An Approach for Micropropagation of Blueberry (<i>Vaccinium corymbosum</i>L.) Plants Mediated by Temporary Immersion Bioreactors (TIBs)

A new procedure for blueberry (Vaccinium corymbosum L.) micropropagation in programmed Temporary Immersion Bioreactors (TIBs based on two separate bottles) was developed for the commercial genotypes Biloxi, Sharp Blue and Brillita. Plant cultures were developed in a controlled environment with 0.4 MPa CO2 enrichment, sucrose-reduced medium, and light intensity of 60 mM m-2·s-1. Principal component analysis showed that component 1 (C1) grouped 64.08% of the total variability, while the first two components accounted for 86.97%. Representation of the principal components demonstrated three clusters corresponding with the blueberry genotypes, and within each cluster plants micropropagated in agar-base medium grouped separately from those plants multiplied in TIBs. Both plant number and total internodes traits (related to the productive efficiency) were demonstrated superior in blueberries propagated in TIBs. Additionally, when transferred to greenhouse conditions, blueberries propagated in TIBs showed higher adaptability and growing rates than those cultured by the conventional approach, altogether evidencing the occurrence of a photomixotrophic stage in the vitroplantlets cultured in TIBs.

不同蓝莓品种幼苗氮素利用效率和适宜施氮水平分析

为筛选蓝莓(Vaccinium spp.)氮高效品种及探究不同蓝莓品种幼苗的适宜施氮水平,本研究以长江流域4个蓝莓主栽品种‘莱格西’(‘Legacy’)、‘绿宝石’(‘Emerald’)、‘优瑞卡’(‘Eureka’)和‘蓝美1号’(‘Lanmei 1’)为实验材料,通过盆栽实验,设置不施氮(0.000 g·kg^(-1))、低氮(0.214 g·kg^(-1))、中氮(0.429 g·kg^(-1))和高氮(0.857 g·kg^(-1))4个处理,分析不同施氮水平下不同蓝莓品种幼苗农艺性状及氮素利用效率的差异。结果显示:‘莱格西’和‘绿宝石’属于低氮高效型,‘优瑞卡’属于中氮高效型,‘蓝美1号’属于氮高效型。随着施氮水平的提高,4个蓝莓品种幼苗的单株干质量增加量,株高,冠幅,基径,叶片叶绿素相对含量,根、茎、叶和单株氮素增加量,以及单株磷素增加量总体呈上升趋势;单株分枝数和单株钾素增加量呈先上升后趋于稳定的变化趋势;氮素效率、氮素吸收效率和氮素生理利用效率总体呈先上升后下降的变化趋势;根冠比则总体呈下降趋势。相关性分析结果显示:在不施氮和3个施氮水平下,蓝莓幼苗的氮素效率与单株干质量增加量、茎氮素增加量、单株氮素增加量、单株磷素增加量、单株钾素增加量、氮素吸收效率均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关。综合分析结果表明:‘蓝美1号’为氮高效品种,可作为氮高效遗传改良种质资源;单株干质量增加量可作为蓝莓氮素利用效率评价的重要指标;氮高效品种‘蓝美1号’和中氮高效品种‘优瑞卡’幼苗的推荐施氮水平为0.429 g·kg^(-1),低氮高效品种‘莱格西’和‘绿宝石’幼苗的推荐施氮水平为0.214 g·kg^(-1)。

秋季剪梢对温室蓝莓芽分化及内源激素的影响

花芽分化是蓝莓开花结实的基础,秋季剪梢是温室蓝莓栽培管理中的重要措施之一,可有效调节其花芽分化。为探明秋季剪梢对温室蓝莓花芽分化及期间芽中内源激素变化的影响,于秋季对日光温室内5年生北高丛‘M7’蓝莓树体上的健旺直立枝条进行剪梢处理,以未剪梢为对照。在明确2种处理下新梢腋芽花芽分化差异的基础上,分析未剪新梢上、中部腋芽与剪梢后的新梢上部腋芽中赤霉素(gibberellin A_(3),GA_(3))、生长素(indoleacetic acid,IAA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和玉米素(zeatin,ZT)含量以及IAA/ABA、ABA/ZT的比值变化。结果表明,与未剪梢相比,剪梢处理明显加快了温室蓝莓花芽分化的进程,花芽数量和花芽率分别显著提高4和7倍,花芽直径显著提高78.26%;剪梢处理上部芽中的GA_(3)含量在其成花诱导期较未剪梢显著降低32.74%,而后花器官原基形成时期又持续升高,且显著高于未剪新梢上、中部芽内GA_(3)含量;剪梢处理上部芽内的IAA含量在其成花诱导期显著高于未剪梢中部芽,却显著低于未剪梢上部芽,在其花器官原基形成期显著低于未剪梢中部腋芽。在剪梢后留存新梢的上部腋芽成花诱导过程中,ABA与IAA呈极显著正相关关系,且ABA/ZT值先大幅升高,且显著高于未剪梢中部芽;而在剪梢上部芽的花器官原基形成过程中,IAA/ABA的值均高于未剪枝中部芽。即秋季剪梢处理通过先大幅降低芽内GA_(3)和ZT的含量、升高IAA含量并提升ABA/ZT的比值来诱导温室蓝莓花芽分化并加快其花芽分化进程,而后通过提高GA_(3)含量、降低IAA含量,并维持较高的IAA/ABA值来促进温室蓝莓花器官原基的发育。以上结果为探讨秋季剪梢对蓝莓花芽分化的作用机理及温室蓝莓花芽分化的调控提供理论依据和技术支撑。

融合Transformer和LSTM的蓝莓根区土壤含水量预测模型

针对土壤含水量预测模型存在难以解决非线性复杂特征、易陷入局部极小值等问题,构建融合Transformer和LSTM的土壤含水量深度学习预测模型(Transformer-LSTM)。采集山东省青岛市黄岛区丁家寨村蓝莓(Vaccinium spp.)生产区冷棚与露天2个站点的蓝莓根区土壤和气象数据作为建模数据,根据皮尔逊相关性和偏自相关性分析选择模型的数据输入特征与输入长度,与单一的Transformer模型和LSTM模型进行对比分析,评估模型对土壤含水量的预测性能。结果表明,Transformer-LSTM模型在预测精度上均优于单一的Transformer模型和LSTM模型,Transformer-LSTM模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、决定系数(R^(2))分别为0.245 9、0.572 0、0.012 1、0.960 6。Transformer-LSTM模型可以更全面地提取蓝莓种植环境因子输入序列中的特征信息,有效提升土壤含水量因子预测精度和水平。

鄂州市蓝莓种植气象条件及主要气象灾害分析

为保障鄂州市蓝莓(Vaccinium spp.)优质高产栽培,利用鄂州国家气象观测站1959-2022年的数据,依据蓝莓生长发育所需气象条件,分析鄂州市蓝莓生育期温度、水分、光照条件及主要气象灾害的可能影响。结果表明,鄂州市温度、水分和光照条件较好,适宜蓝莓生长;霜冻、低温冷害对鄂州市蓝莓生长影响不大;鄂州市低温连阴雨天气较多,对蓝莓生长不利,应提前采取相应措施;高温热害和极端大风对蓝莓果园有一定影响,需重点防范。应重点针对低温连阴雨、高温热害和大风等气象灾害进行预报预警,使蓝莓种植户能及时采取有效措施,规避或减轻灾害损失。

中国蓝浆果生产现状(英文)

全面报道了蓝浆果(VacciniumL.spp.)在中国的生产情况,共分为南、北两大区域。北区是指以吉林省为主的东北地区,南区指长江以南广阔的酸性红壤土地区。果用野生种只分布在东北地区。自20世纪80年代起开始引种欧美栽培品种,共达60余个。在北区以吉林农业大学为主,在南区以江苏省·中国科学院植物研究所为主, 采用组培和扦插方法繁殖,南、北两区均各有年产百万株以上苗木的能力。在南、北两区的适宜地区,如吉林、江苏和贵州等省,都已选出各自的适栽品种,栽培后的产量和果实质量分别均可达到国外优良水平,显示了蓝浆果在中国发展的巨大前景。

高效提取越橘成熟组织基因组DNA的方法

为从越橘成熟组织中提取高质量DNA,对CTAB法进行改良,并与常规CTAB法及快速CTAB法的提取效果进行比较。结果表明：改良方法提取获得的DNA产量大、纯度高,DNA产量平均为192μg/g,OD260/OD280在1.75-1.85之间,所得DNA能被限制性内切酶完全消化,以其为模板进行SRAP-PCR扩增,能得到清晰、稳定的条带,证明改良方法适于越橘成熟组织DNA的提取。

兔眼蓝莓在贵州的引种栽培试验及应用评价

在贵州省植物园和贵州省麻江县分别进行了兔眼蓝莓12个品种和6个品种的引种栽培和繁殖试验研究，结果表明：在贵阳地区和麻江县的引种栽培成活率分别为87．5％和84．6％，成活苗木长势良好，枝条生长和开花习性表现正常，果实品质好。通过加强种植园的田间管理，并适时、适量地对果枝进行整形修剪是实现其优质丰产的主要途经。苗木移栽成活率大苗比小苗高。土壤最适pH4．8。最佳栽植密度为2m×（1．2～1．6）m，是贵州大面积酸性红、黄壤山地适宜引种栽培的优良树种。结合试验结果对贵州自然气候条件和农业种植区划对兔眼蓝莓的推广应用栽培及其生产管理和发展趋势进行了讨论。

越橘基因组DNA的快速提取及分析

为了从富含多酚、多糖及色素的越橘叶片中提取适用于分子生物学研究的高质量基因组DNA。以越橘幼叶为实验材料,比较了CTAB、SDS、高盐低pH值3种提取方法,获得了一种以CTAB法为基础的分离高质量完整DNA的简便、快速方法。用紫外分光光度计、琼脂糖凝胶电泳、RAPD-PCR、酶切等方法对获得的DNA进行了分析,结果表明,快速CTAB法所提取的DNA产量高、质量好,完全能够满足RAPD、PCR等分子生物学实验的要求。

蓝莓嫩枝扦插繁殖技术

研究了蓝莓品种公爵、美登、蓝丰、康维尔、北陆、斯卫克、北蓝、北村嫩枝扦插的生根率;并以北陆为试材,进行了不同基质扦插、不同质量分数的不同生根剂处理插穗、不同扦插时间、不同插穗类型对生根影响的试验,结果表明:8个品种嫩枝扦插生根率依次为86.3%、68.9%、66.7%、66.4%、45.3%、42.5%、31.0%、28.3%;嫩枝扦插以泥炭藓作为基质最好;以IBA1000×10-6速蘸,NNA150×10-6、IBA50×10-6或"ABT2号"50×10-6浸泡插穗基部2h,效果较好;在7月中旬用生根剂IBA处理插穗,取自枝条中部的生根率最高。

美国蓝浆果的引种

１９８８年由美国引入１２个兔眼蓝浆果（ＶａｃｉｎｉｕｍａｓｈｅｉＲｅａｄｅ）品种，在江苏南京和溧水两地试种。１０年来生长结果正常，产量和品质与原产地无显著差异，引种获得成功，证明兔眼蓝浆果能适应本地区自然条件。单株产量平均７．５１ｋｇ，品种间差异显著，最高９．８６ｋｇ，最低１３４ｋｇ。单位投影面积产量３．１０ｋｇ／ｍ２，最高４．０６ｋｇ／ｍ２，最低１．１３ｋｇ／ｍ２。高于或至少不低于原产区产量记录。据此预测，栽植距离适宜时，在本地区亩产量可达１５００～２０００ｋｇ以上。大多数品种果实糖酸比很高，鲜食风味好，氨基酸含量中等，矿质元素Ｚｎ和Ｓｅ含量高。兔眼蓝浆果可在江苏南部丘陵地区发展；此外，还应将试验扩大到南方红黄壤地区；并对本国野生资源开展研究和利用。

干旱和淹水处理对蓝浆果生长和光合特性的影响

以兔眼蓝浆果（Vaccinium ashei Reade）品种‘粉蓝’（‘Powderblue’）和南方高丛蓝浆果（V. corymbosum hybrids）品种‘南月’（‘Southmoon’）优选系A47的1年生盆栽苗为供试材料,研究了持续干旱和淹水处理对它们的生长及光合特性的影响。结果表明：随着干旱和淹水处理时间的延长,‘粉蓝’和A47幼苗的枝叶萎蔫干枯和叶片脱落等受害症状加剧,生长指标和光合参数显著下降。干旱和淹水处理35 d,二者的枝长、枝长增长量、根系和茎叶干质量、植株增长量和相对生长速率均显著低于对照,根冠比与对照无显著差异；干旱和淹水处理14 d,二者的叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于对照,而胞间CO2浓度总体上与对照无显著差异或略高于对照。随干旱和淹水处理时间的延长（0~35 d）,‘粉蓝’和A47幼苗叶片的叶绿素含量指数逐渐下降且总体上小于对照, PSⅡ最大光化学效率和有效光量子产量总体上呈先升后降趋势且在处理的中后期均低于对照。研究结果表明：干旱和淹水处理对‘粉蓝’和A47幼苗的生长和光合特性均有明显的抑制作用,但干旱和淹水胁迫条件下二者的生长和光合特性变化幅度有一定差异,且二者对干旱胁迫的敏感性较强。

冬季自然降温对三种蓝莓抗寒生理指标的影响

在东北地区冬季自然低温条件下,以蓝莓(Vaccinium spp.)3个品种美登、北村、圣云为材料,研究了蓝莓一年生枝条内渗透调节物质及保护酶活性的变化,探究蓝莓冬季自然降温过程中的御寒机理。结果表明,整个冬季随着气温降低,蓝莓枝条内可溶性糖含量呈上升趋势;降温初期可溶性蛋白质的积累与抗寒性发展有关,但后期蓝莓不同品种变化趋势各不相同;脯氨酸含量先上升后下降,其积累对圣云的影响大于美登和北村;保护酶活性明显变化,其中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先上升后下降的趋势。

不同生物质炭对蓝莓幼苗叶片光合性能和生长的影响

通过盆栽试验,研究添加不同用量蓝莓枝条生物质炭和玉米秸秆生物质炭对黄棕壤理化性质及蓝莓(Vaccinium spp.)幼苗叶片光合性能和生长指标的影响。结果表明:与纯土对照(CK0)相比,施用生物质炭显著降低了土壤容重,显著提高了土壤总孔隙度。与CK0处理相比较,添加体积分数10%和20%生物质炭后,蓝莓幼苗叶片叶绿素含量指数(CCI)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均有所提高。添加体积分数20%生物质炭后,蓝莓幼苗各光合指标与常规土壤改良对照〔V(土壤)∶V(草炭)∶V(珍珠岩)=60∶20∶20,CK1〕无显著差异。2种生物质炭均以添加量为体积分数20%时对蓝莓幼苗生长的促进作用最大;其中,与CK0处理相比,添加20%玉米秸秆生物质炭处理〔V(土壤)∶V(玉米秸秆生物质炭)∶V(珍珠岩)=60∶20∶20,CB20〕可显著提高蓝莓幼苗单株的总枝长、总叶面积、地上部干质量和总干质量,且除单株总叶面积显著低于常规土壤改良对照外,CB20处理的其余各生长指标均与常规土壤改良对照无显著差异。对单株总干质量与生物质炭添加量进行回归分析发现,玉米秸秆生物质炭最佳添加量为17.1%。综上所述,在黄棕壤中添加适量玉米秸秆生物质炭可促进蓝莓植株生长,玉米秸秆生物质炭在蓝莓栽培土壤改良上具有一定的应用潜力。

安徽蓝莓种苗组培扦插繁育技术初探

[目的]研究蓝莓组培繁育技术,为发展蓝莓产业化生产提供技术支撑。[方法]以6个兔眼蓝莓品种、5个高丛蓝莓品种和2个半高丛蓝莓品种的带芽茎段为外植体,进行丛生芽的诱导培养、继代培养、生根和温室锻炼和大田移栽试验,还进行了蓝莓扦插繁育技术试验。[结果]不同的蓝莓具有不同的最佳繁育方法,高丛和半高丛蓝莓适宜组培繁育,而兔眼蓝莓适宜绿枝扦插繁育。蓝莓在丛生芽诱导培养基WPM+ZT 2.0 mg/L、继代增殖培养基WPM+ZT1.0 mg/L、生根培养基1/2WPM+IBA 0.1 mg/L培养,生根率达30%～70%,试管苗经温室锻炼后成活率达60%。[结论]安徽发展蓝莓产业化生产条件优越,具有广阔前景。

我国越橘属植物在食品领域中的综合利用

在概述越橘属植物的种类、分布及营养功能成分的基础上,重点综述了乌饭树、蓝莓等典型越橘属植物资源综合利用技术的研究现状,为今后越橘属植物资源的深入研究与产品开发提供参考依据。

利用生物反应器接触培养法增殖笃斯越橘丛生苗

笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）又称蓝浆果,属杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium）（李亚东,2001）,广泛分布于北半球。中国野生笃斯越橘资源主要分布在大兴安岭、小兴安岭地区（李亚东等,2001）。笃斯越橘果实具有营养保健作用（李亚东等,2004）,包括消除眼睛疲劳、软化血管、

低温处理后4个越橘品种部分生理指标的比较及其抗寒性分析

以‘美登’（‘Blomidon ’）、‘北陆’（‘Northland ’）、‘蓝丰’（‘Bluecrop ’）和‘密斯梯’（‘Misty ’）4个越橘（ Vaccinium spp.）品种为研究对象,对经-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃和-40℃低温处理后各品种枝条的相对电导率（ REC）、丙二醛（ MDA）含量、过氧化物酶（ POD）和过氧化氢酶（ CAT）活性以及各指标的增长量进行比较；在此基础上,建立各品种REC值与温度的Logistic方程并获得各品种的低温半致死温度（ LT50）,初步确定各品种的抗寒性。结果表明：经不同低温处理后,各品种枝条的REC 值以及 POD 和 CAT 活性总体上极显著（P〈0.01）高于对照（10℃）,MDA含量极显著或显著（P〈0.05）高于对照。随处理温度降低,各品种枝条的REC值和MDA含量逐渐升高,但不同品种间这2个指标的变幅不同；各品种枝条的POD和CAT活性随处理温度降低呈“单峰型”曲线,但不同品种枝条POD和CAT活性的峰值及其达到峰值的处理温度均存在差异,其中,经-25℃低温处理后品种‘密斯梯’枝条的POD和CAT活性最高,而其余3个品种的POD和CAT活性经-30℃低温处理后最高。总体上,品种‘密斯梯’枝条的REC值和MDA含量增长量处于较高水平,POD和CAT活性增长量处于较低水平；而品种‘美登’枝条的REC值和MDA含量增长量则处于较低水平,POD和CAT活性增长量处于较高水平。各品种的Logistic方程拟合度为0.8622-0.9778,且各品种间的拟合度差异均达到极显著或显著水平；REC值与温度的相关性极显著,其相关系数为0.9285-0.9888；品种‘密斯梯’、‘蓝丰’、‘北陆’和‘美登’的LT50值分别为-18.87℃、-26.85℃、-27.52℃和-30.83℃。综合分析结果显示：LT50值、MDA含量变化量、保护酶活性及其变化量均可作为越橘品种抗寒性的评价指标,据此初步确定供试4个越橘品种抗寒性由强至弱依次为‘美登’、‘北陆’、‘蓝丰’、‘密斯梯’。

越橘粗提物体外抑菌活性及稳定性的研究

研究了两种越橘(野生蓝莓和红豆越橘)粗提物的抑菌作用及稳定性。方法:采用牛津杯法探讨越橘果粗提物对6种食源性致病菌和1种食品中常见腐败菌的抑菌作用及温度、pH、紫外线等因素对抑菌稳定性的影响。结果:越橘对金黄色葡萄球菌等7种细菌具有明显的抑菌作用,最大抑菌直径可达30mm。经测定,野生蓝莓对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气肠杆菌、志贺氏菌、溶血性链球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌7种菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为:9.38、18.75、18.75、37.50、37.50、18.75、18.75mg/mL;红豆越橘的最低抑菌浓度(MIC)分别为:18.75、18.75、37.50、37.50、37.50、18.75、18.75mg/mL。野生蓝莓较红豆越橘提取物抑菌活性稳定,受紫外线照射、温度、无机盐等因素影响较小。结论:越橘提取物具有较强的广谱抑菌效果,且受外界影响小,抑菌稳定性好。在食品中添加越橘提取物,既能提高食品的功能品质,又能提高食品的卫生安全。

越橘稔性与花粉超微结构相关性研究

为进一步研究越橘结实率低是否与花粉形态结构有关,在扫描电镜下观察比较了5个具有不同结实率的兔眼越橘品种的花粉形态结构。结果表明,花粉粒的外形为4个分体结合成的准四面体,表面具脑纹状或不规则雪溶状纹理,并多处凹陷。萌发孔沟多为3对(顶分体3条,侧分体各对应1条),以四面体几何中轴为中心,中心对称分布于四面体的3个侧面。萌发孔沟的长度、宽度、孔盖长宽与形状、突起的程度等,在个体间有差异。在花粉群体的观察中发现:花粉萌发率最低的杰兔品种花粉粒中,有明显“干瘪”形状的花粉粒比例高达80.00%。这些花粉粒分体表面的明显凹陷,影响到四分体整体的充盈和饱满程度。并在文中提出了用极坐标描述花粉四合体的方法。