雨养农业区黄芩轻简化膜间直播种植技术规程

为进一步推进甘肃省雨养农业区黄芩种植机械化、精量化和轻简化生产,结合多年的试验示范和生产实践,从范围、规范性引用文件、术语和定义、生产环境、栽培技术、田间管理、采收与产地加工等方面总结出了雨养农业区黄芩轻简化膜间直播种植技术规程。

当归化肥农药减施增效栽培技术规程

当归是甘肃道地大宗中药材,化肥和农药作为当归生产的主要投入品,过量施用直接影响当归的产量和品质,同时造成产地环境污染和耕地质量下降等问题。经过试验研究和生产示范,按照化肥农药减施增效目标,从范围、规范性引用文件、术语和定义、产地环境、化肥减施、种苗移栽、田间管理、主要病虫害防控、采收等方面总结提出了当归化肥农药减施增效栽培技术规程,以更好地指导当归生产。

基于叶绿体基因ITS1、rpl20-rps12、rbcl序列的平贝母种质资源遗传多样性分析

平贝母作为我国传统的药材,具有极高的药用价值,为了分析东北地区平贝母的遗传多样性,对27份平贝母材料进行了叶绿体序列分析。根据叶绿体DNA序列差异,选用并设计具有代表性的3对叶绿体基因(ITS1、rpl20-rps12、rbcl)引物,结果发现:3对引物扩增的序列长度分别为191 bp、783 bp、165 bp,同时引物rpl20-rps12区域的单倍型多态性最高,其中核酸差异平均数、核酸多态性、单倍型多态性分别为2.06838、0.00264、0.670。单倍型数目为5,形成9个单倍型。结果表明,黑龙江地区平贝母可能存在栽培种扩散,因此应该丰富平贝母的遗传背景,为新种质资源的开发和利用奠定基础。

柘荣县太子参生物学产量与品质受海拔环境和采收期影响的研究

本研究旨在系统地分析和评估海拔环境及采收期对柘荣县太子参生物学产量和品质的影响,以期为该地区太子参的标准化种植和采收提供科学依据。分别选择柘荣东源乡太阳村中、高海拔地区种植太子参,通过不同的采收期对其单株块根条数、单株块根鲜重、单株最大块根鲜重、单株最粗鲜块根直径、单株最长鲜块根长度、小区平均鲜参产量、小区平均干参产量等生物产量指标和水分含量、灰分含量、浸出物含量、多糖含量、总皂苷含量等品质指标进行测定,比较差异。结果,试验区域中、高海拔栽培区太子参水分含量、浸出物含量、灰分含量均符合2020版《中华人民共和国药典》中规定的要求,但高海拔环境有利于提高太子参的生物产量指标和品质指标,不利于多糖含量的累积;中海拔地区地下块根生物产量指标和品质成分指标的累积峰值在7月15日左右,高海拔地区地下块根生物产量指标和品质成分指标的累积峰值在7月26日左右,但两地生物产量指标和品质指标含量累积变化趋势总体相似,呈现“单峰曲线”式变化;中海拔栽培区太子参适宜采收期在7月中旬,高海拔太子参适宜采收期在7月下旬。研究结果为促进当地中药产业的可持续发展提供了参考。

不同覆膜栽培方式对黄芪产量的影响研究

为探索适宜榆林黄芪的移栽栽培方式,以黄芪为研究对象,设置起垄栽培(QL)、膜际栽培(MJ)、双垄沟栽培(SL)和露地栽培(CK)4个处理。分析CK、QL、MJ、SL对黄芪土壤温度、土壤含水量、农艺性状、干物质量和产量的影响。结果表明:5~20 cm土壤温度,返青期MJ和QL同温,比SL、CK分别增温0.25℃、1℃,花期MJ比QL、SL、CK温度分别降0.75℃、2.63℃、0.125℃;0~60 cm全生育期土壤含水量,MJ比QL、SL、CK高2%、2%、14%;株高和冠幅,荚果期MJ显著高于QL、SL和CK,茎粗MJ显著高于CK,与QL、SL无显著性差异,比QL、SL增粗0.22 mm、0.71 mm;干物质量,MJ显著高于其他3个处理;主根长、根鲜重、根干重、总根数,MJ显著高于QL、SL和CK,MJ产量显著高于SL和CK,与QL无显著性差异,较QL、SL和CK分别增产2%、20%、18%。综上,MJ为榆林平栽黄芪适宜的栽培方式。

云南青牛胆栽培管理技术

通过对云南青牛胆繁殖技术、田间管理、病虫害防治、采收加工技术的操作实践总结,探讨云南青牛胆栽培管理技术,为金果榄药材规模化和规范化生产提供技术参考。

氮、磷、钾配施对葛根生长及品质的影响

为探明氮、磷、钾肥配施对葛根生长及品质的影响,为葛根高效栽培提供合理的施肥技术支撑和理论依据,采用L_(9)(3~4)正交试验设计,研究氮、磷、钾配施对葛根产量和主要功能成分的影响,明确研究区葛根氮、磷、钾的最佳施用量。结果表明,不同施肥方案对葛根产量和功能成分的影响显著,其中以N_(3)P_(1)K_(2)(N 270kg/hm^(2),P_(2)O_(5)45 kg/hm^(2),K_(2)O 90 kg/hm^(2))处理的产量和总黄酮含量最高,分别为2.13 kg/株和83.10 mg/g;N_(1)P_(3)K_(2)(N 90 kg/hm^(2),P_(2)O_(5)135 kg/hm^(2),K_(2)O 90 kg/hm^(2))的葛根素含量最高,为24.85 mg/g,N_(1)P_(2)K_(3)(N 90 kg/hm^(2),P_(2)O_(5)90 kg/hm^(2),K_(2)O 135 kg/hm^(2))处理的大豆苷和大豆苷元含量均为最高,分别为22.96和2.55 mg/g。氮、磷、钾肥配施对葛根产量和葛根素含量影响的大小顺序为氮肥>钾肥>磷肥。以葛根产量为目标的最佳施肥量为N 270 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)135 kg/hm^(2)、K_(2)O 90 kg/hm^(2),以葛根品质提升为目标的最佳施肥量为N 180 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)135 kg/hm^(2)、K_(2)O 90 kg/hm^(2)。

bHLH96的克隆及其在薄荷萜烯生物合成调控中的功能

【目的】薄荷精油是日化、医药和食品工业中的重要原料,bHLH转录因子在调控植物挥发性次生代谢产物合成中具有重要作用。探究bHLH蛋白在薄荷挥发性物质合成调控中的作用,为通过代谢或基因工程改良薄荷种质提供重要基因资源,拓展有关植物挥发性次生代谢产物合成途径与调控机制的认识。【方法】利用转录组测序和RT-qPCR技术分析bHLH96在薄荷根、茎、叶中的表达,并通过RT-PCR法克隆其全长序列,再利用DNA重组技术构建植物表达载体pBI121-bHLH96,利用农杆菌介导法在薄荷叶片中过表达,检测过表达bHLH96对薄荷叶片萜烯化合物含量和合成相关基因表达的影响。【结果】薄荷bHLH96的编码区全长861 bp,编码286个氨基酸残基。薄荷bHLH96是一个细胞核定位蛋白,植物bHLH96蛋白间的序列相似性为45.45%-73.68%,薄荷bHLH96与薰衣草LaMYC4和丹参SmbHLH94等唇形科植物bHLH蛋白的亲缘关系较近。在薄荷叶片中瞬时过表达bHLH96,显著影响15种萜烯化合物的相对含量。过表达bHLH96显著上调萜烯合成相关基因OC2、SM1、KS1、ND和EAO1的表达,显著下调NLS1、LS1和iPR的表达。【结论】薄荷bHLH96可能通过调控萜烯合成相关基因的表达,影响相关萜合成酶的活性,从而调控薄荷萜烯物质的合成。

间作黄芪对当归根际土壤微生物的影响

目的:探讨根际土壤微生物对中药材种植模式的响应方式。方法:以间作黄芪及单作下当归根际土壤为研究对象,基于高通量测序技术,分析土壤微生物在不同季节及种植模式下群落组成及功能的差异。结果:间作下Chao1指数、ACE指数高于单作,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门为间作下的优势菌门,芽单胞菌门的相对丰度在间作下高于单作。11月间作下γ变形菌纲、7月间作下全噬菌纲的丰度显著高于单作。KEGG功能预测表明,在不同时间及间作下根际土壤细菌与细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理、代谢功能下属的23类二级功能基因的相对丰度存在显著差异;参与氮循环的功能基因K00371(narH/narY/nxrB)、(K00374 narI/narV)等OTU数在间作下显著高于单作;不同门、纲在间作下的共生网络比单作下连接紧密且更复杂。结论:当归间作黄芪影响土壤细菌群落组成,增加其丰富度及功能的丰富性,影响土壤氮循环能力,促进土壤微生物间的交互作用。

西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程

为进一步挖掘和发挥地区农业资源优势,推进高原夏菜和当归产业健康可持续发展,经过试验示范和生产实践,从范围、规范性引用文件、术语和定义、产地环境、西兰花栽培技术、绿肥复种技术、轮作当归栽培技术等方面制订了西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程,以更好地指导生产。

直播条件下水分胁迫对白及种子萌发的影响

为解决白及直播种子萌发不稳定的问题,本研究以椰糠为基质,设置4个含水量梯度,研究直播条件下水分胁迫对白及种子萌发过程的影响。结果表明:种子直播后主要经历吸水膨胀成球状体(a)、球状体转绿(b)、球状体一端长出第一片叶(c)、长出丛毛状假根(d)、长第二片叶(e)和长根(f)6个阶段。不同含水量基质上,最高萌发率为68.3%,最低萌发率为0,总体趋势为随着基质含水量增加萌发率提高,从不同阶段转化率来看,水分条件影响的关键阶段为b和e阶段;从萌发时间看,最终完成长根需要82.3~86.7 d,总体趋势随着基质含水量的增加萌发时间减少,其中从播种到c阶段转化时间随基质含水量增加而减少,e到f阶段转化时间随基质含水量增加而增加。基于以上结果,在白及种子直播育苗生产中,可以在萌发前期增加基质含水量,最后阶段适当降低基质含水量来提高萌发率,缩短萌发时间。

氮磷钾配方施肥提高林下七叶一枝花产量和重楼皂苷含量

【目的】研究氮、磷、钾不同组合用量对林下栽培七叶一枝花产量及重楼皂苷含量的影响,为七叶一枝花人工栽培合理施肥提供参考。【方法】采用“3414”试验设计,利用福建南平杉竹混交林下4年生七叶一枝花(Paris polyphylla Smith var.chinensis (Franch.) Hara)进行田间试验,将氮、磷、钾肥当地适宜水平定为“2”,分别为N 270 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5) 375 kg/hm^(2)、K_(2)O 300 kg/hm^(2),不足“1”和过量“3”水平分别为适宜水平的0.5、1.5倍。在七叶一枝花收获时期,测定其植株形态、根茎产量、4种重楼皂苷含量等指标,并计算生产效益。【结果】氮、磷、钾肥用量均显著影响七叶一枝花的植株形态、根茎产量和重楼皂苷含量,对七叶一枝花根茎产量的提升率分别为59.75%、27.54%、63.15%,以钾肥的贡献率最高,其次为氮肥,磷肥较低。N1水平下,增加磷、钾水平显著降低七叶一枝花的株高、茎粗和叶长,N3水平七叶一枝花的株高、叶长均达到最高,但茎粗低于N1和N2水平,表明适宜氮肥用量对七叶一枝花的生长至关重要。七叶一枝花的根茎产量和总重楼皂苷含量还受肥料交互效应的影响。当N、P_(2)O_(5)、K_(2)O用量分别为270、375、450 kg/hm^(2) (N_(2)P_(2)K_3)和270、375、300 kg/hm^(2)(N_(2)P_(2)K_(2))时,根茎产量达到最高,分别为2804、2648 kg/hm^(2)。N_(2)P_(2)K_3的总重楼皂苷含量也最大,达到1.62%,显著高于其他处理。施氮磷钾肥净增收效益在N_(2)P_(2)K_3处理下最高,N_(2)P_(2)K_(2)处理次之。【结论】适量的氮、磷肥配合较高的钾肥可显著提升七叶一枝花根茎产量和总重楼皂苷含量,提高七叶一枝花的经济效益。因此,在供试地区,推荐N、P_(2)O_(5)、K_(2)O用量分别为270、375、450 kg/hm^(2)。

蜜环菌人工菌棒基质碳氮比对乌天麻产量及营养品质的影响

目的分析蜜环菌人工菌棒基质碳氮比对乌天麻产量及基本营养成分含量的影响,并对乌天麻氨基酸品质进行评价。方法通过大棚内随机区组实验,测定不同种植模式下乌天麻的基本营养成分含量,对其进行单因素方差分析和多重比较,通过氨基酸评分法对乌天麻中氨基酸营养价值进行评价。结果蜜环菌人工菌棒基质碳氮比对乌天麻的产量、基本营养成分含量及氨基酸的营养品质均有显著影响;蜜环菌人工菌棒基质碳氮比为75.94时种植的乌天麻,其各项营养指标接近对照种植的乌天麻的各项营养指标,显著大于蜜环菌人工菌棒基质碳氮比为60.69、126.39时种植的乌天麻的各项营养指标。蜜环菌人工菌棒基质碳氮比为75.94时种植的乌天麻,其必需氨基酸含量与总氨基酸含量的比值为37.03%,接近40%;必需氨基酸含量与非必需氨基酸含量的比值为58.79%,接近60%;必需氨基酸的氨基酸比值、必需氨基酸的比值系数分、必需氨基酸比值系数与联合国粮食及农业组织/世界卫生组织提出的氨基酸理想模式较接近。结论利用蜜环菌人工菌棒种植乌天麻可以获得基本营养成分含量高、氨基酸丰富、必需氨基酸的组成比例相对合理、符合人体吸收利用需求、具有较高营养价值的乌天麻。

种植模式对当归根际土壤真菌群落与功能类群的影响

再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通量测序平台测定了不同种植模式下当归根际土壤真菌ITS1变异区的基因序列,分析不同种植方式对当归根际土壤真菌群落和功能差异性的影响。结果表明:(1)5种种植方式下当归根际真菌多样性差异不大,较对照D处理,A、B、C和E处理的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数较低,Simpson指数较高。(2)5种种植方式下当归根际土壤真菌群落隶属于11门167属,其中,子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)、担子菌亚门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为优势门;被孢霉属(Mortierella)、四枝孢属(Tetracladium)为优势属。(3)冗余度分析发现:在门水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为速效钾、电导率、pH值,在属水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为有机质、pH值、二氧化碳呼吸速率。(4)FUNGuild预测表明:植物病原体和木质腐生真菌功能群的相对丰度较高。综上所述,不同作物轮作较当归连作,降低了当归根际土壤真菌群落的相对丰度和多样性,有利于根际土壤真菌群落向有益的方向发展。

贯叶金丝桃(Hypericum perforatum)种子灌浆与发芽特性研究

贯叶金丝桃(Hypericum perforatum)是抗抑郁中药的基原植物,以有性繁殖为主,种子微小。为了揭示贯叶金丝桃种子发育规律,明确种子适宜采收期,以甘肃礼县栽培的2年生贯叶金丝桃为研究对象,于开花后第5天开始,每隔3 d测定种子粒重变化动态,并拟合Logistic曲线方程,最后测定各时期采收种子的发芽指标。结果表明:贯叶金丝桃种子灌浆持续期44 d,籽粒干质量变化符合Logistic生长曲线:开花后第5~11天为渐增期,第11~32天为快增期,第32~44天进入稳增期后略有下降。在灌浆过程中,种子鲜质量呈先升高后下降的动态变化趋势,在花后第32天达到最大值0.2697 g;灌浆速率和脱水速率呈波动趋势,种子干质量与平均灌浆速率、灌浆持续期呈极显著正相关,与含水量呈极显著负相关。种子发芽率和发芽指数在开花后44天达到最大,发芽势在开花后41天达到最大,发芽率、发芽势和发芽指数均与灌浆持续期呈极显著正相关,与含水量呈极显著负相关。以上说明甘肃礼县贯叶金丝桃繁种时以开花后44天左右(8月9日前后)为种子采收适宜期,过早采收和延迟采收均影响种子发芽质量。

两种溪黄草转录组的构建及比较分析

中药溪黄草药用成分复杂多样,有效成分尚不明确,且分子水平相关研究十分薄弱。因此,构建溪黄草转录组数据库,以生物信息学手段进行分析,可为中药溪黄草药物的研究开发利用奠定基础。本研究利用高通量测序平台Illumina构建了两种常用溪黄草基源植物溪黄草和线纹香茶菜的转录组数据库,并进行了比较分析。两种溪黄草分别获得了144650个和103221个Contigs,N50值分别为1400 bp和1516 bp。这些Contigs聚集成107777个和68220个Unigenes,其功能注释分析以鉴定有效药物成分的基因为主。整个转录组数据中分别有14138个和11756个EST-SSR基因序列。本研究不仅快速地解读了溪黄草整体的基因组信息,还为挖掘相关的功能基因、阐明活性成分的生物合成及其调控机制、评估种质资源和发现隐藏的药用部位提供重要的科学依据。

盐生肉苁蓉寄主植物种类鉴定及分布区域分析

盐生肉苁蓉(Cistanche salsa(C.A.Mey.)G.Beck)为列当科肉苁蓉属寄生性草本植物,为目前已知寄主植物种类最多的肉苁蓉属物种,也是我国西北地区传统常用中药材。为探明我国盐生肉苁蓉寄主植物种类及分布区域,本研究结合DNA条形码鉴定和形态鉴别技术,对采集到的66份带有寄主根的盐生肉苁蓉样品进行分布区域分析和寄主植物种类鉴定。结果表明盐生肉苁蓉在新疆及宁夏等地区海拔400~2000 m的区域分布广泛。新疆塔城地区裕民县盐生肉苁蓉寄主植物为菊科绢蒿属聚头绢蒿(Seriphidium compactum(Fisch.ex DC.)Poljakov)和苋科滨藜属疣苞滨藜(Atriplex verrucifera Marsch.von Bieb.),塔城市盐生肉苁蓉寄主植物为苋科盐爪爪属里海盐爪爪(Kalidium cuspidatum Ung.-Sternb.)、疣苞滨藜和驼绒藜属驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides(L.)Gueldenst.),该地区优势寄主植物为疣苞滨藜。新疆阿勒泰地区哈巴河县寄主植物为聚头绢蒿、苋科驼绒藜属心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmanniana(Stschegl.ex Losinsk.)Grubov)和驼绒藜,吉木乃县寄主植物为驼绒藜和聚头绢蒿。新疆哈密地区伊吾县寄主植物为苋科戈壁藜属戈壁藜(Iljinia regelii(Bunge)Korovin),巴里坤县寄主植物为里海盐爪爪。新疆昌吉州吉木萨尔县寄主植物为苋科碱蓬属囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)。宁夏吴忠市盐池县寄主植物为苋科盐爪爪属细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)和合头草属合头草(Sympegma regelii Bunge),合头草为该地区优势寄主植物。其中聚头绢蒿是我国新记录的盐生肉苁蓉寄主植物。本研究为盐生肉苁蓉及其寄主植物保护和优良品种选育提供科学依据。

肥料类型对黄芪产量和品质影响的研究进展

中药材黄芪不规范施肥现象普遍存在,严重影响其质量。本研究总结了不同肥料类型(氮肥、微肥、有机肥、菌肥、专用肥、控释肥)对黄芪产量和质量的影响,发现合理的施入不同类型肥料均可不同程度促进黄芪植株的生长,增加黄芪地上地下鲜干重,刺激有效成分黄酮、皂苷等的累积。进而提高黄芪产量及质量。但不同产地对肥料的需求量有较大差别,其中氮肥为30.00~546.90 kg/hm^(2);微肥:2.25~75.00 kg/hm^(2);有机肥为1 500~7 500 kg/hm^(2);菌肥:1.20~606.00 kg/hm^(2);有机-无机配施为8 kg/hm^(2)+0.4 kg/hm^(2)-2400 kg/hm^(2)+600 kg/hm^(2);专用肥:1 050~4 500 kg/hm^(2);控释肥:300~500 kg/hm^(2)。分析原因主要与产地土壤肥力程度、区域生态环境、肥料配方、生产目标等有关。建议制定科学有效的施肥方案,需综合考虑黄芪产地土壤质地、生产目标等因素。为黄芪规范化栽培,保证其品质提供思路及参考。

老山芹层积前后种子差异代谢物分析

为深入探索老山芹种子休眠机理,以老山芹层积前后种子为研究对象,采用气相色谱-飞行时间质谱联用技术(gas chromatography-time of flight mass spectrometry,GC-TOF/MS)对其非层积种子(non-lamellarized seeds,NS)和层积后达到发芽状态种子(germination seeds,GS)的差异代谢物进行分析。结果表明,共检测到995种代谢产物,NS和GS的代谢物存在明显分离,差异代谢物有126种,其中极显著差异代谢物75种,包括35种上调,40种下调。对极显著差异代谢物所在代谢通路分析表明,涉及10条关键代谢通路。和弦图分析表明,差异代谢物中脂质类化合物(含类脂分子)与苯类化合物呈极显著正相关;苯丙烷类化合物(含聚酮类化合物)与有机氧类化合物呈极显著负相关。以上研究结果为探索老山芹种子成熟后萌发提供了代谢组学理论基础,为更好地研究老山芹种子后成熟及休眠机制提供了依据和支撑。

外源钙对甘草生长及生理特性的影响

【目的】为揭示宁夏中部干旱带甘草优质高产栽培过程中甘草对不同钙浓度的适应机制,探究了外源钙对甘草生长及生理生化特性的影响。【方法】以乌拉尔甘草为试验材料,设置0(CK)、5(G_(1))、10(G_(2))、15(G_(3))、20 mmol/L(G_(4))5个钙浓度,分析比较了不同浓度外源钙处理下甘草生长、光合特性及抗氧化酶活性的变化,同时采用主成分分析和隶属函数法综合评价出适宜甘草生长的外源钙施用浓度。【结果】随着钙浓度的增加,甘草主根长、主根直径、单根鲜质量呈先增加后下降的趋势,且不同处理之间差异不显著;甘草叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性整体呈现先升后降的趋势,钙浓度为10 mmol/L时,Tr、Pn、Gs、SOD活性、CAT活性均达到峰值,且Pn、Gs显著高于对照(P<0.05)。MDA含量随着钙浓度的增加呈先下降后上升的趋势,各浓度处理间差异显著(P<0.05),钙浓度为10mmol/L时的MDA含量最低。综合评价结果表明,钙浓度为10mmol/L时,隶属函数值的均值最大,为0.739。【结论】施用外源钙有利于改善甘草的生理生化特性,促进生长发育;10mmol/L钙浓度是甘草生长的最佳施用量,可为干旱地区甘草的栽培模式提供理论依据。