DMPP与尿素配施对新疆沙砾土壤氮素转化和葡萄叶片光合的影响

研究尿素与硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)混施对新疆沙砾土壤氮素转化及葡萄叶片光合的影响,以期为DMPP科学应用提供理论依据。以葡萄品种“赤霞珠”为供试作物,试验设不施肥、单施尿素以及在尿素中分别添加0.5%、1%、3%、5%的DMPP(含氮量的0.5%、1%、3%、5%),共6个处理,探讨不同浓度DMPP与尿素混施对土壤中NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、硝化抑制率、p H值以及叶片SPAD值、净光合速率和胞间CO_(2)浓度等指标的影响。结果表明:施入尿素使土壤中NH_(4)^(+)-N含量增幅达150 mg/kg以上;与单施尿素相比,添加不同浓度的DMPP不仅可以延缓NH_(4)^(+)-N下降趋势,还能有效降低土壤中NO_(3)^(-)-N上升的趋势,但DMPP在0.5%~5%浓度范围内未发生明显的剂量效应,其中添加1%DMPP作用效果最显著;不同浓度的DMPP对土壤的硝化抑制率也不相同,1%DMPP在第14 d的抑制效果可达到49.60%;与不施肥相比,施入尿素可显著提高叶片净光合速率和SPAD值;利用主成分分析提取出的4个主成分可涵盖原始信息的84.146%,其中1%DMPP处理得分最高。综上所述,尿素与DMPP混施可显著抑制NH_(4)^(+)-N向NO_(3)^(-)-N转化,提高硝化抑制率,降低表观硝化率,使土壤中保持较高水平的NH_(4)^(+)-N含量,同时还可显著提高叶片净光合速率。不同浓度DMPP处理间有一定的显著差异,从经济效益和应用效果综合考虑,新疆沙砾土中以1%DMPP与尿素配施效果最佳。

紫叶风箱果叶绿体基因组特征及绣线菊亚科系统发育分析

紫叶风箱果是我国近年来从北美引入的观赏性花灌木。为了明确紫叶风箱果叶绿体基因组结构特征,阐明紫叶风箱果在绣线菊亚科中的分类地位,使用Illumina NovaSeq 6000测序平台对其叶绿体基因组进行测序,并组装、注释到了其完整叶绿体基因组。结果表明:紫叶风箱果叶绿体基因组呈典型的双链环状四分体结构,全长为159131 bp,大单拷贝区(large single copy,LSC)长87582 bp、小单拷贝区(small single copy,SSC)长18829 bp、反向重复区a(inverted repeats a,IRa)和反向重复区b(inverted repeats b,IRb)长26360 bp;共注释到130个基因,包含83个蛋白编码基因,8个核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)基因,37个转运RNA(transfer RNA,tRNA)基因和2个假基因。共确定12个最优密码子(UUG、AUU、GUU、GUA、UAA、AAA、UCU、UCC、CCU、ACU、GCU、GGU);密码子使用偏好性主要受自然选择影响,突变等因素对其影响较弱。共有27对长序列重复,87个简单重复序列标记(simple sequence repeat,SSR)位点;psbZ、trnG(UCC)、trnfM(CAU)、trnH(GUG)、psbA、rbcL、rpl20、rps12是紫叶风箱果叶绿体基因组中高核苷酸多态性的基因。系统发育结果表明,风箱果属和绣线梅属的物种亲缘关系较近。

‘烟富3’苹果不同砧木嫁接对其^(15)N-尿素吸收利用的影响

新疆地区土壤盐碱化严重,有机质含量少,不合适的砧木嫁接经常导致苹果树体黄化,长势衰弱。以八棱海棠(Malus micromalus Makino)、平邑甜茶(M.hupehensis Rehd.)和新疆野苹果[M.sievesii(Ledeb.)Roemer]3种砧木嫁接‘烟富3’苹果,采用^(15)N同位素示踪技术,研究在施加穴贮砖条件下各嫁接组合生物量、根系形态(根长、根表面积、根体积)、^(15)N吸收利用及土壤残留的差异。总体上,不同砧木的生物量为八棱海棠>平邑甜茶>新疆野苹果,根冠比则为新疆野苹果>平邑甜茶>八棱海棠,3个土层深度的根系形态均为八棱海棠>平邑甜茶>新疆野苹果;八棱海棠在叶中的Ndff值、^(15)N分配率最大,并且植株总氮量、^(15)N的吸收量和^(15)N利用效率最大,而新疆野苹果在根部的Ndff值和^(15)N分配率最大;从土壤^(15)N的累积量来看,3种砧木在0~45 cm土层^(15)N的累积量表现为新疆野苹果>平邑甜茶>八棱海棠。综上,3种砧木中,八棱海棠嫁接植株生长量最大,植株总氮量和植株^(15)N利用效率最大,对新疆地区的盐碱土壤有较好的适应性。

辣椒果实中辣椒素的研究进展

辣椒是人们日常生活中重要的蔬菜和调味品,在全球范围内均有种植。辣椒素类物质是辣椒果实中“辣味”的来源,经研究发现其具有杀虫、镇痛、抗癌和减肥等作用。综合概括了辣椒的起源、种植现状和辣椒素类物质的合成途径及其合成中参与的酶类和相关调控基因等研究进展,指出了目前辣椒素类物质相关研究的不足,并展望了未来的研究方向,以期为辣椒育种工作者育成高含量辣椒素的优质辣椒新品种提供重要参考。

低温胁迫下外源NO与GSH协同作用提高黄瓜幼苗耐冷性

以冷敏感品种‘津研四号’黄瓜为试材,利用培养箱模拟低温逆境(昼10°C/夜6°C),研究外源亚硝基铁氰化钠(SNP, NO供体)、还原型谷胱甘肽(GSH)以及SNP+GSH对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:与对照相比,低温24和48 h后,喷施SNP (T1)、GSH (T2)均显著增强过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性[超氧化物歧化酶(SOD)活性只在低温24 h显著增强],显著抑制过氧化氢(H2O2)与丙二醛(MDA)的积累,减轻活性氧(ROS)积累引起的细胞氧化损伤,增强光化学淬灭系数(qP)、光系统II (PSII)相对电子传递速率[rETR(II)]、PSII最大光合效率(Fv/Fm)、PSII实际光合效率[Y(II)]、PSII吸收光能用于光化学反应相对份额(P),抑制PSII次级电子受体QA氧化还原状态(1-qP),减小天线热耗散相对份额(D)、光系统I (PSI)与PSII间激发能分配不平衡性(β/α-1),通过增强PSII效率,平衡激发能在PSI和PSII间不均匀分配的状态,以缓解低温下光合作用的抑制,最终提高黄瓜耐冷性。相比之下,低温48 h后,SNP+GSH (T3)预处理组的SOD、POD、APX、qP、rETR(II)、Fv/Fm、Y(II)、Y(NPQ)、P均为最大值, H2O2、MDA、1-qP、Y(NO)、β/α-1均为最小值。综上, SNP和GSH的单独使用可以缓解低温胁迫对黄瓜幼苗的不利影响,但联合使用的效果更好,意味着二者可能具有协同作用。