葡萄(Vitis)不同种叶片中的过氧化物酶同工酶谱及其与抗病性关系的初步研究

本试验测定不同抗黑痘病葡萄种与品种间健康叶片 Px 酶谱变化,未发现以往有人在农作物上报道过的 Px 酶带有规律的增或减的变化。但试验发现除个别种类外,普遍测得感病叶较健叶 Px 同工酶带色泽加深或酶带增多。分析 Px 同工酶对感病有敏感反应的8个不同抗病性葡萄品种健病叶 Px 同工酶谱变化,发现叶片感病后与抗病性有关的变化酶带有 P_(XA)、P_(XB)、P_(XD)带。本文对3种不同抗病性类型(轻感病型、中感病型、高感病型) Px 同工酶的这些酶带变化规律作了初步分析与讨论。

基于改进BiSeNet的葡萄黑麻疹病害程度分级预测

为了准确对葡萄(Vitis vinifera L.)黑麻疹病害程度进行分级预测,通过语义分割模型将叶片部分和病斑部分分割出来,以同一叶片上病斑面积与总叶面积的比值作为疾病严重程度分级的依据,对葡萄黑麻疹病害程度进行分级预测。精确标注了PlantVillage公开数据库中的419张葡萄疾病图像,细分为背景、叶片和病斑3个类别,并应用了数据增强技术增加样本多样性。以BiSeNet作为基准模型,引入GhostNet作为上下文路径的主干提取网络,不仅保持了较小的模型参数量,而且在精度上实现了明显提升,满足病害程度分级预测的需求。提出了累加空洞空间金字塔池化(CASPP)模块,用来替换BiSeNet模型中单一的上下文嵌入模块,以增强BiSeNet模型的多尺度上下文信息提取能力,提高了模型的分割精度。经过测试,本研究模型在测试集中的平均交并比为94.11%,在对葡萄黑麻疹病害程度进行分级预测时,准确率达98.21%,能够精确地对葡萄黑麻疹病害程度进行分级预测。

硫华菊混种葡萄对两种植物镉积累的影响

为降低果树镉积累,采用盆栽试验,将观赏型镉富集植物硫华菊(Cosmos sulphureus)和葡萄(Vitis vinifera L.)混种在镉污染的土壤上,研究了硫华菊混种葡萄对2种植物镉积累的影响。结果表明,硫华菊混种葡萄提高了硫华菊植株的生物量和镉含量,分别较硫华菊单种提高8.63%和22.40%;降低了葡萄植株的生物量和镉含量,分别较葡萄单种降低6.74%和34.84%。硫华菊混种葡萄提高了硫华菊植株的镉积累量,降低了葡萄植株的镉积累量,其中,混种的硫华菊植株镉积累量较其单种提高33.00%,而混种的葡萄植株镉积累量较其单种降低39.21%。此外,2种植物的整株生物量与整株镉含量、整株镉积累量、富集系数均呈负相关,整株镉含量与整株镉积累量、富集系数呈正相关,整株镉积累量与富集系数也呈正相关。因此,硫华菊混种葡萄能促进硫华菊对镉的积累、降低葡萄对镉的积累。

木醋液对葡萄灰霉病菌的抑制作用

为挖掘更多葡萄(Vitis vinifera L.)灰霉病的生防资源,分析不同浓度木醋液对葡萄灰霉病菌菌丝生长、孢子量、孢子萌发的抑制作用以及对葡萄离体叶片灰霉病菌的防治效果。结果表明,木醋液浓度为0.500 0%,灰霉病菌菌株HM22-5菌丝生长和产孢受到明显抑制,菌丝生长抑制率为55.93%,分生孢子量显著降低,分生孢子萌发抑制率为97.08%;当木醋液浓度为1.000 0%时,葡萄灰霉病菌菌丝生长抑制率可达90.00%以上,分生孢子萌发抑制率为100.00%,对葡萄离体叶片的防效达77.32%;木醋液浓度为2.000 0%时,葡萄灰霉病菌菌丝生长抑制率为100.00%,对葡萄离体叶片的防效达89.69%。

壳聚糖对葡萄幼苗养分吸收的影响

为筛选出有利于葡萄(Vitis vinifera L.)幼苗养分吸收的壳聚糖浓度,为葡萄生产提供参考,试验以葡萄幼苗为材料,对其喷施不同浓度的壳聚糖溶液,研究壳聚糖对葡萄幼苗养分吸收的影响。结果表明,喷施壳聚糖溶液提高了葡萄幼苗整株氮、磷、钾含量,在壳聚糖浓度为4 g/L时达最大值,分别较对照增加25.53%、18.67%、12.63%。壳聚糖处理也提高了土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量,其中,壳聚糖浓度4 g/L时,土壤有机质含量较对照增加42.58%。葡萄幼苗的中微量元素钠和钙含量随壳聚糖浓度的增大呈先降后升再降的变化趋势,而镁含量呈先升后降的变化趋势。就土壤酶活性而言,壳聚糖提高了土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性。4 g/L壳聚糖最有利于葡萄幼苗养分的吸收。

不同设施栽培模式对葡萄生长和产量的影响

以武汉都市圈项目合作为契机,在湖北省天门市九真镇开展葡萄(Vitis vinifera L.)高产高效标准化技术示范,并对不同设施栽培模式(简易避雨敞棚、单膜覆盖、双膜覆盖)下的阳光玫瑰、夏黑生育性状进行比较研究。结果表明,在相同的田间种植管理模式下,双膜栽培改善1—3月低温波动较大的气温环境,使棚内日平均温度维持在葡萄萌芽生长的生物学温度(10.0℃)以上,提早打破休眠期,促进葡萄早萌芽、早开花、早成熟。双膜覆盖栽培经济效益明显提升,产投比平均为3.45∶1.00,双膜覆盖栽培的阳光玫瑰、夏黑产值分别比简易避雨敞棚增加68.01%、55.47%。合理运用3种设施栽培模式,可以延长葡萄销售期,降低集中上市的市场风险。

葡萄无核基因定位与作图的研究

以UBC 269484和GSLP1569的序列为支点,设计合成了包括UBC 269和GSLP1在内的9条引物,以葡萄 有核亲本红地球和无核亲本红光无核的DNA为模板,对这9个引物进行筛选,结果GSLP1、39970524 5号引物和 39970524 6号引物在无核亲本红光无核上扩增出了特异标记GSLP1569、39970524 5 564、39970524 6 1538和 39970524 6 1200。用这3个特异引物在红地球、红光无核、无核白和红地球×红光无核杂交组合F1代163株杂 种的DNA样上进行PCR扩增,结果4个特异标记在F1群体中与无核主效基因共分离。4个特异标记也出现于所 用组合中无核基因原始供给者无核白上。这些标记和葡萄无核主效基因相连锁。用QTXb17遗传作图软件,对葡 萄无核主效基因S定位与作图,当P=0.01时,LOD值在32.7～46.4之间,置信界限在0.2～9.9之间。这4个 特异标记和无核主效基因S处于在同一连锁群,位于无核主效基因S的两侧,覆盖基因组12.3cM。特异标记 39970524 5 564、GSLP1569、39970524 6 1538、39970524 6 1200距S基因的遗传距离分别为0.6cM、1.2cM、 4.9cM和11.1cM。

葡萄果实cDNA文库的构建及鉴定

构建葡萄果实cDNA文库是研究果实发育相关基因表达调控的基础工作。本实验从巨峰葡萄果实中提取了高质量的RNA，利用MMLV反转录酶把总RNA中的mRNA反转录成cDNA第一链，用特异引物进行LD-PCR扩增合成双链eDNA。将分级纯化的带有粘性末端双链cDNA与λTrip Ⅰ Ex2载体连接，重组载体体外包埋成为cDNA原始文库。初步鉴定原始文库的滴度为1．32×10^6pfu／mL，文库扩增后滴度达1．45×10^10pfu／mL。从扩增文库中随机挑取250个克隆进行PCR鉴定，结果表明重组率为98．7％，插入片段大小在0．5-2．0kb之间，因此，本研究成功构建了葡萄果实cDNA文库。

四种葡萄砧木抗旱性的鉴定

对4种一年生葡萄(Vitis vinifera)砧木1103P、5BB、SO4、3309C进行干旱胁迫处理,测定干旱胁迫下葡萄砧木生理生化指标的变化。结果表明,在干旱胁迫下,葡萄砧木叶片中可溶性总糖含量增加,抗旱性强的品种可溶性总糖上升的幅度大;叶绿素随干旱胁迫的加重迅速分解,抗旱性强的品种其下降速度较慢;抗旱性强的砧木品种超氧化物歧化酶(SOD)活性上升幅度大,而后下降速度慢;游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量也随干旱胁迫的加重而增加。4个葡萄砧木品种抗旱性从强到弱为1103P、5BB、3309C、SO4。

葡萄皮中多酚类化合物提取工艺的优化

采用热浸提法从葡萄(Vitis vinifera)皮中提取多酚类化合物,通过单因素试验和正交试验考察提取溶剂、浸提温度、浸提时间和料液比等因素对多酚提取量的影响,优化提取条件。结果表明,优化的葡萄皮中多酚类化合物的提取条件为体积分数100%的甲醇—乙醇—丙酮混合溶液(体积比1∶1∶1)作提取溶剂、料液比m葡萄皮∶V提取溶剂=1∶14(g/mL)、浸提温度60℃、浸提时间40 min,所得葡萄皮中多酚类化合物的提取量为16.866 mg/g。

赤霉素对早紫葡萄无核及果实品质的效应

以大棚栽培的3年生早紫葡萄(Vitis vinifera)为材料,研究了在花前10 d喷施不同浓度的赤霉素(GA3)溶液对果实品质、无核率及座果率的影响。结果表明:喷施赤霉素(GA3)溶液后都能达到无核化的效果,其中以50 mg/L的赤霉素(GA3)溶液无核处理的效果最好,无核率可达93.33%;果实的可溶性糖及可溶性固性物含量也均最高,而且其着色度、表面光洁度等外观品质也最好。

葡萄子浸提液对亚硝化反应的抑制作用

采用L16(45)正交试验浸提葡萄(Vitis vinifera)子中的活性成分,并测定了葡萄子浸提液对亚硝酸钠的清除率以及对N-亚硝基化合物合成的阻断率,进而通过极差分析确定最佳浸提工艺条件。以对亚硝酸钠的清除率为考察指标,葡萄子活性成分的最佳浸提工艺条件为料液比1∶25(m/V,g∶mL),在沸腾回流条件下浸提2.0 h,该活性浸提液对亚硝酸钠的最大清除率为90.2%。以对N-亚硝基化合物合成的阻断率为考察指标,葡萄子活性成分的最佳浸提工艺条件为料液比1∶25(m/V,g∶mL),在60℃下浸提2.0 h,该活性浸提液对N-亚硝基化合物合成的最大阻断率为86.0%。

几个欧亚种葡萄品种的引种观察

采取田间试验和室内测定相结合的方法,对引入荆州市塑料大棚栽培的7个欧亚种葡萄(Vitis vinifera L.)品种的主要物候期、生长结果习性及果实经济性状等进行了调查。结果表明,维多利亚综合性状最好,具一定推广价值;红木拉格、研选5号、凤凰51号、早紫表现次之;9307、粉红亚都蜜表现最差。

不同低温胁迫下葡萄枝条抗寒生理指标的分析

为了探究低温胁迫对葡萄(Vitis L.)枝条相关生理指标的影响,试验以抗寒山葡萄左优红(V.amurensis Rupr.cv.Zuoyouhong)与不抗寒欧洲葡萄赤霞珠(V.vinifera L.cv.Cabernet Sauvignon)枝条为试材,比较了不同温度(25、5、-5、-15℃)对葡萄枝条内超氧化物歧化酶、过氧化物酶与谷胱甘肽过氧化物酶活性以及总酚、木质素与纤维素含量的影响。结果表明,随着处理温度的降低,枝条中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性均呈现先上升后下降的变化趋势;总酚含量呈逐步减少的趋势,且2种葡萄之间存在差异;纤维素含量呈先上升后下降的趋势,与超氧化物歧化酶变化规律基本一致,木质素含量变化无明显规律,谷胱甘肽过氧化物酶经过低温处理后酶活性得到明显提高。

6个葡萄品种对白粉病和霜霉病的抗性

采取田间自然鉴定法,鉴定了6个欧亚种葡萄(Vitis vinifera)品种对白粉病和霜霉病的抗性。结果表明,品种间的白粉病和霜霉病的抗性存在差异,9307为高感品种;凤凰51号、研选5号和维多利亚均为感病品种;矢富罗莎为抗病品种;早紫对白粉病表现为高抗,而对霜霉病表现为抗病。

破眠剂单氰胺对葡萄农艺性状的影响

葡萄(Vitis vinifera L.)萌芽前用主要成分为单氰胺的破眠剂涂抹葡萄品种红提、巨峰和红光结果母枝,研究单氰胺对葡萄物候期、发芽数、结果位、节间长、叶长、叶宽和叶绿素含量的影响。结果表明,采用破眠剂单氰胺药液涂抹葡萄结果母枝的每个芽眼,物候期都提前了,萌芽率明显提高,结果位、节间长、叶长、叶宽和叶绿素含量因品种不同而影响不同。

丛枝菌根真菌对不同生长势葡萄品种生长生理的调控

为了探明丛枝菌根真菌(AMF)对不同生长势葡萄(Vitis L.)品种植株的生长及相关生理指标的调控机制,采用盆栽接种试验,分析接种摩西球囊霉(Glomus mosseae,Gm)4个月后的葡萄植株生长状况及相关生理指标的变化。结果表明,接种Gm使品种AMF侵染率上升了1倍左右,增加了株高、茎粗、生物量及根冠比,其中根系干重的增加最显著;AMF总体上提高或显著提高了各品种的叶绿素含量及SOD和POD活性,从而提高了其光合速率,促进了光合产物的积累,且增强了抗氧化能力,降低了膜脂过氧化水平,促进了植株生长;AMF还降低了各品种根和叶片中的可溶性糖含量,茎中的有所上升;根、茎、叶中的淀粉含量总体呈上升趋势;根中可溶性蛋白质含量显著下降,茎中变化复杂,叶中几乎无变化;根和茎中游离脯氨酸含量总体下降,叶中则变化复杂。可见,接种Gm可明显促进各葡萄品种的生长,可用于弱生长势品种的调控。

八个葡萄品种浆果品质性状主成分分析

用SPSS 19.0软件对8个葡萄(Vitis vinifera L.)品种主要浆果品质性状进行主成分分析,性状包括可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量、糖含量、果形指数。通过降维处理,以3个新的主成分代表原有的5个指标,结果反映了原浆果品质性状83.334%的原始指标信息,表明该分析方法科学、简便、可行,分析结果可作为葡萄择优的指标。

铝、旱双重胁迫下葡萄根系对水杨酸的生理响应

为了研究水杨酸对铝、旱双重胁迫下葡萄(Vitis L.)根系生长及生理特性的影响,探讨铝、旱双重胁迫的缓解途径,试验以葡萄扦插苗为试验材料,研究了水杨酸处理对铝、旱双重胁迫下葡萄根系生长、根系活力、膜脂过氧化系统及渗透调节物质含量的影响。结果表明,铝、旱双重胁迫显著抑制了葡萄根系的长度、比表面积、体积、干重;添加低浓度水杨酸后,使铝、旱双重胁迫下葡萄根系的长度、比表面积、体积、干重均显著增大,但其根冠比显著减小;在铝、旱双重胁迫下,葡萄根系活力显著高于干旱胁迫处理,水杨酸处理能够显著提高铝、旱双重胁迫下葡萄根系的活力。铝、旱双重胁迫可在一定程度上降低膜脂过氧化程度和活性氧含量,增强保护酶活性,减轻对葡萄苗的伤害;加入一定浓度的水杨酸后,铝、旱双重胁迫下葡萄根系对水杨酸的生理响应明显,使MDA含量、氧自由基产生速率和H2O2含量均显著降低,POD活性显著上升。在铝、旱双重胁迫下,可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量略有上升,加入水杨酸后,这些渗透调节物质的含量则大幅度上升。水杨酸缓解葡萄根系铝、旱双重胁迫伤害的适宜浓度为50μmol/L,在此浓度下,水杨酸通过增强保护酶活性和积累大量渗透调节物质来降低铝、旱双重胁迫下氧自由基的产生,进而减轻对葡萄根系的损伤。

葡萄木屑与杏鲍菇废菌渣组合对黑灵芝生长的影响

为开发黑灵芝(Ganoderma atrum J.D.Zhao,L.W.Hsu et X.Q.Zhang)栽培新原料,进行了葡萄(Vitis L.)木屑与杏鲍菇[Pleurotus eryngii(DC.ex.Fr.)Quel.]废菌渣组合对黑灵芝生长的影响试验。结果表明,葡萄木屑富含纤维素与木质素,杏鲍菇废菌渣含较高的无氮浸出物与粗蛋白,二者合理组合对黑灵芝生长具有一定的促进作用。葡萄木屑与棉子壳以60∶20及50∶30比例(W/W)组合的培养料处理可使菌丝生长速度分别达到88、92 mm/d,生物转化率分别达到58.9%、63.1%,显著高于对照;在葡萄木屑与棉子壳以60∶20比例配比组成的培养料基础上,添加250~300 g/kg的杏鲍菇废菌渣,黑灵芝菌丝生长速度可达到101~104 mm/d,菌丝长满菌袋所用时间比对照缩短14-16 d,生物学转化率达79.6%~82.3%。