新疆野苹果枝条解剖结构与苹果小吉丁虫抗性的关系

【目的】 研究新疆野苹果枝条解剖结构与苹果小吉丁虫抗性的关系,为新疆野苹果抗虫育种、生物防治提供参考。【方法】 以新疆野苹果抗虫植株和敏感植株为材料,研究光学显微镜观察野苹果枝条内部解剖特征,分析抗虫表型形成原因。【结果】 新疆野苹果枝条木质部解剖,导管密度对抗虫性的影响较大,抗虫植株的导管密度低于敏感植株,分别为136.2 和163.1 n/μm²;木质部厚度、木化射线宽度对新疆野苹果植株的抗虫性影响不大。新疆野苹果抗、感植株的皮层厚度及韧皮部厚度都存在显著差异,其中抗虫植株韧皮部厚度低于敏感植株,分别为194.9和432.3 μm;抗虫植株皮层厚度高于敏感植株,分别为1 282.9和1 037.7 μm;周皮厚度差异不显著。【结论】 新疆野苹果枝条木质部导管密度越小,抗虫性越好,韧皮部厚度越低,皮层厚度高,抗虫表型越明显。     

不同苹果砧木实生苗对盐碱复合胁迫的生理响应

【目的】综合评价不同苹果砧木的耐盐碱性,筛选适合新疆南疆盐碱土壤栽培的苹果砧木。【方法】以湖北海棠、小金海棠、八棱海棠、平邑甜茶、野苹果、白海棠、山定子7个4年生苹果砧木为材料,将NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃按1∶9∶9∶1的比例混合,采用盆栽浇灌1/2 Hoagland营养液,模拟浓度为0、15、30、45、60 mmol/L的盐碱复合胁迫,测定7个苹果砧木在盐碱复合胁迫下叶片的叶绿素含量、相对电导率、脯氨酸含量等5项生理指标,利用隶属函数法综合评价各砧木的耐盐性。【结果】随着胁迫强度的增大,各砧木叶片叶绿素含量不断减小,相对电导率和脯氨酸含量总体呈上升趋势,可溶性总糖含量总体呈先上升后下降,可溶性蛋白含量呈先上升后下降和“升高—降低—升高”2种变化趋势。【结论】7种供试苹果砧木的耐盐碱能力由强到弱依次为八棱海棠>野苹果>平邑甜茶>小金海棠>山定子>白海棠>湖北海棠。     

不同贮藏条件对阿克苏苹果品质及糖心的影响

【目的】 研究最适宜阿克苏地区“冰糖心”苹果的贮藏条件。【方法】 以新疆阿克苏地区苹果为材料,监测不同贮藏条件下苹果的糖心消失及褐化的过程中,各项果实品质指标的变化情况。【结果】 贮藏100 d后,温度4℃,打孔条件下的果实糖心率、糖心指数显著高于、褐化指数显著低于其他贮藏条件;不同贮藏条件下果实的PPO(Polyphenol oxidase)活性、乙醇、甲醇和乙醛含量的变化情况没有显著性差异;果实的糖心指数与硬度、可溶性固形物、有机酸、PPO活性呈正相关关系。【结论】 温度4℃,打孔是最有利于新疆阿克苏地区糖心苹果贮藏的条件。     

新疆野苹果幼苗叶片响应NaCl胁迫的miRNAs及靶基因筛选

【目的】 筛选新疆野苹果响应NaCl胁迫相关差异miRNA及靶基因。【方法】 以新疆野苹果组培苗为材料,对150 mmol/L NaCl处理6和48 h时的新疆野苹果幼苗叶片进行small RNA测序。【结果】 NaCl处理6 h时3个miRNA差异表达,其中2个上调表达,1个下调表达,miRNA对应的靶基因数目为64个;NaCl处理48 h时13个miRNA差异表达,其中4个上调表达,9个下调表达,miRNA对应的靶基因数目为108个。对差异靶基因进行GO和KEGG分类注释,NaCl处理6 h时,GO主要富集包括:肌醇磷酸2激酶活性、寡糖基转移酶活性、蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶抑制剂活性、木聚糖生物合成过程等;NaCl处理48 h时,GO主要富集包括:氧氧化还原酶活性、DNA结合、质外体、次生代谢过程等。KEGG共同富集在N-glycan生物合成通路。【结论】 mdm-miR168b、mdm-miR159c、mdm-miR827、mdm-miR390f、mdm-miR171i、mdm-miR399j基因在NaCl处理6和48 h时表达量存在差异,其中mdm-miR390f及其靶基因HF10976、mdm-miR171i及其靶基因HF33844、mdm-miR399j及其靶基因HF11095表达量呈负相关,3个miRNA参与了新疆野苹果对NaCl胁迫的响应过程。     

新疆野苹果叶片抗氧化能力及多酚组分的研究

【目的】为探讨新疆野苹果的遗传多样性提供基本资料,并为揭示新疆野苹果抗氧化作用的物质基础提供科学依据。【方法】以35株野生新疆野苹果的叶片为试材,DPPH、FRAP和TEAC法测定总抗氧化能力,并测定清除羟自由基和超氧自由基能力,Folin-Ciocalteau法测总酚,HPLC测多酚组分,相关系数法分析抗氧化能力与多酚含量的相关性。【结果】参试的新疆野苹果单株之间抗氧化能力存在明显差异,5种方法抗氧化能力变异系数为16%～35%,极值比为1.61～7.33;HPLC鉴定出没食子酸、绿原酸、儿茶酚、香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、根皮苷、杨梅黄酮、槲皮素和肉桂酸等10种成分,其中根皮苷和杨梅黄酮含量较高,且这些组分含量及总酚含量单株之间存在差异;新疆野苹果总抗氧化能力与其总酚和原花青素含量极显著正相关。【结论】参试的新疆野苹果单株抗氧化能力及酚类物质组分含量存在明显差异,新疆野苹果抗氧化作用与其酚类物质关系密切。     

种植密度对新疆红花采收部位籽粒品质的影响

【目的】 研究新疆玛纳斯县周边地区不同种植密度对红花不同采收部位籽粒品种的影响,为红花种质资源选择、良种繁育等育种手段提供一定理论支撑。【方法】 选用新疆红花主栽品种新红花4号作为试验材料,设1.5×10⁴、1.6×10⁴、1.8×10⁴、2.0×10⁴、2.2×10⁴株/667m²5个播种密度,3次重复,15个小区处理。在水肥等生长条件均同的情况下,测定不同密度条件下红花籽粒产量与不同部位的分枝数、花球数、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒厚度、千粒重、籽粒含油率及脂肪酸含量等性状指标,分析种植密度对新疆红花采收部位籽粒品质的影响。【结果】 不同采收部位籽粒性状存在差异,下部采收红花的千粒重、籽粒含油率及脂肪酸含量等指标均要大于中部和顶端采收的红花籽粒,而顶端采收指标略高于中部采收。不同种植密度下籽粒品质与红花不同部位分枝数量,花球数量呈负相关关系。不同种植密度对红花采收部位籽粒品质及产量形成影响,当种植密度达到2.0×10⁴株/667m²时,红花顶部、中部、下部籽粒千粒重与产量最高,整体品质优势显著。【结论】 新红花4号在玛纳斯县地区的最佳种植密度为2.0×10 ⁴ 株/667m²。在红花的良种繁育及生产实践过程中,应选取科学合理的种植密度,以下部红花籽粒作为繁殖材料。     

4个苹果新品种及矮化中间砧木嫁接亲和力

【目的】 研究伊犁河谷不同苹果品种及矮化砧木嫁接亲和力。【方法】引进苹果新品种寒富、蜜脆、红盖露、华硕以及GM256砧木,通过嫁接亲和力试验,结合田间冻害调查,评价不同品种间的抗寒性。【结果】以新疆野苹果作基砧,嫁接GM256中间砧,成活率平均79.5%;以GM256作中间砧,嫁接寒富、蜜脆、红盖露、华硕不同苹果品种,嫁接成活率均高于对照,其中嫁接蜜脆成活率最高,为86%,但愈合状况差,风折率也最高,达33.7%;嫁接寒富成活率为72%,嫁接口愈合状况良好,但风折率最低,仅为4.2%;蜜脆苹果平均冻害指数仅为0.14%,具有较强的抗寒性;冻害指数最高的为红盖露,受冻害程度最重,抗寒性最弱。【结论】筛选出适宜砧穗组合为新疆野苹果/GM256/寒富。     

新疆野苹果营养及次生代谢物与苹果小吉丁虫抗性的关系

为了解新疆野苹果（Malus sieversii (Lebed.) Roem.）植株内营养及次生代谢物质含量对苹果小吉丁虫( Agrilus mali Mats.)危害的影响,以具有不同抗虫性的新疆野苹果类型单株为试验材料,利用相关性回归法找出营养及次生代谢物质与其抗性的关系。结果表明：不同抗性新疆野苹果单株营养物质含量存在显著差异,韧皮部内可溶性蛋白和可溶性糖含量均显著大于木质部,在4.02~21.72 mg/g之间。可溶性蛋白含量K2最低,为26.10 mg/g,G1最高,为45.74 mg/g,感虫植株可溶性蛋白含量普遍高于抗虫植株。不同抗性单株单宁、黄酮、总酚含量差异显著,其中木质部内黄酮含量较低,在0.31~0.89 mg/g之间,韧皮部黄酮含量在1.93~4.05 mg/g之间,抗虫植株平均单宁含量为1.24 mg/g,感虫植株平均单宁含量为0.69 mg/g,抗虫植株单宁含量显著高于感虫植株,即单宁含量越高,其抗虫性越好,感虫植株G6总酚含量最低,为1.43 mg/g,抗虫植株K2总酚最高,达到3.96 mg/g,木质部内单宁含量和总酚含量与苹果小吉丁虫抗性之间存在显著正相关,即新疆野苹果单株内单宁与总酚含量越高,总虫数就越少,对苹果小吉丁虫的抗性就越好,新疆野苹果受害就越轻。综上,新疆野苹果内营养物质含量与抗虫性呈极显著负相关,次生代谢物质含量与抗虫性成显著正相关,次生代谢物质含量高的新疆野苹果对苹果小吉丁虫危害在一定程度上具有减轻或抑制作用。     

不同密度下三种打顶方式对棉花株型结构及产量的影响

【目的】研究不同密度下打顶方式对棉花株型结构及产量的影响。【方法】采用裂区设计,主区密度设置为9×10⁴、18×10⁴、27×10⁴株/hm²三个水平,副区设置人工打顶、化学封顶和不打顶三种方式。【结果】随着密度的增大,化学封顶棉花比不打顶棉花的株高、茎粗、果枝长及节间长均降低,茎粗为不打顶>人工打顶>化学封顶,株高及果枝长表现为化学封顶大于人工打顶,小于不打顶;密度在27×10⁴株/hm²时,化学封顶可以延缓LAI下降速度,化学封顶产量最高为7 423.80 kg/hm²;化学封顶在不同密度条件下,马克隆值均优于其他打顶方式。【结论】不同密度下,化学封顶均能有效抑制棉花生长点伸长,塑造利于机械采收的紧凑株型,化学封顶棉花更适于高密度种植。     

种植密度对滴灌冬小麦茎秆特性及抗倒伏性能的影响

【目的】 研究新疆滴灌冬小麦抗倒伏性能适宜播种密度。【方法】在大田试验条件下,于2016~2017年冬小麦生长季,采用单因子随机区组设计,设置四个播种密度处理:M₁(525×10⁴粒 / hm²),M₂(600×10⁴粒/ hm²),M₃(675×10⁴粒/ hm²),M₄(750×10⁴粒/ hm²)。研究不同种植密度对滴灌冬小麦株高、重心高度、基部节间长度、基部节间茎粗、茎秆鲜重等形态特征和茎秆基部节间抗折力、茎秆基部节间充实度、木质素含量等理化特征的影响,以及对田间倒伏率和对产量因素的影响。【结果】滴灌冬小麦株高、基部节间长和重心高度均随着播种密度的增大而增大,茎秆基部节间木质素含量和充实度均随着密度的增加而降低。随着密度的增大各处理茎秆抗倒伏指数呈降低的趋势;产量以M₂处理为最高,为7 371.19 kg/ hm²,分别较M₃、M₁和M₄处理增加1.82%、3.45%和10.77%;田间倒伏率以M₄处理为最高,为61.1%。【结论】种植密度为675×10⁴粒/ hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量最高,茎秆高度适宜,重心高度相对较低,抗倒伏指数相对较高。     

无核白绿葡萄干清洗前后酚类物质变化及其与酶促褐变的关系

【目的】分析无核白绿葡萄干清洗前后酚类物质含量变化及其与酶促褐变的关系,为研究葡萄干清洗褐变机理提供理论依据。【方法】检测无核白绿葡萄干清洗前后酚类物质的含量变化,分析酚类物质与葡萄干多酚氧化酶反应的活性变化,判断参与酶促反应的底物,采用相关性方法,分析影响葡萄干清洗褐变的主要酚类物质。【结果】无核白绿葡萄干清洗前后有质量变化的酚类物质有槲皮素、儿茶素、咖啡酸、山奈酚、P-香豆酸、绿原酸、阿魏酸、原儿茶酸、香草酸、龙胆酸、芥子酸、丁香酸、没食子酸。其中槲皮素、绿原酸、咖啡酸、P-香豆酸、山奈酚、儿茶素为葡萄干清洗前后参与酶促褐变的主要酚类物质。【结论】无核白绿葡萄干清洗前后,葡萄干褐变度与槲皮素,咖啡酸,山奈酚,儿茶素含量呈显著性相关。     

腐植酸浸种对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】 研究低温(18℃)下不同品种和不同浓度的腐植酸对玉米种子萌发及幼苗生长的影响,筛选出低温下适宜玉米生长的腐植酸及浓度。【方法】 以新玉64号(Zea mays L.)品种为材料,研究不同浓度(50、200、500、1 500、3 000、5 000 μg/mL)下腐植酸钾(HA₁)、硝基腐植酸(HA₂)、黄腐酸钾(HA₃)浸种处理对种子萌发情况,幼苗相关生理指标变化的影响。【结果】 50 ~ 1 500 μg/mL腐植酸浸种在不同程度上有利于玉米种子萌发,有效的提高种子发芽势、发芽率,提高幼苗脯氨酸含量及根系活力,增强种子淀粉酶活性。综合各项指标,HA₁、HA₂和HA₃处理最佳的浸种浓度分别为200、500、50 μg/mL,其中又以HA₃处理表现最优。【结论】 在早春低温时使用50 μg/mL HA₃溶液处理种子的方法较优,可促进种子萌发,调节相关酶活性,提高植物的抗逆性。     

大载体转染猪胎儿成纤维细胞的电转条件优化

背景 随着生物技术发展,研究的生理机制和生物功能日益复杂,提高大载体的转染效率对多基因共表达系统、基因编辑技术、转基因育种等具有重要的意义。在转基因育种中,使用的转基因载体相对较大,而且转基因动物的制备效率也与供体细胞猪胎儿成纤维（porcine Fetal Fibroblasts,PFFs）细胞的转染效率有关。目的 研究主要从转染参数、质粒用量和拓扑结构三方面,比较3种电转仪ECM ^?830/NEPA 21/Nucleofector ^TM2b的大载体转染效率,以探索大载体转染PFFs的最佳条件。方法 使用3种不同电转仪将长达26 kb的携带增强型绿荧光蛋白基因的pPXAT-EGFP质粒转染1×10 ⁶个PFFs,48 h后使用流式细胞仪测定荧光细胞比例,从电转参数、质粒用量和拓扑结构三方面分别比较瞬时转染效率。结果 首先比较电转仪不同参数的转染效率,结果显示当电转参数为脉冲电压300 V,脉冲长度1 ms,脉冲间隔50 ms,脉冲次数3次,NEPA 21转染PFFs的效率最高,为13.24%±1.63%,而Nucleofector ^TM 2b的最佳电转参数为U-023,其转染效率高达46.36%±3.95%。然后在最佳电转参数下分别比较6、8、10和12 μg的26 kb超螺旋质粒的转染效率,ECM ^?830和Nucleofector ^TM 2b转染PFFs的最佳质粒用量为12 μg,其转染效率分别为8.44%±0.90%（电转参数：脉冲电压300 V,脉冲长度1 ms,脉冲次数3 次）和14.63%±3.21%(电转参数：U-023),而NEPA 21使用10 μg质粒转染PFFs时效率达到最高（6.09%±0.72%）。最后比较不同质粒拓扑结构的转染效率,结果显示线性化质粒的转染效率较低,仅为超螺旋质粒转染效率的34.96%—48.39%。结论 因此Nucleofector ^TM 2b转染PFFs的最佳条件为：U-023程序、12 μg超螺旋质粒;NEPA 21为：脉冲电压200 V,脉冲长度3 ms,脉冲间隔50 ms,脉冲次数3次、10 μg超螺旋质粒;ECM ^?830则在脉冲电压300 V,脉冲长度1 ms,脉冲次数3 次条件下转染12 μg超螺旋质粒可获得最佳转染效率。综合比较上述3种电转仪,26 kb大载体转染PFFs的最佳电转仪是Nucleofector ^TM 2b。     

甜瓜霜霉病苗期抗病性鉴定方法建立及种质资源评价

【目的】研究甜瓜霜霉病苗期人工接种鉴定的最佳方法,并对甜瓜资源进行苗期接种鉴定,为抗病育种提供抗源。【方法】采用不同接种方法,不同接种苗龄,不同接种浓度三因素三水平正交试验设计,建立甜瓜霜霉病苗期抗性鉴定方法,并对208份新疆哈密瓜资源和国内引进甜瓜资源进行霜霉病抗病性评价。【结果】甜瓜苗期接种霜霉病最好的方法是喷雾法,接种苗龄为2叶期,接种的最适浓度为5×10³孢子/mL;筛选出免疫甜瓜霜霉病资源5份,高抗资源7份,中抗资源6份。【结论】甜瓜苗期接种霜霉病方法的确立以及抗霜霉病资源筛选为抗病育种奠定了基础。     

新疆开都河长身高原鳅的年龄与生长的关系

【目的】研究塔里木河流域开都河长身高原鳅的年龄与生长的关系。【方法】2017～2019年通过对塔里木河流域开都河长身高原鳅的采样观察,运用经典生物学测量方法鉴定年龄,分析其生长性状。【结果】开都河长身高原鳅,年龄均值为3.06±0.11⁺,年龄结构不符合正态分布,优势年龄个体2⁺;体长和体重相关方程为:W=0.013 3L^{2.809 4}(R²=0.745 9);体长和肠长的关系式为: L_I=0.730 L -2.74(R²=0.981 8);长身高原鳅渐进体长L∞=23.75 cm,生产系数k=0.64,W∞=97.42 g,t ₀ = - 0.70,t_i=9.14⁺ ;种群总体(n=139)体长和体重生长方程为:L_t = 23.75 (1-e^{-0.64 (t + 0.7)}) 和W_t= 97.42 (1-e^{-0.64 (t} + 0.7))^{2.809 4}。种群总体成熟系数和丰满度:GSI＝27.20±1.80和K＝0.88±0.26。【结论】塔里木河流域开都河长身高原鳅属于异速生长,适应性较强,生长性状不稳定,在种群动态和渔业生态平衡,起到了一定的作用。     

双斑长跗萤叶甲成虫对α-红没药醇等棉花和玉米挥发物的嗅觉行为反应

【目的】 筛选对双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)成虫有引诱或趋避活性的植物挥发物。【方法】利用“Y”型嗅觉仪测定对双斑长跗萤叶甲有引诱或趋避作用的挥发物。【结果】10 μg/mL的α-红没药醇和α-蒎烯对双斑长跗萤叶甲雌雄成虫有明显的引诱作用,配方1、2、6对双斑长跗萤叶甲雄成虫有明显的引诱作用,配方2、6对双斑长跗萤叶甲雌成虫有明显的引诱作用。【结论】10 μg/mL的α-红没药醇和α-蒎烯对双斑长跗萤叶甲有明显的引诱趋性,可作为该叶甲的引诱剂成分。     

近30年我国谷子生产时空变化与区域优势研究

目的 谷子营养丰富、生育期短、抗旱耐瘠,谷子种植对优化干旱半干旱地区农业种植结构和促进农民增收具有重要作用。分析我国谷子生产时空变化特征与区域优势,以期为优化谷子布局和促进谷子生产发展提供建议与理论依据。方法 基于1985—2015年谷子各省、县域生产统计数据,采用产量贡献率、重心迁移、比较优势指数等指标,分析了我国谷子生产时空变化规律。结果 30年间全国谷子播种面积由3.318×10 ⁶hm ²减少至7.88×10 ⁵hm ²后回升至8.39×10 ⁵hm ²,单产由1 801.2 kg·hm ^-2提高至2 342.9 kg·hm ^-2,总产量变化中面积贡献率为80.3%,单产贡献率为18.4%,且单产贡献率逐渐增加。全国谷子生产重心年际间变化较小,优势产区稳定在东北地区中西部、黄淮海平原中北部和北部中低高原区东南部,具体集中在内蒙东部、东北三省与内蒙接壤的县域、河北大部、河南西北部、山东中部、山西大部、陕西北部、甘肃东部及宁夏中部。30年间黄淮海平原区、东北地区与西北部分县域单产增加但播种面积大量减少,使该区域表现为单产优势与面积劣势,2000年后北部中低高原区的吉林通榆、内蒙敖汉旗与山西部分县域的播种面积回升。播种面积较大而单产劣势的县域集中在黄土高原地区的陕西和山西中北部部分县域。结论 30年来全国谷子播种面积先减后增,生产集中程度不断增大,优势产区趋于稳定,单产逐步提升。黄淮海地区被夏玉米替代的夏谷较难恢复,东北地区中西部、北方农牧交错区及太行山沿线区谷子生产具有恢复潜力。谷子育种、栽培技术与生产加工机械的进步,对谷子生产提质增效与实现产业化发展至关重要。     

新疆棉田根际土壤真菌荧光PCR技术定量及其时空动态分析

【目的】研究新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量的时空动态变化,及棉花根际土壤真菌与黄萎病病原菌数量的相关性。【方法】用荧光定量PCR方法,测定新疆不同植棉区及其不同生育时期棉田根际土壤真菌总量和棉花黄萎病病原菌数量进行测定,分析棉花黄萎病病株根际土壤真菌数量在不同植棉区和不同生育时期的变化趋势,及棉花根际土壤真菌与棉花黄萎病病原菌数量的相关性。【结果】新疆不同植棉区的棉花在不同生育期其病株根际土壤真菌数量表现出不同变化趋势。哈密棉花病株吐絮期根际土壤真菌最大值达 6.16×10⁴ copies/g FRW;库尔勒棉花病株根际土壤真菌在苗期达到最大为4.23×10⁴ copies/g FRW;阿拉尔棉花病株根际土壤真菌在苗期至蕾期逐渐增加,随后逐渐减小,在吐絮期达到最小值为1.41×10^-4copies/g FRW。北疆精河和东疆哈密棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC分别高达0.989和0.993,呈显著正相关。南疆图木舒克棉花根际土壤真菌数量与黄萎病病原菌数量的PCC为0.880,呈正相关。【结论】新疆棉花黄萎病病株根际土壤真菌含量较高,在不同采样区和不同生育期,其根际土壤真菌总量均呈波动性变化。从棉花的四个生育期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)来看,棉花病株根际土壤真菌数量最大值出现在吐絮期。新疆棉花病株根际土壤真菌数量的空间变化是东疆大于南疆大于北疆。在不同生态区,棉花根际土壤真菌和棉花黄萎病病原菌之间表现为正相关,而在不同发育期则表现为负相关。