盐胁迫下木榄根系木栓化分子调控机制研究

选择木榄幼苗作为实验对象,利用转录组测序和实时荧光定量PCR技术分析盐胁迫下木榄幼苗根系木栓化过程与分子调控机制。结果表明,盐分胁迫后共获得35561个差异表达基因,包括36351个上调基因, 210个下调基因。GO注释表明差异表达基因主要集中在细胞氮化合物代谢过程、细胞和细胞组分、以及结构分子活性等过程中。KEGG代谢通路注释表明,差异表达基因显著富集到核糖体和氧化磷酸化途径,同时发现拖品烷,哌啶,聚酮生物碱的生物合成也被显著富集。我们进一步分析得到了39个可能与木栓质单体合成、跨膜转运及聚合相关的基因。另外, qRT-PCR分析结果同样表明长链酯酰辅酶A合成酶1基因、谷胱甘肽转移酶(GST)和MYB转录因子(MYB)在盐胁迫后上调表达。本研究为红树植物耐盐机制以及木栓质生物合成分子调控机制提供基础数据,同时也对红树林的保护与恢复有重要意义。

雾培马铃薯微型种薯采后块茎木栓化解剖学研究

以雾培马铃薯(Solanum tuberosum L.)微型薯块茎为材料,利用石蜡切片法制片。结果表明,采后15 d,木栓层厚度迅速增加;采后24 d,木栓层细胞的厚度与采后3 d相比增加了86.3%,木栓层细胞的宽度降低40.1%,木栓层细胞的长度增加24.5%。木栓层细胞表现为细胞扁平、排列紧密,总层数增加,致密性增强。采后24 d马铃薯块茎木栓化基本完成,种薯可进行安全储存。

早酥梨果实木栓化褐变发生规律及防治试验

在黄河故道地区,早酥梨普遍发生果实木栓化褐变现象,江苏淮北一带近年有加重趋势。据在宿迁市调查,近3年来采收时平均病果率达7％,单株病果率严重的可高达60％。据有关资料报道,梨果实木栓化褐变与树体缺钙、硼有关。为此,我们在宿迁市王集乡花园村对此病症状、发生规律进行了系统观察,并开展了防治试验。

细胞木栓化在人参抵抗锈腐病菌侵入中的作用

通过实验证明人参根伤口在 2 2℃有氧条件下 ,1～ 5d后能够实现木栓化。在低温 (0～ 4℃ )以及缺氧条件下参根愈伤组织不能木栓化。因此 ,增加氧气供应和适当提高地温是促进参根愈伤反应的主要途径。参根细胞木栓化具有抗锈腐病菌的侵入扩展的作用。参根的这种免疫作用与其“趋气”性相一致 ,对老参地土壤内参根锈腐病发病率高以及人参生育中锈腐病的消长原因作了新的解释。并初步认为保证“土壤排水透气良好”的栽培防病措施的实质就是提高参根生活力、创造参根细胞木栓化的条件。

山东省中西部梨果实果肉木栓化褐变的成因及防治

【目的】近年来,梨果实果肉普遍发生木栓化褐变现象,已严重影响了梨果的产量和品质。为了揭示梨果肉木栓化褐变的发生原因以及为其防治提供理论依据,我们对山东省中西部梨优势产区中典型的发病果园进行了深入调查与分析。【方法】选取滕州、阳信、泰安等地典型发病的梨园,分别采集土壤、叶片及果实样品,对果实病变症状及土样、叶片和果实中的钙、硼含量进行分析。【结果】梨果实果肉木栓化褐变症状集中发生在果实成熟期,果肉变棕褐色,呈海绵状;对土壤、叶片和果实中钙、硼含量的比较分析说明在成熟期果实的蒸腾作用减弱,随蒸腾液流入果实的钙和硼元素明显减少,同时套袋处理及天气等原因加剧了果实对钙、硼吸收不足,导致果肉发生木栓化褐变现象。【结论】最后建议在实际生产中通过增施有机肥、施基肥时掺入钙、硼肥以及采收前喷施钙、硼水溶肥等3项措施来减轻或避免梨果肉木栓化褐变症状的发生。

采后外源脱落酸处理对雾培微型马铃薯周皮木栓化的影响及其机理

【目的】研究采后外源脱落酸处理对雾培微型马铃薯周皮木栓化的效果,并进一步探讨其促进木栓化的机理。【方法】以‘通薯1号’雾培马铃薯原原种为试材,在无损伤的条件下,用外源脱落酸(ABA)浸泡10 min,于15℃(RH 86%-88%)黑暗环境中预贮。测定贮藏期间块茎的失重率,观察块茎周皮细胞中软木脂和木质素的积累,分析块茎周皮组织苯丙烷和活性氧代谢的变化。【结果】采后25 mg·L^(-1) ABA处理后15℃预贮能显著降低雾培微型马铃薯块茎的失重率,加速块茎周皮组织处软木脂和木质素的积累。ABA处理后块茎组织中苯丙代谢关键酶活性显著提高,总酚、类黄酮和木质素含量增加,在贮藏21 d时,处理块茎的苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonia-lyase,PAL)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate coenzyme A ligase,4CL)、肉桂酸-4-羟化酶(cinnamic acid 4-hydroxylase,C4H)和肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)活性分别较对照提高了79.02%、3.21%、12.99%和11.54%;同时,ABA处理降低了雾培微型马铃薯块茎贮藏期间周皮组织处的细胞膜透率和丙二醛(MDA)含量,提高了■和H_(2)O_(2)的含量及还原型辅酶Ⅱ(NADPH oxidase,NOX)、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase)、过氧化物酶(peroxidase)活性。贮藏21 d时,处理块茎NADPH氧化酶、SOD、CAT和POD的活性分别较对照提高了47.33%、8.61%、27.27%和14.50%。另外,ABA处理还激活了抗氧化体系AsA-GSH循环,有效维持了胞内的氧化还原平衡。【结论】采后ABA处理可通过激活块茎周皮组织处苯丙烷和活性氧代谢促进块茎周皮组织处软木脂积累,加速雾培微型马铃薯块茎采后周皮木栓化进程。

纽荷尔脐橙叶脉木栓化症病因诊断

经矿质营养诊断分析,纽荷尔脐橙叶片Mg含量与叶脉木栓化症的发病率、发病指数,以及病株叶片Mg含量与病株发病等级均呈显著负相关（porb〈0.05）;病树叶片Mg含量0.022%-0.107%,均呈缺乏状态（〈0.2%）,常叶与病叶Mg含量差异（0.12%）极显著（prob〈0.0001）;病叶常伴有缺Mg症黄化,即叶基部绿色区呈“∧”形,病树未见僵果（“石头果”）或果实内有褐色胶状物等缺B症状。据此诊断本研究病例的病因为缺Mg,并表明缺B并非柑橘叶脉木栓化症的唯一病因。

早酥梨果实木栓化褐变与矿质营养的关系

为探究早酥梨果实木栓化褐变的原因,以早酥梨木栓化褐变病果和健康果为测试样品,采用溴乙酰乙酸法和电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定果皮和果肉中的木质素及主要矿质元素K、Ca、Na、P、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B等的含量。结果表明,早酥梨木栓化褐变病果果肉中木质素含量显著高于健康果的(P<0.05),而果皮中的木质素含量显著低于健康果的(P<0.05);同健康果相比,早酥梨木栓化褐变病果中含量显著低的矿质元素有Mg、B、Cu、Zn、K、P和Mn元素;果肉中的木质素含量与K、P、和Mg元素呈显著负相关,果肉中的木质素含量与Mg、B、Cu、P、Fe、Zn、Ca元素呈显著正相关。本研究认为,早酥梨果实木栓化褐变是一种缺素性生理病害,果园可采取配方施肥措施加以防治。

钙、硼与早酥梨木栓化褐变的关系研究

通过叶面喷施钙、硼试验,统计分析不同处理早酥梨果实的木栓化病果率、钙硼元素含量数据,以探究叶面喷施钙、硼与早酥梨果实中钙、硼元素含量、木栓化褐变之间的关系。结果表明,叶面喷钙对降低早酥梨木栓化病果率效果明显优于叶面喷硼。叶面喷钙显著提高了早酥梨果实中钙元素含量约31.11%,但对果实中硼元素含量影响较小,其木栓化病果率较CK降低了约28.91%(%P%<0.01),而叶面喷硼显著提高果实中硼元素含量约50%,且提高了果实钙元素含量约6.67%,其木栓化病果率较CK仅降低了约9.09%。早酥梨果实中钙元素含量与木栓化病果率呈极显著负相关(%P%<0.01),与果实中硼元素含量呈负相关(%P%>0.05),而早酥梨果实中硼元素含量与木栓化病果率呈正相关(%P%>0.05)。综上所述,钙元素是防治早酥梨果实木栓化的主导元素,叶面喷钙是防治早酥梨木栓化的有效措施。

外源NO对马铃薯块茎创伤木栓化过程中内源激素的影响

[目的]研究外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)对马铃薯块茎创伤木栓化过程中内源激素含量的影响,为筛选影响马铃薯块茎愈合的内源激素,并深入研究马铃薯块茎创伤愈合中内源激素反应机制提供科学依据。[方法]本试验以‘滇薯47’为试验材料,洗净并去除马铃薯块茎的表皮后,用打孔器和刀片将马铃薯块茎处理为直径约15 mm、厚度约5 mm的小圆片,重量为1 g左右。实验设置3个处理,CK处理:超纯水;硝普钠处理(Sodium nitroprusside,SNP):0.5 mmol/L SNP(NO供体);C-PTIO处理:1.3 mmol/L C-PTIO(NO清除剂),并放置于温度(23±1)℃,空气相对湿度85%,光照为0的培养箱中进行创伤愈合反应,测定创伤后不同时间块茎中与马铃薯块茎创伤愈合相关的内源激素含量。[结果]外源NO处理(SNP处理)引起创伤后马铃薯块茎中内源激素含量变化。外源NO处理能促进创伤块茎中脱落酸(Abscisic acid,ABA)、乙烯前体1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)、水杨酸(Salicylic acid,SA)和生长素(Auxin,IAA)等激素含量升高,而C-PTIO处理则表现出抑制作用;外源NO处理在一定程度上促使内源茉莉素(Jasmonate,JA)类的含量降低,而C-PTIO处理可促进内源JA类含量增加,表明NO可能是JA的负调控因子;外源NO可促进细胞分裂素类物质中反式玉米素(Trans zeatin,tZ)、顺式玉米素核苷(Cis zeatin riboside,czR)、异戊烯基腺苷(Isopentenyl adenosine,iPA)含量的增加,对顺式玉米素(Cis zeatin,cZ)、反式玉米素核苷(Trans zeatin riboside,tzR)、异戊烯基腺嘌呤(Isopentenyl adenine,iP)的促进作用不明显,但C-PTIO处理对cZ、tzR、czR、iP和iPA含量的上升在后期有抑制作用。[结论]外源NO处理可以调控创伤马铃薯块茎中内源激素含量变化,加快创面愈合速度。外源NO处理可以提高马铃薯创伤块茎中ABA、ACC、SA、IAA等内源激素的含量,抑制JA含量增长,从而加快创伤块茎的愈合速度。

龙泉酥梨果肉木栓化褐变的成因及预防措施

近年来,龙泉酥梨果肉发生木栓化褐变现象,严重影响了梨果的产量和品质。为探究龙泉酥梨木栓化褐变的原因,给龙泉酥梨的栽培管理提供科学指导,对比测试分析了发病园和健康园的土壤、叶片和果实样品中矿质元素的含量差异,结果表明:龙泉酥梨果肉木栓化褐变症状发生在果实成熟期,果肉中出现分散式的海绵状褐色斑块;成熟期果实的Ca、Mg、B含量明显减少是导致果肉发生木栓化的主要原因。在实际生产中,可通过增施有机肥,基肥补充钙镁磷肥和硼肥,幼果期和采果前喷施含Ca、Mg、B的叶面肥等措施,以减轻或避免龙泉酥梨果肉木栓化褐变症状的发生。

钙、硼与早酥梨木栓化褐变的关系研究

通过叶面喷施钙、硼试验,统计分析不同处理早酥梨果实的木栓化病果率、钙硼元素含量数据,以探究叶面喷施钙、硼与早酥梨果实中钙、硼元素含量、木栓化褐变之间的关系。结果表明,叶面喷钙对降低早酥梨木栓化病果率的效果明显优于叶面喷硼。叶面喷钙显著提高了早酥梨果实中钙元素含量约31.11%,但对果实中硼元素含量影响较小,其木栓化病果率较CK降低了约28.91%(P<0.01),而叶面喷硼显著提高果实中硼元素含量约50%,且提高了果实钙元素含量约6.67%,其木栓化病果率较CK仅降低了约9.09%。早酥梨果实中钙元素含量与木栓化病果率呈极显著负相关(P<0.01),而果实中硼元素含量与钙元素含量、木栓化病果率无显著性相关(P>0.05)。综上所述,钙元素是防治早酥梨果实木栓化的主导元素,叶面喷钙是防治早酥梨木栓化的有效措施。

马铃薯块茎创伤木栓化过程中形态生理指标及内源激素的变化

本试验以马铃薯(Solanlum tuberosum)完整块茎为对照,马铃薯块茎纵切为创伤处理,主要研究马铃薯块茎创伤愈合过程中块茎内源激素、木质素合成关键酶(苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶)及创伤周皮形态解剖结构的变化。实验结果表明马铃薯块茎受创后苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)酶活明显增加,内源激素脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)含量明显增加,而赤霉酸(GA)含量降低。块茎创伤处理后创面在第4天形成木栓形成层,在第10天进入创伤周皮稳定增长的时期。同时,在处理块茎的未创伤处,其周皮厚度和层数均优于对照。实验结果表明马铃薯块茎创伤后由于ABA、ZR和GA等内源激素协同调控及POD、PAL酶活增加,促进了创伤周皮的形成,使受创的马铃薯块茎完成创伤木栓化。

外源NO处理对马铃薯块茎创伤木栓化的影响

创伤木栓化是马铃薯块茎受创后愈合反应的重要环节,在减轻病害和水分丧失方面发挥着重要作用。本试验采用马铃薯品系‘D47’为材料,研究外源NO供体SNP处理对马铃薯块茎创伤木栓化的影响机理。通过设置3个处理(蒸馏水为对照;0.5 mmol/L SNP外源NO供体;1.3 mmol/L c-PTIO NO清除剂)将创伤后的马铃薯块茎处理后,置于光温培养箱中(黑暗,(21±2)℃,85%湿度)进行创伤愈合反应。结果表明SNP处理显著促进软木脂在创伤部位的沉积及木质素含量增加,显著提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸羟化酶(C4H)和4-香豆酰-辅酶A-连接酶(4CL)等苯丙烷代谢的酶活性,而c-PTIO处理则显示出抑制的效果。本研究结果表明NO处理能够有效激活苯丙烷代谢和促进木质素和软木脂的累积,从而加速马铃薯块茎的创伤木栓化过程。

马铃薯块茎创伤木栓化过程的转录组分析

马铃薯块茎受到创伤后诱发的木栓化,对块茎的愈伤和保持良好品质等方面具有重要作用。为探究马铃薯块茎创伤木栓化过程中的分子机制,本研究以‘D47’为实验材料,在马铃薯块茎创伤后0、27、54 h分别取样进行转录组测序及分析。结果表明,创伤27 h后诱导的DEGs有8184个,其中显著上调4829个,显著下调3355个;与27 h相比,54 h有3385个DEGs,其中显著上调2259个,显著下调1126个。GO富集分析表明,差异基因主要集中在氧化还原酶活性、氧化还原过程、生物过程、代谢过程和催化活性。KEGG富集分析表明差异表达基因主要富集在苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、植物激素信号转导、脂肪酸代谢途径。实时荧光定量PCR验证结果表明,6个DEGs的差异表达结果与转录组分析的结果基本一致,证明转录组数据的可靠性。

秋月梨果肉木栓化病因分析及防治措施

近年来,威县秋月梨果肉木栓化病每年都有发生,对梨果质量造成了不利影响,严重影响了经济效益。1病因分析1.1气候因素导致的缺素症。今年极端的倒春寒和夏季持续高温天气,影响梨果对钙元素和硼元素的吸收,导致梨果在膨大期对钙、硼元素的需求不满足,从而产生果肉木栓化。该病尤其大型梨果发生严重,显著降低优质果率,经济效益大幅下降。

低NO_(3)^(-)胁迫抑制烟草根系质外体运输的机制研究

为探究低NO_(3)^(-)胁迫抑制烟草根系质外体运输的生理机制,以中烟100为试验材料,在水培条件下设计了0.01、0.1 mmol/L两个低NO_(3)^(-)胁迫处理,及4.0mmol/L正常NO_(3)^(-)浓度的对照处理,分析了各浓度NO_(3)^(-)对烟苗发育、根系形态、蒸腾作用、质外体途径运输、内皮层木栓化以及质外体屏障形成相关基因表达的影响。结果表明,低NO_(3)^(-)胁迫(0.01和0.1 mmol/L)烟苗根冠比显著大于对照,增幅分别为267%和125%,蒸腾量显著小于对照,降幅分别为176%和114%;PTS荧光强度显著小于对照,降幅分别为31%和27%,木质部伤流液以及地上部PTS浓度显著小于对照,降幅分别为105%、91%和103%、75%;低NO_(3)^(-)胁迫诱导烟草根内皮层的早期木栓化,木栓质沉积位置更靠近根尖;低NO_(3)^(-)胁迫诱导与质外体屏障形成相关基因的表达上调。综上,低NO_(3)^(-)胁迫诱导的内皮层木栓化抑制了烟草根系质外体途径运输。

草甘膦、草铵膦喷施对槟榔根系形态及生理的影响

除草剂防除杂草的同时会对非靶标作物造成一定危害,频繁使用除草剂的海南槟榔园叶片黄化症状更明显,我们推测除草剂可能导致槟榔根系退化,从而引起叶片黄化。为验证这一推断,以幼龄期与成龄期槟榔为试验材料,施用不同浓度草甘膦和草铵膦后,测定分析槟榔根系生长发育形态指标、根系活力、气生根组织结构、不同类型根系占比等。结果表明,幼龄期槟榔根系以直径0~1.5 mm根系为主,数量占总根的88%以上,表面积占总根的63%以上。与人工除草、对照(不除草)相比,喷施草甘膦和草铵膦显著降低槟榔幼苗根系鲜干质量、白色吸收根比例、吸收根活力。对于成龄期槟榔气生根,喷施草甘膦和草铵膦均引起气生根药剂残留,且农残量随施用浓度增加而增加,并阻碍槟榔气生根发育;草甘膦处理后14 d气生根死亡数达到最大,草铵膦处理后28 d达到最大。草铵膦损害气生根组织结构,使新根内皮层排列稀疏,表皮组织厚度增加,木栓化程度加深,导致根表皮细胞大量死亡,抑制气生根伸长与增粗。说明喷施草甘膦和草铵膦会导致槟榔根系木栓化,加速根系死亡,从而抑制其根系生长与发育,引起槟榔园叶片黄化。

梨园绿盲蝽的防控措施

近年来,绿盲蝽已成为果树的重要害虫之一,发生呈逐年加重趋势,主要危害幼嫩组织,刺吸果树新梢、幼花、叶片和幼果,严重影响果业生产。一、为害症状最初出现针点大小的红褐色斑点,随着叶片生长,坏死点逐渐扩大、相连,造成叶片残破不全,俗称“破叶病”“破天窗”。花蕾受害后,停止发育,枯死脱落出现褐色的针刺状小点,造成开花不齐,影响坐果。果实受害后,以刺吸点为中心,形成褐色斑点,被害处果肉停止发育,木栓化,果面凹凸不平,绿盲蝽为害果实形成的坏死斑不可恢复。

不同施肥方式下氯吡脲对藤稔葡萄生长和品质的影响

为探究不同施肥方式下氯吡脲对葡萄生长和品质的影响,以藤稔葡萄为材料,采用二因素(施肥方式、氯吡脲剂量)随机区组设计,评价不同处理对葡萄生长、产量、品质和残留等的影响。结果表明,施肥和使用氯吡脲均能使葡萄果实显著膨大,增加百粒重和穗质量,高浓度氯吡脲(50mg·kg^(-1))对藤稔葡萄的增产作用有限。施肥可显著影响葡萄大小粒指数。氯吡脲用量显著影响穗梗直径和穗梗木栓化程度,肥料充足处理下的穗梗木栓化程度轻于无肥料处理。葡萄品质同时受施肥方式和氯吡脲用量的影响,高浓度氯吡脲处理下,肥料供给充足时,糖酸比在所有处理中最低;在无肥料供给时,可溶性固形物和总黄酮含量最低。所有处理采收期均未检出氯吡脲残留。雷达图综合分析结果表明,氯吡脲用量为10 mg·kg^(-1)和20 mg·kg^(-1),配合充足的肥料,藤稔葡萄生长、产量和品质等较好,且各指标的均衡性最佳。说明藤稔葡萄生产上可以使用氯吡脲膨果,但宜在肥料充足的条件下使用,且不可随意加大用量。