甘薯源库发育及产量品质对氮源和施氮量的响应

通过大田试验研究氮源、施氮量及其互作对鲜食型甘薯鸣门金时全生育期源库发育及其与产量和品质形成的关系。结果表明:施氮提高了栽后70~110 d功能叶叶绿素(Chl)含量和净光合速率(Pn),提高了单株结薯数、平均单薯重和产量,显著增加了可溶性糖(soluble sugars,SS)、蔗糖、可溶性蛋白(soluble proteins,SP)、多酚和维生素C(VC)的含量,显著降低了淀粉的含量。在相同氮源下,栽后30~120 d,茎和叶鲜重随施氮量增加而显著增加;平均单株结薯数、平均单薯重和平均单株薯重随施氮量增加先增加后降低,在施氮量120 kg/hm^(2)时最大;T/R(Top/Root)随施氮量的增加先降低后升高,在施氮量120 kg/hm^(2)时最低;施氮量120 kg/hm^(2)的单株结薯数和产量最高。在高产施氮量120kg/hm^(2)下,与酰胺态氮素和硝态氮素相比,铵态氮素在栽后70~110d显著提高了Chl含量和Pn;栽后30d显著提高了叶和茎鲜重;栽后30~120 d显著提高了单株结薯数;栽后60~120 d显著提高了单株薯重。在收获时,铵态氮素120 kg/hm^(2)显著提高了商品薯产量,增产途径主要是显著增加了单株结薯数;显著提高了SS含量、蔗糖含量、SP含量和VC含量,改善了风味品质。

细胞壁转化酶调控番茄响应灰霉菌侵染的转录组分析

由死体营养型病菌(necrotrophic pathogen)灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)侵染引起的灰霉病是番茄生产上的常见病害,可导致番茄大面积减产甚至绝收。蔗糖分解代谢在植物抗病中发挥着重要作用,不仅可为植物防御反应提供碳骨架和能量,还可通过信号途径调控抗病基因的表达。研究表明,分解蔗糖的细胞壁转化酶(cell wall invertase,CWIN)可增强植物对死体营养型病害的抗性。然而,目前尚无CWIN对番茄灰霉病抗性影响的相关研究。本研究以CWIN活性上调的转基因番茄(RNAi/R)及野生型番茄(WT/W)为材料,对其叶片进行灰霉菌(Bc)离体接种,研究CWIN对番茄灰霉病抗性的影响,同时对接种后12、60 h的叶片进行取样,通过转录组测序初步阐明CWIN调控番茄灰霉病抗性的分子机制。结果表明:(1)提高番茄CWIN活性可增强番茄叶片对灰霉病菌的抗性。(2)KEGG注释表明,接种12 h的DEGs(W-Bc-12 h-vs-R-Bc-12 h)共获得5个显著性富集通路,包括次生代谢物生物合成(biosynthesis of secondary metabolites)、代谢途径(metabolic pathways)、DNA复制(DNA replication)、淀粉和蔗糖代谢(starch and sucrose metabolism)以及甾族化合物生物合成(steroid biosynthesis);接种60 h的DEGs(W-Bc-60 h-vs-R-Bc-60 h)则未发现显著性富集通路,表明接种早期是CWIN调控番茄抗病性的关键时期。(3)植物-病原菌互作图分析表明,参与超敏反应和防御相关基因诱导的富含亮氨酸重复(LRR)受体类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因FLS2和热激蛋白基因HSP90在接种后的RNAi叶片中上调,其可能是CWIN增强番茄抗病性机制中的重要基因。(4)植物激素信号通路和MapMan作图分析表明,接种后RNAi番茄的抗病激素茉莉酸(JA)和乙烯(ET)信号途径上调,同时水杨酸(SA)信号途径减弱,表明其可能共同作用提高RNAi番茄的抗病性。此外,接种后RNAi番茄叶片的生长促进激素生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)信号途径增强,而衰老促进激素脱落酸(ABA)信号途径减弱,这样可以抑制病菌侵染期间细胞的死亡,从而阻止死体营养型病菌灰霉病菌从死亡寄主细胞上获得必要的养分用于侵染。此外,MapMan作图还揭示接种后RNAi番茄叶片在细胞壁增厚、蛋白水解、活性氧(氧化还原状态和过氧化物酶)、次生代谢物方面也得到极大的加强,这些途径均有助于提高番茄的抗病性。综上,提高CWIN活性可增强番茄灰霉病抗性,转录组分析不仅验证已有的CWIN抗病分子机制,如细胞壁加厚、活性氧积累和超敏反应(HR)、抗病激素积累(SA和JA/ET)、病程相关蛋白(如HSP和PR)和次生代谢物的合成(如植物毒素和多酚等)等,而且还挖掘出一些新的CWIN抗病机制,包括生长促进激素(IAA和CTK)和衰老促进激素(ABA)信号途径和蛋白水解途径。研究结果可为下一步利用基因工程、分子育种等现代生物技术手段提高番茄灰霉病抗性提供理论指导。

定植早期多效唑处理对甘薯块根发育及其蔗糖代谢的影响

施用多效唑(PBZ)可显著提高甘薯块根产量并改善其品质,同时蔗糖分解酶在甘薯块根发育中发挥着重要的调控作用。但目前尚不清楚PBZ调控甘薯块根发育的生理生化机制,更不清楚蔗糖代谢在其中发挥的具体作用。本研究以海南鲜食甘薯主栽品种高系14为材料,研究栽培早期(定植后20~30 d)喷施PBZ对其块根产量、单薯鲜重和单株结薯数,以及不同发育阶段(定植后30、60、90、120 d)块根中的淀粉和可溶性糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)含量、蔗糖分解酶活性及其基因家族成员表达水平的影响,以明确PBZ调控甘薯块根发育的蔗糖代谢相关生理生化机制。结果表明:(1)PBZ可通过提高块根单薯鲜重而不是单株结薯数来增加甘薯产量,同时还可以增加块根中的可溶性糖含量和淀粉含量,改善块根品质;但PBZ的增产和改善品质的效果仅发生在处理后的定植早期(定植后30~60 d),在定植后期(定植后90~120 d),PBZ处理对产量和品质无显著影响。(2)PBZ处理显著增加块根的蔗糖合成酶(Sus)、细胞壁转化酶(CWIN)和细胞质转化酶(CIN)活性,但对液泡转化酶(VIN)活性无显著影响。与CWIN和CIN相比,Sus活性上升的时间更早、幅度更大,即PBZ处理下Sus的活性在定植后30 d即显著上升,而CWIN和CIN的活性在定植后60 d才显著上升;在其他时期(特别是定植后期),PBZ处理对Sus、CWIN和CIN活性均无显著影响。(3)对Sus、CWIN和CIN基因表达量的测定表明,在块根中表达的5个Sus基因(IbSus2、IbSus5~7和IbSus9)的表达量在块根发育早期(定植后30 d)均受到PBZ的显著诱导。此外,在块根中表达的7个CIN基因中有3个CIN基因(IbCIN3、IbCIN7和IbCIN8)、在块根中表达的3个CWIN基因中有2个(IbCWIN2和IbCWIN4)基因的表达水平在定植后60 d受到显著诱导。但在其他时期(特别是定植后期),PBZ处理对相关基因家族成员表达水平均无显著影响。结合前人的研究结果,推测PBZ处理下Sus表达和活性增加的时间更早、幅度更大,可以促进淀粉的快速积累和块根的快速膨大,而随后CWIN和CIN表达和活性的上升则可增加块根中的可溶性糖含量,改善甘薯品质,同时为淀粉的合成和块根的膨大提供一定的能量供应。本研究还鉴定出上述3种蔗糖分解酶基因家族中受PBZ诱导表达的特定成员。PBZ对甘薯块根产量、品质、蔗糖分解酶活性及其基因表达水平的影响主要发生在PBZ处理后的短时期内,随着时间的延长,PBZ对上述指标的影响逐渐消失。因此,生产上为了提高甘薯产量,有必要在全生育期进行PBZ处理。上述研究结果可为下一步通过品种选育和栽培措施等手段实现优质、高产甘薯生产提供理论依据。

甘薯PEBP基因家族鉴定以及影响甘薯块根发育候选PEBP基因的鉴定

磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)在植物中广泛存在,在调控开花、种子休眠以及地下储藏器官(如马铃薯块茎和洋葱鳞茎)形成中发挥着重要作用。但目前有关甘薯(Ipomoea batatas)PEBP基因家族成员的研究较少,且尚未有研究系统揭示调控甘薯块根发育的关键PEBP家族成员。本研究首先通过生物信息学分析对甘薯基因组中PEBP基因家族成员的数量和种类进行鉴定,然后通过PEBP基因表达的组织特异性分析、PEBP基因在不同发育时期块根中表达水平的动态变化及其与糖转运蛋白SWEET基因表达水平之间的相关性分析,系统筛选出调控甘薯块根发育的候选PEBP基因家族成员并初步揭示其可能的调控机制。结果如下:(1)从甘薯基因组中共鉴定出15个PEBP基因,聚类分析将其分为4个亚家族:5个FT-like成员(IbFT1~5)、6个TFL1-like成员(IbTFL1~6)、2个MFT-like成员(IbMFT1~2)和2个PEBP-like成员(IbPEBP1~2)。(2)聚类分析结果表明,IbFT5可能会促进甘薯块根发育,而IbTFL3可能会抑制其块根发育。(3)甘薯PEBP基因表达的组织特异性分析表明,在根系高表达的PEBP基因中,只有IbFT5、IbTFL4和IbTFL6不仅在根系的表达水平高于在其他组织中的表达水平,而且和根系中其他PEBP家族成员的表达水平相比,这3个基因的表达水平也是最高的,因此推测这3个PEBP基因可能会促进块根膨大。(4)对上述2种方法得到的4个候选PEBP基因(IbFT5、IbTFL3、IbTFL4和IbTFL6)在不同发育时期块根(定植后30、60、90、120 d)中的表达水平测定结果表明,随着块根的发育,IbFT5、IbTFL4、IbTFL6的表达水平显著上升,特别是在块根快速膨大期(60~90 d),而IbTFL3的表达水平在块根快速膨大期(60~90 d)则快速下降。因此,IbFT5、IbTFL4、IbTFL6可能促进块根发育,而IbTFL3则可能抑制块根发育。(5)伴随着IbFT5、IbTFL4、IbTFL6的表达水平的升高,块根中高表达的5个SWEET基因中有4个(IbSWEET4、IbSWEET11、IbSWEET16和IbSWEET19)的表达水平均呈现不断下降的趋势,这与马铃薯的研究结果相似,表明甘薯PEBP基因可能也是通过抑制SWEET蛋白活性,从而促进糖分通过更高效率的共质体转运途径向块根进行运输最终促进块根发育。综上,本研究不仅确定了甘薯基因组中PEBP基因家族成员的数量和种类,而且还筛选出4个可能影响甘薯块根发育的候选PEBP基因,为进一步提高我国甘薯的产量提供理论依据。

不同刈割时期对甜高粱农艺性状及营养品质的影响

为了确定不同品种甜高粱的最佳刈割时期,以海甜1号、M-81E和绿巨人为试验材料,在海南省东方市上红兴村种植3个品种的甜高粱。分别在抽穗期、乳熟期、蜡熟期3个生育时期刈割,测定了3个品种的株高、茎粗、单株鲜质量、单株干质量、产量等农艺性状和粗蛋白、酸中性纤维、可溶性糖等营养品质指标,旨在为甜高粱种植、刈割提供参考依据。结果表明,海甜1号、M-81E的植株高度在乳熟期达到最大,分别为317.76、294.06 cm,绿巨人的植株高度在蜡熟期达到最大值354.06 cm。海甜1号和绿巨人的单株鲜质量和小区产量从抽穗期到乳熟期显著增加,在乳熟期达到最大值,分别为1996.71 g和2240.97 g、28.99 kg和32.13 kg。M-81E的单株鲜质量和小区产量从抽穗期到蜡熟期逐渐递减,在抽穗期达到最大值,分别为1667.55 g和24.11 kg。海甜1号、M-81E和绿巨人的单株干质量和干物质含量从抽穗期到蜡熟期都是递增。海甜1号和绿巨人的中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量从抽穗期到蜡熟期都是先增加后减少;M-81E则是递减的趋势。3个品种的可溶性糖和粗灰分含量从抽穗期到蜡熟期皆是递增的趋势。3个品种的粗蛋白含量从抽穗期到蜡熟期皆是递减的趋势。海甜1号和M-81E的相对饲用价值在蜡熟期达到最大,分别为117.20和142.55,绿巨人在抽穗期达到最大值95.43。不同刈割时期对甜高粱农艺性状及营养指标的影响存在显著差异,综合农艺性状和营养指标,海甜1号和绿巨人在乳熟期到蜡熟期刈割比较合适,M-81E在抽穗期到乳熟期刈割比较合适。

外源抗坏血酸对网纹甜瓜抗早衰和果实品质的影响

为研究叶面喷施不同浓度AsA对延缓海南冬春设施网纹甜瓜早衰和果实品质的影响,对5个浓度(0(ck)、1、3、5、7、9 mmol/L)AsA叶面喷施处理下网纹甜瓜生长状况、抗氧化酶活性、果实品质以及矿质元素含量情况进行分析。结果表明,与ck相比,5~9 mmol/L AsA处理能显著提高甜瓜叶宽、叶长、叶片叶色值。在5 mmol/L AsA处理下甜瓜坐果节位叶片中抗氧化酶活性显著提高,延缓可溶性蛋白含量的下降及丙二醛含量的增长。3 mmol/L AsA处理下,甜瓜果实可溶性固形物、维生素C、粗蛋白显著提高,分别比ck高9.93%、34.22%、45.33%,同时,钾、磷含量显著高于ck。

甘薯PHB基因家族的全基因组鉴定和表达分析

蛋白质抑制素(prohibitin,PHB)是在原核生物到真核生物中发现的含有SPFH结构域的蛋白质。植物PHB基因家族参与多种不同生物过程的重要功能,包括生长发育以及对生物和非生物胁迫的响应。目前PHB蛋白在拟南芥、水稻、玉米、大豆、番茄和陆地棉等多种植物中被鉴定。但对甘薯中PHB家族的系统分析仍未确定。本研究鉴定出甘薯11个PHB基因,且对这些保守的蛋白质基序和基因结构的分析显示它们在系统发育亚群中具有高度的保守性。此外,启动子区域预测出与多种激素调节及胁迫相关的顺式作用元件,同时研究发现IbPHB基因在植物不同部位及受到不同的非生物胁迫时的表达模式存在差异。本研究系统分析了甘薯中IbPHB基因的一般特性,为甘薯及其他植物中PHB基因的功能特性研究提供了理论基础。

甘薯蔓割病(Fusarium oxysporum f.sp.batatas)相关基因IbMAPKK9的克隆与特性分析

促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联是生物体内一种重要的信号转导途径,广泛存在于植物中。MAPKKs位于该级联反应通路中间,对信号传递起到关键作用,目前在甘薯中少有报道。基于前期的转录组学分析,本研究克隆出1个与甘薯抗病相关的基因IbMAPKK9。生物信息学分析表明,IbMAPKK9包含一个987 bp开放阅读框(open reading frame,ORF),编码328个氨基酸,具有1个蛋白激酶家族保守结构域(PF00069),IbMAPKK9蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,启动子区包含多种激素(茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸、赤霉素、水杨酸)相关及胁迫响应元件。进化分析表明,IbMAPKK9蛋白与三叶裂薯、日本牵牛花、番茄和马铃薯亲缘关系较近。亚细胞定位显示IbMAPKK9蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR发现IbMAPKK9在甘薯根、茎、叶和叶柄中均表达,并响应甘薯蔓割病侵染。瞬时表达分析结果表明,IbMAPKK9引起5个与水杨酸合成途径及信号转导途径相关的基因在48 h内表达上调,推测IbMAPKK9通过介导水杨酸信号途径影响植物的抗性。本研究可为进一步解析甘薯IbMAPKK9的生物学功能提供理论依据。

乌檀化学成分研究

目的:研究乌檀Nauclea officinalis(Pierre ex Pitard)Merr.et Chun茎干的化学成分。方法:采用硅胶、RP-18和Sephadex LH-20葡聚糖凝胶等柱色谱进行分离纯化,运用现代波谱学技术进行化合物结构鉴定。结果:从乌檀茎干乙醇提取物的二氯甲烷相中分离纯化得到17个化合物,分别鉴定为:19-乙氧基牛眼马钱托林碱(1)、3,14-二氢狭花马钱碱(2)、安枯斯特定碱(3)、3,14-二氢-19-乙氧基牛眼马钱托林碱(4)、4-(3-氨丙基)-2-甲氧基苯酚(5)、松脂素(6)、(-)-去甲氧基木兰素(7)、(+)-去甲氧基木兰素(8)、右旋杜仲树脂酚(9)、(+)-南烛木树脂酚(10)、猫眼草酚D(11)、3,4-二甲氧基苯酚(12)、顺式-5-羟基亚铁酸(13)、3-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)丙烷-1,2-二醇(14)、(+)-赤式-7-乙氧基愈创木甘油(15)、(-)-赤式-7-乙氧基愈创木甘油(16)和苏式-3-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-3-乙氧基丙烷-1,2-二醇(17)。结论:其中,化合物5和13为新天然产物,化合物5、7~13和15~17为首次从乌檀属植物中分离得到。

热区轻简化抗台风连拱大棚创新研究

本文从满足“菜篮子”生产使用需求出发,以热区气候环境为背景,研发了轻简化连拱大棚,具备防雨,遮阳,利用肩部棚间实现通风等功能。大棚将拱架组成类似桁架结构,受力更加均匀合理,能够用较小钢管截面抵抗较大的风荷载,并且由于上部钢结构自身承载力提高,柱脚采用铰接连接,风荷载产生的弯矩不传递给基础,基础截面也大幅度减小,从而实现整体轻简化目标。大棚将棚间通风区域与拱杆下部不适宜操作区域合二为一,内部操作空间开敞整齐,能够满足中小型机械化生产需求,从而达到宜机化的目标。由于结构合理,结构材料用量降低,在同等荷载与使用功能条件下较现有大棚造价降低25%以上。

青梗不结球白菜耐热性的抗氧化指标评估体系建立

为发掘耐热性不结球白菜种质资源并为生产推荐耐热性优良品种,本试验采用多元统计的方法对高温胁迫处理的19个青梗不结球白菜品种的幼苗抗氧化相关指标进行综合分析。结果表明,高温胁迫5 d后,不同品种各指标的平均变异系数为33.26%,品种间除超氧阴离子自由基(O^2·-)产生速率差异显著,其他指标均差异极显著。各指标相关性达显著、极显著的有6个,其中OO^2·-产生速率与过氧化氢(H2O2)含量呈极显著正相关。将13个指标降维成5个主成分,解释了74.5%的差异来源。根据主成分得分计算隶属函数获得综合指标D值,对供试材料进行排序,筛选出耐热性前三位的品种分别为青16、青20、青2,后三位品种为青1、青8、青15。并根据D值将19种青梗不结球白菜聚为三类,聚类结果综合评价中APX、AsA、MDA、POD耐热系数和HII均与耐热性成反比,将各指标进行多元回归分析,获得精度高的综合评价模型D=0.752 75-0.021 90APX-0.042 48MDA-0.034 08AsA-0.079 84POD-0.225 61HII,可作为青梗不结球白菜耐热性综合评价模型。本研究结果为不结球白菜耐热性和品种选育的科学准确的评价体系的建立提供了一定的理论基础。

磷素对甘薯生长前期源库关系建立和平衡的影响

通过2年盆栽试验研究不施磷P_(0)(P_(2)O_(5) 0 g/kg)、适量施磷P_(0.04)(P_(2)O_(5) 0.04 g/kg)和过量施磷P_(0.08)(P_(2)O_(5) 0.08 g/kg)对鲜食型甘薯‘烟薯25’和‘普薯32’生长前期(栽后0~40 d)根系活力、根系形态分化、潜在块根重量、结薯数、薯块重量、根生物量、叶面积、茎叶生物量、根干物质分配比例、茎叶干物质分配比例及根冠比的影响。结果表明,在块根形成期(栽后0~30 d),与不施磷处理相比,适量施磷显著提高了甘薯总根条数、根尖数、总根长、根系表面积、根系平均直径、根系体积和总根鲜重,并显著提高了根系活力,提高了潜在块根鲜重;显著提高叶面积、叶鲜重、茎鲜重、地上部总鲜重;显著提高甘薯茎叶干重、根干重和植株干重,显著增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,为块根形成提供良好的物质基础。而过量施磷抑制干物质在根中的分配比例,导致根冠比降低,不利于块根的形成。在封垄期(栽后40 d),与不施磷处理相比,适量施磷可以显著增加单株结薯数(主要提高直径5 mm以上的块根数量)、单薯重和单株薯重,若继续增加施磷量将导致单株结薯数和单薯重显著降低。因此,适量施磷可以促进甘薯根系和茎叶发育,增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,增加甘薯单株结薯数和单薯重,提高单株薯重,促进甘薯生长前期源库关系建立和平衡,为甘薯丰产奠定基础。

不同培养条件对苦瓜白粉病菌分生孢子萌发的影响

【目的】探索苦瓜白粉病病原菌分生孢子的适宜萌发条件及光质对其萌发的影响,为苦瓜白粉病菌培养、保存及病害防治提供参考。【方法】以纯化后活体保存的苦瓜白粉病菌分生孢子为材料,采用水琼脂玻片法,进行不同光质及光照时间、温度、湿度、pH、供氧、碳氮源处理,统计不同处理下苦瓜白粉病菌分生孢子的萌发数量,计算萌发率。【结果】适宜苦瓜白粉病菌分生孢子萌发的温度区间为20~30℃,最适萌发温度为25℃,致死温度为48℃10 min;分生孢子萌发最适相对湿度为100%;全黑暗环境最适于分生孢子萌发;分生孢子萌发的最适pH为7,对弱碱环境的适应性强于弱酸环境;全氧条件下分生孢子萌发率显著高于半氧和无氧处理(P<0.05),无氧处理下分生孢子几乎不萌发;紫光不利于分生孢子萌发,红、黄和绿光对分生孢子萌发有一定的促进作用;苦瓜白粉病菌最喜葡萄糖,甘露醇有一定的促进萌发作用,多糖不利于分生孢子的利用;氮源抑制苦瓜白粉病菌分生孢子萌发。【结论】苦瓜白粉病菌分生孢子萌发的最适温度和致死温度分别为25℃和48℃10 min,喜高湿、黑暗和中性环境,好氧,喜葡萄糖,萌发不需氮源,长波光质较短波更有利于苦瓜白粉病菌分生孢子萌发。因此,苦瓜生产中可用叶面喷施氮肥、补充短波光及保持叶面无水滴等措施防治白粉病;在生产空闲期间,利用高温闷棚消灭温室内部白粉病菌分生孢子,从而切断内部传染源,达到物理预防和控制的目的。

不同氮、钾用量对嫁接苦瓜养分吸收、分配及产量的影响

为解决目前冬季北运苦瓜生产上肥料过量施用问题,探讨氮、钾不同施用量对嫁接苦瓜养分吸收分配及产量的影响,以苦瓜嫁接苗为试材,以6个不同的N、K施肥量为处理,对嫁接苦瓜产量和各生育期不同器官干物质累积量及氮、磷、钾养分累积吸收量进行测定。结果表明:不同处理嫁接苦瓜各器官干物质积累量均随生育期的延伸有不同程度增加,在幼苗期和初瓜期同等施钾条件下,茎、叶、果干物质积累量与供氮水平呈显著正相关;在盛果期,在同等施氮条件下,茎、叶、果干物质积累量随供钾水平提高而显著增加;其中T_(2)处理在不同生育期各器官的干物质积累量均显著高于其他处理,且在盛果期干物质积累总量和果实干物质分配率均达到最大,分别为590.76g/株、43%。不同处理嫁接苦瓜各器官氮、磷、钾养分累积量变化随生育期的延伸呈上升趋势,嫁接苦瓜对钾需求量较高,其次是氮,磷最少;T_(2)处理在各生育期氮、磷、钾累积量持续呈较高水平,成熟期累积量达到最高分别为每株20.9、3.5、27.3 g,较其他处理分别平均增加52.7%、43.2%、38.5%;与其他处理相比,T_(2)处理明显增强叶片(源)向果实(库)的养分供应能力,氮、磷、钾果实干物质分配率在成熟期分别为59%、48%、48%,显著高于其他处理。不同处理对嫁接苦瓜产量均有差异,同等施钾条件嫁接苦瓜产量与供氮水平呈显著正相关,其中T_(2)处理嫁接苦瓜单瓜重、产量均显著较其他处理分别平均增加37.1%、46.4%。综合研究嫁接苦瓜生长量及氮、磷、钾养分的有效利用性,T_(2)处理(N 260 kg/hm^(2)、K_(2)O 430 kg/hm^(2))对嫁接苦瓜增产的促进作用最显著,可根据具体情况在生产上推广应用,实现农业绿色"加减法"。

芒果蒂腐病拮抗放线菌A10和A17的分离、鉴定和特征化研究

为丰富芒果蒂腐病拮抗菌资源,寻找替代化学杀菌剂的无毒无污染的采后防治方法,使用平板稀释法、划线纯化法、纸片扩散法从芒果树根际土壤中分离筛选对蒂腐病有拮抗作用的放线菌,明确其分类地位,优化其发酵条件,测试活体防效。共筛选到两株对采后芒果蒂腐病菌可可球二孢(Botryodiplodia theobromae Pat.)有较强抑菌活性的拮抗放线菌A10和A17,其中A17对另一种引起芒果蒂腐病的病原菌芒果拟茎点霉也有拮抗作用。经形态特征、生理生化特性和分子鉴定初步判断,2株放线菌均为链霉菌属(Streptomyces)。A10菌株的发酵培养基和发酵条件优化后为:2.5%乳糖,2.0%蛋白胨,初始pH 8.0,摇床转速200 r·min^-1,培养时间120 h;A17菌株的发酵培养基和发酵条件优化为:2.0%可溶性淀粉,2.0%蛋白胨,初始pH 7.0,摇床转速200 r·min^-1,培养时间120 h。活体实验中,第4天时,无菌水处理的对照组果实发病率和发病指数分别为81.7%、52.5,A10处理组分别为43.3%、21.7,A17处理组分别为36.7%、17.5,450 mg·kg^-1咪鲜胺处理组分别为16.7%、12.2,说明两株菌均对蒂腐病的发生和病斑扩展有一定的抑制效果,且A17对病斑扩展的抑制效果和450 mg·kg^-1咪鲜胺处理无显著差异。研究表明,这两种菌株均对蒂腐病菌有一定的拮抗作用,可进一步深入研究。

苦瓜叶片叶绿素含量的遗传分析

为探究苦瓜叶片叶绿素含量遗传特点,加快高产优质新品种选育进程,以苦瓜高代自交系?04-17-6和?25-6配组产生的6个世代P_(1)、P_(2)、F_(1)、B_(1)、B_(2)和F_(2)为材料,利用主基因+多基因混合遗传模型和ABC尺度测验2种方法,对苦瓜叶片叶绿素含量进行遗传分析。主基因+多基因混合遗传模型分析结果表明,叶绿素含量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,且高叶绿素含量对低叶绿素含量为不完全显性。3个分离世代B_(1)、B_(2)、F_(2)的主基因遗传率分别为2.86%、75.35%、79.79%,多基因遗传率分别为87.81%、0%、0%,环境变异为9.33%~24.65%,主基因的加性效应d_(a)和显性效应h_(a)分别为17.739和17.682,显性度h_(a)/d_(a)小于1。ABC尺度测验结果表明,叶绿素含量的遗传符合加性-显性模型。2种方法分析结果表明,苦瓜叶片叶绿素含量由1对主基因控制,同时受微效多基因及环境影响,适合进行早代选择。B_(2)、F_(2)世代应重点进行主基因选择,多基因在B_(1)选择效率高,提高品系叶绿素含量应注重对加性效应和显性效应的利用。该研究结果为苦瓜产量及品质育种提供了理论基础。

黄瓜果实内源激素与果实空腔的关系

【目的】研究黄瓜空腔性状的形成,分析空腔等级与表型性状的相关性,为提高黄瓜果实品质和商品性及黄瓜优质品种的选育提供技术支撑。【方法】以果实空腔性状差异显著的华北型鲜食黄瓜9930和北美加工型黄瓜WI7120为材料,对果实发育进程中的显微结构和内源激素含量的变化进行观察测定。【结果】WI7120果实在授粉后15 d出现明显的空腔性状,为空腔出现的关键时期,至授粉后30 d空腔等级扩大至最高等级。9930果长和WI7120果径的增长呈双S曲线变化,9930果径和WI7120果长的增长呈单S曲线变化。除ABA外,7120果实中激素含量基本上大于9930,且GA>IBA>ZT>ABA。9930果实各部位的GA含量在授粉后15 d内呈下降趋势随后上升,而WI7120则相反。2个品系中除WI7120果实心皮中IBA含量在授粉后15 d后呈下降趋势,其余各部位均呈上升趋势;ZT和ABA含量均在授粉后呈上升趋势。观察石蜡切片发现,WI7120果实心皮细胞在授粉后15 d生长为长圆形,心皮细胞膨大远大于果肉。相关分析发现,WI7120果实的果皮GA和ZT含量与空腔等级呈显著正相关(P<0.05),且果长和果径与空腔等级呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】WI7120果实的心皮IBA和GA高于果肉,可能是导致其出现空腔的根本原因。ZT通过促进细胞分裂作用于果实细胞密度来控制果径,进一步影响果实空腔等级。

我国柚品种(系)选育评述

查阅中国知网、中国种业大数据平台、《中国果树志·柑桔卷》等资料,收集1985-2020年我国柚品种(系)选育信息,共统计出在文献中介绍较详细的柚品种(系)163个,其中完成品种审定(认定、鉴定等)的品种62个。分析这62个品种的审定(认定、鉴定等)年份、成熟期、选育方法等,发现我国柚品种的选育自1985年以来总体呈上升趋势,2010年后数量明显增多;选育方法以芽变(33.3%)和实生选育(15.7%)为主;选育品种的成熟期主要集中在9-11月;选育品种的果肉颜色主要为白肉品种,其次为红肉品种,黄肉品种数量最少;品种选育有3个骨干亲本"沙田柚""琯溪蜜柚""安江香柚",分别衍生形成了不同规模和特点的品种系谱。

不同植物生长调节剂对甘薯分枝结薯期淹水的缓解效果

为明确分枝结薯期淹水胁迫对甘薯生长及生理代谢的影响及喷施6-苄基腺嘌呤(6-BA)、γ-氨基丁酸(GABA)的缓解效果,筛选出适宜的植物生长调节剂及适宜浓度,以苏薯16、苏薯29为试验材料进行盆栽试验,待甘薯移栽后生长到分枝结薯期(栽后25 d)进行不同处理,分别为正常水分管理5 d后喷施清水(CK)、连续淹水5 d后喷施清水(T1)、连续淹水5 d喷施50 mg/L 6-BA(T2)、连续淹水5 d喷施100 mg/L 6-BA(T3)、连续淹水5 d喷施515 mg/L GABA(T4)、连续淹水5 d喷施1030 mg/L GABA(T5),于喷施结束后5 d进行取样测定相关指标。结果表明:(1)与CK相比,T1处理导致甘薯主茎长、茎粗、分枝数、叶片数、叶干质量、茎干质量、根系干质量和单株干质量显著降低,其次T1处理引起甘薯叶片SPAD值和过氧化氢酶(CAT)活性显著下降,叶片丙二醛(MDA)含量、过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著增加;(2)与T1处理相比,T2~T5处理均能增加甘薯主茎长、茎粗、叶片数、干质量和叶片SPAD值,提高叶片SOD、POD、CAT活性,降低叶片MDA含量,其中T2处理缓解效果最佳;(3)苏薯16在淹水胁迫下主茎长、叶片数、单株干质量、叶片SPAD值、CAT活性的下降幅度以及叶片MDA含量的增加幅度均大于苏薯29,且T2处理在苏薯16上表现出更好的缓解效果。结果表明,喷施50 mg/L 6-BA能有效缓解淹水胁迫对分枝结薯期甘薯所造成的伤害。

甘薯根腐病研究进展

甘薯根腐病是一种对甘薯生产有严重危害性的土传病害,对甘薯的产量和品质影响大.基于国内外报道,对甘薯根腐病的病原菌特征、病原菌鉴定、发病规律及甘薯响应根腐病病原菌侵染机制和根腐病的防治方法等进行概述,为甘薯根腐病抗病育种提供研究方向,以便更好地为农业防治根腐病提供参考.