Genetics,resistance mechanism,and breeding of powdery mildew resistance in cucumbers(Cucumis sativus L.)

Cucumber is an important vegetable worldwide,and powdery mildew(PM)is a common and serious disease of cucumbers.Breeding disease-resistant cucumber varieties is the most advantageous strategy to control this disease.In recent years,exploration and identification of cucumber PM resistance genes have achieved great advancement,and many genes have been cloned and verified using different methods.However,the resistance mechanism of cucumber PM is still unclear,and many ambiguities need to be elucidated urgently.In this review,we summarized the research advances in PM resistance in cucumbers,including genetic analysis,quantitative trait locus mapping,map-based cloning,transcriptomics,mlo-mediated PM resistance,and mining of noncoding RNAs involved in resistance.Finally,the research directions and the problems that need to be solved in the future were discussed.

欧洲温室型黄瓜种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

为了研究欧洲温室型黄瓜农艺性状遗传多样性、亲缘关系,明确种质资源的特征特性,为欧洲温室型黄瓜新品种选育提供参考,对搜集并纯化的41份欧洲温室型黄瓜自交系进行了第一雌花节位、叶长、叶宽等18个农艺性状鉴定,并进行遗传多样性、相关性和聚类分析。18个农艺性状间变异系数在13.36%~76.48%之间,变异系数最大的性状为第一雌花节位,达到76.48%;变异系数最小的性状为植株生长势,为13.36%、平均变异系数为27.78%。单瓜质量和单株产量均与第一雌花节位呈显著正相关;果皮颜色与果皮硬度呈显著正相关,与心腔比呈极显著负相关。在遗传相似系数(GS)为1.86时,分为三大类,第一类含有23份黄瓜种质资源,占供试材料的56%;第二类含有4份黄瓜种质资源;第三类含有14份黄瓜种质资源。41份欧洲温室型黄瓜材料遗传差异较大,有丰富的遗传多样性,具有较大的育种目标选择潜力,为欧洲温室型黄瓜新品种选育提供了优良资源。

基于全球黄瓜分子育种专利技术的创新态势分析

为研究黄瓜分子育种领域的全球专利发展趋势、研发热点、区域分布和技术布局,揭示黄瓜分子育种的创新态势,笔者的研究基于德温特创新索引国际专利数据库(DII),借助DDA分析工具对1987—2022年全球黄瓜分子育种技术发展态势进行了归纳分析。结果表明,黄瓜分子育种技术整体呈快速发展的趋势;植物基因工程与遗传育种是各大技术布局的核心;中国的申请量最多,美国申请量第二;孟山都、先正达、拜尔以及陶氏、巴斯夫等国际育种巨头企业均在主要国家进行了专利布局,中国在该领域专利数量较多,中国农业科学院、上海交通大学、中国农业大学以及南京农业大学4家机构入围全球前10;深入分析表明,种质鉴定与创新、抗生物胁迫、方法改进与技术革新是黄瓜分子育种技术领域当前的研发热点。综上,分子育种是黄瓜育种领域的前沿技术,发展速度快,种质材料创新、抗性与技术革新是研发热点,我国的专利申请量和研究机构最多,是全球最受重视的技术市场。这些研究结果可为我国在黄瓜生物育种技术领域合理部署、完善知识产权布局提供一定借鉴。

设施黄瓜主要病害发生及综合防控

从病害发生特点、为害症状、侵染循环、流行因素及防控技术等方面对我国设施黄瓜主要病害发生情况及其综合防控技术进行总结、分析和展望,以期为黄瓜主要病害监测和防控技术研究提供参考。

哈茨木霉β-葡聚糖酶诱导、纯化及对黄瓜幼苗的促生防病作用

在实验室条件下分别以β-葡聚糖、麦麸和黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)细胞壁作为唯一碳源诱导哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)Th-30发酵产生β-葡聚糖酶,采用硫酸铵盐析和琼脂糖凝胶色谱柱层析法对β-葡聚糖酶进行分离纯化,以津研4号黄瓜为试验材料,探究β-葡聚糖酶对黄瓜幼苗抗性生理指标、形态指标的影响及黄瓜常见土传病害的防控作用。结果表明:不同诱导条件下木霉Th-30发酵产β-葡聚糖酶活性差异显著,经β-葡聚糖诱导发酵的粗酶液酶活性最高,发酵72 h时达75.63 U·mL^(-1);纯化的β-葡聚糖酶比活力为783.56 U·mg^(-1),是粗酶液的45.32倍;5倍液和10倍液β-葡聚糖酶可显著提高黄瓜幼苗的根系活力、游离脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性以及根冠比和壮苗指数;β-葡聚糖酶10倍液处理对黄瓜立枯病、黄瓜枯萎病、黄瓜疫病、黄瓜猝倒病、黄瓜菌核病的防效为50.36%~80.63%。

保护地水果黄瓜新品种绿精灵4号的选育

绿精灵4号是以自交系09C45为母本,以08C10为父本配制而成的早熟水果黄瓜一代杂种。强雌型,每节现1雌花,植株生长势中等,连续坐瓜能力和单性结实能力强;商品瓜直筒形,上下均匀一致,瓜长16~18 cm,横径2.7 cm左右,无刺瘤,无瓜把,瓜皮绿色、有光泽,果肉淡绿色;低温弱光耐受性较强,抗枯萎病,耐霜霉病、白粉病,每667 m^(2)产量6 200 kg左右,适合全国大部分区域保护地栽培,尤其适合北方地区秋冬与冬春茬口栽培。

增施微生物肥对设施黄瓜土壤微生物多样性的影响

【目的】研究增施微生物肥对土壤微生物群落结构和功能的影响,为设施蔬菜栽培过程中微生物肥的使用、土壤改良及提高蔬菜产量提供理论基础。【方法】选择蔬菜为黄瓜,以土壤微生物为研究对象,以不施用微生物肥土壤为对照,采用16S rRNA和真菌ITS区测序,分析微生物肥对土壤微生物群落结构和功能的影响。【结果】增施微生物肥可增加拟杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门的细菌丰度和担子菌门的真菌丰度,降低子囊菌门和被孢霉门的真菌丰度;增加土壤中微生物的均匀度和细菌的多样性,降低真菌多样性;通过增加有益细菌的含量、减少病源真菌、丰富种群,有效改善土壤微生物群落功能,微生物群落的代谢功能强于对照土壤。【结论】施用微生物肥料可以改善土壤营养环境,为土壤微生物的生命活动提供充足的养分和能源,从而促进微生物生长繁殖,丰富种群,有效改善土壤微生物群落功能。

黄瓜新品种浙秀35的选育

浙秀35是以极早熟雌性系H225-1-1-2-1-1-1为母本,以自交系B11-1-2-2-1-1-1为父本配制而成的黄瓜一代杂种。强雌性系,生长势较强,耐低温弱光性好;瓜条长棒形,瓜长32~35 cm,瓜把长2.5~4.0 cm,单瓜质量220~250 g,瓜皮深绿色、无蜡粉、油亮,顶端渐尖无条纹,刺瘤较多、白色、大小中等;瓜肉浅绿色,肉厚、口感脆嫩;春、秋季设施栽培每667 m^(2)产量5500、5000 kg左右,高抗白粉病,抗霜霉病、枯萎病,适宜于长江流域设施栽培。

基于模糊数学评定与响应面法优化酸黄瓜工艺研究

传统腌渍黄瓜由于含盐量高、配方不科学等不利于人体健康,因此,文章以模糊感官评分为考察指标,通过单因素试验探究不同工艺条件对酸黄瓜感官指标的影响,最后应用响应面法确定酸黄瓜的最优加工工艺,研制了一款与传统风味接近的低盐腌渍酸黄瓜。结果表明,在糖添加量25.8%、食盐添加量3.8%、米醋添加量30.5%的条件下制得的酸黄瓜外部翠绿,硬度、脆度良好,口感、滋味俱佳,且最佳工艺下制得的酸黄瓜各项理化指标和微生物指标均符合国家标准,该研究有利于助推黄瓜的深加工并促进我国传统蔬菜产业的转型升级。

水钾复合处理对越夏基质培黄瓜秧苗形态及生理指标的影响

黄瓜(Cucumis sativus L.)是设施农业中种植面积最大的蔬菜种类之一,同时也是耗水量较大的蔬菜作物,世界范围的干旱问题日趋严重,水分的缺失使得大量的肥料不能被植物吸收利用,因而植株会出现各种缺肥症状。合理的水肥供应是作物高产高效的生产基础。本试验研究了3种灌溉下限(W60:基质田间持水量的60%;W70:基质田间持水量的70%;W80:基质田间持水量的80%)和3种施钾量(K0:0 mmol/L;K4:4 mmol/L;K8:8 mmol/L)对夏季高温期温室内种植的黄瓜营养生长期的生长发育、叶片光合特性、植株根系指标和植株生物量的影响。结果表明:W70K8处理更好的促进了黄瓜的生长,使其株高、茎粗、叶片数、节间长度和叶面积生长指标显著的增加。W70K8处理可以显著提高黄瓜叶片的叶绿素含量,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均为最高。W70K8处理的黄瓜叶片净光合速率最高,为18.36μmol/(m^(2)·s)。W70K8处理显著促进了黄瓜的根系活力,根系活力为88.24μg TTF/(g·h)。综上,W70K8处理可以提高基质栽培黄瓜营养生长期的叶绿素含量、净光合速率、和各项生长指标,促进黄瓜生长发育。试验表明,在夏季设施基质栽培黄瓜营养生长期的适宜水钾耦合模式为:灌溉下限为基质田间持水量的70%,施钾浓度为8 mmol/L。

氯化钾替代氯化钠对腌渍黄瓜品质的影响

近几年,低盐化逐渐成为代的饮食需求,在人们的健康生活中变得越来越重要,低盐化腌渍蔬菜的研究已经成为健康饮食的研究热点。该研究的目的是利用氯化钾替代氯化钠发酵黄瓜,不仅能够减少钠元素的摄入,而且能够丰富黄瓜的加工利用方式。通过研究发现,钾元素对黄瓜发酵过程中产生的危害人体健康的亚硝酸盐具有一定的抑制作用,10%和20%替代组的含量最低,最低为1.13~2.61 mg/kg,均远低于国家标准20 mg/kg,通过跟踪测定分析得出30%氯化钾替代发酵效果最佳。因为腌菜制品容易产生的有害物质亚硝酸盐可能存在食品安全问题,因此该试验得到的钾元素替代方法可以在发酵上避免这种可能性,保证发酵黄瓜制品的安全性。

聚谷氨酸肥料增效剂对设施黄瓜生长、产量、品质的影响

为验证聚谷氨酸肥料增效剂在黄瓜上的应用效果,采用田间试验的方法,研究了聚谷氨酸肥料增效剂不同施用量对设施黄瓜生长、产量、品质的影响。结果表明:设施黄瓜施用不同剂量的聚谷氨酸肥料增效剂,株高、节间距、叶片数和根干质量明显提高。与对照相比,T2、T3、T4处理开花期株高增幅23.5%~39.6%,盛瓜期株高增幅11.3%~12.1%;开花期节间距分别比对照提高21.64%、8.38%、31.58%,盛瓜期节间距分别比对照提高3.03%、6.74%、7.98%;开花期叶片数分别比对照提高20.24%、19.05%、14.29%,盛瓜期分别比对照提高5.12%、5.12%、3.15%;根干质量分别比对照提高28.57%、92.86%、32.14%。施用聚谷氨酸肥料增效剂后,黄瓜增产效果明显,单瓜质量较对照增幅为4.01%~25.84%,产量增幅为1.31%~9.12%。施用聚谷氨酸肥料增效剂能够明显提高果实中VC含量和可溶性总糖含量,改善蔬菜品质。综上,聚谷氨酸肥料增效剂用量为9.375 kg·hm^(-2)时,设施黄瓜产量高,品质优,可作为推荐施用量。

北方地区设施栽培黄瓜的品种选择及技术要点

作为需求量最大的蔬菜品种之一,黄瓜喜肥、生长快、产量较高,适应性也较强,我国北方地区黄瓜主要采用设施栽培方式。该文对设施黄瓜栽培技术进行研究,通过不同设施环境的选择,从播种、育苗、定植、施肥和病虫害防治等方面进行研究,以期为科学生产提供种植指导。

堆肥化处理的废弃葡萄枝条复配基质对黄瓜生长及光合特性的影响

为解决废弃葡萄枝条等农林废弃物资源浪费和循环再利用问题,以‘津冬626’黄瓜为试验材料,比较分析发酵后的葡萄枝条、草炭和珍珠岩按照体积比20∶50∶30(T1)、30∶40∶30(T2)、40∶30∶30(T3)、50∶20∶30(T4)和商品基质(CK)混合的理化性质,测定不同复配基质中黄瓜的生长、光合特性、荧光参数、品质和产量等指标,并运用主成分分析法综合评价黄瓜的各项指标。结果表明,不同基质配比的理化性质均在果菜生长发育的适宜范围内。与CK处理相比,T3处理在整个生育期生长较好,荧光参数、果实品质和产量均优于其他处理,光合特性与CK处理差距最小。主成分分析表明,T3处理能够有效促进黄瓜的生长发育。因此,以发酵后葡萄枝条∶草炭∶珍珠岩为40∶30∶30的复配基质栽培黄瓜,其生长、光合特性、荧光参数、品质和产量的综合评价较优,可作为废弃葡萄枝条栽培黄瓜的推荐配比。

山东省胶东半岛养殖刺参中金属元素含量水平分析及健康风险评估

为探讨山东省胶东半岛养殖刺参(Apostichopus japonicus)中铅、镉、汞等11种金属及无机砷含量水平、分布特征及对人体健康的潜在风险,2018—2020年在山东省龙口、莱州、荣城随机采集低播养殖的体质量47.5~98.3 g的刺参样品130份,采用ICP-MS法测定样品中铅、镉、砷等10种元素,原子荧光法测定汞,HPLC-ICP-MS联用法测定无机砷,采用目标危险系数评估样品中金属对人体存在的潜在健康风险,为我国制订鲜海参卫生标准提供参考和数据支撑。结果表明,11种金属元素平均浓度依次递减为Al、Zn、Mn、Cu、As、Cr、Ni、Pb、Cd、Sn、Hg,无机砷含量均小于检出限。单个元素风险顺序为Cd>Cr>Pb>Cu>Al>Zn>Mn>Ni>Hg。单一元素的目标危险系数THQ与多种金属的复合目标危险系数TTHQ均小于1。结果证明:食用山东省胶东半岛养殖刺参目前对人体健康不具有危险性。其中对人体健康危害最大的元素为镉,贡献率达25.6%,应关注海参中镉元素含量对人体健康造成的潜在威胁。

固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定海参中62种兽药残留

目的建立固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱同时测定海参中62种药物的检测方法。方法样品加水分散后经1.0%甲酸乙腈溶液提取,PEP固相萃取柱净化后,采用WatersX-Bridge-C18色谱柱分离、0.2%甲酸水溶液-甲醇为流动相进行梯度洗脱,使用选择离子监测模式检测。结果62种兽药在0.50~100.00ng/m L范围内呈现出良好的线性关系,线性相关系数r^(2)在0.9953~1.0000范围内。方法检出限为0.25~2.50μg/kg;在3个不同浓度添加水平下,62种兽药的平均回收率在70.3%~119.0%,批内和批间的相对标准偏差(n=5)为0.13%~14.90%,均小于15.00%。将该方法应用于30批次海参样品的检测,其中4批次样品的喹诺酮检测结果阳性,检出量为5.30~28.00μg/kg,与国家标准方法的检测结果相比,该方法对于本次喹诺酮药物筛查的准确率为100%。结论该方法灵敏度高,准确度和精密度良好,满足我国兽药残留检测要求,可适用于海参中62种兽药多残留的定性定量分析检测。

基于小RNA深度测序和RT-PCR鉴定鹅绒藤花叶病的病毒病原

鹅绒藤(Cynanchum chinense)是一种传统中药,为明确造成鹅绒藤叶片花叶症状的原因,本研究采用小RNA深度测序技术结合RT-PCR的方法鉴定引起山西太谷鹅绒藤病毒花叶症状的病原,并通过生物信息学的手段对病毒序列进行分析。结果表明,发病鹅绒藤样品经小RNA深度测序技术共获得15039334个原始序列,将拼接contigs与NCBI中的病毒数据库进行比对注释,结果显示病原为苜蓿花叶病毒(AMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)。利用特异引物克隆了AMV和CMV的外壳蛋白(CP)和移动蛋白(MP)基因全序列,分别命名为AMV-BR和CMV-BR。通过序列比对分析,发现AMV-BR CP氨基酸序列和核苷酸序列与AMV分离物AMV-Gyn(MH332899)、Dich-rep(MW835989)和VIC-320(MF075254)的相似性均达到100%;MP氨基酸序列和核苷酸序列与AMV分离物AMV-Gyn(MH332899)的相似性最高,均为99.3%。CMV-BR CP氨基酸序列和核苷酸序列与CMV亚组ⅠA中CMV分离物YA17(MH119159)的相似性最高,分别为100%和99.1%;MP氨基酸序列和核苷酸序列与CMV亚组Ⅰ分离物PV-0185(ON013887)的相似性最高,分别为98.2%和96.4%。MP和CP氨基酸序列系统进化分析表明,CMV-BR属于CMV亚组Ⅰ中的成员。这是首次在山西鹅绒藤上检测到AMV和CMV,该研究有助于深入了解AMV、CMV的分子进化,也为鹅绒藤病毒病的防治提供一定的理论依据。

水果黄瓜不同嫁接组合对生长和品质的影响

用3个不同水果黄瓜品种和3个南瓜品种砧木进行嫁接试验,结果表明,浙秀3号和浙秀6号的植株长势强于碧翠18,浙秀6号的总产量最低。3个品种嫁接后植株整体生长势比自根植株强,其中与砧星亮嫁接后提高了植株的早期产量和总产量。3个品种均抗白粉病,浙秀3号、碧翠18中抗霜霉病,浙秀6号感霜霉病。浙秀3号、碧翠18与砧星亮、思壮18嫁接后提高了对白粉病的抗病能力;与白籽南瓜砧木嫁接后降低了对霜霉病的抗性。浙秀3号、碧翠18与3个砧木品种嫁接后,商品瓜蜡粉量均减少。嫁接后黄瓜中游离氨基酸、维生素C、可溶性总糖、可溶性固形物等4个营养成分含量降低,而可溶性蛋白含量和类胡萝卜素含量嫁接后均升高;嫁接还影响甜度、脆度、口感等感观品质指标,而对苦味、涩味、韧性、香气、水分等黄瓜品质指标影响较小。

气流扰动对黄瓜幼苗叶茎根解剖结构的影响

为了探索人工施加气流扰动对黄瓜幼苗促壮的机理,以“津优1号”黄瓜幼苗为研究对象,于2021年5—7月在江苏大学温室进行了不同气流速度和气流温度对温室黄瓜幼苗叶茎根解剖结构的试验.试验采用裂区设计,以气流温度为主因素,设计2个温度水平:25±5℃和35±5℃;以气流速度为副因素,设计4个速度水平:1,3,6,9 m/s;以不进行气流扰动处理为对照,研究不同处理对黄瓜幼苗叶片、茎秆和根解剖结构的影响.结果表明:气流扰动显著影响了黄瓜幼苗的株高,增加了叶片厚度、茎粗和根径.高温气流能够增加温室黄瓜幼苗株高,而低温气流则降低温室黄瓜幼苗株高.气流速度对温室黄瓜幼苗微结构的影响各不相同.6和9 m/s的凉风扰动时,作物抑制徒长效果最为明显,但9 m/s气流扰动易使作物弯折损伤.综上,以6 m/s凉风扰动最佳,可有效抑制高温高湿环境下黄瓜幼苗的徒长,是培育黄瓜壮苗的有效调控措施.

辽宁省黄瓜工厂化育苗产业现状及发展关键分析

黄瓜在辽宁省蔬菜种植面积占比大,开展黄瓜工厂化育苗研究对于提高农业生产效率、保障农产品质量安全、促进辽宁农业可持续发展具有重要意义。该文阐述了辽宁省蔬菜工厂化育苗产业的现状,分析了黄瓜工厂化育苗发展中存在的问题,并提出了相应的发展建议和对策,以期为辽宁省黄瓜工厂化育苗发展的科学规划提供参考。