早/晚抽薹性大白菜自交系中光敏色素B及光周期关键基因的动态研究

光周期是影响植物抽薹开花最重要的环境因子之一,光周期信号通过植物的光敏色素蛋白调控植物的抽薹开花,其中PHYB介导的信号网络对植物抽薹开花有重要的抑制作用。前期研究发现,大白菜耐抽薹材料06-247与易抽薹材料He102的PHYB基因启动子存在大片段插入/缺失差异,为了进一步研究启动子突变对PHYB及其下游途径关键基因的影响,以耐抽臺材料06-247与极易抽臺材料He102为试验材料,采用生物信息法分析了大白菜基因组中光敏色素基因的冗余特点,发现大白菜基因组包含6个光敏色素基因,其中PHYA有2个拷贝,PHYB、PHYC、PHYD和PHYE都仅有1个拷贝。进一步通过氨基酸序列比对筛选出了PHYB的特异序列、设计了抗原决定簇并制备了抗大白菜PHYB的特异抗体,采用荧光定量RT-PCR技术和Western Blot技术研究了06-247与He102中PHYB的相对含量,同时比较了PHYB下游光周期通路关键调控基因CCA1、FLC、CO和FT的动态变化。结果表明:启动子突变造成PHYB在06-247中表达水平显著升高并进而造成PHYB蛋白水平显著升高,同时下游调控基因CCA1、FLC、CO和FT均在06-247中高水平表达,这对06-247的耐抽薹特性有重要影响。

大白菜蜡质缺失突变体YW71的遗传及序列变异分析

以大白菜蜡质突变体YW71为对象,研究其亮绿无蜡粉性状的遗传规律和调控基因。通过遗传分析,表明YW71中的亮绿无蜡粉性状由隐性单基因控制。通过等位基因互补实验证明YW71的亮绿性状是BrWAX2等位突变引起的。序列分析表明,在YW71中BrWAX2基因在第3个外显子末端发生了39 bp的缺失,进而引起转录水平的可变剪切和翻译水平的提前终止。表达模式分析表明,BrWAX2基因在YW71茎和叶中表达量显著下降。此外,研究针对39 bp的变异开发并验证了共显性标记BrWAX2-In Del1。研究结果丰富了白菜类蔬菜蜡质突变遗传资源,将为亮绿无蜡粉品种的分子育种提供理论指导和技术支持。

春大白菜新品种晋春4号的选育

晋春4号是以自交不亲和系C8为母本、14Y-F为父本配制的杂交1代春大白菜新品种。该品种耐抽薹性强,为春秋兼用型大白菜,属中熟类型。秋季露地直播,生育期75 d左右;春季育苗栽培,定植后65 d可采收。植株高度38.8 cm,开展度45.6 cm,外叶绿色,有茸毛,叶球中桩合抱,绿色,内叶浅黄色。叶球高度35.1 cm,叶球宽度15.2 cm,球形指数2.3,叶球质量2.3 kg,667 m2产量6189.8 kg。适宜在山西省运城市、晋中市、朔州市以及生态环境相似的大白菜产区春季和秋季栽培。2022年9月通过农业农村部非主要农作物品种登记。

大白菜CHS基因鉴定及其在高氮水平下转录表达分析

为了探究高氮水平引起大白菜叶柄黑点症加剧的机制,通过对抗、感叶柄黑点症大白菜品系进行正常氮和高氮水平处理,处理前和处理后不同时间对叶柄取样并进行转录组测序,然后再对大白菜查尔酮合酶(chalcone synthetase,CHS)基因进行鉴定并分析不同的大白菜CHS基因在正常氮水平和高氮水平、抗性品系和感性品系之间的差异表达,结果表明,共鉴定到7个大白菜CHS基因,其中有3个(BrCHS1、BrCHS3及BrCHS4)在高氮水平下表达量比正常氮水平下高,且在高氮水平下感性品系表达量高于抗性品系。因此推测这3个大白菜CHS基因可能与大白菜叶柄黑点症的形成有关。研究结果为揭示大白菜叶柄黑点症发生机制奠定了基础。

特色小棵型大白菜新品种新科翠玉周年栽培技术

新科翠玉是新乡市农业科学院培育的一个特色小棵型大白菜新品种,耐抽薹,适播期长、采收期长,综合性状优良,适合秋、春多季栽培。分别对早秋、秋季、春季3个季节种植技术进行详细介绍,包括播期、育苗、田间管理、病虫害防治、采收等,为生产提供技术参考。

高温胁迫对大白菜类胡萝卜素的影响

为探讨高温胁迫下大白菜叶片对逆境的响应机制,以叶片颜色和抗逆性存在差异的大白菜品种245、改良青杂3号和紫裔为试验材料,对其幼苗进行了昼/夜温度为40℃/30℃、相对湿度为60%左右的高温胁迫处理,分析了高温胁迫对大白菜幼苗生长及其生理特性的影响。结果表明:胁迫条件下,3个品种大白菜叶片的类胡萝卜素在高温处理下均呈现先下降后上升的变化趋势;随着胁迫时间的增加,品种245在高温处理后第6天类胡萝卜素含量最低(123.51μg/g),在处理后第10天达到顶峰(148.64μg/g)。改良青杂3号和紫裔呈现出不同程度的波动,其中改良青杂3号对热处理更加敏感,在第4天后达到最低值(97.54μg/g);紫裔品种在初始时类胡萝卜素含量差别变化不明显,在热处理后第8天达到最低值(124.50μg/g)。实时荧光定量PCR结果显示,大白菜高温相关基因BraA01g019700.3C和BraA04g000960.3C对热胁迫响应明显,大白菜类胡萝卜素相关基因BraA01g019700.3C、BraA07g002160.3C和BraA04g000960.3C的转录水平均呈先上升后下降的变化趋势;相关性分析结果显示,BraA05g001160.3C(P<0.01;r=0.000)和BraA01g019200.3C(P<0.05;r=0.040)的转录丰度与类胡萝卜素含量显著相关。

木醋液对大白菜根肿病的防治效果

以寒玉快菜为试材,采用盆栽方式,研究不同浓度木醋液(稀释600、400、200倍)对大白菜根肿病的防治效果;同时采用Hochest33342-PI双荧光复染法,测定不同浓度木醋液处理下芸薹根肿菌孢子活性,并分析木醋液主要抑菌成分。结果表明:3种浓度木醋液处理均可显著提高大白菜的株高和地上部鲜质量;并显著降低根肿病的发病率和病情指数,且随着木醋液浓度的增加根肿病的发病率和病情指数呈显著下降趋势,其中稀释200倍的木醋液处理的根肿病发病率仅为14.42%,防治效果达到68.72%。木醋液可使芸薹根肿菌孢子失活,稀释200倍的木醋液处理的孢子存活率仅为24.03%。采用GC-MS技术初步测定出供试木醋液含有24种成分,其中有17种成分对芸薹根肿菌孢子具有一定抑制作用,以俞创木酚抑制效果最好,EC50值为113.01μg·mL^(-1)。综上,本试验条件下,稀释200倍的木醋液用于大白菜根肿病防治效果最佳。

大白菜BrMLP328的克隆、表达及功能验证

【目的】克隆大白菜BrMLP328基因,对其表达模式进行分析,并验证对花期调控的功能,为进一步探究该基因在大白菜成花调控过程的作用机理奠定基础。【方法】运用RT-PCR克隆BrMLP328,并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR测定该基因的相对表达量;构建过表达载体并通过蘸花法转化野生型拟南芥,比较T_(2)代植株与野生型的开花时间差异。【结果】BrMLP328的CDS全长为456 bp,编码151个氨基酸,蛋白相对分子质量为17493.82 Da,定位于细胞核。BrMLP328在大白菜茎中的表达量最高,根中次之,花蕾中最低;茎尖生长点中的表达量表现为春化后升高,之后在花芽分化阶段迅速下降,并维持在很低的水平。过表达BrMLP328的拟南芥开花时间比野生型延迟了1.46-3.09 d。【结论】从大白菜中克隆得到BrMLP328基因,其表达量在不同组织及不同成花阶段有所不同,该基因能够延迟开花。

大白菜机械化收获技术研究现状与发展趋势

随着现代农业技术的发展,大白菜机械化收获技术在我国越来越引起重视。目前,我国大白菜收获作业仍以人工为主,机械化收获水平较低。为了使大白菜收获跟上时代的步伐,满足大白菜的生产需要,结合国内外大白菜机械化收获技术,重点分析了大白菜机械化收获中拔取、切根、输送提升及转运收集等关键技术;然后,总结现有收获机及其关键部件所存在的问题;最后,针对我国现阶段的研究情况,对我国大白菜机械化收获方面的研究提出几点建议,旨在为我国大白菜机械化收获技术装备的研发与应用提供参考依据。

春大白菜可溶性糖代谢及转运相关基因表达模式分析

以春大白菜品种‘吉锦’和‘华耐’为材料,探索了春大白菜从幼苗期到叶球收获期的整个发育过程中可溶性糖类的积累变化规律及相关代谢酶和转运蛋白基因的表达模式。结果表明:在春大白菜发育过程中,可溶性总糖和葡萄糖在莲座期和结球初期快速积累,葡萄糖积累占优势,果糖则在结球后期结球叶的叶柄中含量快速增加。莲座叶和结球叶的柄部都是可溶性糖积累的重要部位;蔗糖合酶基因BrSUS1与两个品种叶柄中可溶性糖积累密切相关。分解蔗糖的酶基因BrSUS5、BrSUS6、BrCINV2及糖转运蛋白基因BrSUC4、BrTMT1、BrSWEET17、BrERDL6-16均在叶柄部位活跃表达,不同程度参与两个白菜品种的可溶性糖积累和分布。BrERDL6-16在两种白菜结球后期多个部位中的表达量急剧升高,可能在促进大白菜叶球发育中发挥特殊作用。本研究结果可为从分子水平调控大白菜可溶性糖积累分配及产量形成提供理论依据。

胺鲜酯在大白菜中的残留消解及膳食摄入风险评估

为了明确植物生长调节剂胺鲜酯在大白菜中的残留消解情况,评估其残留量对公众的膳食摄入风险,以胺鲜酯为研究对象,在辽宁、甘肃等10个试验点开展田间试验,建立大白菜中胺鲜酯的残留分析方法,研究胺鲜酯在大白菜中的最终残留量,通过风险熵对大白菜中胺鲜酯的残留进行安全性评价。结果表明:胺鲜酯在0.000 3~0.030 0 mg·kg^(-1)浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.99。在0.01、0.05、0.20 mg·kg^(-1)3个添加水平下,大白菜中胺鲜酯的平均回收率范围为92.7%~94.6%,相对标准偏差范围为1.8%~3.6%,定量限为0.01 mg·kg^(-1)。胺鲜酯在大白菜上的膳食摄入风险熵值为1.36%,表示为可接受的风险。综上,10%胺鲜酯可溶液剂在大白菜上按推荐有效施药剂量稀释倍数2 000倍施药3次,不会造成大白菜中胺鲜酯的残留超标,且不会对公众健康构成不可接受的风险,群众对农药胺鲜酯的摄入量远远小于安全范围。

不同浓度PEG模拟干旱胁迫对大白菜种子萌发的影响

为探明聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫对大白菜种子萌发的影响,以大白菜为试验材料,研究5%~25%PEG对种子萌发、5%~20%PEG对芽苗生长、生理及抗旱相关基因表达的影响。结果表明:25%PEG处理的大白菜种子发芽率显著低于对照;20%和25%PEG处理的大白菜种子发芽势显著低于对照,发芽启动时间和发芽持续时间显著增加;种子发芽指数随PEG胁迫浓度的增加呈逐渐下降的趋势,25%PEG处理的大白菜种子发芽指数显著低于其它处理;大白菜芽苗胚轴和胚根长度随PEG浓度的增加均呈先增加后下降的趋势;芽苗鲜重和干重随PEG浓度的增加均呈逐渐下降的趋势,20%PEG处理的大白菜芽苗鲜重和干重最低。5%~20%PEG处理的大白菜芽苗超氧阴离子(O2-)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈上升趋势;Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(Delta-1-pyrroline-5-carboxylate Synthase,P5CS1)的相对表达量呈现先上升后下降的趋势,15%PEG处理达到最高;IAA酰胺合成酶基因(Gretchen Hagen3,GH3)的相对表达量呈逐渐下降的趋势,20%PEG胁迫处理的最低;逆境诱导基因,碱性亮氨酸拉链转录因子(Basic leucine zipper,bZIP62)和丝裂原活化蛋白激酶基因(Mitogen-activated Protein,Kinase,MAPKKK18)的相对表达量呈上升趋势,均在20%PEG处理下达到最高。结果表明:大白菜在低浓度PEG胁迫处理下可正常萌发,高浓度PEG胁迫处理抑制萌发。大白菜芽苗可通过调节自身生长、保护酶系统、干旱胁迫相关基因表达响应不同程度干旱胁迫。研究结果为大白菜抗旱机理提供理论依据。

氮肥减量配施碳基营养肥对大白菜产量和品质及土壤养分的影响

【目的】阐明碳基营养肥和化肥对土壤养分及大白菜生长、产量和品质的影响,为大白菜生产中合理施肥提供参考。【方法】以大白菜品种春大白菜9号为研究对象,在西北农林科技大学太白蔬菜试验示范站和陕西杨凌的曹新庄试验农场2个试验点同时进行大白菜施肥试验。试验共设常规施肥(N、P_(2)O_(5)、K_(2)O的施用量分别为300,120和112.5 kg/hm^(2),CK)、有机-无机复混肥(N、P_(2)O_(5)、K_(2)O的施用量分别为360,240和120 kg/hm^(2),OF)、常规施肥基础上减施氮肥15%(N1)、常规施肥基础上减施氮肥30%(N2)、N1处理基础上配施碳基营养肥2250 kg/hm^(2)(CN1)、N2处理基础上配施碳基营养肥2250 kg/hm^(2)(CN2)6个施肥处理,每处理3次重复。分别采集2个试验点大白菜莲座期、结球期、采收期0~20 cm根围土壤,测定土壤养分含量,并于采收期测定大白菜农艺性状、产量和品质,分析不同施肥措施对大白菜种植区土壤养分及大白菜品质和产量的影响。【结果】2个试验点减施氮肥显著抑制了大白菜生长,降低了大白菜产量,而施用有机-无机复混肥和碳基营养肥对大白菜产量和品质有明显促进作用,其中太白试验点OF和CN1处理大白菜的产量较CK分别显著增加12.8%和7.6%。配施碳基营养肥处理可以显著提高大白菜的营养品质,2个试验点CN1处理大白菜的可溶性蛋白含量较CK分别显著增加了29.6%和29.1%,可溶性糖含量较CK分别显著增加了106.9%和60.6%,维生素C含量较CK分别显著增加了15.5%和25.3%。在大白菜的同一生育时期,2个试验点施肥处理土壤理化性质的变化趋势类似,在大白菜采收期,与CK相比,太白与杨凌试验点的CN1处理土壤EC分别显著下降19.9%和7.0%,而土壤铵态氮含量分别显著增加25.2%和33.1%,土壤硝态氮含量分别显著增加10.8%和17.1%,土壤有效磷含量分别显著增加23.7%和30.7%。【结论】在两种类型土壤上施用有机-无机复混肥与碳基营养肥均取得了较好的表现,其中OF和CN1处理能够增加土壤养分含量,提高土壤综合肥力水平,进而促进大白菜生长,改善大白菜营养品质。

硼对大白菜谷氨酰胺合成酶家族基因影响研究

大白菜(Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.)对硼的需求量较高且对低硼胁迫很敏感,常出现硼缺乏症.目前国内外对硼调控蔬菜风味品质的研究较为缺乏.采用盆栽试验研究了不同硼肥用量对大白菜生长发育、风味以及谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase,GLN)家族基因表达的影响,初步探讨了硼对大白菜风味品质的调控机理.结果显示,施用硼肥提高了大白菜必需氨基酸占氨基酸总量的比例.主成分分析表明,蛋氨酸和半胱氨酸是大白菜的第一限制氨基酸,鲜味氨基酸中的天门冬氨酸和谷氨酸对大白菜风味贡献最大.施用硼肥后大白菜根GLN1.2和GLN2的表达量上调,GLN1.1和GLN1.4的表达量下调.‘华良早5号’叶柄GLN1.1和GLN1.4的表达量上调,‘脆甜白2号’叶柄GLN2表达量上调,GLN1.2表达量下调;叶片GLN家族基因表达量总体上调.大白菜地上部半胱氨酸质量分数与叶柄GLN1.4极显著正相关,酪氨酸质量分数与叶片GLN1.4显著负相关.不同大白菜品种对高硼的耐受能力存在差异,‘脆甜白2号’对高硼的耐受能力强于‘华良早5号’.

大白菜收获机研究现状及发展对策

结合我国不同地区的种植特点,进行大白菜收获机设计开发,已成为我国大白菜机械化生产的重要任务。本文重点介绍了目前国内外出现的主要大白菜收获设备,阐述了其主要的工作结构与基本性能参数,同时对目前国内的主要大白菜栽培方式进行论述,提出了当前大白菜机械化收割所面临的国外机械与农艺不匹配、国内种植农艺不统一、种植规模散乱和经济效益低等问题,并提出了统一种植模式、进行机器关键组件设计提高收获质量减少收获损伤、进行机械通用化及自动化设计、改进加工制造减少成本等方面的发展对策。

通辽地区洋葱复种大白菜高产高效栽培技术

内蒙古通辽地区采取洋葱复种大白菜高产高效栽培技术,提高了土地利用率,增加了种植收益。该文根据当地生产实际,总结了品种选择、育苗、整地、施基肥、移栽、除草、水肥管理、常见病虫害防治、采收与储藏等技术要点,给种植者提供参考,以期有效增加种植收益、优化产业结构、助力乡村振兴。

大白菜黄心性状相关标记的开发与应用

当前国内针对大白菜黄心性状的筛选研究尚有缺乏,试验论据不足,本试验立足分子标记研究,验证及筛选大白菜的黄心性状,分析准确性分子标记,为大白菜黄心性状的筛选研究奠定基础。试验采用纯合白心早熟早抽自交系‘127-4’(P1)和黄心晚抽自交系‘11-2’(P2)为试验主体材料,以‘127-4’为父本,以‘11-2’为母本,两者杂交获得F-1代后,继续使F-1代自交获得了‘264’(F-2)群体。利用所得到的白心大白菜和黄心大白菜植株通过BSA-seq法对大白菜全基因组进行重测序,以此设计并筛选鉴定引物,最后筛选出标记为“9-13”(F:5'-CCGAAGCCCAGATTAGGAG-3';R:5'-CCATGCCTACGAATGATAT-3')。得到的该分子标记可在黄心大白菜育种材料中扩展出200bp的特异条带,经验证,该标记区分白心大白菜与黄心大白菜单株的符合度可达到75%以上。目前利用该标记已经准确筛选出30多份黄心大白菜种质资源,大白菜的菜心性状得到了特定把控,也为准确筛选提供了依据。

叶面阻控剂对大白菜Cu、Pb、Cd、As含量及产量的影响

土壤重金属污染已成为威胁农产品安全和人类健康的重要问题。为了验证喷施叶面阻控剂降低As-Cu复合污染土壤上大白菜重金属铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的污染效应,在弥勒市选取有代表性的农田,通过田间试验研究了硅肥、铁肥、锌肥、硒肥对As-Cu复合污染土壤上的大白菜Cu,Pb,Cd,As含量及大白菜产量的影响。结果表明,与对照相比,喷施叶面阻控剂均有效降低了大白菜可食用部位Cu、Pb、Cd、As含量,降幅分别为13.32%~36.15%、25.31%~52.39%、14.75%~29.27%、33.55%~45.68%。喷施不同叶面阻控剂有效增加了大白菜产量,增幅为0.10%~3.20%,其中以喷施硅肥处理的白菜产量最高。综合不同阻控剂降低大白菜可食用部位Cu、Pb、Cd、As含量及对大白菜的增产效应,在本试验条件下,在以硅肥的喷施效果最佳。

化肥减量配施生物有机肥对高原夏季露地大白菜生长生理及养分吸收的影响

【目的】通过田间试验探究化肥减量配施生物有机肥对大白菜生长生理、养分吸收的影响。【方法】以大白菜品种“旺春”为供试材料,共设置7个施肥处理,分别为不施肥(CK_(1))、100%常规施肥(CK_(2))、化肥平衡施肥(T_(1))、化肥减量30%+6000 kg/hm^(2)生物有机肥(T_(2))、化肥减量30%+9000 kg/hm^(2)生物有机肥(T_(3))、化肥减量40%+6000 kg/hm^(2)生物有机肥(T_(4))、化肥减量40%+9000 kg/hm^(2)生物有机肥(T5)。【结果】与CK2相比,T_(3)处理中大白菜株幅、根粗和根长分别提高了11.17%、13.31%和18.20%,地上部莲座叶中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量分别提高了39.02%、34.09%和35%,大白菜莲座叶、叶球、根系干物质积累量分别提高了9.71%、19.24%、14.16%,同时有效增加了养分在叶球中的分配率,化肥减量配施生物有机肥氮肥利用率提高了14.35%~24.17%,磷肥利用率提高了7.61%~10.40%,农学利用率、偏生产力显著增加,有效降低了土壤养分依存率。大白菜养分吸收方面,化肥减量30%优于化肥减量40%,配施9000 kg/hm^(2)生物有机肥优于配施6000 kg/hm^(2)生物有机肥。对30项指标进行主成分分析,综合评价T_(3)处理得分最高,处理效果最佳。【结论】综合分析可知,化肥减量30%+9000 kg/hm^(2)生物有机肥可以促进大白菜生长,提高叶绿素含量,增加干物质的积累量,有利于大白菜养分吸收,提高了肥料利用率,降低了化肥施用量,可为高原夏季露地大白菜生产中化肥减量提供理论依据和技术支撑。

苗球兼用早熟大白菜品种琴萌黄冠及其栽培技术

琴萌黄冠为早熟苗球兼用型大白菜优良一代杂种,早熟、无叶毛、口感好、小球型、抗病性强;青岛地区播种后55 d(天)左右成熟,单球质量约1.5 kg,每667 m^(2)产量4000~5000 kg;长江以南地区可作为快菜周年栽培,30 d(天)左右即可收获。