枣ZjPG基因表达分析及载体构建

【目的】克隆枣多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)基因,分析ZjPG基因表达模式并构建过表达载体,为探究ZjPG基因调控枣裂果的分子机制及培育抗裂枣品种提供理论参考。【方法】以壶瓶枣为试验材料,克隆ZjPG基因(ID:LOC107426373),采用ExPASy、SOPMA、SWISS-MODEL等在线工具对ZjPG蛋白进行生物信息学分析;利用MEGA 7.0构建基于PG氨基酸序列的系统发育进化树并分析ZjPG基因启动子顺式作用元件;通过荧光定量PCR检测枣不同组织(幼叶、成熟叶、花、幼果和膨大期、白熟期、脆熟期及完熟期果实)与不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA,0.2和0.4 mol/L)和脱落酸(ABA,0.2 mol/L)处理下枣果实及脆熟期正常果实和开裂果实中ZjPG基因的相对表达量,并构建ZjPG基因过表达载体。【结果】壶瓶枣中ZjPG基因的编码区(CDS)序列全长为1353 bp,与NCBI网站ZjPG基因CDS序列相似性为99.70%,氨基酸序列相似性为99.33%,说明成功克隆ZjPG基因。ZjPG蛋白分子量为49145.28 Da,编码450个氨基酸残基,理论等电点为6.27,无跨膜结构域,为稳定亲水性蛋白,含有Pgu1保守序列。其二级结构由12.67%的α-螺旋,32.22%的延伸链,8.00%的β-折叠及47.11%的无规则卷曲组成。系统发育进化树结果显示,ZjPG与拟南芥AtPG和葡萄VvPG的亲缘关系较近,ZjPG与其他9个物种的PG蛋白基序具有高保守性。ZjPG基因的启动子中包含多个激素响应顺式作用元件。实时荧光定量PCR检测结果显示,ABA和MeJA均可诱导ZjPG基因表达;裂果中ZjPG基因相对表达量显著高于正常果(P<0.05);ZjPG基因在壶瓶枣的叶、花和果实中均有表达,在完熟期果实中的相对表达量最高。成功构建pCAMBIA-1300-ZjPG表达载体。【结论】成功克隆壶瓶枣ZjPG基因CDS序列并成功构建该基因的过表达载体,不同物种之间的PG蛋白序列具有高度保守性,ZjPG基因的表达受到ABA和MeJA信号调控,在裂果中高表达,ZjPG基因表达具有组织特异性和时空特异性。

早熟灵武长枣果实糖代谢酶与早熟的相关性

通过研究早熟灵武长枣果实发育过程中糖、相关酶活性的变化,试图解释早熟灵武长枣早熟机制,为枣树新品种认定及育种提供科学依据。以早熟灵武长枣、灵武长枣为材料,定期测定果实转色、横纵径、果实糖酸含量、花青素类含量及果实转色变化过程中的糖代谢酶活性,并对灵武长枣及其早熟果实的糖含量、代谢酶活性进行相关性分析。结果表明,(1)早熟灵武长枣着色提早并且转色速度明显快于灵武长枣;早熟灵武长枣、灵武长枣果实横纵径变化规律一致,但前者横径增速快于灵武长枣,果型指数明显低于灵武长枣。(2)早熟灵武长枣果实发育过程中,维生素C、类黄酮、原花青素、总酚含量与灵武长枣逐渐下降的变化趋势一致,但在同一时期,早熟灵武长枣果实上述指标的下降速率明显快于灵武长枣。早熟灵武长枣在果糖、葡萄糖和蔗糖积累规律上与灵武长枣一致,但在同一时期,前者糖积累较快,早熟灵武长枣果实在完全成熟时的含糖量与灵武长枣差异不大,但可滴定酸含量低于灵武长枣,糖酸比更高。(3)灵武长枣的蔗糖合成酶(SS)活性出现2次高峰,早熟灵武长枣的SS活性与灵武长枣一致,均出现2次高峰,但早熟灵武长枣的SS活性高峰提早8~10 d出现,且第1、第2高峰分别高于灵武长枣61.2%、15.7%。灵武长枣和早熟型灵武长枣果实蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性呈现单峰变化规律,早熟灵武长枣的SPS活性高峰早于灵武长枣13 d,且SPS活性高48.9%。由此可见,在枣果实的生长发育过程中,由于果实内蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶提早调控且活性明显提高,从而促进了果实糖分积聚,促进了早熟灵武长枣提早成熟。

基于无人机多光谱的全周期枣树叶片SPAD值检测

针对新疆阿拉尔垦区枣树叶片SPAD值的实地测量存在难度大、无法快速准确预测的问题,以不同生育期的枣树叶片为研究对象,利用无人机多光谱影像作为数据源,通过整合多种植被指数,构建了高维数据集并进行特征优选,以确定最优多变量组合。还定量评估了3种机器学习算法[K近邻模型(KNN)、随机森林模型(RF)和XGBoost模型]在单变量与多变量条件下对不同枣树生育期树叶SPAD值预测能力。结果显示:(1)枣树叶片的SPAD值在不同生育期间存在明显差异,整体上呈现出先增大后减小的趋势,其中坐果期为转折点;(2)SPAD值与光谱指数的相关性分析以及特征优选,确定各生育期的最佳光谱指数和最佳特征多变量;(3)XGBoost模型在所有生育阶段的预测效果均优于KNN和RF模型。在盛花期,结合了NDVI、GRNDVI、DVI和SAVI特征的XGBoost模型表现最佳,R~2=0.9495最大与RMSE=0.0864最小。研究结果表明,结合XGBoost模型和无人机多光谱数据的最优多变量组合,能够最准确地预测枣树叶片的SPAD值,特别是在盛花期模型的预测效果最为显著。利用本研究方法可以实现对新疆阿拉尔垦区枣树叶片SPAD值的精准监测,可为垦区枣树生长监测提供有效与及时的技术参考。

喷肥处理对骏枣裂果及果实养分含量的影响

【目的】探明养分在新疆骏枣裂果中的作用,明确影响骏枣裂果的主要因子,为骏枣裂果防治提供参考。【方法】以新疆主栽易裂品种骏枣为试验材料,在果实膨大期至脆熟期,叶面喷施N、Ca、K、Mg和B肥的配制溶液,以喷水为对照(CK),研究不同喷肥处理对骏枣裂果率、生物量特征参数、可溶性固形物含量及养分含量的影响。【结果】不同喷肥处理中,K处理的裂果率最高,为15.67%,极显著高于N、Ca和Mg处理,显著高于B处理,与CK之间差异不显著;N和Ca处理的裂果率极显著低于CK,分别为6.33%和7.67%。不同喷肥处理对骏枣单果干质量的影响均不显著,但N处理的单果鲜质量显著高于CK和K处理。N处理的果实干物质积累率和可溶性固形物含量均极显著低于CK和其他喷肥处理,K处理的果实干物质积累率和可溶性固形物含量极显著高于CK和其他喷肥处理。各处理对骏枣果实表面色差值L^(*)的影响均不显著;K处理的果实表面色差值a^(*)极显著高于CK,N和Ca处理的果实表面色差值a^(*)极显著低于CK;K处理的果实表面色差值b^(*)显著低于CK,B处理的果实表面色差值b^(*)极显著低于CK。与CK相比,N和B处理后骏枣果实Mn含量显著增高,Ca处理的果实Ca含量极显著增高,K处理的果实K和Fe含量极显著增高,Mg处理的果实Mg含量显著增加。【结论】骏枣果实膨大期至脆熟期,喷施N肥和Ca肥能够延长果实生长期,改善果皮韧性,明显减轻骏枣裂果率;过量施用K肥会导致果实可溶性固形物含量增加,降低骏枣果皮韧性,易造成果实开裂。因此,应尽量避免过量施用K肥。

CaCl_2和6-BA处理对枣果实采后膜脂过氧化作用的影响

以‘赞皇大枣’为材料 ,研究了采前对枣果用CaCl2 和 6 BA喷雾处理对其贮藏期间膜脂过氧化作用的影响。结果表明 ,1%CaCl2 、 15mg·L- 16 BA和 1%CaCl2 + 15mg·L- 16 BA处理枣果 ,能抑制枣果过氧化物酶 (POD)和过氧化氢酶 (CAT)活性的下降 ,降低丙二醛 (MDA)积累量和果肉组织的相对电导率 。

黑山晋枣芽培养及植株再生研究

以珍稀、优质黑山晋枣腋芽为外值体建立了原种无性繁殖系。继代繁殖培养基（mg／L）：MS＋BA0．1＋IAA0．1和MS＋BA0．1＋IBA0．5，培养30d平均菌病3．0－3．3cm；芽繁殖系数3．3-3．5；生根培养基为MS＋IAA1．0＋IBA0．2及MS＋IAA0．2＋IBA0．2两种，生根率83．3％，培养40d平均具报菌病达4．99cm，一次成苗，简化程序，缩短成苗期。移栽成活率83．0％，获试管苗3000株以上，移栽成活营养钵苗200株左右。两年内一个简易、快速、实用组培育苗生产程序已经建成。

‘嘉平大枣’果实发育过程中糖、酸及维生素C含量的变化

‘嘉平大枣’果实发育成熟过程中糖、酸及维生素C含量在各年间虽有差异 ,但均遵循各自的规律变化 ,与生长期有极显著的相关性。果实全糖含量随果实成熟逐渐增加 ,到完熟后期剧增 ,与生长期呈极显著的指数曲线正相关 ,3年均值回归方程为 :Y =1.4 4 46e0 .0 2 57x,r=0 .9833 (n =7)。果实酸含量呈高→低→高的变化规律 ,拟合曲线为二次多项式反抛物线 ,相关系数r =0 .9958 (n =7)。维生素C含量呈低→高→低的变化规律 ,果核完全硬化时达最高 ,完熟后期缓慢减少 ,拟合曲线为 3次多项式 ,3年均值回归方程为 :Y =0 .0 0 76X3- 1.84 8X2 +138.4 3X - 2 4 90 .8,r=0 .980 7 (n =7)。

影响枣裂果因子的研究

采用室内果实浸泡法与雨后田间调查相结合，研究探讨了影响枣裂果的主要因子。结果表明，裂果敏感性与坡向、坡度、品种、果实成熟期和用途以及果实表皮厚度有关，阳坡地果实裂果较阴坡地的轻，平地果实较荒坡地的轻；不同品种抗裂性差异极大；制干品种较鲜食和鲜干兼用品种抗裂；晚熟品种较中熟品种抗裂；果实表皮越厚越抗裂。而裂果敏感性与果实大小、形状、含糖量及角质层厚度无关。

鲜枣果实衰老与膜脂过氧化作用关系的研究

以 5个品种鲜枣为材料 ,研究了贮藏期间果实衰老与膜脂过氧化作用的关系。结果表明 :枣果衰老软化时 ,膜透性增大 ,丙二醛含量上升 ;维生素C含量下降 ;POD和CAT活性呈双峰曲线。

氮磷钾施肥配比对骏枣叶绿素荧光参数的影响

【目的】揭示骏枣的叶绿素荧光参数对氮磷钾在不同施肥时期施肥配比的响应机制。【方法】以新疆阿克苏地区3年生骏枣为试验材料,均株施N 0.440kg、P2O50.368kg、K2O 0.079kg,按不同量分别于萌芽期、花期和果实膨大期施入,共组成A、B、C、D 4个氮磷钾施肥配比,以萌芽期施入尿素和磷酸二铵混合肥(质量比为1∶2.5)0.4kg/株为对照,采用Handy PEA植物荧光效率仪测定花期和成熟期骏枣叶片的荧光参数,研究氮磷钾施肥配比对其叶绿素荧光参数的影响。【结果】4种施肥配比的叶绿素荧光参数日变化趋势基本一致,在骏枣花期和成熟期,初始荧光(F0)均大致呈现先上升后下降的变化趋势,而最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ最大光能转化潜力(Fv/F0)总体呈现先下降后上升的变化趋势;4种施肥配比方案对骏枣的F0、Fm、可变荧光(Fv)和Fv/Fm影响差异显著,花期F0、Fm和Fv的顺序为C配比>B配比>A配比>D配比,Fv/Fm的顺序为D配比>C配比>A配比>B配比;成熟期F0的顺序为C配比>A配比>B配比>D配比,Fm和Fv的顺序为D配比>C配比>B配比>A配比,Fv/Fm的顺序为D配比>B配比>C配比>A配比。【结论】不同施肥方案比较结果显示,采用D配比(萌芽期施氮0.176kg/株、磷0.123kg/株、钾0.040kg/株,花期施氮0.132kg/株、磷0.123kg/株、钾0kg/株,果实膨大期施氮0.132kg/株、磷0.123kg/株、钾0.040kg/株)时骏枣的最大荧光产量和PSⅡ光能转换效率及PSⅡ电子传递活性最高,说明在氮磷钾施用总量相同的情况下,于花期和果实膨大期追施磷钾肥能够改善骏枣的光合功能。

避雨栽培对新郑早红枣裂果及果实品质的影响

通过对新郑早红枣进行避雨栽培,研究了避雨栽培对其成熟期、裂果率、枣果品质的影响。结果表明:避雨栽培枣果成熟期提前10 d,裂果率为6.1%,明显低于露地栽培;避雨栽培枣果可溶性总糖含量高于露地栽培,水分含量低于露地栽培;平均单果重及枣果中的氨基酸、蛋白质、维生素C、总酸的含量没有明显差别。

枣开花生物学特性观察

本文为枣开花生物学特性多年观察研究总结。枣单花开放过程可分为12期,有日开型和夜开型两类;花序开放,先零级花、再一级花、二级花、多级花顺序开放,不同级次开花曲线各有特点;枣吊上花序的花量与相应节位的叶面积有关;花器各部分生长不平衡是枣花开放的直接动力:天气影响枣花开放。

不同树势婆枣叶片矿质元素含量及其年周期变化的研究

本文研究了婆枣不同树势叶片矿质元素含量及其年周期变化。结果表明,不同树势叶片矿质元素含量在生长季的波动有差异,但其年周期变化总趋势基本一致,即随叶龄的增加,叶片N、P、K含量呈下降趋势,Ca、Mg、Mn、Fe和Cu则呈上升趋势。旺树叶片含N量最高,中等树次之,弱树最低。叶片K含量高低顺序与N相反。枣树进行叶分析的采样适期为7月初到8月中。本文对树势与叶片N、K含量的关系及枣园施肥等问题进行了讨论。

硅对盐胁迫下金丝小枣生长与生理的效应

以2年生金丝小枣嫁接苗为试材,研究了盆栽条件下硅对受盐胁迫金丝小枣生长和生理的效应。结果表明,金丝小枣在含NaCl3.0和5.0g/kg土壤中长期生长,给土壤施硅(0.4g/kg)较不施硅处理的植株叶片相对含水量(RWC)分别提高7.30%和10.05%,叶片细胞质膜相对透性(PMP)分别降低234.60%和108.13%,光系统(PS)的潜在光化学活性(Fv/Fo)和最大光化学效率(Fv/Fm)分别提高32.25%,30.71%和11.26%,12.15%,CO2同化速率(Pn)分别提高10.31%和21.13%,枣头枝长度和叶干重分别增加87.40%,36.73%和238.16%,40.38%。这说明盐胁迫下,给土壤施硅可改善金丝小枣树的生长和生理状况。

枣呼吸类型的初步研究

以５种不同品种的枣为试材研究其呼吸特征，结果表明，在２０℃条件下，半红期采收的赞皇大枣、园铃枣、冬枣、胜利枣、太白枣采后呼吸强度呈渐降形式，未出现呼吸高峰；用０．３％乙烯利处理赞皇大枣、园铃枣虽可使呼吸强度有所提高，但未能刺激呼吸高峰的出现；用回归分析方法建立的枣采后呼吸模型为：Ｙ＝ａｘｂ（ａ，ｂ为常数且ｂ＜０），据此认为供试的５个品种应属非跃变型果实。

枣花内源激素和可溶性糖含量的变化与坐果的关系

选择自然坐果率不同的两类典型品种板枣和壶瓶枣,对其花器中内源激素GA3、IAA、CTK和ABA以及可溶性糖含量进行了分析。结果表明:单花开放的最后阶段柱萎期为坐果的临界期,此期的IAA与ABA含量是影响坐果的主导因子,花期子房中可溶性糖含量高可以减轻生理落果,但与坐果关系不明显。花期喷施外源GA3不但可以提高坐果率,而且能够加强花朵子房作为生理库的作用,使子房吸收更多的碳水化合物,以减轻生理落果。

影响枣试管苗生长分化的因素(简报)

骏枣试管苗在生长与分化过程中，以MS培养基的营养水平，温度25～27℃为适宜，外植体是茎段比茎端好，斜剪和斜插对生长分化有利，生长素（IBA）以0．3～0．5mg／L为宜，细胞分裂素（6－BA）以1～1．5mg／L为宜，两者最佳配比为1：3。

乐陵金丝小枣区不同土体构型土壤的主要表征

研究表明，乐陵金丝小枣区３ 种土体构型的优劣依粘质物土体构型＞ 泥壤质土体构型＞ 砂壤质土体构型排序，此序列恰与土壤营养素含量的多寡呈正相关，与该土体构型区枣果品质优中劣相对应．

酸枣微繁技术的研究

酸枣微繁研究，成功地解决了消毒、繁殖、生根及移栽等关键技术问题。二次升汞灭菌法Ⅱ，材料污染率仅１８．１％，比一次升汞灭菌法１效果提高４．２倍。不同发育阶段适宜培养基组成（ｍｇ／Ｌ）：促进萌芽生长培养基有ＭＳ＋ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ和ＭＳ＋ＢＡ３．０ｍｇ／Ｌ＋ＩＢＡ１．０ｍｇ／Ｌ二种；继代繁殖培养基：ＭＳ＋ＢＡ０．１—０．５ｍｇ／Ｌ、＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ培养４０天，平均苗高４．６４—３．８２ｃｍ，芽繁殖倍数为７．６—６．３；生根培养基为１／２ＭＳ＋ＩＢＡ１．０ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ１．０ｍｇ／Ｌ，最高生根率为１００％。试管苗移栽成活率９７．９％，定植成活率１００％。近三年研究一个简易、快速、实用酸枣工厂化育苗生产程序已基本建成。

GA_3对壶瓶枣细胞壁组分代谢及裂果率的影响

以易裂品种壶瓶枣为材料,研究了GA3对壶瓶枣发育过程中果皮细胞壁成分、相关酶活性及其全红期裂果率的影响。结果表明,GA(320 mg/L)可以降低壶瓶枣裂果率;果实从膨大期开始,果胶甲酯酶(PME)及纤维素酶(CX)活性开始上升,至白熟期活性达到顶峰,随后活性降低,而果胶酶(PG)活性高峰则出现在半红期,随后酶活降低,且GA3表现出对PME,PG及CX酶的抑制作用;果皮中原果胶含量,纤维素含量逐渐降低,水溶性果胶含量逐渐增多;全红期处理组果皮中原果胶含量、纤维素含量分别高于对照1.48,240 mg/g,而水溶性果胶含量低于对照1.53 mg/g。