壳聚糖对甜瓜生理代谢及果实品质的影响

为探究壳聚糖对甜瓜生长、光合作用、氮代谢作用机制及果实品质的影响,以‘农大103’厚皮甜瓜为试材,设置400、800、1200、1600 mg/L 4个壳聚糖浓度处理,以清水为对照,研究其对甜瓜植株生长、光合色素含量、光合参数、氮代谢和果实品质等生理指标的影响,并对单果重与各生理指标进行相关性分析。结果表明:壳聚糖各处理均可增加甜瓜株高、茎粗、叶面积,提高叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量及光合参数,提高叶片的硝态氮、铵态氮含量、硝酸还原酶及谷氨酰胺合成酶活性,增加果实单果重、果形指数、可溶性固形物和可溶性糖含量,降低果实硬度和可滴定酸含量。其中,800 mg/L促进效果最明显,其单果重及可溶性糖含量较对照分别显著提高了16.54%、57.47%。相关性分析表明叶面积对单果重的影响最显著。综上,甜瓜叶面喷施适宜浓度的壳聚糖有利于促进甜瓜植株生长,增强光合作用及氮代谢,增加果实单果重,提升果实品质,以800 mg/L处理效果最佳。

氮高效甜瓜种质资源的筛选与评价

[目的]挖掘和筛选耐低氮、氮高效的甜瓜种质资源,提高甜瓜的氮效率。[方法]以59个甜瓜品种(系)为供试材料,采用田间试验进行施氮(CK,200 kg/hm^(2))与不施氮(LN,0 kg/hm^(2))处理,对甜瓜成熟期主要农艺性状、产量、氮吸收与利用等相关性状进行分析,研究不同甜瓜品种(系)间产量、氮素积累量及氮素生理利用率间的差异及相关性。[结果]施氮处理下不同甜瓜品种(系)果实纵径、果实横径、果肉厚、果形指数、单瓜重、叶干重、茎干重、果干重、植株干重等主要农艺性状的变异幅度为15.79%~22.96%,不施氮处理不同甜瓜品种(系)主要农艺性状的变异幅度为18.16%~30.93%;施氮处理下不同甜瓜品种(系)叶氮含量、茎氮含量、果氮含量、叶氮积累量、茎氮积累量、果氮积累量、植株氮积累量及氮生理利用率等氮吸收与利用相关性状的变异系数变化幅度为14.69%~26.00%,不施氮处理不同甜瓜品种(系)氮吸收与利用相关性状的变异系数变化幅度为16.40%~39.44%,不施氮处理甜瓜的主要农艺性状、氮吸收与利用相关性状的变异系数明显大于施氮处理,表明不同甜瓜品种(系)在耐低氮方面存在显著的遗传差异性,且氮素供应不足时更容易鉴别不同甜瓜品种(系)的耐低氮能力。相关分析表明,2种施氮水平下,甜瓜产量与果实纵径、果实横径、果实肉厚、果形指数、单瓜重、叶干重、茎干重、果干重、植株干重、叶氮积累量、茎氮积累量、果氮积累量、植株氮积累量均呈显著或极显著正相关。基于2种氮水平下的产量差异将不同甜瓜品种(系)耐低氮能力划分为4类,分别为双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型;2种氮水平下,4类氮效率品种间的产量、植株干重、植株氮积累量和氮生理利用率差异均达到极显著水平。[结论]双高效型和低氮高效型甜瓜对氮肥反应不敏感,在氮素供应不足时亦能吸收利用更多的氮素,获得较高的产量,适合低氮条件下种植,属于耐低氮型。

佛手瓜茎段组培快繁技术研究

为建立佛手瓜完整的组培快繁体系,以佛手瓜茎段为外植体,探究外植体的最佳消毒条件;以筛选的MS为基本培养基,添加3%的蔗糖和0.7%的琼脂,探究不同的激素配比对腋芽诱导、不定芽增殖和生根培养的影响。结果表明,佛手瓜茎段最佳消毒条件为75%酒精20 s+0.1%氯化汞8 min;腋芽诱导适宜培养基为MS+1.0 g·L^(-1)AC+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA和MS+1.0 g·L^(-1)AC+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)IAA,最佳增殖培养基为MS+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA,平均增殖系数达4.01,最佳生根培养基为1/2MS+0.2 mg·L^(-1)NAA,生根率为93.33%,最适的瓶外扦插生根条件为0.5 mg·L^(-1)NAA浸泡处理30 min。研究建立的佛手瓜组培快繁体系,为优质佛手瓜种质资源的保存提供了技术参考。

野生种西印度瓜与甜瓜种间杂种的创制

[目的]本文旨在利用外源优良基因改良栽培甜瓜,拓宽其遗传基础。[方法]选用12份普通甜瓜栽培种和1份野生种材料西印度瓜(Cucumis anguria L.)进行正反种间杂交,通过胚拯救获得以西印度瓜为母本,以栽培甜瓜‘新红瑞’为父本的杂交后代F_(1);将F_(1)与甜瓜进行回交获得BC_(1)植株,并从形态学、细胞学和分子水平分析评估此次杂交获得的F_(1)和BC_(1)。[结果]在胚拯救过程中,4粒F_(1)幼胚成功萌发了3粒,通过继代和驯化,最终保存了4株杂交后代植株。F_(1)子代前期生长缓慢、叶片黄化,叶片形状、雄花形状和大小等性状均表现为双亲中间型;F_(1)生长中后期,以上性状趋同于母本,父本的植物学特征消失。果实的果梗长短和茎部绒毛这2个性状仍表现为居间型。SSR分子标记分析发现,F_(1)子代中扩增出双亲互补型的条带。形态学和SSR分子标记鉴定都证明了种间杂种F_(1)的真实性。将杂交后代F_(1)与甜瓜进行回交,获得了2粒饱满的BC_(1)种子,BC_(1)中也检测到了西印度瓜的特征条带,且在田间调查中发现BC_(1)的卷须有苦味,而西印度瓜和‘新红瑞’的卷须均无苦味。[结论]获得了真实种间杂种F_(1),并通过回交将少量外源遗传物质转导到栽培甜瓜中,为利用野生种西印度瓜的优异基因改良栽培甜瓜提供了理论依据和技术参考。

芽苗期伽师瓜耐盐性筛选与评价

以‘常规伽师瓜’‘绿肉伽师瓜’和‘杂交伽师瓜’为试材,在芽苗期设定0、25、50、75、100、125 mmol·L^(-1)共6种盐浓度,探究盐浓度对伽师瓜种子萌发的影响,鉴定品种间的耐盐性,以期快速筛选耐盐型伽师瓜品种。结果表明:盐浓度、品种及品种和盐浓度的交互作用极显著影响发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、芽长及鲜质量。相同盐胁迫下,不同伽师瓜种子萌发指标存在较大差异。利用隶属函数法建立综合评价体系,发现常规伽师瓜的综合得分值为0.898,为耐盐型品种,绿肉伽师瓜为盐敏感型品种。推荐常规伽师瓜种植在中轻度盐渍化土地,有利于盐渍化土地的利用。

伽师瓜幼苗响应盐胁迫的生理特性及耐盐性评价

为探究伽师瓜幼苗响应盐胁迫的生理特性,筛选耐盐型伽师瓜品种,以常规伽师瓜、绿肉伽师瓜及杂交伽师瓜为试验材料,研究100 mmol·L^(-1) NaCl处理对幼苗生长与生理指标的影响,并评价不同伽师瓜幼苗的耐盐性。结果表明,100 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下,伽师瓜幼苗生长受到抑制,其中绿肉伽师瓜叶片中吸收的Na^(+)和积累的MDA含量最高,叶片和茎中K^(+)/Na^(+)分别较CK显著下降68.56%和16.98%,根系活力显著降低,株高、叶面积、地上部鲜质量降幅最大。盐胁迫下,常规伽师瓜脯氨酸含量最高,光合色素含量和根系活力未显著下降;杂交伽师瓜Na^(+)主要在根中富集,其叶片过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著上升,过氧化物酶(POD)活性显著下降。主成分分析表明,株高、地上部鲜质量、叶面积、茎K^(+)/Na^(+)、类胡萝卜素含量、叶片K^(+)/Na^(+)可作为伽师瓜耐盐性评价的主要指标;结合隶属函数法,判定常规伽师瓜为耐盐性品种,绿肉伽师瓜为盐敏感品种。

不同的质构检测方法对甜瓜果肉质构的评价

采用质构剖面分析(TPA)、穿刺和剪切3种方法,对6个不同品种的甜瓜果肉质构进行了测定评价,并对其进行相关性分析.结果表明,6个品种之间的果肉质构TPA获得的硬度、黏着性和咀嚼性分别在550.82~5,513.39,g、-2.86^-14.25,g·s和25.83~1,223.21,g之间,穿刺获得的脆性和平均硬度分别在0.98~7.77,N/s和0.53~4.87,N之间,这5个参数可用于评价甜瓜果实的质构特征.TPA质构参数(除弹性外)与穿刺质构参数之间均呈显著或极显著相关(0.866~0.993),而剪切不能准确地表征甜瓜果肉的质构特性.TPA的硬度、黏着性和咀嚼性分别在1,437.78~3,047.08,g、-6.37^-10.65,g·s和205.20~520.54,g之间,穿刺的脆性和平均硬度分别在3.10~6.78,N/s和1.26~2.41,N之间时,甜瓜果肉表现为脆酥适宜的口感.本研究为甜瓜的品质育种提供了理论依据.

SSR分子标记技术在瓠瓜种子纯度快速鉴定中的应用

当前生产上应用的瓠瓜品种众多,且商业品种间的遗传相似性愈来愈高,种子质量纠纷时有发生。为提供一种快速、准确、可靠的瓠瓜种子纯度检测方法,本研究以44份瓠瓜种质为试材,通过高通量测序自主设计开发适用于瓠瓜研究的SSR引物,从中筛选出8对诊断性引物,在此基础上建立基于SSR分子标记技术的瓠瓜种子纯度快速检测方法。根据本方法建立的瓠瓜主栽品种标准DNA指纹可高效鉴别瓠瓜种子真伪及纯度,满足瓠瓜种子产业化健康发展的需要。

甜瓜品系主要性状相关性和主成分分析

试验采用相关性分析和主成分分析方法对供试甜瓜品系主要性状进行比较分析。各性状间相关性分析结果表明,薄皮甜瓜含糖量与分枝数、茎粗呈极显著正相关;单果重与定植到雌花开放时间呈显著正相关。厚皮甜瓜含糖量与分枝数呈极显著正相关,与坐瓜率呈极显著负相关。单果重与坐瓜节位和单株结果数呈显著负相关。主成分分析结果表明,选育含糖量高的甜瓜组合时,注意选择植株生长势强、分枝性强的品种,同时也要兼顾生育期和坐果率。选育产量高的甜瓜组合时,要注意选择坐瓜节位低、生育期长、坐果能力强的品种。

江浙沪地区甜瓜品种果实性状遗传多样性分析

【目的】分析江浙沪地区种植的65个甜瓜品种果实性状的遗传多样性,为甜瓜优质新品种的选育与推广提供参考依据。【方法】对江浙沪地区种植的65个甜瓜品种的5个质量性状和10个数量性状进行测定,并进行相关性分析、主成分分析及遗传多样性评价。【结果】甜瓜品种的单果鲜重、果实纵径、果形指数、果肉厚度、果腔纵径和可溶性固形物含量边心差等6个性状的变异系数较大,分别为52.33%、37.63%、51.80%、33.09%、42.84%和39.48%;15个性状的平均遗传多样性指数为1.64,其中果皮底色和果肉颜色两个质量性状与单果鲜重、果腔纵径、果腔横径、果肉厚度、果实纵径、果实横径、边缘可溶性固形物含量、中心可溶性固形物含量及可溶性固形物含量边心差等9个数量性状的遗传多样性指数均大于1.50,表明65个甜瓜品种果实性状上具有丰富的遗传多样性。相关性分析结果表明,甜瓜品种果实多个性状间呈极显著相关(P<0.01)。利用主成分分析可将所有品种划分为厚皮甜瓜和薄皮甜瓜两个类型,其中,薄皮甜瓜遗传多样性水平较高,厚皮甜瓜遗传多样性水平偏低。【结论】江浙沪地区种植的甜瓜品种果实性状遗传差异明显,其中厚皮甜瓜品种的遗传基础较狭窄,需引进新的种质资源拓宽其遗传基础。

不同抗性甜瓜接种蔓枯病菌后内源激素含量变化及其相关基因的表达分析

[目的]本文旨在研究甜瓜抗感材料中内源激素含量及其相关基因表达量的分析,了解甜瓜抗蔓枯病的抗性机制。[方法]以抗蔓枯病甜瓜抗源PI420145和感蔓枯病甜瓜‘白皮脆’(对照)为材料,在接种蔓枯病菌后的不同时间(0、1、2、3、5、7 d)进行取样,测定内源激素乙烯、茉莉酸及水杨酸的含量,并利用荧光定量PCR技术分析叶片中乙烯、茉莉酸、水杨酸等防御信号途径中相关基因的表达特征。[结果]抗蔓枯病甜瓜材料PI420145叶片中的乙烯含量整体低于感蔓枯病材料‘白皮脆’,但在接种0和7 d时茉莉酸含量均高于‘白皮脆’,并且水杨酸含量也基本高于‘白皮脆’。在接种前期(0~3 d),PI420145叶片中乙烯途径相关基因ACS、EIN2的表达量显著高于‘白皮脆’,接种后期(5~7 d)ACS在PI420145中下调表达并且表达量显著低于‘白皮脆’。PI420145叶片中茉莉酸途径相关基因COI1、PDF1.2的表达量分别在接种后期和接种前期基本显著高于‘白皮脆’,而AOS表达量在接种后期则极显著低于‘白皮脆’。在PI420145叶片中除接种后1 d外,水杨酸途径相关基因EDS5的表达量均显著高于‘白皮脆’,而ICS、NPR1的表达量分别在接种后期和接种前期基本显著高于‘白皮脆’。[结论]PI420145叶片中低浓度的乙烯以及高浓度的茉莉酸和水杨酸提高了其对蔓枯病的抗病能力,PI420145叶片中EIN2、PDF1.2、EDS5和NPR1在接种早期的高表达促使其比‘白皮脆’更早一步对蔓枯病菌的侵染作出反应。

套袋对厚皮甜瓜果实中农药残留量的影响

研究套袋对不同农药处理、不同甜瓜品种果实中农药残留量的影响。以厚皮甜瓜金玉和M135为试材,对不套袋、套白纸袋的果实喷施多菌灵和敌敌畏处理,分别采用高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱法(GC)测定农药的残留量。结果表明,多菌灵残留量在金玉和M135两个品种套袋果实中分别比不套袋果实减少37.2%和59.7%;敌敌畏残留量在金玉品种套袋果实中明显低于不套袋果实,而在M135品种中差异不显著。说明套袋能够降低果实中的农药残留量,甜瓜果实中的农药残留量在品种间具有一定差异。

大蒜根系水浸液处理对连作甜瓜光合及荧光特性的影响

【研究目的】为更有效的缓解甜瓜连作障碍问题,研究甜瓜与大蒜间互作效应在理论和应用上都有重要的意义。【方法】以甜瓜品种‘金蜜’为试材,盆栽于连作与非连作土壤中,用大蒜根系水浸液处理幼苗,处理后30天,测定叶绿素含量、气体交换和叶绿素荧光参数。【结果】连作使甜瓜叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)下降,使甜瓜叶片初始荧光强度(Fo)增加,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)下降。大蒜根系水浸液处理连作与非连作甜瓜,均提高叶片光合色素含量、Pn、Gs、Ci、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP,降低Fo。【结论】甜瓜不适宜连作,大蒜根系水浸液能促进甜瓜生长,缓解甜瓜的连作障碍。

厚皮甜瓜苗期叶片光合、光呼吸及暗呼吸速率的变化

【目的】探讨厚皮甜瓜苗期叶片光合作用、光呼吸及暗呼吸受环境条件影响的变化规律。【方法】在田间不同天气（晴天和阴天）及室内不同温度处理下，测定厚皮甜瓜幼苗生长发育过程中不同叶片的净光合速率、光呼吸速率和暗呼吸速率，分析其变化规律及不同叶片光呼吸系数和暗呼吸系数。【结果】阴天厚皮甜瓜幼苗叶片净光合速率、光呼吸速率及暗呼吸速率均为单峰型曲线，在10：00～12：00时达到峰值；晴天则表现为双峰型曲线，不同叶片以上3个指标最高峰值出现时间不同。在出苗后的前12d，子叶净光合速率大于第一片真叶，之后第一片真叶净光合速率大于子叶。温度对厚皮甜瓜幼苗叶片净光合速率的影响为正弦函数曲线。温度小于6．5℃或大于46℃时对净光合速率影响系数均为0，在28℃时对净光合速率影响系数达到最大。在25℃时厚皮甜瓜叶片白天的光呼吸系数和暗呼吸系数分别为0．17和0．21。【结论】甜瓜幼苗叶片净光合速率、光呼吸速率及暗呼吸速率随着叶龄、叶片类型及环境条件的变化而变化，子叶和真叶的变化规律存在差异。

外源赤霉素对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰与内源激素含量的影响

采用全株叶片喷施外源赤霉素（GA3）的方法,以黄瓜品种‘迎春’为试材,通过对黄瓜坐果节位叶片中的叶绿素、可溶性蛋白质、抗氧化酶活性、活性氧及内源激素含量等各项生理指标及果实品质指标进行测定,探究GA3对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰及内源激素含量变化的调控作用,为延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰并提高其果实产量和品质提供理论依据。结果显示：与对照相比,叶面喷施50、100和150 mg/L的外源GA3水溶液可不同程度地增加坐果节位叶片中的叶绿素和可溶性蛋白含量,提高其抗氧化酶活性,降低超氧阴离子产生速率,减缓丙二醛含量的增长,同时抑制脱落酸的增长,提升生长素、赤霉素和玉米素核苷水平,最终显著改善果实产量和品质。通过叶面喷施适宜浓度外源GA3,对厚皮甜瓜坐果节位叶片抗氧化酶系统和内源激素含量的调控产生积极影响,从而延缓叶片早衰并提高果实产量和品质。在本试验条件下,喷施100 mg/L的外源GA3水溶液延缓早衰效果最佳,且在各个时期能够使坐果叶片内脱落酸含量分别平均降低19.22%,玉米素核苷、生长素和内源赤霉素含量分别平均升高14.60%、23.50%和56.13%。

西瓜叶片防御酶活性变化与病毒病抗性的关系

为探明西瓜防御酶活性变化与病毒病抗性之间的关系,以高抗、抗、感3种不同抗性的西瓜品系为材料,采用人工摩擦接种小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV),测定接种后西瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明,接种后3种不同抗性西瓜品系叶片SOD、POD、PAL、CAT、PPO活性均显著高于其对照(不接种ZYMV);高抗和抗性品系的叶片SOD、POD、CAT、PAL活性分别在接种后第4、4、4、2天达到峰值,均较感病品系提前2 d,且峰值期高抗品系酶活性较其对照增幅分别为29.80%、63.44%、55.62%、31.63%,抗性品系酶活性较其对照增幅分别为23.72%、58.13%、43.98%、19.35%,且均高于感病品系(14.29%、50.42%、39.78%、15.91%);叶片PPO活性增幅和峰值出现时间在3种不同抗感性品系间无明显规律。可见,SOD、POD、PAL、CAT、PPO活性越高,西瓜品系的抗ZYMV能力越强;SOD、POD、PAL、CAT活性变化与西瓜病毒病抗性密切相关,在抗病生理机制中起重要作用,这4种酶活性峰值出现的时间及增幅大小可作为西瓜ZYMV抗性筛选的重要生理指标。

日本小青瓜温室无土栽培基质筛选试验

为获得适宜日本小青瓜温室生产的经济、高效无土栽培基质,以椰糠、木糠、食用菌菇渣、粗河沙、消毒鸡粪为材料,配成6种不同比例的混合基质进行温室无土栽培试验。结果表明,用椰糠∶食用菌菇渣∶粗河沙按体积比2∶1∶1加上鸡粪4 kg/m3的无土基质栽培时,小青瓜营养生长最佳,叶片数最多,生殖生长发育最快,产量最高;其次为椰糠∶食用菌菇渣∶粗河沙为1∶2∶1加鸡粪4kg/m3的无土栽培基质。

不同黄瓜品种(材料)抗白粉病性研究

对市场上常见的44个品种和育种部门提供的10份材料进行了抗白粉病性研究。结果表明,供试的54份黄瓜品种(材料)在抗病性水平上可分为高抗、抗病、中抗、中感、感病和高感6大类群,其中40.74%的黄瓜品种(材料)属于高抗,病情指数均小于6.5,为生产上合理布局和育种提供抗源。

大棚瓠瓜CO_2加富的生理生态效应

春季对大棚瓠瓜CO2，可促进植株的生长发育，株高，茎粗增幅分别达到3．90％－19．48％和11．58％－27．37％，叶片厚度及叶面积也分别增加38．46％－69．23％和26．09％－49．38％；第一雌花着生节位平均降低2．6－4．0节，平均单果重增加4．05％－19．62％，产量 提高8．65％－19．47％，在1000μmol.mol^-1范围内，CO2浓度每增加100μmol.mol^-1，单果重和产量分别增加31．97g和68．39kg.667m^-2，第一雌花着生节位降低0．35节，在1000μmol.mol^-1浓度下，瓠瓜光合速率和羧化速率均达最高值，春季大棚瓠瓜CO2适宜施用浓度为1000μmol.mol^-1左右。

红籽瓜数量性状的主成分与聚类分析

以红籽瓜自交系为试验材料,观测其11个主要数量性状,借助SPSS统计软件,进行多元统计分析。主成分分析结果表明,前5个主成分的累计贡献率达到86.05%;R型聚类分析显示,11个数量性状可分为5类,分别为:产量因子、粒重因子、生长因子、产籽因子和品质因子。两种分析共同揭示了红籽瓜各因子的性状组成,为品种培育提供理论依据。