,其拓扑指数为0.5;分形特征好,分形维数小,分形丰度高,说明其分支结构比较简单,有很好的拓展空间,有利于占据养分空间.采用主成分分析法对不同处理的黄瓜幼苗各指标进行综合评价,得分排名为HB>H>B>PD>LBPD>LB.单独施用枯草芽孢杆菌或哈茨木霉菌液对黄瓜幼苗的生长均有明显的促进作用,但施用混合菌液的作用要好于单一菌液.

水杨酸对盐胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

水杨酸是一种脂溶性有机酸,具有提高植物在逆境下抗性的作用。为验证水杨酸对盐胁迫土壤的理化性质、黄瓜幼苗的生长指标和生理指标的影响,作者以津研四号黄瓜为材料开展了相关试验。试验结果表明,喷施水杨酸溶液可改变被盐胁迫土壤的理化性质,提高土壤养分含量,改善土壤环境;经对黄瓜植株生长指标的多次测定发现,各水杨酸处理黄瓜植株的生长指标明显高于ck;喷施水杨酸溶液可增强植物根部活力,增加营养物质积累,提高被盐胁迫黄瓜植株的耐盐性;各水杨酸处理中,尤以喷施2 mmol/L浓度的水杨酸溶液处理最适合黄瓜植株的生长。

缓解剂对乙·阿合剂黄瓜幼苗药害的解除作用

[目的]研究不同缓解剂对乙·阿合剂黄瓜幼苗药害的缓解效果。[方法]黄瓜幼苗喷施常见除草剂乙·阿合剂,出现明显药害症状后,叶面喷施6种缓解剂后调查黄瓜幼苗的生长、光合及生理生化指标。[结果]碧护处理黄瓜幼苗的生长、光合以及生理生化指标表现最佳,芸苔素处理效果次之。[结论]黄瓜幼苗一旦出现乙·阿合剂药害症状,及时喷施碧护,可有效缓解药害对黄瓜幼苗生长发育的影响。

中国农业科学院蔬菜花卉研究所发现黄瓜幼苗细菌性软腐病抗性基因

中国农业科学院蔬菜花卉研究所葫芦科蔬菜遗传育种创新团队在黄瓜幼苗细菌性软腐病抗性候选基因挖掘方面取得重要进展。该研究从119份黄瓜核心种质中鉴定出26份高抗软腐病种质和17份高感软腐病种质,在全基因组范围内鉴定到5个与黄瓜幼苗软腐病抗性相关的QTL位点,并挖掘到6个参与软腐病抗性调控的候选基因。

不同浓度的植物生长调节剂对黄瓜幼苗生长的影响

试验以黄瓜为材料,在黄瓜幼苗期喷施不同浓度的生长调节剂,通过测定黄瓜幼苗的株高、最大叶长、最大叶宽、茎粗、地上地下部干鲜重等指标,研究不同浓度生长调节剂对黄瓜幼苗生长的影响。结果表明,3种喷施浓度处理中,以500倍液喷施效果最为理想,其株高、叶长、叶宽、茎粗等指标均显著高于对照,尤其在株高、叶长、叶宽最为显著,较对照分别提高了41.58%、60.33%、24.86%。因此,在本试验条件下,喷施浓度为500倍液的生长调节剂,对黄瓜幼苗生长的促进效果最佳。

芽孢杆菌与壳寡糖混施对基质环境和黄瓜幼苗生长的影响

旨在研究生物源物质对黄瓜幼苗的促生效果,提出绿色高效育苗新技术。以清水灌根为对照(CK),壳寡糖灌根(T1)、解淀粉芽孢杆菌XY-13灌根(T2)、壳寡糖与解淀粉芽孢杆菌混合灌根(T3)为处理,系统分析芽孢杆菌与壳寡糖混施对基质养分、黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:T3处理有机质、全氮、速效氮、EC等指标较CK提高77.3%、31.6%、394.8%、121.1%,速效磷含量下降。在基质养分活化方面,T3处理最佳,T2优于T1。除根冠比外,T2处理各生长指标显著高于T1处理,T3处理各生长指标最佳,T3壮苗指数相对于CK、T1、T2处理提升了91.3%、55.4%、39.7%。T3累积的生物量均显著高于其他处理,呈现T3>T2>T1>CK的变化趋势。T2处理根长显著高于其他处理,T3处理根体积、根直径均显著高于其他处理,根系发育状况良好。菌剂对黄瓜幼苗根系生长起到显著的促进作用。T2、T3处理蒸腾速率显著高于CK及T1处理,气孔导度显著高于CK处理。相较CK、T1、T2处理,T3净光合速率显著提高了136.2%、80.6%、35.3%。解淀粉芽孢杆菌和壳寡糖混施处理在基质养分活化、光合指标、根系发育方面的效果优于单一处理,更优于对照,对培育黄瓜壮苗具有重要生产指导意义。

壳寡糖、芽孢杆菌、香菇多糖复合对黄瓜幼苗生长和低温抗性的影响

北方地区冬季气候寒冷,黄瓜幼苗无法安全越冬,直接影响后期黄瓜产量。以清水灌根为对照(CK),用香菇多糖700倍液、500 mg/L壳寡糖+10^(7) CFU/mL解淀粉芽孢杆菌(F1)、500 mg/L壳寡糖+10^(7) CFU/mL解淀粉芽孢杆菌+香菇700倍液多糖组合(F1-X700)进行灌根处理,分析其对黄瓜幼苗促生效果的影响。结果表明,相比CK处理,香菇多糖灌根显著增加基质EC值、有机质、速效氮、速效磷、全氮含量;F1-X700处理的有机质、速效氮、速效钾、速效磷含量均为最高。F1-X700处理的黄瓜幼苗茎粗相对生长率、壮苗指数比CK处理显著高61.4%、20.8%;株高相对生长率、叶绿素含量最高,比CK处理显著高39.1%、69.1%。低温胁迫处理试验结果表明,T2处理的POD、SOD活性显著比CK2处理高38.3%、77.2%。试验结果表明,500 mg/L壳寡糖+10^(7) CFU/mL解淀粉芽孢杆菌+香菇多糖700倍液复配灌根处理可显著促进黄瓜幼苗生长,抵御亚低温不良环境。

生物有机肥用量对基质特性、黄瓜幼苗生长生理和营养元素积累的影响

为提高生物有机肥利用率,培育优质的黄瓜种苗,以豫艺绿如意黄瓜种子为研究对象,采用穴盘育苗方法,以草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1(体积比)为育苗基质,在基质中分别加入30、60、90、120 g生物有机肥,以不添加生物有机肥为对照CK,研究不同用量的生物有机肥对基质理化特性、微生物总量、酶活性及黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:在基质中添加一定量的生物有机肥,可以改善基质容重及孔隙度,提高基质的pH值和可溶性盐浓度(EC值),显著增加基质微生物总量;添加生物有机肥可提高基质酶活性,T2处理下,基质蔗糖酶和脲酶活性最高,相比CK分别提高了24.3%和35.2%;生物有机肥可显著促进黄瓜幼苗生长,T2处理下,黄瓜幼苗茎粗、叶面积、全株质量和叶片叶绿素总量等指标优于其他处理,相比于CK分别提高了11.0%、21.7%、32.0%、15.0%;添加生物有机肥还可增加黄瓜幼苗营养元素的积累。综上所述,添加生物有机肥可以有效改善基质的理化特性,提高基质酶活性,促进黄瓜幼苗生长及营养元素的积累,并以60 g添加量为最佳。

土霉素胁迫对黄瓜幼苗生理特性的影响

以水果黄瓜为试材,采用土壤盆栽试验,研究了不同浓度土霉素(5、10、20、40、80 mg·L^(-1))胁迫对黄瓜种子萌发、幼苗形态、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等生理特性的影响,以期为土霉素的合理使用提供参考依据。结果表明:土霉素胁迫对黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响整体表现为抑制作用。土霉素对黄瓜种子发芽率的影响不显著,较高浓度(≥40 mg·L^(-1))土霉素降低了发芽势、胚根长度以及幼苗的形态生长、叶绿素含量和过氧化物酶(POD)活性。不同浓度土霉素胁迫提高了黄瓜幼苗可溶性糖、可溶性蛋白质(SP)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(AsA)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。

椰糠草炭复合基质对黄瓜幼苗生长的影响

[目的]节约草炭的用量,实现农业废弃物的再次利用。[方法]将草炭、椰糠、蛭石和珍珠岩按不同体积比混合组成不同处理进行黄瓜栽培。T0(CK)为草碳∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=3∶0∶1∶1,T1为草碳∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1∶1,T2为草碳∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=1∶2∶1∶1,T3为草碳∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=0∶3∶1∶1。[结果 ] T1处理下的黄瓜幼苗株高、茎粗、叶面积、地上部及地下部鲜、干质量、根冠比、壮苗指数以及叶绿素总含量均高于其他处理,T2处理下的黄瓜幼苗生长指标与对照处理相差不大。[结论]椰糠可以作为草炭的代替基质用于黄瓜育苗,适当地添加椰糠可以促进黄瓜幼苗的生长。

椰糠草炭复合基质对黄瓜幼苗生长的影响

为节约草炭的用量,实现农业废弃物的再次利用,将草炭、椰糠、蛭石和珍珠岩按特殊的配比进行不同处理,进行黄瓜栽培。T 0(CK)为草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=3∶0∶1∶1,T 1为草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1∶1,T 2为草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=1∶2∶1∶1,T 3为草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩=0∶3∶1∶1。结果表明:T 1处理下的黄瓜幼苗长势好,根茎壮,叶面积、地上部及地下部鲜质量和干质量、根冠比、壮苗指数以及叶绿素总含量均高于其他处理;T 2和T 3处理下的黄瓜幼苗生长指标与对照处理相差不大。由此可见,椰糠可以作为草炭的代替基质用于黄瓜育苗,适当地添加椰糠可以促进黄瓜幼苗的生长。

叶面喷施纳米硅对干旱胁迫下黄瓜幼苗生长及生理的影响

黄瓜作为我国种植面积最大的瓜类蔬菜,其幼苗在栽培过程中易遭受干旱胁迫,而纳米硅可以提高多种植物的抗性。以津春4号黄瓜品种为例,通过试验,研究了叶面喷施纳米硅对黄瓜幼苗干旱胁迫耐性的影响。结果表明:叶面喷施纳米硅可以明显改善干旱胁迫下黄瓜幼苗的表型,提高其株高和叶绿素含量以及抗氧化酶活性。

外源一氧化氮对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响

采用营养液水培的方法，研究了外源一氧化氮（Nitricoxide，NO）对50mmol·L^-1 NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响。结果表明：10～4001μmol·L^-1 NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside，SNP）能显著缓解NaCl胁迫对黄瓜植株造成的伤害，100μmol·L^-1 SNP缓解效果最好，可提高幼苗的生长量，增强幼苗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性，提高了叶片叶绿素和脯氨酸（Pro）含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（n）及气孔导度（Gs）；降低了叶片丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）的含量、超氧阴离子（O2^-）的产生速率、质膜透性和胞间二氧化碳浓度（Ci）。

盐胁迫对黄瓜幼苗根系生长和多胺代谢的影响

以两个不同抗盐性黄瓜品种为试材,采用营养液水培法,研究了NaCl胁迫对幼苗根系生长和多胺代谢的影响.结果表明:盐胁迫下黄瓜幼苗根系生长受抑制,膜脂过氧化和电解质渗漏升高,而弱抗盐品种‘津春2号’的变化幅度大于抗盐品种‘长春密刺’;盐胁迫下‘长春密刺’根系精氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶和S-腺苷蛋氨酸脱羧酶活性升高幅度均大于‘津春2号’,其最高值分别比对照增加了149.3%、60.1%、69.4%和118.6%、56.2%、50.6%;‘长春密刺’多胺氧化酶活性升高幅度小于‘津春2号’,而二胺氧化酶活性仅在‘长春密刺’中增加.‘长春密刺’根系游离态亚精胺和精胺、结合态和束缚态多胺含量均显著增加,而‘津春2号’根系游离态腐胺含量显著增加.表明黄瓜根系中较高的游离态亚精胺和精胺、结合态和束缚态多胺以及较低的游离态腐胺含量有利于提高幼苗对盐胁迫逆境的适应能力.

铅胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶活性及同工酶的影响

采用水培法和聚丙烯酰胺凝胶电泳法，研究铅胁迫对黄瓜幼苗过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性及同工酶的影响．结果表明，铅胁迫下黄瓜幼苗地上部POD活性除第5天外均随铅浓度的增加而逐渐降低，POD同工酶谱带和表达量减少．在0～500mg·L^-1铅浓度范围内，SOD活性随铅浓度的增加而增加，第7天达到最大值后急剧下降，低于同期对照值。900mg·L^-1铅处理SOD活性随时间的延长逐步降低，SOD酶谱带和表达量与铅浓度呈负相关．CAT酶谱带无明显变化，而表达量存在差异．

水杨酸对盐胁迫下黄瓜幼苗生长抑制的缓解效应

研究了水杨酸对盐胁迫下黄瓜幼苗生长抑制的缓解效应及其机制。结果证明 ,盐胁迫条件下水杨酸能提高幼苗相对含水量 ,降低 Na+、K+向上运输的选择性 ,通过促进子叶内超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性降低膜脂过氧化产物丙二醛含量和质膜透性 。

生物有机肥对黄瓜幼苗生长、基质环境以及幼苗根系特征的影响

以黄瓜为材料,以不施生物有机肥为对照(CK),以添加生物有机肥2%、4%、8%、15%(质量比)为处理,研究不同生物有机肥用量对黄瓜幼苗植株形态指标、基质养分和微生物数量、及根系特征参数的影响,并对所有参数进行主成分分析。结果表明,播种25d后,8%处理促进植株生长效果最显著,15%处理促进植株生长效果次之。所有测试期内基质速效磷、速效钾、铵态氮均随生物有机肥施用量的增加而增加;15%处理在播种10、18和25d后显著增加了脲酶活性,且在播种10d和25d后显著增加了蔗糖酶活性;15%处理在播种18d和25d后增加细菌和真菌效果最显著;8%处理在播种25d后增加根系鲜质量和干质量效果最显著,且增加总根长、根体积、根表面积效果最佳,通过主成分分析表明,在播种25d后8%处理综合得分最高。因此8%生物有机肥施用量是显著促进穴盘黄瓜幼苗生长和维持基质质量的最优施用量,为基质穴盘黄瓜育苗中生物有机肥合理施用提供参考。