摘 要:甜瓜是全球重要的经济作物。由多种病原菌引起的根腐病是一种土传病害,其危害逐年加重,已成为全球甜瓜生产中新兴的重要病害,在一些国家和地区对甜瓜生产造成了毁灭性损失,严重威胁甜瓜产业的可持续发展。笔者结合国内外研究进展,从甜瓜根腐病的病害症状、病原学、发生规律及防治技术等方面进行综述,并提出未来的研究方向,以期为该病害的有效防控和甜瓜产业的可持续发展提供参考。
摘 要:果肉质地是评价果蔬品质的关键综合性状,其多维特征(如硬度、脆度、粉质、多汁性等)受细胞壁结构、植物激素及基因网络的协同调控。近年来,面向消费升级与产业转型,解析调控果肉质地的形成机制已成为提升果实品质的战略前沿与核心课题。本文首先明确了果肉质地的多维度表型及其细胞学基础;然后系统综述了细胞壁组分(果胶、纤维素、半纤维素、木质素)代谢、激素信号(乙烯、脱落酸、茉莉酸等)互作、关键转录因子与细胞壁修饰基因在质地调控中的作用,比较了几种典型果蔬质地形成的调控网络异同;最后对今后研究方向进行了展望。本文旨在为果蔬质地改良与耐贮运品种选育提供理论依据。
摘 要: GATA 基因家族是植物中一类重要的转录因子, 在植物组织发育、信号转导以及对生物和非生物胁迫的响应中起着重要的作用。为了深入理解 GATA 基因家族在西瓜生长发育和环境适应中的具体功能及分子机制, 通过生物信息学方法对西瓜 ClGATA 基因家族成员进行了鉴定, 并对其理化性质、基因结构、系统进化及表达模式进行分析, 旨在揭示其在西瓜生长发育和环境适应中的具体功能及分子机制。结果表明, 西瓜基因组中共有 25 个 ClGATA 基因。通过 WOLFPSORT 在线工具预测这些家族成员主要位于细胞核, 在蛋白质长度、相对分子质量和理论等电点上表现出明显差异。根据亲缘关系分析结果, ClGATA 基因家族被分为 4 个亚族, 分别包含 11、8、4 和 2 个 ClGATA 基因。启动子区域富含与光响应、胁迫应答、激素调控及生长发育相关的顺式作用元件, 这些元件预示着 ClGATA 基因可能通过调控网络参与到西瓜的多个生理过程中, 且在根、茎、叶、花和果中具有明显的组织特异性表达特征, 表明不同的 ClGATA 基因可能在西瓜特定的发育阶段或器官中发挥其特有功能。本研究结果为培育抗逆性强、品质优良的西瓜新品种提供了潜在的靶基因, 并为深入揭示西瓜在光周期调控、叶绿素生物合成和开花时间控制等关键生理过程中的分子机制奠定了基础。
摘 要:抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)对维持番茄正常生理功能、补充人类膳食营养具有重要意义,但其积累机制还有待深入研究。本研究以番茄常规品系Ailsa Craig(AC)为试验材料,采用基因克隆、生物信息学分析及遗传转化等方法,探究SlGPP1的序列特征、表达模式及其对番茄AsA合成的作用。结果表明,SlGPP1基因完整编码区全长822 bp,编码273个氨基酸,蛋白分子质量为67.484 63 kDa,无信号肽与跨膜结构域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。进化分析结果表明,其与AtGPP1、MdGPP1等蛋白同源性相对较高。超量表达SlGPP1可使番茄叶片、果实的AsA含量分别显著提升51.85%、40.76%;沉默该基因可使叶片、果实AsA含量分别显著降低91.33%、32.84%。进一步分析发现,SlGPP1通过影响AsA合成途径相关基因的表达,进而改变番茄AsA含量。本研究初步阐明了Sl-GPP1在番茄AsA合成中的功能,为解析番茄AsA合成网络以及开展番茄品质改良工作提供了理论基础。
摘 要:在真核生物体内特别是植物中普遍存在一种 U-box 结构的泛素连接酶,其基因结构高度保守,在非生物胁迫响应过程和植物生长发育中具有重要作用。为了研究 U-box 基因家族在辣椒中的功能,利用生物信息学分析方法,对辣椒 U-box 基因家族的理化性质、系统进化、染色体定位、保守基序、基因结构和顺式作用元件等进行鉴定,并对其低温胁迫下的表达水平进行分析。结果表明,在辣椒基因组中共鉴定出 52 个 U-box 基因家族成员,分布在 12 条染色体上,其编码的蛋白质大多呈酸性,并且大部分存在于细胞质和细胞核中。根据进化关系和蛋白质的特性将辣椒的 52 个 CaPUBs 基因分为 5 个亚家族。顺式作用元件分析表明,脱落酸(abscisic acid, ABA)响应相关元件在 52 个 CaPUBs 基因启动子中分布最广。此外,低温胁迫下的表达分析显示,在辣椒叶片中共检测到 23 个 CaPUBs 基因表达,其中 CaPUB8、CaPUB9、CaPUB14、CaPUB18、CaPUB40 和 CaPUB42 在耐低温材料 C3 低温处理后与处理前表达水平无显著差异,而在低温敏感材料 C88 低温处理后相较于处理前显著上调表达;CaPUB32 和 CaPUB49 在 C3 低温处理后相较于处理前下调表达,而在 C88 处理后相较于处理前上调表达。上述结果表明,辣椒 CaPUBs 基因可能在辣椒耐寒以及低温响应过程中发挥重要作用。本研究在辣椒中完成了 U-box E3 泛素连接酶基因家族的全基因组鉴定与系统分析,并揭示了该家族成员在辣椒低温胁迫应答中的潜在功能,为深入解析辣椒抗逆分子机制提供了新的候选基因和理论依据。
摘 要:为探究香菇耐贮性的生物学机制并筛选耐贮相关蛋白,以耐贮品种豫香1号(YX)和不耐贮品种9608(JL)为试材,系统比较二者贮藏特性、细胞膜稳定性、抗氧化能力、细胞壁组分及糖代谢等生理指标,并结合蛋白组学技术开展差异分析。结果表明,贮藏期间,YX始终维持较低的失水率、褐变度和呼吸速率,硬度下降平缓;其相对电导率、丙二醛(MDA)含量显著低于JL,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性保持在较高水平。在细胞壁组分方面,YX的纤维素、几丁质含量更高且降解缓慢,而纤维素酶、几丁质酶活性显著低于JL;在糖代谢层面,YX可溶性糖总含量降幅更小,海藻糖等关键组分含量明显高于JL。蛋白组学分析共鉴定到5474个蛋白,YX贮藏前后的差异表达蛋白(95个)远少于JL(789个),表明耐贮品种蛋白表达稳定性更强。进一步筛选出葡聚糖酶(LENED_012880)和胍丁胺酶(LENED_003685)为耐贮相关候选蛋白,二者在YX贮藏过程中呈显著上调表达。GO和KEGG富集分析显示,该耐贮相关蛋白主要参与细胞壁组织、甘油磷脂代谢、淀粉和蔗糖代谢等通路。综上,YX通过协同维持低代谢水平、强化抗氧化防御体系及稳定细胞壁结构,实现了优异的耐贮性。本研究筛选的耐贮相关蛋白为香菇耐贮品种分子育种提供了核心靶点,相关研究结果也为解析香菇采后衰老调控机制及优化保鲜技术提供了理论支撑。
摘 要:为提高薄皮甜瓜育种效率,发掘强优势组合,以16份薄皮甜瓜自交系为亲本,基于不完全双列杂交(NC-II)设计配制64个杂交组合,对单瓜质量、小区产量、可溶性固形物含量及果实发育期等9个主要农艺性状进行配合力、遗传力及相关性分析。结果发现,配合力分析表明,亲本162和170在小区产量和可溶性固形物含量上的一般配合力(GCA)效应值较高,组合161×167在小区产量和可溶性固形物含量上的特殊配合力(SCA)效应值较高。遗传力分析表明,产量与果形指数以加性遗传效应为主,狭义遗传力较高,可在早代进行选择;果实质量与物候期受环境影响较大。相关性分析进一步证实产量与可溶性固形物含量无显著负相关。综上所述,本试验筛选出了具有培育高产高糖品种潜力的亲本材料162和170,以及早熟、高产、高糖的组合161×167,为高产优质薄皮甜瓜新品种选育及亲本选配提供了理论依据。
摘 要:为明确甜瓜种质资源苗期耐低温弱光性差异并筛选优质抗(耐)逆材料,以22份不同遗传背景的甜瓜种质为试验材料,通过人工模拟低温弱光环境(15℃/5℃,60μmol·m -2·s -1),测定株高、茎粗、叶面积等表型指标及叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标,并结合伤害指数分级与聚类分析,综合评价各甜瓜种质的耐低温弱光能力。结果表明,22份甜瓜种质在低温弱光胁迫后,其株高、茎粗和叶面积明显减小;大部分甜瓜种质的叶绿素含量和CAT活性降低,MDA含量升高;结合伤害指数分级与生理指标聚类分析,最终筛选出23-99、21-227和23-128等3份耐低温弱光性较强的甜瓜资源。本研究结果为甜瓜耐低温弱光育种提供了重要的理论依据和优异的亲本材料。
摘 要:以西瓜品种苏创3号为接穗,分别选用10个南瓜砧木、8个葫芦砧木和1个西瓜砧木进行嫁接,系统比较了不同砧木嫁接后的成活率、产量与果实品质等指标,通过主成分分析法和熵权-DTOPSIS法进行综合评价,旨在筛选出最适宜嫁接西瓜苏创3号的砧木。结果表明,在嫁接成活率方面,葫芦砧木有较好的亲和性;在单瓜质量和小区产量方面,南瓜砧木表现优于葫芦砧木和西瓜砧木;在中心可溶性固形物含量、边部可溶性固形物含量、横径、纵径等果实品质方面,不同的砧木各有差异;根据两种评价模型综合排序,排名前3的砧木思壮7号、思壮12号和黑武士均为南瓜砧木。综上所述,本研究通过系统比较与综合评价,明确了南瓜砧木在嫁接苏创3号西瓜上的总体优势,并筛选出思壮7号、思壮12号和黑武士3个综合表现优良的南瓜砧木品种,为苏创3号西瓜在实际生产中选择适宜砧木提供了重要的理论依据。
摘 要:为明确西印度瓜(Cucumis anguria)M39作为甜瓜(Cucumis melo)砧木的应用潜力,探究不同砧木对甜瓜嫁接苗生长、产量、品质及根结线虫病抗性的影响。以薄皮甜瓜羊角蜜和厚皮甜瓜中甜4号为接穗,以西印度瓜M39及南瓜为砧木开展嫁接试验。测定嫁接成活率、植株长势(株高、茎粗、叶面积、生物量)、果实产量与外观品质(单株产量、单果质量、果形指数)、内在品质(可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量)及根结线虫病情指数等指标。结果显示,西印度瓜M39与两个甜瓜品种嫁接亲和性良好,成活率达93.33%以上;嫁接苗长势显著优于自根苗,羊角蜜和中甜4号嫁接苗株高分别达125.6和135.8cm,茎粗分别为7.8和8.5mm。M39砧木可显著提升果实品质,其嫁接果实的可溶性固形物及维生素C含量均高于自根苗和南瓜砧木嫁接果实,可滴定酸含量最低(羊角蜜嫁接后为0.18%);同时对根结线虫表现出一定抗性,显著降低根部病情指数(羊角蜜嫁接苗为0.8,中甜4号嫁接苗为0.7)。综上所述,西印度瓜M39作为甜瓜砧木,在保障果实原有品质的基础上,兼具抗根结线虫、促进植株生长及提升产量和品质的综合优势。本研究结果可为甜瓜抗病砧木筛选及可持续生产提供科学依据与技术支持。
摘 要:为阐明根腐甜瓜根际土壤真菌群落特征及其影响因素,为甜瓜根腐病害防治提供理论依据,在位于云南省玉溪市通海县的甜瓜设施种植基地采集健康和根腐甜瓜根际土壤,对其理化性质、酶活性进行测定,并利用高通量测序技术对土壤真菌群落组成与多样性进行定量分析。结果表明,与健康组相比,根腐组甜瓜根际土壤pH、电导率、有机质及铵态氮含量显著升高,有效磷、速效钾含量及脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性显著降低。根腐组与健康组甜瓜根际土壤真菌群落具有明显的分化特征;此外,根腐组土壤中镰刀菌属、癣囊腔菌属、丝衣霉属、腐质霉属等潜在病原真菌相对丰度显著增加。真菌群落功能预测表明,根腐组植物病原菌相对丰度为41.69%,显著高于健康组。RDA分析表明,土壤中潜在病原真菌相对丰度与土壤pH、EC值、有机质与铵态氮含量呈正相关,与有效磷、速效钾、硝态氮含量以及脲酶和过氧化氢酶活性呈负相关。因此,设施栽培环境下土壤盐渍化、养分失衡、酶活性降低、病原真菌相对丰度升高与有益菌相对丰度降低都可能导致甜瓜根腐病的发生。本研究为了解我国重要经济作物甜瓜根腐病害发生的生态机制及可采取的防控措施提供了科学依据。
摘 要:为明确2株野生香菇(CBYX与S2)的分类地位并评价其生物学特性与栽培潜力,通过ITS序列分析结合形态学观察进行鉴定,采用单因素试验测定碳源、氮源、无机盐、温度、pH及碳氮比对其菌丝生长的影响,通过人工栽培验证其子实体形成能力,并对其子实体营养成分和矿物质含量进行测定。结果表明,2个菌株与香菇(Lentinula edodes)的ITS序列相似性达99%,系统发育分析支持其归属于香菇属。菌丝生长试验显示,CBYX菌丝在蔗糖为碳源、玉米粉为氮源时生长最佳,S2则分别为果糖与蛋白胨;二者均在硫酸镁为无机盐、pH 6.0、25℃条件下生长最优。CBYX菌丝在碳氮比10:1时菌丝生长速率最高,S2菌丝则在20:1时表现最佳。对峙培养结果表明,2个菌株对绿霉均具有一定耐受性。2株野生香菇经人工栽培后均可正常出菇,且子实体营养成分各具特点。综上,本研究明确了CBYX与S2在香菇属中的分类地位,系统揭示了2个菌株的关键生物学特性,其特异的营养利用模式及子实体营养成分差异,为野生香菇的人工驯化及专用型品种选育提供了优异的亲本材料与理论依据。
摘 要:为了探索设施西瓜栽培中最佳光质组合,选取红光(660 nm)、蓝光(450 nm)、绿光(520 nm)、黄光(590 nm)和红外光(730 nm)5种光质,分别设置日间(06:00—18:00)和夜间(18:00至翌日06:00)照射处理,对比分析其对西瓜生长指标(如株高、茎粗、叶绿素相对含量等)以及果实品质(如单果质量、可溶性固形物含量、营养物质含量、果肉颜色等)的影响。研究结果显示,在西瓜生长过程中进行适宜的补光处理,能够增强西瓜植株的长势,提高西瓜果实的产量与品质。在幼苗期,建议采用夜间红外光处理,红外光处理后的株高(123.05 cm)最高以及叶片叶绿素相对含量(56.25 SPAD)在各组中均最高。在西瓜伸蔓期至花芽分化前,建议进行全天红光处理。其中,白天进行红光处理可增加叶片叶绿素相对含量,为67.21 SPAD,并促进瓜蔓伸长,为179.93 cm;夜晚进行红光处理可使瓜蔓增粗,为7.45 mm。花期建议采用夜间蓝光处理,可增加开花数量,但日间红光处理会显著减少开花数量,应予以避免。坐果后至成熟前,建议进行日间绿光处理,可增加叶片叶绿素相对含量,为64.44 SPAD。综上,选择合适的光质组合可以促进早春设施西瓜的生长,为设施西瓜补光提供科学依据。
摘 要:以西瓜品种礼花六号为供试材料,采用随机区组设计,在袋装基质栽培条件下,其中商品基质为草炭-蛭石-珍珠岩,体积占比60%,有机肥总体积占比40%,且设置5种不同牛粪与蚯蚓粪有机肥体积配比(4:0、3:1、2:2、1:3、0:4,T1~T5),以不添加有机肥为对照,通过测定分析不同比例有机肥配比处理下西瓜生长特性、果实产量、品质及基质理化性质,以期筛选出适合山西省晋中市设施西瓜袋装基质栽培配方,为生产推广提供理论指导。结果表明,以草炭-蛭石-珍珠岩(占比60%)为基础基质条件下,T4处理( ,总体积占比40%)在西瓜果实膨大期主蔓粗、叶面积最大,西瓜单瓜质量和产量最高,分别达到了2.36 kg、3 114.4 kg·667 m -2,中心和边部可溶性固形物含量分别为12.60%和10.33%,维生素C含量高达8.19 mg·100 g -1,品质较好,收获后基质中有机质、氮磷钾含量及EC值均显著优于CK处理。综上,T4处理表现效果较为优异,是适合在该地区推广应用的袋装基质栽培配方。
摘 要:为应对香菇栽培中因哈茨木霉污染导致的菌棒报废率上升及传统基质成本增加等问题,利用农业废弃物稻壳与菌渣构建复合基质,并通过调控其碳氮比(C/N),评估其对哈茨木霉的抑制能力及对香菇菌丝生长与产量的影响,并分析其经济效益。结果表明,基质C/N与通气孔隙度和生物学效率呈显著正相关,而与含水率和最终污染率呈极显著负相关。随着C/N从20:1升高至40:1,哈茨木霉最终污染率显著降低(从30.2%降至17.9%),但香菇菌丝在胁迫前的生长速率呈下降趋势。动态响应分析表明,在哈茨木霉胁迫下,高氮(低C/N)处理初期生长占优但抗逆性差,而中高C/N(35:1~40:1)处理展现出更强的持续抗逆能力。在子实体产量方面,生物学效率随C/N升高呈先增后降的单峰曲线,C/N为35:1(T4处理)时达到峰值(37.7%),显著优于传统基质(CK,34.0%)。经济效益分析表明,利用稻壳-菌渣构建C/N为35:1的复合基质,能够在将哈茨木霉污染率降低4.7百分点(相较于CK)、香菇生物学效率提升3.7百分点的同时,使单位菌棒生产成本下降18.38%,净收益与产投比均达到最高水平。本研究结果可为农业废弃物的高值化利用及香菇的绿色高效栽培提供理论依据与技术路径。
摘 要:多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是重要的生防菌,在农业生产中应用潜力巨大。前期研究筛选鉴定了1个多黏类芽孢杆菌新菌株X-11,为明确该菌株在番茄上的应用效果,采用温室盆栽和地栽相结合的方法,以清水为对照,评估不同浓度X-11菌液对番茄生长、产量及抗性的影响。盆栽试验结果表明,与对照相比,稀释50倍的X-11菌液叶面喷施15d后,番茄叶宽显著增加10.68%;稀释50倍、200倍和800倍的X-11菌液叶面喷施可使番茄单株果数显著增加16.67%~47.92%,单果质量分别提高了53.62%、67.51%和28.25%,病毒病发病率显著降低,防效达到了31.37%~52.69%,以稀释50倍最高。此外,稀释800倍处理使单株果质量提高55.80%。用稀释50~200倍的X-11菌液灌根,能降低番茄株高、冠幅、叶长或叶宽,但对产量因子的促进作用不显著。X-11菌液叶面喷施联合灌根(R+L)较对照显著增加了地栽番茄株高、单株果质量、单果质量和产量,并使番茄顶叶和侧叶的冷害病情指数显著降低,防效分别达到56.40%和45.82%。综上,叶面喷施联合灌根是提升X-11菌液促生与抗逆效果的有效施用方式。本研究结果可为X-11在番茄栽培中的应用提供依据。
摘 要:针对旱作区新修高标准农田干旱缺水、养分瘠薄、水肥利用率不高及作物产能低下等突出问题,通过大田试验研究传统模式(TM)、优化模式1(OP1)、优化模式2(OP2)和优化模式3(OP3)对马铃薯农艺性状、水分利用效率和产量的影响。结果表明,优化模式显著提高了马铃薯各生育期地上地下生物量、叶面积指数、SPAD和收获时株高及大薯质量,且均表现为OP3>OP2>OP1>TM。与传统模式相比,收获时3种优化模式的单株结薯质量分别显著提高74.56%、73.03%和122.90%,单株大薯质量分别显著提高56.32%、64.99%和107.66%。优化模式显著提高了水分利用效率和马铃薯块茎产量,与传统模式相比,3种优化模式水分利用效率分别显著提高40.74%、42.03%和47.79%,马铃薯块茎产量分别显著提高55.83%、56.60%和65.41%。综上,对干旱半干旱新建高标准农田,优化模式3(在传统施用化肥N、 P2O5 、 K2O 分别为14、13、10kg·667 m-2 基础上,化肥减量, N、P2O5、K2O 分别为12、10、8kg·667 m-2 ,配施干鸡粪1000kg·667 m-2 和高活性土壤调理剂100kg·667 m-2 以及后期追施硝化抑制剂DMPP0.12kg·667 m-2 )是高产高效的马铃薯种植模式。
摘 要:以番茄品种1848为材料,共设置4个处理,分别为L0(植物补光灯,光照度为37.5 μ mol·m -2 ·s -1 )、L1(红光:蓝光=3:2,光照度为100 μ mol·m -2 ·s -1 )、L2(红光:蓝光:白光=2:2:1,光照度为100 μ mol·m -2 ·s -1 )和对照(CK,不补光),研究不同补光灯对番茄生长及果实产量和品质的影响。结果表明,L1处理的株高、叶绿素a含量、总叶绿素含量均最高,较CK分别提高9.31%、30.00%和29.66%。L2处理的茎粗、净光合速率、胞间CO 2 浓度、气孔导度均最高,较CK分别显著提高14.17%、20.77%、29.05%和89.80%。L2处理的可溶性蛋白、可溶性糖含量均最高,较CK分别显著提高65.78%、27.74%;对产量分析发现,L2处理的单果质量、单株果质量和产量均最高,较CK分别显著提高64.37%、76.32%和37.77%。综上,L2处理在改善果实品质及提高产量方面效果最好,可在当地温室番茄生产中推广应用。
摘 要:为促进农业废弃物资源化利用并降低栽培成本,探讨发酵苹果枝条部分替代草炭的复配基质对番茄生长、产量及品质的影响,以筛选优化配方并阐明其作用机制,为番茄优质栽培提供理论依据,以发酵苹果枝条、草炭和珍珠岩为原料,按体积比设置4个处理,以商品基质为对照(CK),采用槽式栽培模式,系统测定各基质理化性质,并分析其对番茄根系形态、光合特性、产量及果实品质的影响。结果表明,T3处理(苹果枝条占比40%)综合表现最佳,基质总孔隙度、持水孔隙度、速效氮含量、pH及电导率(EC)均显著优于CK。该处理显著促进了番茄根系发育,根系总表面积和总体积最大;同时,其盛果期净光合速率与气孔导度最高;番茄产量较CK显著提高8.55%;果实可溶性固形物、可溶性总糖、维生素C和可溶性蛋白含量均显著高于CK。相关性分析表明,基质EC值与pH是驱动番茄高产优质的关键环境因子。综上,发酵苹果枝条可有效替代部分草炭用于配制番茄栽培基质。其中,T3处理(苹果枝条、草炭、珍珠岩体积比4:3:3)能通过优化根际物理化学环境,有效促进番茄根系生长与光合性能,从而实现产量与品质的协同提升,是兼具环境友好与栽培高效优势的最优配方。
摘 要:为评价优良辣椒种质资源在苗期对低温胁迫的耐受性,选用19Y004、19Y012、Qicunhong等6份辣椒材料,设置4℃/12 h低温处理组与25℃/12 h常温对照组,通过评定冷害等级,测定相关生理生化指标,并结合主成分分析进行耐低温性综合评价。结果表明,6份辣椒材料的耐低温特性差异明显,其中19Y004的冷害等级为0级,植株形态正常。主成分分析显示,Qicunhong的综合得分最高,耐低温性最强;19Y012的综合得分最低,耐低温性最差。综上,本研究明确了6份辣椒种质资源的耐低温差异,确定Qicunhong为优良耐低温种质资源,可为辣椒耐低温育种材料选择提供理论依据。
摘 要:黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum f. sp. cucumerinum)引起的土传病害,严重制约黄瓜生产。生物防治因其环境友好与可持续性,是解决这一问题的有效途径。笔者从连作黄瓜枯萎病发生地块的健康植株根际土壤中筛选出10种候选拮抗菌,包括芽孢杆菌属(Bacillus pumilus)2-1、2-9、8、9、12、10+8-1、9-2,黄杆菌属(Flavobacterium sp.)2-2,红球菌属(Rhodococcus sp.)20+6-5,微杆菌属(Microbacterium sp.)10+5-5。通过平板对峙筛选试验,发现菌株8、9、12(芽孢杆菌属),10+5-5(微杆菌属)能有效抑制尖孢镰刀菌的生长。为验证其生防潜力,将上述菌株与尖孢镰刀菌分别接种到预培养灭菌/未灭菌的黄瓜连作土壤中,测定黄瓜植株抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)、酚类代谢相关酶(PAL、PPO)、几丁质酶活性及木质素含量等抗病相关指标。结果表明,在未灭菌土壤中接种生防菌对植株SOD、CAT活性的促进效果明显高于灭菌土壤,并且菌株8、9、12对未灭菌土壤中的黄瓜枯萎病生防效果突出,分别达57.56%、71.35%、65.41%。综上,生防菌处理可显著激活植株抗氧化及酚类代谢途径,进而增强黄瓜枯萎病抗性。本研究结果为黄瓜枯萎病的绿色防控提供了高效生防菌资源,为黄瓜的绿色可持续生产提供了技术支持。
摘 要:为阐明大白菜黑斑病抗性遗传机制,采用室内离体叶片滴接法对大白菜亲本材料J406和K23构建的六世代 (P1,P2,F1,F2,BC1F1,BC2F1) 群体开展黑斑病抗性鉴定,并应用主基因-多基因联合遗传分析方法解析抗性遗传规律。结果表明,大白菜黑斑病抗性符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD)遗传模型。进一步分析 F2,BC1F1,BC2F1 三个分离世代的遗传率,发现主基因遗传率分别为62.27%、76.93%、79.22%,表明抗性遗传主要受主基因调控。本研究结果明确了大白菜黑斑病抗性遗传模式及主基因的核心作用,为大白菜黑斑病抗性育种工作中优良基因的挖掘、分子标记辅助选择及抗病新品种的培育提供了重要的理论依据与科学指导。
摘 要:解析冬瓜黑心病发生的生理机制,为其防治提供理论依据。以健康植株(HP)、发病植株(DP)以及发病果实的发病果肉(DD)、发病果实的健康果肉(DH)、健康果实的健康果肉(HH)为材料,分析测定了不同器官(根、茎、叶、果实)中钙、硼含量、3类果肉不同形态钙与氮素含量、内源激素含量、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量。结果表明,DD果肉中抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性及MDA含量显著高于DH和HH果肉;DP果实钙含量显著低于HP,叶片钙含量显著高于HP;HH果肉活性钙和水溶性钙含量显著高于DD和DH,DD果肉氮钙比、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量显著高于DH和HH;DH果肉赤霉素(GA3)含量显著高于DD和HH,HH果肉的水杨酸(SA)含量显著高于DD;果肉总钙、水溶性钙和活性钙含量与SOD、POD、CAT活性及MDA含量呈显著或极显著负相关;果实钙含量与果实、茎、根硼含量及植株总硼含量呈极显著负相关,ACC含量与SOD、POD、CAT活性及MDA含量呈极显著正相关。综上,冬瓜黑心病是一种因植株钙分配失衡导致果实钙素和水溶钙含量下降,果肉细胞膜和细胞壁受到损伤而引起物质外渗的生理性病害。本研究结果为冬瓜生产中黑心病的科学防治奠定了基础。
摘 要:为开展萝卜游离小孢子培养,获得单倍体,研究分析萝卜小孢子发育时期的细胞学特征与不同材料、不同花期形态特征的相关性。以3个萝卜品种为试材,采用DAPI荧光染色观察萝卜小孢子的发育时期,并分析不同花期、不同材料对应的小孢子发育时期,从而能够快速确定在不同花期的最佳选蕾方法。结果表明,萝卜小孢子发育时期分为四分体时期、单核早期、单核晚期、二核期,每个阶段特征明显,单核晚期的特征是形成中央大液泡,细胞核缩小,靠近细胞壁。不同萝卜材料在不同的花期,小孢子发育时期与花器的花蕾长、花药长形态指标差异极显著。最佳取蕾时期的单核靠边期花蕾纵径均值范围:初花期3.90~3.99 mm,盛花期2.90~3.52 mm,末花期2.12~2.32 mm;花药长范围:初花期2.57~2.73 mm,盛花期2.26~2.43 mm,末花期1.77~2.29 mm;瓣药比值在0.97~1.11之间;此时期花萼绿色,顶部展开,花药黄绿色。可依据以上形态标记指标,精准选取小孢子培养的花蕾,开展游离小孢子培养,从而为成功诱导出单倍体植株奠定基础。
摘 要:为解决大蒜长期无性繁殖导致的种性退化问题,改善现有组培体系繁殖倍数偏低的现状,本研究以二水早大蒜鳞茎盘为外植体,优化外植体处理方式并筛选关键阶段培养基:无菌苗诱导与增殖阶段设6-BA(1.0、2.0、3.0 mg·L -1 )与NAA(0.05、0.10、0.15 mg·L -1 )9组交互处理,微鳞茎诱导设0(CK)、0.3、0.4、0.5、0.6 mg·L -1 NAA 5个处理。结果表明,外植体经“去顶芽+纵切假茎+保留0.2~0.3 cm鳞茎盘基部”处理,最高成苗率>80%;最优诱导与增殖培养基均为MS+6-BA 2.0 mg·L -1 +NAA 0.10 mg·L -1 ,成苗率为89.2%,增殖倍数为4.8;微鳞茎诱导最优培养基为MS+NAA 0.5 mg·L -1 ,单芽诱导6.8个微鳞茎(直径0.3~0.5 cm,无空心),CK无微鳞茎形成。本研究创新外植体处理方式与激素配方,实现了轻污染、高成苗率,提高了增殖倍数与微鳞茎诱导数,可为二水早大蒜良种规模化繁育提供技术支撑。
摘 要:为明确沙生蔬菜——沙葱(Allium mongolicum Regel)对干旱胁迫的光合响应机制及生理适应策略,为干旱半干旱地区沙葱节水栽培提供理论依据,以3年生沙葱实生苗为试材,采用盆栽控水法,设置4个干旱处理梯度:对照(土壤相对含水率78.00%,CK)、轻度胁迫(土壤相对含水率65.00%,LS)、中度胁迫(土壤相对含水率45.00%,MS)和重度胁迫(土壤相对含水率25.00%,SS),分析不同干旱胁迫对沙葱生长、光合特性及生理指标的影响。结果表明,与CK相比,LS处理根长显著降低了19.78%,株高稍高于CK;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)和NAD-苹果酸酶(NAD-ME)的活性分别提高了17.00%、12.98%、11.97%和87.12%;叶片和根中的可溶性糖含量则分别增加了24.17%和78.30%。而MS和SS处理沙葱生长受到抑制,其中,MS处理根长和株高较CK分别显著降低了27.24%和15.94%;SS处理根长和株高较CK分别显著降低了29.36%和21.19%,光系统II反应中心电子传递效率(ETR)较CK显著降低38.68%,PS II(光系统II)调节性能量耗散的量子产量[Y(NPQ)]较高。这些结果表明沙葱在MS和SS处理下不适宜生长,而LS处理通过提高叶片PEPC活性来维持代谢平衡,并将可溶性糖(果糖、蔗糖)向根部转运,从而增强根系对干旱胁迫的适应能力。综上,LS处理下沙葱表现为主动适应性,可在节水环境下的沙葱生产中推广应用。
摘 要:为建立贺州香芋组织培养快繁技术体系,实现其脱毒组培苗的工厂化生产,解决种芋病毒积累、品种退化及繁殖效率低等问题,以贺州香芋茎尖为外植体,研究不同取材时间、消毒方法、植物生长调节剂配比对组织培养过程中外植体消毒、启动培养、继代增殖、生根培养及脱毒效果的影响。结果表明,贺州香芋外植体最佳取材时间为4月;最佳消毒方法为75%乙醇20 s+0.1% HgCl? 8 min,成活率达76.48%;最佳启动培养基为1/2 MS+2.5 mg·L?1 ZT+0.1 mg·L?1 NAA,萌芽率达89.21%;最佳继代培养基为1/2 MS+3.0 mg·L?1 6-BA+0.1 mg·L?1 NAA,增殖系数达4.3;最佳生根培养基为1/2 MS+1.0 mg·L?1 IBA,生根率达83.2%,平均根数10.2条,根系粗壮。分子检测表明,继代培养后的组培苗中未检测到芋花叶病毒(DMV)的特异性核酸片段,表明本体系成功获得了脱除DMV的贺州香芋组培苗。综上,本研究成功建立了一套贺州香芋组培快繁技术体系,为香芋脱毒组培苗工厂化生产提供了技术支撑。
摘 要:探究不同耐冷砧木对茄子嫁接苗低温适应性的调控机制,筛选高效嫁接组合,为设施茄子越冬栽培提供理论依据。以耐冷砧木托鲁巴姆(TL)和托托斯加(TT)分别嫁接接穗绿丰1号(LF),设置常温(25℃/18℃)、亚低温(15℃/10℃)及低温(12℃/4℃)3个处理,于处理第0、3、6、9、12天测定嫁接苗(LF/TL、LF/TT)与自根苗(LF、TL、TT)的叶绿素含量、根系活力、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量及膜损伤指标,并采用主成分分析法综合评价其耐冷性。结果表明,亚低温和低温胁迫第12天,与LF相比,嫁接苗的超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均显著提高,而相对电导率、可溶性糖含量均显著降低。主成分分析表明,在2种低温胁迫下,LF/TT组合的综合得分均最高(1.982、2.349),耐冷性最优。综上,嫁接能通过增强抗氧化防御、优化渗透调节物质积累及保持根系活力等多途径协同提升茄子耐冷性。其中,以托托斯加为砧木的LF/TT组合抗寒性最强,可为设施茄子越冬栽培的砧木选配提供优选方案与实践指导。
摘 要:为探究土施硒(Se)与叶面喷施的协同增效作用,以设施番茄为试验材料,设置4个处理:对照(CK,不施硒肥)、土施(T1)、叶面喷施(T2)、土施+叶面喷施(T3),比较了不同施硒方式对设施番茄光合参数、器官硒生物富集因子、转运效率及品质、产量的影响。结果表明,T3处理的净光合速率显著高于CK和T1,气孔导度和蒸腾速率分别较CK显著提高45.45%和53.49%,胞间CO?浓度较CK显著降低35.30%,T1处理根硒生物富集因子最高,达1.96,T2处理茎硒生物富集因子最高,T3处理果实生物富集因子(0.39)较CK、T1和T2分别显著提高178.57%、290.00%和160.00%。T1处理土壤-根硒转运效率最高,达1.96,但与T3处理差异不显著,T3处理叶-果实转运效率最高,为0.36,较CK、T1分别显著提高了414.29%、227.27%,表明T3处理在维持根部高效吸收硒的同时,实现了果实硒累积最大化。T3处理番茄的可溶性糖含量、抗坏血酸含量、可溶性蛋白含量、糖酸比、可溶性固形物含量及产量分别较CK显著提高40.07%、3.29%、19.95%、27.12%、14.36%、5.24%。综上,土施+叶面喷施(T3)为设施番茄最优施硒方式,可通过协同调控气孔导度与光合作用过程显著提升光合效能,同时可优化硒元素在根-茎-果实系统的富集分配及转运效率,最终实现果实硒含量、营养品质与产量的同步提升。
摘 要:为探究海藻肥对野菜车前草生长及养分吸收的影响,筛选出有利于车前草生长和养分吸收的最佳海藻肥浓度,采用盆栽试验,设置了海藻肥不同稀释倍数:0(CK)、600(T1)、900(T2)、1200(T3)和1500(T4)倍,共5个处理。结果表明,与CK相比,不同稀释倍数的海藻肥处理均可提高车前草的生物量(根系生物量、地上部生物量)、光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量、根系及地上部分全氮含量、根系及地上部分全钾含量、土壤碱解氮含量和土壤速效钾含量。T1处理车前草的根系、地上部分生物量以及叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均最高,分别较CK显著提高了18.36%、31.57%、11.94%、22.22%、19.49%;T2处理车前草的根系全钾、地上部分全钾含量均最高,分别较CK提高了43.98%和8.11%。综上,海藻肥能够促进车前草生长和养分吸收,其中稀释倍数为600倍的效果最佳。
摘 要: 晋花 2 号是以自交系 WM2X287 为母本、自交系 WM2X239 为父本配置而成的小果型早熟杂交 1 代西瓜新品种。该品种在山西省早春茬保护地栽培条件下全生育期 89 d 左右, 果实发育期约 29 d。植株生长势旺, 坐果能力强。主蔓第 6~7 节着生第 1 朵雌花, 雌花间隔 5~6 节。果实椭圆形, 果形指数 1.29, 深绿色果皮上带有墨绿色锯齿条带, 瓜瓤红色, 果皮厚度约 0.5 cm, 中心可溶性固形物含量 (w, 后同) 12.4%、边部 10.2%。平均单瓜质量 2.12 kg, 667 m2 产量约 3400 kg。轻抗枯萎病。适宜山西太原、吕梁、晋中、忻州、大同进行早春茬保护地栽培。2025 年通过农业农村部非主要农作物品种登记。
摘 要: 金丽是以自交系 W55 为母本、W78 为父本配置而成的杂交 1 代中型西瓜新品种。该品种植株生长势中等, 中熟, 在甘肃省武威市春季露地栽培全生育期约 96 d, 果实发育期约 33 d。第 1 雌花位于第 6 节, 雌花间隔节位 5 节; 易坐果, 果实椭圆形, 果面无蜡粉; 单果质量约 6.2 kg, 瓜瓤红色, 瓤质脆、甜味适中; 果皮厚度 1.1 cm, 底色黄, 条纹条带明显; 中心可溶性固形物含量 (w, 后同) 12.1%、边部 9.8%。中抗枯萎病、炭疽病、霜霉病, 高抗白粉病。平均 667 m2 产量 4 406.40 kg。适宜在西北生态区甘肃省, 华北生态区山东省、河南省, 华东生态区江苏省春、秋季种植。2025 年 3 月通过农业农村部非主要农作物品种登记。
摘 要: 辣研 12 号是一个早熟、鲜食和加工两用型三系杂交种, 以不育系 y144-2A 为母本、贵州地方椒镇远线椒为父本配置而成。该品种植株株型开展, 分枝性强, 始花节位在第 8 节, 株幅 64.0 cm×79.5 cm, 株高 67 cm, 茎秆茸毛较密。果实线形, 果实头部偏粗, 果面光亮, 表面微皱, 果长 24.13 cm, 横径 2.17 cm, 果肉厚度 0.21 cm, 平均单果鲜质量 18.79 g, 单株平均挂果数 59 个。鲜果中的维生素 C 含量 (w, 后同) 173.05 mg·100 g -1, 辣椒素含量 1.191 g·kg -1, 辣味中等, 食用品质好, 平均 667 m 2鲜椒产量 2122.05 kg。该品种抗病毒病、炭疽病, 中感疫病。适宜在贵州、新疆、宁夏等地春夏季节露地种植。2022 年 12 月通过农业农村部非主要农作物新品种登记。
摘 要: 坚强 3 号是以 TW7-8-5-4-11-4-3-8-9 为母本、YB4-2-5-7-6-8-6-8-1-6 为父本配置而成的樱桃番茄杂交 1 代新品种。该品种为有限生长类型, 植株生长势中等, 叶色深绿, 普通花叶, 开花期早, 始花节位 8.3 节, 坐果率 93.2%, 平均单穗果数 21.3 个, 单果质量 17.6 g, 果实椭圆形, 果形指数 1.18, 萼片舒展, 果面光滑; 成熟果呈粉色, 果肉脆嫩, 风味浓郁。可溶性固形物含量 (w, 后同) 7.6%, 番茄红素含量 230.00 mg·kg -1 , 维生素 C 含量 187.60 mg·kg -1 。高抗番茄黄化曲叶病毒病 (tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)、烟草花叶病毒病 (tobacco mosaic virus, TMV)、黄瓜花叶病毒病 (cucumber mosaic virus, CMV), 中抗青枯病 (Ralstonia solanacearum)。667 m 2 产量约 3600 kg。该品种适宜广西百色、桂林等地秋冬露地栽培。2021 年 3 月通过农业农村部非主要农作物品种登记。
摘 要: 在数字经济与“双碳”目标双重驱动下, 数据要素正在重塑农业生产方式, 但其对菜农低碳生产行为的影响机制尚不清晰。通过对全国 78 户菜农的深度访谈和田间观察, 运用扎根理论分析数据要素驱动菜农低碳生产行为的内在机制。研究发现, 数据要素通过“供给-获取-认知-决策-行为”完整链条驱动菜农低碳生产, 其中数据渠道可及性是最关键因素。认知转变在数据获取与行为实施之间发挥中介作用, 决策优化起到关键桥接效应, 个体特征、资源禀赋、制度环境和社会网络对数据驱动效应产生明显调节作用。行为转变可以先于认知更新, 低碳行为产生的经济、生态和社会三重效益通过反馈机制强化整个驱动过程, 形成“行为-效益-认知-行为”的螺旋式上升路径。将来应加强数据基础设施建设、提升菜农数字素养、优化政策激励机制、实施分类指导策略, 以及建立效益评估示范机制。