基于主成分分析评价园林小菊资源在西宁地区的适应性

为筛选适宜在西宁地区栽培推广的园林小菊资源,选取7份金陵系列园林小菊资源,通过测定菊花的表型性状及生理生化指标,采用相关分析、主成分分析、综合评价和聚类分析对7种园林小菊资源在西宁地区的观赏性和栽培适应性进行了评价。结果表明,7份菊花资源的株高、主茎粗、叶长、叶宽、叶重、花朵数、单花重、花层数、花径和冠幅的变异系数为28.80%~35.43%。相关分析表明,株高与冠幅、花层数与叶绿素a和叶绿素b含量间存在极显著正相关关系。主成分分析提取到3个主成分,第1主成分为“光合色素因子”,主要包括叶绿素a和类胡萝卜素含量;第2主成分为“花器官因子”,主要影响因子为花层数和花径;第3主成分为“植株形态因子”,主要包括株高、冠幅和叶长。聚类分析将7份菊花资源分为三类:第一类包括‘金陵赤心’和‘金陵红荷’,表现为叶绿素含量较低、植株较矮小、主茎较粗、叶片较重;第二类包括‘金陵潋滟’和‘金陵月桂’,表现为植株高大、冠幅宽大、花层数较多;第三类包括‘金陵玫瑰金’、‘金陵笑靥’和‘金陵阳光’,表现为花层数多、叶绿素含量较高。对7份资源进行综合评价(F值),排名由高到低依次为:‘金陵玫瑰金’>‘金陵红荷’>‘金陵笑靥’>‘金陵阳光’>‘金陵赤心’>‘金陵潋滟’>‘金陵月桂’。综上所述,“光合色素因子”和“花器官因子”可作为适应性评价重要依据。‘金陵玫瑰金’和‘金陵笑靥’综合表现优异,在西宁地区具有较强的适应性,为菊花品种适应性评价及栽培技术提供了重要参考。

不同栽培方式对韭菜生长和碳水化合物累积的影响

为探究不同栽培方式对韭菜生长和碳水化合物累积的影响,以韭菜品种雪晶208为试材,测定其在土壤栽培、营养液栽培和基质栽培下农艺性状和可溶性糖组分及其含量的动态变化,并通过灰色关联分析了不同栽培方式下韭菜产量相关性状的主次关系,筛选出不同商品性状需求下韭菜的适宜栽培方式。结果表明:(1)在3种栽培方式下,营养液栽培更容易促进韭菜的快速生长,其株高、最大叶长、叶片数、假茎长增长最快,基质栽培次之,土壤栽培下韭菜生长最慢,但土壤栽培却有利于叶宽和假茎粗的生长。(2)不同栽培方式对韭菜产量的影响差异显著,营养液栽培利于韭菜单株产量的快速增加。整个生长周期,营养液栽培的韭菜地上部鲜重和干重始终高于其他栽培方式。培养至35 d,营养液栽培的韭菜地上部鲜重较土壤栽培、基质栽培分别提高了50.16%和63.70%,地上部干重较土壤栽培、基质栽培分别提高了11.07%、16.04%。(3)3种栽培方式下韭菜不同器官碳水化合物的含量差异显著,营养液栽培易使韭菜假茎中可溶性总糖和果糖快速累积。培养7~35 d,营养液栽培下韭菜不同器官的总糖与其他糖组分含量始终高于土壤栽培和基质栽培;其中,培养35 d假茎总糖的增幅显著高于叶的总糖增幅,且收获期假茎中蔗糖、葡萄糖、果糖含量较叶分别提高13.83%、12.31%、29.14%。(4)灰色关联分析发现,3种栽培方式下与韭菜单株产量关联紧密的指标均为可溶性糖组分与含量,影响营养液栽培、基质栽培和土壤栽培的首要因素分别为假茎蔗糖、叶蔗糖和叶葡萄糖。综上,在3种栽培方式中,营养液栽培是最利于韭菜快速生长与可溶性糖累积的栽培方式,其中假茎蔗糖含量是营养液栽培韭菜产量形成的关键因子,说明蔗糖的累积在韭菜营养液高产栽培中具有重要作用。

大蒜内参基因筛选及AsACO基因对盐胁迫和促生菌的响应分析

【目的】筛选大蒜在盐胁迫下的稳定内参基因,并分析1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因(AsACO)对盐胁迫和促生菌的响应表达特性,为深入探究促生菌的促生机制及大蒜对盐胁迫的响应机制研究提供理论参考。【方法】以乐都紫皮大蒜为试材,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测5个内参基因ACT、UBC、HIS3、18S rRNA、TUB在盐胁迫下的表达稳定性,结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper筛选出最稳定的内参基因,并分析恶臭假单胞菌UW4对盐胁迫下AsACO基因表达的影响。【结果】5个候选内参基因引物的特异性强、无引物二聚体。GeNorm分析得出候选内参基因稳定性排名为18S rRNA=TUB>HIS3>UBC>ACT,NormFinder分析得出内参基因稳定性排名为18S rRNA>HIS3>TUB>UBC>ACT,BestKeeper分析得出内参基因稳定性排名为UBC>HIS3>18S rRNA>TUB>ACT,最终以几何平均数综合分析得出18S rRNA为最稳定的内参基因。以18S rRNA为内参基因,检测出AsACO基因表达具有明显的组织特异性,在叶片中的相对表达量明显高于根。整个处理过程中,盐胁迫明显诱导AsACO基因在不同处理时间及不同组织中表达上调,根和叶片中AsACO基因的相对表达量分别在2 d和12 h时达最高,较正常培养(CK)分别显著升高124.43%和238.34%(P<0.05,下同),与盐胁迫处理相比,盐胁迫+浇施恶臭假单胞菌UW4处理显著降低AsACO基因在不同处理时间根和叶片中的相对表达量,其中在2 d和12 h时降幅较大,分别降低了112.08%和343.34%。【结论】18S rRNA是盐胁迫下大蒜中最稳定的内参基因。盐胁迫可诱导大蒜根和叶片中AsACO基因的上调表达,从而间接促进ACO和乙烯水平升高,加速由乙烯调控的细胞衰老,甚至死亡,但盐胁迫下恶臭假单胞UW4具有抑制AsACO基因表达的作用,以减少ACO和乙烯的合成,从而延缓大蒜细胞衰老,提高逆境耐受性。

大蒜果聚糖的水解方法及其定量分析

为了建立大蒜果聚糖含量的快速高效检测方法,本试验以乐都紫皮大蒜为试材,首先通过热水、超声、超声-热水法提取大蒜总糖,分别利用不同的水解试剂类型、pH值、浓度、水解时间将其中的果聚糖彻底水解,通过响应面分析筛选了果聚糖降解的最优条件;随后利用分光光度计和高效液相法测定水解前后果聚糖降解产物(蔗糖、葡萄糖、果糖)的含量并计算差值,得到大蒜组织中所有果聚糖的总含量;最后利用方法学验证对确立的方法进行了优化和评价。结果表明,热水法更有利于提取大蒜可溶性总糖;大蒜果聚糖最佳水解工艺条件为水解温度90℃、HCl浓度3 mol·L^(-1)、水解时间1 h,经此条件水解后大蒜果聚糖含量预测值为627.903 mg·g^(-1)FW,与实际测定值(620.470 mg·g^(-1)FW)差异不显著,所得回归模型拟合良好。方法学验证结果显示,该果聚糖定量方法精密度、重复性及稳定性良好,三者的相对标准偏差(RSD)均小于1.5%;平均回收率为98.45%~101.04%,其RSD为0.59%~1.75%。利用此方法鉴定大蒜资源果聚糖性质发现,不同品种大蒜鳞茎中果聚糖含量差异显著。本研究筛选确立的检测方法准确性较高,结果可靠,适用于大蒜果聚糖含量的测定分析。本研究结果为大蒜资源果聚糖性状的深入评价和开发利用提供了理论依据。

植物根际促生菌Pseudomonas putida UW4对菊花扦插苗生长及生理特性的影响

为探讨植物促生菌恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) UW4对菊花扦插苗根系生长及插穗生理特性的影响,以‘金陵赤心’、‘金陵红荷’和‘金陵玫瑰金’ 3个菊花的扦插苗为研究对象,浇施促生菌为处理,测定了根系生长指标、叶绿素含量及抗氧化酶活性等生理指标。结果表明,施加促生菌后,菊花扦插苗的根系形态生长指标均显著提高,与对照相比,促生菌处理下‘金陵赤心’的根体积显著增加了193%,‘金陵红荷’和‘金陵玫瑰金’的根系表面积分别显著增大了38%和30%,‘金陵玫瑰金’的根系活力显著提高了50%。促生菌能够促进菊花插穗的光合作用及生长代谢,扦插苗叶片的总叶绿素、可溶性蛋白以及游离氨基酸的含量较对照显著提高了11%~157%。促生菌通过降低插穗的过氧化物质含量,提高抗氧化酶活性缓解扦插过程中的机械损伤,其作用在不同品种间差异显著,其中促生菌处理的‘金陵玫瑰金’中MDA和H2O2含量分别显著降低了17%和24%,各抗氧化酶活性均提高了50%以上。对不同处理的19个测定指标进行主成分分析,提取了2个主成分,发现载荷较高的因素依次为主成分1的根系生长因子以及主成分2的抗氧化因子、光合色素因子和生长代谢因子。结合聚类热图,发现促生菌对菊花不同品种的促生效果差异显著,施加促生菌后各品种的生根能力及生理水平依次为‘金陵玫瑰金’>‘金陵红荷’>‘金陵赤心’。综合促生菌对菊花扦插苗各指标的影响,发现对‘金陵玫瑰金’插穗生长的促进作用最佳,并且对各品种根系生长(总根长、根系表面积、根体积、根尖数、分支数)和抗氧化能力(SOD、POD、APX和GR)的提高尤为显著,这为菊花繁殖提供了理论基础。

不同种植方式和密度对茎用莴苣生长及产量的影响

为明确不同种植方式与密度对茎用莴苣生长及产量的影响,本研究通过测定不同种植方式及密度下茎用莴苣形态生长及产量相关性状的指标,为茎用莴苣在西宁地区高产栽培提供理论依据。结果表明,平畦+覆膜(A2)最有利于叶柄厚和肉质茎的伸长生长,同时对叶片和茎部干物质的积累及产量的增加效果最显著;25 cm×25 cm种植密度(B1)最有利于肉质茎的伸长,同时对叶宽、茎叶数生长的促进效果也较好;主成分及聚类分析结果表明,提取到的2个主成分中,主成分1为肉质茎主导产量因子(肉质茎粗,单茎重,单株重),主成分2为茎叶形态产量因子(叶长,叶宽,叶柄宽,茎叶数,茎部干物质),提取到的2个主成分的特征值均在1.5以上,累计贡献率达到81.781%。研究结果为高原地区茎用莴苣高产栽培和资源高效利用提供了理论指导。