根区施用硅肥对‘玫瑰香’葡萄果实品质的影响

为调控果实采后的保鲜品质,在采前对9年生倾斜独龙干型展穗期的‘玫瑰香’树体在根区施用了不同剂量的硅肥,并在果实成熟期采用离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)等方法测定了果实的挥发性组分及常规品质指标。结果表明,不同硅肥施用量(250、500、800 g·株^(-1))下‘玫瑰香’果实的几种常规品质指标(总糖、总酸、维生素C、可溶性固形物)含量分别为16.47%、17.97%、16.87%;0.325%、0.225%、0.300%;12.703、18.870、19.487 mg·100g^(-1);23.82%、22.59%、30.18%。硅肥施用量为800 g·株^(-1)时,总糖与总酸相较CK无显著变化(P>0.05),但维生素C和可溶性固形物大幅增加(P<0.05)。对果实挥发性物质分析发现,一些脂类物质的峰体积与硅肥施用量增加呈正相关,在800 g·株^(-1)时达到峰值,乙酸乙酯与丙酸乙酯的峰体积相较于CK变幅分别为70.89%、368.49%。表明增施硅肥达到一定剂量时对定向改变‘玫瑰香’果实品质有促进作用,为进一步探究这些物质对采后保鲜的影响奠定了理论依据。

露地栽培‘大青葡萄’架面不同位置果实品质指标分析

为了探究露地栽培‘大青葡萄’(Vitis vinifera L.Daqing)架面及单穗不同位置果实理化指标及挥发性物质的特点,并建立其果实质量评价体系,在果实成熟期,通过常规指标检测、全质构分析及气相离子迁移谱(GC-IMS)技术,测定了宁夏‘大青葡萄’架面及单穗不同位置果实的相关品质指标。结果表明:架面后部果实总糖和Vc含量较中部和前部果实分别显著(P<0.05)提高了8.92%、10.38%和22.29%、62.00%;总酸含量最高的是前部果实,较中部和后部分别高出11.81%、17.21%。单穗肩部果实在可溶性固形物、总糖、Vc含量上均显著(P<0.05)的高于尖部,分别高出5.62%、6.10%、13.02%;总酸含量最高的是尖部果实,较肩部高出9.46%。质构指标分析发现,架面后部果实在单粒重和硬度上较中部、前部果实分别高出14.84%、19.12%和4.44%、5.36%,存在显著差异(P<0.05);单穗肩部果实在单粒重和硬度上均高于尖部,分别高出6.02%、3.22%。通过气相离子迁移谱技术对挥发性物质分析发现,架面前部果实表现出青草、麦芽香气特点;中部果实体现脂肪香气;后部果实具备水果、青草香气特征;在一些酯类和萜烯类物方面,后部果实与中部和前部位置果实存在显著差异(P<0.05)。单穗尖部果实青草和奶油香气表现突出,肩部果实则是果香和坚果香味较为明显;肩部果实一些脂类物质和萜烯类物质(β-蒎烯、α-水芹烯、乙酸乙酯等)的积累量显著(P<0.05)高于尖部的果实,分别高出27.68%、50.88%、785.43%。结合常规品质指标、质构指标以及挥发性物质特征,‘大青葡萄’果实在架面不同空间位置的品质高低综合排序为后部>中部>前部;单穗不同部位的果实为肩部优于尖部。露地大棚架栽培‘大青葡萄’存在架面不同空间位置上的果实品质与挥发性物质上的差异,并且单穗果实同样表现出不同部位的品质区别。研究结果为宁夏露地大棚架栽培‘大青葡萄’建立了果实质量评价体系,以指导采后保鲜与供应不同目标市场。

叶面喷施硅素对玫瑰香果实风味物质的影响

【目的】研究叶面喷施不同剂量硅素对玫瑰香果实风味物质及常规品质指标的定向调控效果,为玫瑰香葡萄生产中合理叶面喷布硅肥、品质定向调控提供科学依据。【方法】采用气相离子迁移谱技术(GC-IMS),检测分析玫瑰香果实风味物质等指标。【结果】在叶面喷施硅素处理的玫瑰香果实中检测出挥发性有机物47种,其中定性了32种,主要包括酯类、醛类、醇类和酮类。与CK相比,硅素浓度为200X时,乙酸丁酯的峰体积增大56.28%;硅素浓度400X时,苯甲酸甲酯的峰体积增大176.45%;600X时,乙酸丁酯的峰体积增大42.52%。对比发现,2-戊基呋喃、正己醇(二聚体)、正己醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、乙酸乙酯、丙酸乙酯(二聚体)、3-甲基丁醛等物质随叶喷硅素浓度升高,体积逐渐减小甚至消失。【结论】600X与CK相似,200X与400X相似。400X时,玫瑰香葡萄糖含量最高,为17.04%;总酸含量最少,为0.35%。

抗坏血酸结合自发气调包装对灵武长枣贮藏品质和抗氧化性的影响

目的:探明外源抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)处理与自发气调包装(modified atmosphere package,MAP)对灵武长枣贮藏品质的协同保鲜效果。方法:将灵武长枣经0.3 g/100 mL AsA溶液浸泡后分别用聚乙烯和0.03 mm厚的低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)两种MAP进行包装,分析冷藏过程中的果实理化品质与抗氧化能力的变化情况。结果:AsA与MAP的复合保鲜效果均在不同程度上优于单独使用MAP或AsA;其中LDPE活性气调包装结合AsA处理能显著减缓灵武长枣果实硬度和可滴定酸含量的降低(P<0.05),抑制果实呼吸速率和相对电导率的上升,维持果实AsA、总酚和类黄酮含量,提高抗氧化能力。结论:AsA结合MAP可以有效提高灵武长枣贮藏品质,延长贮藏期,其中采用AsA结合LDPE活性气调包装的保鲜效果最好。

1-MCP对灵武长枣果肉软化与褐变的影响及其通径分析

【目的】明确采后1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理对灵武长枣果肉硬度和褐变度的调控机制及其主要作用因子。【方法】通过比较不同1-MCP处理灵武长枣的果实硬度、褐变度及细胞壁果胶、总酚、叶绿素、可溶性糖含量等相关理化指标的变化情况,利用相关性分析、多元回归分析和通径分析方法分析不同指标对硬度和褐变度的直接作用和间接作用。【结果】1-MCP处理结合低温贮藏条件抑制了灵武长枣采后果实褐变度的增加和硬度的降低,在贮藏15~22 d维持了较高的蔗糖含量和叶绿素b含量、减缓了螯合性果胶的增加,在贮藏后期维持较高的蔗糖含量和DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)清除力。可溶性糖含量通过直接或间接作用对灵武长枣硬度和褐变度产生不同程度的正向或负向效应。【结论】1-MCP结合低温延缓了灵武长枣果实可溶性糖含量的变化,减缓了果肉软化和褐变,维持较好的贮藏品质。

贺兰山东麓2020-2021年越冬期间‘赤霞珠’葡萄冻害调查

2020年12月下旬至2021年1月上旬,宁夏贺兰山东麓葡萄产区遭遇了罕见的低温极端天气,以2021年1—2月核心产区玉泉营的环境及土壤温湿度数据为基础,分析了环境低温与土壤低温累积特点,并在2021年春季霜后调查了4个种植基地的‘赤霞珠’树体相关指标。结果表明,2020年12月底连续极端低温,耦合2021年1月上旬的持续低温,使期间的“致死低温区”累计时数值达到54.5 h,同时环境低温拉低了埋土越冬土壤的温度,使在2021年1月8日的行间地下5、25、50 cm处土壤温度分别达到﹣16.8、﹣11.8、﹣5.6℃,并在﹣5.0℃以下持续4 d,甚至1月10日地下75 cm处﹣4.0℃维持了24 h,构成了不同深度根系冻害的潜在诱因。2021年1月上旬5 cm与25 cm深度土壤的“低温致死区”累计时数分别长达236、240 h,足以造成浅层根系严重冻害。对根系分布观察发现,不同种植区域根系在不同深度的分布及根径方面差异较大,这与其土壤类型、定植沟客土及农艺管理水平有关。不同基地25 cm及以上深度根系活力表现为玉泉营最低。萌芽率排序为美贺>玉泉营>贺东>西域王泉;结果系数排序贺东>美贺>玉泉营>西域王泉,表明了不规范的埋土方式使浅层根系外露是导致树体受冻的主要原因。4个种植区域越冬后‘赤霞珠’树体萌芽率均大于78.76%,低温对规范埋土区域树体的影响属于轻度等级。

中国红葱种质资源分布的调查研究

对中国境内不同地区栽培的红葱种质资源进行了调研和引种,并分析了红葱种质资源分布区域气候等关联特点。调查表明,红葱在全国多个省区均有分布,在宁夏、甘肃、青海、新疆、西藏、陕西、山西、内蒙古等地被广泛种植,河北、吉林、云南、贵州、四川、重庆等地有零星种植,华南地区均未发现有红葱的栽培和市场供应。对国内红葱分布区域的气候资料分析研究表明,栽培地区的干旱指数2.0~15.2,降雨量654.1~138.2 mm;从新疆极端低温-41.5℃,极端高温达到42℃的宁夏西吉、山西保德均有栽培,温度适生指数在2~6,说明红葱抗旱、避旱能力较强,区域极端低温、高温跨幅大,是一种对环境低温、高温适应能力较强的经济作物。项目实施引种了不同地域红葱栽29份,建立了西北红葱种质资源圃。

气候变化对贺兰山东麓酿酒葡萄的影响及应对措施

本文以全球气候变暖下的宁夏贺兰山东麓葡萄产区气候变化为背景,以数据、客观事实为依据,阐述了环境因素变化引起的产区葡萄原料质量波动,从而诱发酒质降低的可能;并提出要明确国内外葡萄主产区生境差异,从生物与农艺技术措施有机结合,提升酿造水平,降低葡萄酒中氨基甲酸乙酯(EC)含量,建立适应宁夏贺兰山东麓生态条件葡萄栽培技术体系,形成支撑产业绿色可持续发展的应对技术措施。

宁夏酿酒葡萄种植业可持续发展思考

本文从酿酒葡萄埋土防寒增加了成本,气候变暖影响葡萄酒质量,晚霜冻危害频繁发生,葡萄病虫害成灾规律变化,葡萄酒庄经营困难等五个方面,论述了贺东地区酿酒葡萄产业的现状及存在的短板。提出要强化政府引导与政策扶持,增强产业活力;开展新品种区域化布局,应对气候变化;生产中贯彻轻简化栽培技术,降低生产成本;应用防寒、防晚霜保护仓新技术,实现酿酒葡萄种植业与生态保护的双赢。

贺兰山东麓酿酒葡萄越冬保护仓温湿度变化规律观察

在贺兰山东麓葡萄种植中部产区,采用保护仓对‘赤霞珠’品种进行覆盖越冬观察。通过保护仓内外温湿度的数据分析发现,在越冬期间,保护仓内在1月中下旬出现0.1 h和14.5 h、2月上中旬出现了51.5 h和1.5 h的低温威胁区时数累积,在低温危险区、致死区始终没有低温时数累积;保护仓内在寒冷月(1—2月上旬)温度变化与仓外温度升降显著正相关,仓内温度高于外界7～10℃,仓内最低温度滞后于外界。越冬过程中,保护仓耦合仓内高湿度保护树体枝蔓100%安全越冬。在外界升温后,3月上中旬仓内5～9.9℃的时数累积均分别高于仓外环境,而仓内≥10℃的时数累积低于并明显滞后仓外环境时数累积值,在一定程度上推迟了芽眼萌发。本研究旨在为保护仓覆盖越冬模式在葡萄生产中的应用提供技术支撑。

‘赤霞珠’葡萄柱式头状树形构建及果实挥发性物质分析

对贺兰山东麓‘赤霞珠’葡萄采用柱式头状树形进行整形,并配套立式仓防寒措施,可使树体能够安全越冬并保持稳产。基于仓-树耦合,秋剪后柱式头状形树体总高度在55 cm,结果母枝冠幅在40 cm之内,并通过留梢量来调整单株适宜负载量。GC-IMS分析表明,柱式头状树形影响果实挥发物质含量丰度,相较于篱架独龙干树形的物质种类增加12个,其中在20%增幅区间内数量最多,有9种;增幅最高的42#(未定性)达到60.6%;同时,其较篱架独龙干树形出现降幅的物质有9种;降幅在20%区间内有3种,分别包括未定性物质37#、乙醇;而2-正戊基呋喃降幅最大,达到-113.8%;所有定性物质均含有发香基团。

山丹百合鳞茎提取液中活性物质及其对樱桃番茄的保鲜效果

以山丹百合鳞茎和樱桃番茄‘碧姣’果实为材料,分析不同浓度(0~1.0 g/L,以不做任何处理为对照CK)百合鳞茎提取液在低温(5℃)和常温(20℃)贮藏期间对樱桃番茄果实感观品质、营养品质和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,并采用比色法、比浊法等方法测定提取液中活性成分含量及其抗氧化能力、抑菌活性,探究山丹百合鳞茎浸提液对采后樱桃番茄果实的保鲜效果及其机理。结果表明:(1)用0~1.0 g/L百合鳞茎提取液处理樱桃番茄果实,在常温和低温下果实分别可贮藏21 d和35 d,贮藏期分别比CK延长了3~6 d和7~14 d。(2)低温下适宜浓度(0.4~0.8 g/L)和常温下各浓度百合鳞茎提取液均能有效抑制番茄果实硬度下降,延缓质量损失率和色度的升高,而在常温和低温下均以0.8 g/L处理效果最佳;在贮藏结束时,常温(低温)贮藏的质量损失率和色度分别比CK显著降低了70.27%(58.82%)和93.44%(89.33%),硬度显著提高了81.11%(69.78%)。(3)低温下适宜浓度和常温下各浓度百合鳞茎提取液均能显著延缓番茄果实维生素C(Vc)和总酸(TA)的消耗,以及可溶性固形物(TSS)含量的升高,而在常温和低温下仍以0.8 g/L处理效果最佳;在贮藏结束时,常温(低温)贮藏果实TA和Vc含量分别比CK显著提高了65.59%(65.06%)和70.87%(53.44%),而TSS含量显著降低了93.49%(84.62%)。(4)低温下适宜浓度和常温下各浓度的百合鳞茎提取液能有效延缓番茄果实SOD活性的下降,而在常温和低温下均以0.8 g/L处理效果最佳,贮藏结束时,常温和低温下果实SOD活性分别比CK显著提高了66.42%和70.80%。(5)0.8 g/L百合鳞茎提取液中富含多糖、黄酮、黄烷醇、皂甙、总酚和生物碱等活性成分(0.34~2.41 mg/g),对DPPH自由基清除力和铜离子还原能力分别达到7.10和1.06μmol/g,并对番茄青霉菌生长具有明显的抑制作用,青霉菌数量较对照组显著下降了74.44%~79.76%。研究发现,百合鳞茎提取液中富含多糖、皂甙和多酚等活性成分,具有良好的抗氧化能力和抑菌活性;适宜浓度的百合鳞茎提取液能有效降低番茄果实质量损失率,保持番茄硬度和色度,维持维生素C、总酸和可溶性固形物等营养成分,并保持较高的SOD活性,明显延长贮藏时间,表现出良好的保鲜效果,并以0.8 g/L浓度的百合鳞茎提取液的保鲜效果最佳。

葡萄分层地下滴灌滴头布设深度优化

为了解决不同树龄葡萄根系的差异使地下滴灌系统在布设应用中存在困难的问题,采用室内试验和HYDRUS-2D数值模拟相结合的方法,以宁夏和关中葡萄产区为例,研究了2种土质条件下分层地下滴灌土壤水分运动规律,提出了分层地下滴灌带最佳布设深度.研究结果表明,HYDRUS-2D模拟值与试验实测值具有良好的吻合度.地下滴灌带的埋深直接影响土壤水分的分布,2种土质下湿润体内部处于最佳含水率区间的土壤体积随滴头间距的增加而增大.通过适当增大浅层滴头埋深并减小深层滴头埋深可减小表层水分无效损耗.从避免水分无效消耗以及提高湿润体与根系匹配效果等角度出发,建议关中地区葡萄单滴头灌溉且适宜滴灌带布设深度为20 cm;宁夏贺兰山地区滴灌带布设深度以15 cm和45 cm为宜.

不同成熟度红梅杏品质及挥发性物质研究

通过常规指标测试与气相色谱-离子迁移谱技术,探究了红梅杏不同成熟度下的品质及挥发性组分特征。结果表明,在果实成熟度由绿-浅绿转向黄色的过程中,果实中糖、可溶性固形物含量呈上升趋势,可溶性糖含量由8.2%上升到8.5%,可溶性固形物上升了31.23%;总酸含量逐渐降低,减少了40.38%;维生素C呈先下降后上升趋势,在黄色时期含量达到最高值为17.27 mg/100g。在不同成熟度红梅杏中共检45种挥发性有机物,已定性物质21种,主要包括醛类8种、醇类6种、酮类4种、酯类3种。随着红梅杏成熟度的增加,3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯峰体积呈上升趋势;而异戊醇、正己醇、丁醛、反式-2-己烯-1醇呈相反趋势。该研究旨在揭示不同成熟度红梅杏品质及挥发性物质的差异,为红梅杏加工利用提供科学依据。

基于表面官能团反应的HCl电子气体深度除水研究

HCl电子气体是集成电路制程中刻蚀和清洗的关键气体,其水分、金属离子等有害杂质需严格控制,ppbv(10-9)级深度除水对保障HCl电子气体的纯度、品质稳定性和制程应用效果至关重要。常规活性炭虽然耐HCl腐蚀,具有较高比表面积,但除水活性有限。该工作对活性炭进行了酰氯化修饰,并研究了酰氯化活性炭对HCl电子气体的深度除水作用。结果表明,活性炭经氧化酸化和酰氯化处理后,形成的表面酰氯化官能团可选择性地与HCl电子气体中的ppmv(10-6)级水分反应,将水分转化为HCl,使HCl电子气体中水分降至ppbv级,同时自身水解生成表面羧基等官能团,对存在HCl电子气体中和活性炭可能释出的痕量金属离子,有吸附阻滞作用,抑制了深度除水后HCl电子气体中金属离子的显著增加。由于表面羧基等官能团可重新酰氯化,活性炭材料对HCl电子气体的高效、选择性深度除水能力再生成为可能。该工作也为探索石墨烯、碳纳米管等新型碳材料在电子气体深度纯化上的新应用提供了依据。

宁夏中部干旱带日光温室光质特征及对葡萄品质的影响

为探究宁夏中部干旱带日光温室内不同位置光分布特点及其对葡萄产量与品质的影响,以‘巨玫瑰’‘维多利亚’两个鲜食品种为试材,调查了走道杆、中杆、下风口3个位置的光质特征及其果实产量、可滴定酸、Vc、可溶性固形物、总糖的含量。从7:00到19:00,光照强度、叶绿素a加权辐照度、叶绿素b加权辐照度均呈先上升后下降的趋势;日光温室内同一高度不同位置的光质强度均为中杆>下风口>走道杆。从产量来看,在走道杆、中杆、下风口3个位点‘巨玫瑰’平均株产分别为1.38、1.75、2.30 kg,差异极显著;‘维多利亚’平均株产分别为1.45、1.90、1.80 kg,无显著差异。从果实品质来看,‘巨玫瑰’在下风口处Vc、可溶性固形物、总糖含量达到最高,分别为205.9 mg·kg^(-1)、12.05%、6.99%,但可滴定酸含量最低;‘维多利亚’在中杆定植处Vc、可溶性固形物、总糖含量达到最高,分别为207.3 mg·kg^(-1)、10.35%、5.35%,可滴定酸最低,为0.37%。‘巨玫瑰’在下风口定植处品质与产量达到最佳,‘维多利亚’在中杆定植处品质与产量达到最佳。

同心红葱主要营养成分及抗氧化活性分析

以宁夏回族自治区同心县陶葫芦村、石羊圈村和市售3个来源的红葱为研究对象,对葱样中的铜离子还原能力、金属离子螯合物、总黄烷醇、总黄酮、总酚、多糖、皂苷、抑制脂质体过氧化物和DPPH自由基等活性成分的含量分别进行测定分析。结果表明:石羊圈村产的红葱中的还原铜离子、总黄烷醇、总酚、皂苷和金属离子螯合物含量较高,分别为(44.42±4.21)μmol/100 g、(28.07±1.47)μg/100 g、(0.31±0.02)g/100 g、(0.18±0.01)g/100 g和42.37%±0.45%,DPPH自由基含量为(0.56±0.08)mmol/100 g,总黄酮和脂质体过氧化物抑制率较高分别为(57.86±1.42)mg/100 g和3.72%±0.42%;市售红葱的总糖为(2.44±0.01)g/100 g,高于陶葫芦葱样和石羊圈葱样。由此得出,石羊圈红葱具有较高的营养价值和开发价值,对进一步开发同心红葱深加工产品和原料选择地具有重要指导意义。

叶面喷硅对‘红地球’葡萄果实挥发性物质的影响

为探究外源硅素叶面喷施对葡萄果实品质的影响,以‘红地球’葡萄为试材,测定了不同剂量硅处理的果实理化指标,并采用气相离子迁移谱技术检测了果实挥发性组分。结果表明:‘红地球’葡萄果实的总糖、总酸、Vc、可溶性固形物均受到硅素的影响;各处理共检测出挥发性物质32种,但风味物质丰富度不同;在喷施600倍硅素时葡萄的挥发性组分显著提高,其中酯类挥发性物质受影响最大,其次是醇类、醛类和杂环类。根据峰体积与对照相比:乙酸乙酯增加2873%、丙酸乙酯增加454%、乙酸异戊酯增加352%、3-甲基-3-丁烯-1-醇增加了327%,表明600倍硅素叶喷处理更有利于‘红地球’葡萄风味的改善。研究结果可为‘红地球’葡萄的品质定向调优提供参考。

定向施肥结合采后低温低压静电场对灵武长枣贮藏保鲜效果的影响及相关性分析

以树龄8年,长势基本一致的灵武长枣为供试品种,以定向施用不同肥料(灌中宝、Azomite)为试验组,清水为对照,测定灵武长枣枣吊长度、产量及果实中的可滴定酸、维生素C和可溶性固形物等的质量分数,并进行感官评价,研究定向施用不同肥料(灌中宝、Azomite)和低温低压静电场对灵武长枣贮藏保鲜效果的影响。结果表明:定向施用灌中宝可提高枣果实的单果质量和坐果率,较CK分别提高62.81%和72.16%;定向施用Azomite对枣吊抽长生长促进作用最大,枣吊抽长净生长量较CK增长了16.11%。在低温LEVF整个贮藏过程中,定向施用灌中宝枣果实贮藏70 d,枣果实硬度降低13.39%、Vc和TSS含量分别减少14.53%和0.92%、失重率维持在5%以下,且整个贮藏过程中枣果实一直保持较好的感官评价,好果率可达72%以上。定向施肥均不同程度优化了枣果实的外观和营养品质,在低温静电场条件下,定向施用灌冲宝贮藏效果最佳,本研究可为灵武长枣提质增效和贮藏保鲜提供理论依据。

Klotho蛋白通过抑制β-catenin减轻高糖诱导的足细胞损伤

目的:探讨Klotho蛋白是否通过抑制β-catenin减轻高糖诱导的足细胞损伤。方法:分化成熟的足细胞高糖培养48小时后,检测足细胞损伤生物标志物desmin以及β-catenin基因和蛋白的表达。观察加入外源性Klotho蛋白作用24小时后,对desmin以及β-catenin基因和蛋白表达的影响。结果:高糖诱导后足细胞损伤标志物desmin基因和蛋白表达上调,同时β-catenin表达也上调。外源性Klotho干预后能抑制足细胞desmin及β-catenin基因和蛋白的表达上调。结论:Klotho可能通过抑制β-catenin表达来减轻高糖诱导的足细胞损伤。