基于便携式作物生长监测诊断仪的红壤花生叶片氮积累量和叶面积指数监测

通过分析红壤花生不同生育期的生长指标动态变化特征及其与冠层光谱植被指数间的定量关系,以赣花5号和航花2号这2个花生品种为试验对象,设置4个施氮水平,在花生关键生育期(苗期、花针期、结荚期和饱果期)利用便携式作物生长监测诊断仪(CGMD-402)采集冠层光谱植被指数,并同步取样测定各处理的地上部生物量、叶片氮积累量(LNA)和叶面积指数(LAI),构建基于CGMD-402的红壤花生LNA和LAI监测模型。结果表明:施氮水平会对红壤花生植株的生长产生影响,地上部植株的生物量会随着施氮量的增加而增大;叶片氮积累量和叶面积指数均随生育进程的推进整体上表现为先升后降的动态变化特征;花针期与结荚期的花生冠层归一化植被指数(NDVI)与LAI和LNA均具有较好的相关性。因此,可利用便携式作物生长监测诊断仪CGMD-402监测红壤花生的LAI和LNA,为江西省红壤花生的精确施氮管理提供技术支撑。

基于代谢组和转录组的银缕梅叶片退红机制初探

为了探究银缕梅〔Parrotia subaequalis(H.T.Chang)R.M.Hao et H.T.Wei〕叶片在春季由红转绿的物质基础和分子机制,采用代谢组和转录组联合分析对银缕梅幼叶和成熟叶中差异花色苷类成分含量及差异表达基因进行比较分析,并对花色苷合成关键酶基因进行生物信息学分析。结果表明:幼叶中花色苷类成分的总相对含量约为成熟叶的27倍;幼叶中锦葵色素3-O-葡萄糖苷、锦葵色素3-O-半乳糖苷和芍药花素3-O-葡萄糖苷的相对含量明显高于其他花色苷类成分,且极显著(p<0.01)高于成熟叶中对应成分的相对含量。比较幼叶和成熟叶的转录组数据,共筛选出11000个差异表达基因。GO功能富集结果显示富集到催化活性的差异表达基因最多(3000个);KEGG富集分析结果显示差异表达基因显著富集在植物激素信号转导通路和苯丙烷生物合成通路。通过与葡萄(Vitis vinifera Linn.)中已知的花色苷合成关键酶氨基酸序列进行比对,共筛选出9个银缕梅花色苷合成酶基因,并且这9个基因在幼叶中的相对表达量明显高于成熟叶。qRT-PCR结果表明:PsCHS1、PsF3′H、Ps3GT和PsAOMT的相对表达量极显著高于成熟叶。PsCHS1、PsF3′H、Ps3GT和PsAOMT分别包含393、528、461和323个氨基酸残基;4个蛋白的二级结构均以α螺旋和无规卷曲为主,其中,PsF3′H不含β转角,其余3个蛋白均由α螺旋、β转角、延伸链和无规卷曲构成;4个蛋白的三级结构均含有相应蛋白家族的保守结构。系统进化树显示:PsCHS1与红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum Yieh)的LcCHS,PsF3′H与枫香树(Liquidambar formosana Hance)的LfF3′H,Ps3GT与可可(Theobroma cacao Linn.)的Tc3GT,以及PsAOMT与枫香树的LfAOMT分别首先聚在一起。综上所述,锦葵色素3-O-葡萄糖苷、锦葵色素3-O-半乳糖苷和芍药花素3-O-葡萄糖苷可能是银缕梅叶片退红的主效花色苷类成分,PsCHS1、PsF3′H、Ps3GT和PsAOMT可能是银缕梅叶片退红的关键基因。

莴笋红叶基因图位克隆及分子标记开发

【目的】研究莴笋叶色变异的遗传基础,加速莴笋新品种育种进程,提高育种效率。【方法】通过构建红叶和绿叶莴笋杂交群体,分析遗传规律,利用混池分组分析法(BSA-seq)和图位克隆法精细定位并克隆了莴笋红叶基因Lactuca sativa Red Leaf 1(LsRL1),根据变异位点设计了分子标记用于红叶莴笋分子标记辅助育种。【结果】遗传分析结果显示F2分离群体中红叶个体与绿叶个体的分离比为3∶1,说明研究中莴笋叶色表型受一个基因控制,且红叶相对于绿叶为显性性状。混池分组分析法(BSA-seq)将莴笋叶色基因LsRL1初步定位在莴笋第5染色体336.00 Mb到339.64 Mb的范围内。利用图位克隆的方法进一步将LsRL1基因的范围缩小至2个Indel分子标记ls06和ls12之间的85.17 kb区间内,这一区间内包含2个基因LOC111892298和LOC111892911。亲本间差异位点分析将LsRL1的候选基因确定为LOC111892911,该基因在拟南芥中的同源基因编码一个bHLH转录因子,参与花青素合成途径的调控。【结论】基于LsRL1基因在2个亲本间的插入缺失变异,我们开发了一个可用于红叶莴笋分子标记辅助育种的Indel标记,以加速红叶莴笋的育种进程。

桑叶茶与小叶紫檀对汉麻纤维套染性能的研究

为扩展天然染料染色的色谱范围,采用桑叶茶和小叶紫檀对汉麻纤维进行套染,分析了桑叶茶染液的质量分数、媒染剂的质量分数、小叶紫檀染液的质量分数对套染汉麻纤维K/S值的影响,以及套染后汉麻纤维的耐摩擦色牢度、耐汗渍色牢度和耐皂洗色牢度。结果表明,桑叶茶与小叶紫檀套染的汉麻纤维可以获得颜色较深的紫红色。综合分析正交试验和单因素试验结果,得到桑叶茶与小叶紫檀对汉麻纤维套染的优化工艺条件如下:桑叶茶染液质量分数60%,媒染剂质量分数10%,小叶紫檀染液质量分数100%。在该条件下所套染汉麻纤维的耐摩擦色牢度和耐汗渍色牢度符合国家服用性能标准,耐皂洗色牢度有待提高。

草莓红叶病病原鉴定及其生物学特性研究与防控药剂筛选

红叶病是一种新发现的草莓真菌病害,近年各地均有发生,给草莓生产造成严重损失。为明确草莓红叶病致病菌种类及其生物学特性,探究病原菌侵入方式,并筛选防控草莓红叶病的化学药剂,采集辽宁丹东地区的草莓红叶病样品,利用组织分离、孢子悬浮液接种、形态学与分子生物学鉴定等方法明确其病原菌种类及侵染方式,探索室内条件下温度、pH、碳源和氮源对病原菌生长的影响,测定6种杀菌剂对病原菌的毒力。结果表明:草莓红叶病的致病菌为蔷薇新拟盘多毛孢(Neopestalotiopsis rosae),可通过伤口侵入;N.rosae在25℃、pH 7.0条件下最适合生长,以可溶性淀粉、葡萄糖或蔗糖为碳源,以牛肉膏或硫酸铵为氮源;咪鲜胺、咯菌腈、吡唑醚菌酯、苯醚甲环唑和戊唑醇对N.rosae的抑制效果较好,EC50值分别为0.022 8、0.087 3、1.263 6、3.123 9和5.304 6μg·mL-1,嘧菌酯效果较差,EC50值为120.482 3μg·mL-1。这一研究为草莓红叶病的防控提供理论依据。

生物质有机肥对酸性红壤区人参果病害与产量的影响

人参果(Solanum muricatum)是云南特色经济作物.长期施用化学肥料和农药,会导致人参果主产区土壤酸化、板结、有机质含量低和肥力退化等问题,同时作物病害严重、挂果率低等障碍因素突出.研究通过创制生物质有机肥改良人参果种植土壤,试验施用量分别为9、12、15 t/hm^(2)和18 t/hm^(2),以传统单施尿素150 kg/hm^(2)为对照(CK),分析了土壤理化性质与酶活性,调查了不同处理下人参果枯叶病发病率和产量.结果表明:施用生物质有机肥显著提高了土壤pH、电导率(EC)、阳离子代换量(CEC)、有机质和速效氮、磷、钾含量(P<0.05),降低了土壤容重,增加了土壤磷酸酶、脲酶与多酚氧化酶活性(P<0.05),且活性随施用量增加而增加.与CK相比,施用生物质有机肥能显著改善土壤理化特征和增加土壤酶活性,从而提高人参果产量,且其解释率为87.40%.施加生物质有机肥降低了人参果枯叶病发病率(P<0.05),且其与产量的关联性符合对数曲线模型(R^(2)=0.794,P<0.01).与非种植障碍区相比,生物质有机肥以15~18 t/hm^(2)的施用量处理即可获得较高产量.因此,施用生物质有机肥部分替代化肥,可有效改良酸性红壤区土壤质量和缓减人参果病害,从而提高作物种植产量.

香樟树红叶色素的提取及稳定性研究

以香樟树红叶为原料,采用溶剂浸提法提取香樟树红叶色素。以色素特征吸光度为指标,研究红叶色素的提取工艺和稳定性。结果表明:最佳提取工艺为料液比1:40(g/mL)、乙醇体积分数40%、提取温度70℃、提取时间2.5h。稳定性试验得出,在较低温度(20~60℃)、避光条件下,红叶色素的稳定性较好;红叶色素在酸性、中性和弱碱性(pH1~9)条件下稳定,在强碱性(pH10~14)条件下不稳定;红叶色素具有较好的抗氧化性和抗还原性;冰醋酸对红叶色素的稳定性影响不大,而葡萄糖对其有一定影响;金属离子Fe^(2+)、Fe^(3+)、Cu^(2+)Pb^(2+)对红叶色素的稳定性影响明显。通过显色反应得出香樟树红叶色素主要含有二氢黄酮醇类物质。

蓝膜对西南杨幼苗光合参数及苗木生长的影响

[目的]阐明蓝膜下光质成分对西南杨(Populus schneideri)幼苗生长的影响。[方法]选取1年生西南杨扦插幼苗置于蓝色、白色薄膜制成的拱棚下培育60 d,测定其生长指标、叶片解剖结构、光合参数、光合色素及糖含量。[结果]蓝膜能够促进西南杨幼苗的苗高生长及叶长、叶宽的增加,其苗高、叶长和叶宽分别比白膜增加36.36%、418.52%和495.24%,且两者间差异极显著。与白膜相比,蓝膜处理的叶片上表皮显著变薄;而叶片、栅栏组织、海绵组织和下表皮的厚度仅略微增加。蓝膜处理下,光合气体交换参数蒸腾速率(T_(r))、净光合速率(P_n)、胞间CO_(2)浓度(C_(i))和气孔导度(G_(s))均显著或极显著增加,表明蓝膜处理能够提高西南杨幼苗的光合效率。蓝膜处理的表观量子效率、最大净光合速率、羧化效率和光呼吸速率均极显著高于白膜,而CO_(2)饱和点和CO_(2)补偿点均显著或极显著小于白膜,表明蓝膜处理使得西南杨幼苗对弱光有较好的适应性,但对高浓度CO_(2)环境适应能力较弱。蓝膜处理的叶绿素a、叶绿素b、淀粉和还原性糖含量分别比白膜高22.69%、41.18%、65.85%和54.26%,而蔗糖含量显著低于白膜。[结论]西南杨幼苗对高比例蓝光有较强的适应性,蓝膜可促进西南杨幼苗的苗高生长,并通过增加叶片G_(s)、叶绿素含量、RubisCO活性及含量等促进植株的光合作用。研究结果为解析西南杨适应高比例短波光的机制提供了研究基础,也为西南杨引种栽培光质条件的选择与优化提供了科学依据。

苹果树叶片褐烫伤害的发生及综合防控技术

红富士苹果在栽植过程中,经常受各种自然灾害和人为因素的不利影响。苹果树叶片褐烫伤害极易造成果实品质下降,损害果农的经济效益。综述了苹果树叶片褐烫伤害的发生原因及防治技术,对红富士苹果栽培具有一定的现实意义和应用价值。

不同红蓝光配比对甜樱桃幼苗叶片叶绿素生物合成和叶片解剖结构的影响

为了探索甜樱桃幼苗叶片叶绿素合成对红蓝组合光的响应机制,采用LEDs为光源,以鲁樱3号甜樱桃幼苗为试验材料,设红光(0%B)、红蓝组合光(15%B、20%B、30%B、50%B)、蓝光(100%B)6个处理,以白光为对照,研究不同红蓝光配比对甜樱桃幼苗叶片叶绿素、不同叶绿素合成前体含量和叶片解剖结构的影响。结果表明,红光不利于甜樱桃幼苗叶片叶绿素的合成和积累,而蓝光、红蓝组合光处理甜樱桃幼苗叶片叶绿素、叶绿素合成前体含量均相对较高,蓝光、红蓝组合光可促进叶绿素的生物合成过程,并可促进叶绿素a向叶绿素b的转化过程,从而引起叶绿素含量、叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值的升高。与红光相比,蓝光、红蓝组合光处理可促进甜樱桃叶片厚度和栅栏组织厚度增加,有利于栅栏组织发育。

科尔沁沙地五角枫变色气象条件及预报方法研究

对沙地五角枫近6年红叶数据进行数字化处理,得出枫叶变色率及变色规律;结合气象要素资料,研究不同变色期的气象阈值条件;利用不同气象要素与枫叶变色率的相关性对枫叶变色率短期、长期预报方法进行详细研究。研究结果表明:沙地五角枫初红日序为10月1日,大部分枫树在10月上旬处于斑红,正红日序为10月15日,枫叶进入斑红和正红的时间受逐日气象条件影响较大;日最低温、日最高温、日均温、日均湿度、日最低地面温度越低,枫叶变色率越高,变色率与日降水量、气温日较差、日照时数呈微弱相关;近10 d累积气温越低、日照时数越多、累积湿度越小、累积降水越少,枫叶变色率越高;长期预报因子为6月平均湿度和9月平均气温、平均日照时数、平均最高温度;根据温度阈值建立了枫叶变色因子方程,结合赏枫天气因子建立了枫红气象指数及服务产品,经检验适用性较好。

品种和种植密度对燕麦饲草产量、品质和病害的影响

为探讨品种和种植密度对燕麦(Avena sativa)饲草产量、品质、倒伏及病害的影响,本研究以国外引进改良品种‘定引1号’、自育品种‘定燕2号’、国内引进品种‘白燕7号’为试验材料,在陇中黄土高原地区进行了3个种植密度的田间比对试验。结果表明:燕麦干草产量随种植密度增加呈先升高后降低趋势,相同密度下‘定引1号’的干草产量最大;不同品种间株高差异显著,而密度对株高的影响较小;分蘖数和茎叶比随密度增加呈递减趋势,其中‘白燕7号’的分蘖数和茎叶比最大;燕麦粗蛋白和粗脂肪含量随种植密度增加整体呈下降趋势,而酸性和中性洗涤纤维呈升高趋势;随着种植密度增加,燕麦的倒伏和病害发生程度逐级增大;3个燕麦品种中,‘白燕7号’抗倒伏性好,‘定燕2号’抗病性强。基于主成分分析筛选出适宜陇中黄土高原地区种植的品种为‘定燕2号’,其最适种植密度为450株·m^(-2)。

16个燕麦品种在甘肃陇中地区的适应性评价与筛选

为筛选适宜甘肃陇中地区种植的饲用燕麦品种,采用田间随机区组试验,对16个燕麦品种的生长特性、产量性状、倒伏情况以及病害发生情况进行测定,并利用主成分分析法对差异显著的13个农艺性状进行综合分析。结果表明:在甘肃陇中地区,16个燕麦品种鲜草产量最高的是猛士1号,可达70000.00 kg/hm^(2),干草产量最高的是牧王,为23333.33 kg/hm^(2),种子产量范围为828.57~2428.57 kg/hm^(2)。主成分分析得出牧王在该地区生产适应性最好,魁北克、猛士1号的表现也很突出,锋利则不适合在本地种植;本地自育品种定燕2号综合得分排名12。综合抗倒伏性和抗病性,蓝鸟1号的抗逆性最强。

微生物菌剂对红树莓生长、果实品质及土壤磷钾的影响

为探究微生物菌剂对红树莓生长及果实品质的提升效果,以3年生红树莓‘海尔特兹’为试验材料,分别于红树莓现蕾期(6月25日)至二次盛果期(T5)、初花期至二次盛果期(T4)、初果期至二次盛果期(T3)、一次盛果期至二次盛果期(T2)、二次盛果期(T1)施用微生物菌剂,以不施用微生物菌剂为对照(CK),探究其对株高、地径、生物量、可溶性固形物、叶片抗氧化酶活性、产投比以及活化土壤磷钾的影响,并通过主成分分析进行综合评价。结果表明,施用微生物菌剂可提高红树莓品质、产量及土壤的速效养分,以T5、T4处理效果较好。不同土层速效养分及有机质含量变化趋势大致相同,0—10 cm土层速效养分与有机质含量大于10—20 cm土层。T5处理土壤速效养分含量最高,其pH低于CK,改善了土壤碱性环境。T5处理结果数较CK高76.40%,产量较CK高25.75%;一次盛果期叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性较CK分别高22.49%和25.02%,而过氧化物酶无显著差异。施用微生物菌剂对红树莓影响的综合评价表明,微生物菌剂可有效提高土壤速效养分,改善红树莓果实品质,以T5处理即微生物菌剂施用含量为20%、用量200 L·hm^(-2),于红树莓主要发育期施用5次效果最佳。研究结果为改良土壤及精确、高效施用微生物菌剂提供了理论基础。

基于诊断施肥综合法的烟台红富士苹果叶片营养诊断研究

为解决烟台红富士苹果园施肥方法不合理造成果树营养不平衡及果实产量增长慢、品质不均一的问题,推进果园合理平衡施肥,对苹果叶片进行营养诊断。基于诊断施肥综合法(DRIS)分析叶片N、P、K三元素的含量,通过DRIS图解法和DRIS指数法得出各元素的需肥顺序和营养不平衡指数(NII)。结果表明,烟台红富士苹果高产园需肥顺序为N>K>P,NII平均值为21.93;低产园需肥顺序为K>P>N,NII平均值为57.28。低产园存在严重的叶片营养不平衡问题。DRIS临界含量分级标准显示,N、P、K三元素平衡范围分别是23.39~26.81、2.13~2.37、8.43~12.26 g·kg-1。果园需肥顺序和DRIS临界含量分级标准可作为烟台红富士苹果平衡施肥的依据。

基于透过强度光谱红边特征的辣椒叶片叶绿素含量诊断模型研究

为快速、精准的诊断辣椒叶绿素含量,采用测量方法简单、干扰因素较少的透过光谱进行定量分析。研究对叶绿素含量极其敏感的红边波段变化规律,利用一阶导数法计算代表红边波段特征的红边位置、红边幅值和红边面积三种红边参数,分析参数变量间的相关性和共线性,并基于特征参数分别建立最小二乘回归模型和岭回归模型。结果表明,最小二乘回归模型的验证结果相对误差为7.94%,岭回归模型的验证结果相对误差为7.75%,岭回归模型不仅解决参数间的共线性问题,并且提高模型验证结果的精确度,该模型可以作为辣椒生长状态快速诊断的技术基础。

光照对红枫幼苗生长及叶色变化的影响

为探究光照对红枫幼苗生长及叶色变化的影响,以美国红枫秋火焰当年扦插苗为试验材料,比较了不同光照强度下红枫幼苗生长、色素含量、叶片酶活性以及内含物质含量。结果表明:光照会对红枫幼苗生长及叶色变化造成显著影响。针对一年生红枫幼苗,过度遮阴会对其生长及叶色造成不利影响,而75%光照度下红枫幼苗生长及叶色变化与100%光照强度无显著差异,因而在红枫栽培过程中可对其进行适度遮光处理。

LED不同光质对盆栽粗肋草生长的影响

为了探明LED不同光质对粗肋草生长速度、植株性状和叶色变化的影响,以粗肋草白色系品种银如意和红色系品种如意为试材,对其进行LED照光处理,共60 d,分2个阶段。阶段Ⅰ:照光30 d,每天LED白光8 h,LED彩光4 h,黑暗12 h。阶段Ⅱ:照光30 d,每天LED白光和LED彩光(设置了3种比例的LED红蓝复合光作为彩光)混光处理12 h,接着黑暗12 h。结果显示:在红∶蓝(2∶8)光组合处理60 d时,银如意最终叶柄长增长最多(比处理前增长78.6%),最终新叶数量最多(2片),最终叶片SPAD值(27.4)最高;同时,如意最终叶片长度增长最多(比处理前增长23.3%),最终叶芽长度(9.28 cm)最长,最终叶片相对含水量(92.93%)最高,最终新叶数量(1.83片)最多,最终叶片SPAD值(26.1)最高。在红∶蓝(5∶5)光组合处理60 d时,银如意最终叶芽长度最长(9.33 cm),叶片特征白斑最多;如意最终叶柄长增长(比处理前增长50.0%)最多,叶片特征红斑颜色加深,更为鲜艳。在红∶蓝(8∶2)光组合处理下,银如意最终叶片相对含水量(92.83%)最高。综上,LED红蓝复合光处理在一定程度上可直接提升盆栽粗肋草的生长速度,并改善其特征叶色,研究结果可为以后进一步改良盆栽粗肋草的生产栽培技术提供参考。

二阴区旱作莴笋不同时期覆膜保墒增温效果试验

为探索适合旱作区早春保墒增温的最佳覆膜时期,保障旱作蔬菜的生产,结合永登县旱作农业的特点,在红叶莴笋旱作种植区域进行“双垄三沟”秋季覆膜、早春顶凌覆膜、播前覆膜3个不同时期的土壤覆膜试验,分析了不同处理耕层土壤湿度和温度的变化及其对红叶莴笋生长和产量的影响。结果表明:在红叶莴笋播种期,秋季覆膜和顶凌覆膜土壤含水量分别比播前覆膜高出7.7和5.5百分点;在幼苗期,秋季覆膜和顶凌覆膜平均土壤温度分别比播前覆膜提高1.8℃和1.3℃。与播前覆膜相比较,秋季覆膜和顶凌覆膜的红叶莴笋出苗期分别提早4 d和3 d,且出苗整齐、苗壮,产量分别提高13.79%和10.34%。结合二阴地区的实际情况,建议早春采用顶凌覆膜。

羟基磷灰石改性甘蔗叶对水中刚果红的吸附特性研究

本文以甘蔗叶为原料,采用共沉淀法在甘蔗叶表面负载纳米羟基磷灰石,制备了羟基磷灰石改性甘蔗叶(HA@SCL),并用于水中刚果红的吸附。X衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征结果显示,改性过程成功地将羟基磷灰石负载至甘蔗叶表面。吸附实验结果表明,在pH=3.0~7.0的范围内,HA@SCL对刚果红均有较高的吸附量,并在360min内达到吸附平衡。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,该吸附过程主要为单分子层吸附和化学吸附控制。羟基磷灰石改性甘蔗叶对刚果红的理论吸附量为270.27mg·g^(-1),且具有良好的再生性能,可用于刚果红废水的处理。