利用葡萄氮代谢基因的表达评价不同氮肥肥效

以‘夏黑’葡萄(Vitis labruscana‘Black Summer’)为试材,选择两个生长关键时期(成花期与转色期),利用半定量RT-PCR和荧光定量PCR技术对5个氮代谢基因(VvGHD、VvNiR、VvNR、VvGS和VvAS)在叶面喷施不同氮肥处理后的表达情况进行分析,并对葡萄新梢增长量、叶面积增长量、落花落果率、果实大小等指标进行统计分析。两个时期叶面喷施不同浓度5种氮肥后,5个基因的表达量整体呈现出增高趋势,因喷施氮肥不同,同一基因在响应强度和时间上存在差异,基因响应强度大、时间长的肥料对葡萄生理性状的提高也较显著。综合基因表达与生理变化两方面验证,得出尿素、硝酸铵对葡萄生长发育所起肥效最好,硝酸钙有助于减少落花落果率,硫酸铵与硝酸钠相对肥效较差。     

黄瓜3–磷酸甘油醛脱氢酶基因CsGAPDH的克隆及其涝胁迫响应分析

 以黄瓜耐涝品系‘早二N’根组织总RNA为模板,运用RT-PCR结合RACE技术,获得了黄瓜3–磷酸甘油醛脱氢酶基因（CsGAPDH）的cDNA全长序列,基因编码区共1 011 bp,编码336个氨基酸（GenBank登录号HQ156465）。系统进化分析表明：CsGAPDH基因与胡萝卜、葡萄、大豆等双子叶植物同源基因的核苷酸序列相似性均在88%以上,与单子叶植物水稻和玉米同源基因的相似性达86.8%和86%。qRT-PCR表达分析结果表明：CsGAPDH基因快速响应涝胁迫,在涝胁迫2 h,该基因在根中表达量达到对照水平的12倍,在涝胁迫12 h达到表达高峰,随后表达量呈现逐渐下降趋势;CsGAPDH基因在‘早二N’的根、茎、叶中均有表达,根和叶中原始表达量高于茎,在涝胁迫4 h后均诱导表达,根中诱导表达量上调幅度最大,为初始表达量的4倍。CsGAPDH属于黄瓜涝胁迫响应基因,在缓解涝胁迫伤害过程中可能具有重要的调控作用。     

黄瓜3-磷酸甘油醛脱氢酶基因CsGAPDH的克隆及其涝胁迫响应分析

以黄瓜耐涝品系‘早二N’根组织总RNA为模板,运用RT-PCR结合RACE技术,获得了黄瓜3-磷酸甘油醛脱氢酶基因（CsGAPDH）的cDNA全长序列,基因编码区共1011bp,编码336个氨基酸（GenBank登录号HQ156465）。系统进化分析表明：CsGAPDH基因与胡萝卜、葡萄、大豆等双子叶植物同源基因的核苷酸序列相似性均在88%以上,与单子叶植物水稻和玉米同源基因的相似性达86.8%和86%。qRT-PCR表达分析结果表明：CsGAPDH基因快速响应涝胁迫,在涝胁迫2h,该基因在根中表达量达到对照水平的12倍,在涝胁迫12h达到表达高峰,随后表达量呈现逐渐下降趋势;CsGAPDH基因在‘早二N’的根、茎、叶中均有表达,根和叶中原始表达量高于茎,在涝胁迫4h后均诱导表达,根中诱导表达量上调幅度最大,为初始表达量的4倍。CsGAPDH属于黄瓜涝胁迫响应基因,在缓解涝胁迫伤害过程中可能具有重要的调控作用。     

施氮量对荒漠区‘蛇龙珠’葡萄叶片质量的影响

【目的】探讨干旱荒漠区滴灌条件下尿素施入量对葡萄叶片氮素代谢和果实发育的影响,为合理施用氮肥和提高氮素利用率提供科学依据。【方法】本试验以10 a(年)生‘蛇龙珠’(Vitis vinifera L.cv. Cabernet Gernischet)为材料,分别施入尿素0 kg·hm~(-2)(CK)、150 kg·hm~(-2)(N1)、300 kg·hm~(-2)(N2)、450 kg·hm~(-2)(N3)和600 kg·hm~(-2)(N4),测定了不同发育时期叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积、净光合速率(Pn)、全氮与可溶性蛋白含量、氮代谢关键酶活性与相关基因表达水平、以及果实品质相关指标。【结果】施氮处理显著提高了叶片净光合速率,N2处理较对照促进叶面积增加,同时显著提高了花前5 d、花后50 d和80 d叶片全氮含量。在0～300 kg的施氮范围内,叶片的硝酸还原酶(NR)活性随着施氮量的增加而升高,N2处理能够显著提高叶片谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,N2和N3处理能显著提高整个生育期叶片谷氨酸脱氢酶(GDH)活性。花前5 d、花后20 d和80 d,N2处理VvNR1表达水平显著高于对照和其他施氮处理。花前5 d,N1和N2处理VvGS1明显上调表达,分别较对照上调142.33%和283.47%。施氮后VvGDH1在整个生育期均上调表达。N2处理果实可溶性糖、糖酸比、单宁、花青素均达到最大值,可滴定酸含量最小,产量居于中等水平。【结论】不同施氮量影响叶片VvNR1、VvGS1、VvGOGAT1和VvGDH1基因的表达,从而改善叶片氮代谢水平,N2处理有利于葡萄生育后期叶片中氮素的积累,同时促进叶片生长和净光合速率的增加,提高了果实品质。     

日光温室延后栽培‘红地球’葡萄喷施尿素对叶片及果实糖含量的影响

以日光温室延后栽培的‘红地球’葡萄为试验材料,在果实转色前叶面喷施尿素,以清水为对照,分别在喷施后10、20、30、40 d测定功能叶面积、叶绿素相对含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖和淀粉含量,以及果实可溶性固形物和可滴定酸含量。结果表明:叶面喷施不同浓度的尿素均可促进叶片增长,增加叶片中叶绿素相对含量,其中喷施0.75%尿素可延缓生育后期叶片叶绿素的降解;喷施尿素可促进叶片中碳水化合物的积累,0.5%和0.75%尿素处理后,叶片蔗糖、果糖和葡萄糖在较长时间内保持较高的水平,喷施后40 d时3种糖含量为对照的1.2倍以上;喷施尿素增加了叶片中淀粉的积累,喷施0.75%尿素后,在生育后期叶片淀粉含量显著增加,达8.0 mg/g。喷施尿素后果实中糖酸含量变化明显,喷施后40 d,0.5%和0.75%尿素对果实可溶性固形物含量的增加最显著,但喷施0.75%尿素显著增加了同时期果实中可滴定酸含量。喷施0.5%尿素显著增加了果实大小、单粒重及穗重。因此,建议在‘红地球’葡萄果实转色前叶面喷施0.5%尿素溶液,可改善果实品质。     

藤稔’葡萄VvGAI基因的克隆、亚细胞定位及时空表达分析

 以‘藤稔’葡萄（Vitis vinifera × V. labrusca‘Fujiminori’）的茎、叶、花和果为试材,采用RT-PCR结合RACE技术,克隆获得1个推测为葡萄赤霉素响应因子VvGAI基因的cDNA序列,全长2 295 bp,其编码590个氨基酸。该基因在GenBank基因数据库的登录号为HQ834311。序列分析表明：VvGAI与杨树、拟南芥、水稻的同源基因的氨基酸序列相似性分别为68.56%、62.79%和54.16%。半定量与定量PCR结果都表明,VvGAI在葡萄茎尖、叶、花和果等营养与生殖器官中均有表达,但在茎尖中的表达最高,是一个与快速生长和分裂关系密切的基因。50 mg · L^-1赤霉素处理后,各阶段果实中VvGAI表达量趋势与对照基本一致,但水平低于对照,其中幼果中表达量最高。洋葱表皮细胞的瞬时表达显示,VvGAI蛋白定位于细胞核。     

蜡梅胚胎晚期丰富蛋白基因CpLEA的克隆及表达分析

从蜡梅 （Chimonanthus praecox）花cDNA文库中获得了1个胚胎晚期丰富蛋白（LEA）基因的cDNA全长序列,命名为CpLEA（GenBank登录号：JF412788）,该基因cDNA含有一个273 bp编码91个氨基酸的开放阅读框,从蜡梅基因组DNA中扩增该基因发现,该基因含有两个大小分别为35 bp和707 bp的内含子。生物信息学分析显示,CpLEA的编码蛋白含有4个胚胎晚期丰富蛋白第3族LEA蛋白特有的11个氨基酸的基元重复序列,进化树分析表明该编码蛋白与榛子的LEA蛋白亲缘关系最近。通过原核表达获得了与预期大小一致的融合蛋白。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在蜡梅成熟种子中表达量最高,在根中几乎不表达;在盛开期花的各个部位中又以雌蕊中的表达量最高;在花发育早期表达量较高,随后下降并保持相对稳定,在衰败期突增并达到最高;检测该基因在脱落酸（ABA 50 μmol · L^-1）、低温（4 ℃）、高温（42 ℃）、干旱（30% PEG6000）和高盐（NaCl 1 mol · L^-1）5种外源非生物胁迫因子作用下的表达特性。结果表明,该基因能够被ABA、低温、高温、PEG 和NaCl诱导表达,并在随后的时间内呈现出不同的表达模式。表明CpLEA可能在蜡梅花发育和多种非生物胁迫响应中发挥作用。     

根外喷施钾肥对遵椒2号生长发育及产量的影响

针对生产上钾肥施用量不足或施用不合理,影响辣椒产量、质量进一步提高的问题,研究了根外追施钾肥对遵椒2号生长发育、产量及病虫害发生危害的影响。结果表明:在辣椒门花期、第三层开花期、第七层开花期叶面喷施硫酸钾、硫酸钾 尿素、磷酸二氢钾较喷施尿素和清水能加快发育,促进植株生长,提高产量和品质,减少病虫害发生,其中以浓度为0.2%硫酸钾 0.2%尿素和0.2%磷酸二氢钾溶液进行喷施效果最显著。     

葡萄CHS基因家族鉴定与表达分析

【目的】明确葡萄查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因家族响应外源激素和非生物胁迫的表达模式。【方法】利用生物信息学方法对葡萄CHS基因家族成员进行理化性质、系统进化、共线性、顺式作用元件等分析。采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测VvCHS基因在外源激素和非生物胁迫下的表达情况，将筛选出的VvCHS3基因构建植物表达载体并进行烟草瞬时转化以确定其表达位置。【结果】在葡萄基因组中共鉴定出7个VvCHS基因成员，分布于5条不同的染色体上，蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主。系统进化和基因对选择压表明，CHS基因家族基因可分为三大亚族，葡萄CHS基因家族与其他物种之间主要进行纯化选择。共线性分析表明，VvCHS3与VvCHS4、VvCHS3与VvCHS5、VvCHS4与VvCHS5之间存在共线性关系。顺式作用元件预测结果表明，大部分VvCHS基因成员可能同时对多种逆境胁迫有响应。qRT-PCR分析发现，VvCHS基因具有明显的组织特异性，在根中表达水平最高，茎中表达水平最低。在5 mmol·L     

红地球葡萄延迟栽培提质增效措施

1 增加施肥量 在冬季葡萄采收后开沟施人有机肥,有机肥施用667 m2 7 000 kg;生长季节5,6月份株施尿素60 g,7,8月株施的三元复合肥70 g.在整个生长季节中,前期喷施0.2%尿素溶液,后期喷施0.3%磷酸二氢钾溶液,每隔15 d喷施1次.     

茶树CsSPMS基因全长cDNA克隆和时空表达分析

为探究精胺合成酶（spermine synthase,SPMS）与茶树（Camellia sinensis）耐寒性的关系,以茶树品种‘迎霜’为试验材料,利用简并引物PCR扩增技术结合5′/3′RACE方法,获得与低温胁迫相关的CsSPMS片段cDNA全长序列（GenBank登录号为KJ580429）。该序列全长1 374 bp,包含1 113 bp的完整开放阅读框（ORF）,编码371个氨基酸,预测分子量41.28 kD;构建亚细胞定位载体pJIT166-GFP/SPMS,亚细胞定位结果显示CsSPMS定位在细胞核上。荧光定量PCR分析表明CsSPMS在根、茎、叶、芽、花和果中都有表达,在根、茎中表达量较高;低温胁迫处理下不同组织CsSPMS的表达量,在叶片中2 h达到峰值,而在根中12 h达到高峰;在低温条件下4个茶树品种的耐寒性与CsSPMS表达量密切相关。     

Isolation,cloning, and expression of five genes related to nitrogen metabolism in peach (Prunus persica L. Batsch)

An optimal dosage of nitrogen has long been known to play important roles in governing nitrogen-use efficiency and improving the yield of plants. However, there is limited information on the isolation and expression profiles of genes related to nitrogen metabolism in peach (Prunus persica L. Batsch). This study isolated five genes involved in nitrogen metabolism and evaluated the effects of a single foliar application of urea on levels of expression of these genes in the leaves of ‘Dazhenbaochiyue’ peach. Cloning resulted in the isolation of 1,767, 1,236, 1,074, 1,758, and 2,721 nt-long cDNAs with full-length open reading frames encoding 588, 411, 357, 585, and 906 amino acids representing the asparagine synthetase (AS), glutamate dehydrogenase (GDH), glutamine synthetase (GS), nitrite reductase (NiR), and nitrate reductase (NR) genes in peach, respectively. An alignment of multiple amino acid sequences revealed that the AS, GDH, GS, and NR proteins in peach shared high levels of sequence conservation or identity at the amino acid level with their homologues in Arabidopsis thaliana and grapevine (Vitis vinifera). Based on analyses of expression of the five genes in peach leaves, we demonstrated that genes related to nitrogen metabolism responded to a foliar application of urea within 2 d. This was consistent with previous reports which indicated that leaves rapidly absorbed urea-nitrogen after foliar application. Foliar application of 0.5% (w/v) urea inhibited expression of GS and NiR, but increased expression of GDH, AS, and NR compared to control leaves. The different patterns of expression of the five genes in this study suggested that their expression might reflect their various roles in nitrogen metabolism, plant N status, and responses to weather conditions such as high light intensity, temperature, or humidity, all of which affect photosynthesis. These findings provide a basis for future functional analyses of these five genes in peach.     

低浓度SA诱导桃叶片PGIP基因的表达变化

通过改良的CTAB方法提取桃叶片总RNA,根据桃PGIP基因开放阅读框设计特异引物,以荧光实时定量PCR技术分析低浓度SA诱导处理后桃叶片PGIP基因的表达水平变化.结果表明:0.002 mmol/L SA诱导处理桃叶片后引起PGIP基因表达水平上升,在2h出现峰值,表达峰值时(2 h)的表达量是最低点(8 h)表达量的2.4倍.清水对照在0～8 h内PGIP基因的表达几乎没有变化,由此可见,0.002 mmol/L的SA对桃叶片PGIP基因的表达有促进作用.     

酵素有机肥对京郊桃的产量品质与贮藏性的影响

以6 a生"久保"品种桃和4 a生"北京24号"品种桃为试材,比较了基施酵素有机肥,配合叶施和根灌酵素处理,基施农家肥,配合叶面喷肥处理及常规施肥3种处理对桃果实产量、品质和贮藏性的影响.结果表明:在3种施肥处理中,施用酵素有机肥的处理能够显著提高"久保"桃和"北京24号"桃果实产量,分别为8 250 kg/hm2和4 365 kg/hm2;可溶性固形物含量分别增加1.36%和1.92%,Vc含量分别降低0.64 mg/100g和0.68 mg/100 g,着色指数分别增加63.5%和67.7%;并且贮藏中烂果率降低13%.     

不同施肥处理对早春设施辣椒农艺性状及产量的影响

为进一步探索化肥减量增效的有效途径,以吐鲁番地区早春设施辣椒品种新农椒2号为材料,研究了3种施肥处理对设施辣椒农艺性状及产量的影响。结果表明:与常规施肥相比,施用复合微生物菌肥作底肥、花期及坐果期分别采用复合微生物菌剂稀释灌根和叶面喷施能有效提高设施辣椒株高、果实纵径、果肩横径、单果质量等性状,667 m~2产量达到4 460.1 kg,较常规施肥增产200.9 kg,化肥用量减少210 kg,实现了化肥减量增效的目标。     

牡丹病程相关蛋白1基因的克隆及表达分析

 以牡丹柱枝孢叶斑病病原菌Cylindrocladium canadense处理的牡丹‘鲁菏红’叶片为材料,根据已发表植物PR1的保守区域设计兼并引物,利用RT-PCR和RACE技术,获得病程相关蛋白1基因的cDNA,命名为PsPR1。该序列全长为744 bp,5′和3′非翻译区分别有42 bp和225 bp。该基因有477 bp的开放阅读框（ORF）,编码158个氨基酸,成熟蛋白分子量14.8 kD,等电点（pI）6.19,具有典型的SCP_PR1_like保守结构域。通过Blast比对发现该基因与多种植物病程相关蛋白1基因具有高度同源性。通过实时荧光定量PCR检测,发现该基因在牡丹萼片中相对表达量最高,在正常生长的叶片中最少。该基因受病原菌C. canadense和信号物质SA的显著诱导,分别在处理的24 h和12 h达到最高峰,说明PsPR1可能参与了牡丹的抗病防御过程。     

The Effect of a Substrate Containing Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Rhizosphere Microorganisms (Trichoderma,Bacillus, Pseudomonas and Streptomyces) and Foliar Fertilization on Growth Response and Rhizosphere pH of Three Strawberry Cultivars

Abstract

Vegetatively propagated plants of three strawberry cultivars-‘Senga Sengana’, ‘Elsanta’ and ‘Kent’-were grown for 20 weeks in rhizoboxes filled with 1.85 kg of sterilized mineral soil. Ten plants were treated with an N-P-K foliar fertilizer (F, control), or inoculated with a substrate containing arbuscular mycorrhizal fungi, Trichoderma viride and rhizosphere bacteria (PGPR-Plant Growth Promoting Rhizobacteria) without any fertilization (M), or inoculated with the mixture of microorganisms and treated with the foliar fertilizer (MF). Total plant biomass was increased by the M treatment in all cultivars. M treatment resulted in higher total root length and number of root tips in ‘Senga Sengana’, whereas the other two cultivars showed different responses of root morphology. Shoot/root ratio was decreased by the M and MF treatments in comparison with control plants. Foliar fertilization of inoculated plants caused different growth responses in the three cultivars and a general decrease of root growth. After the MF treatment, the biomass of ‘Senga Sengana’ increased and the biomass of ‘Elsanta’ and ‘Kent’ decreased. Inoculation with the mycorrhiza-PGPR substrate increased rhizosphere pH irrespective of foliar fertilization. Plant mineral content was highly modified by the treatments in all the cultivars examined. In particular, changes were noted in N, P, K, Fe, B and Mn uptake. The results show an interaction between foliar fertilization and root inoculation with microorganisms, as well as genotype-dependent influences, on growth responses and rhizosphere pH of strawberry plants.     

氮磷钾肥对莲藕产量和品质的影响

通过分别施用不同水平的氮磷钾肥,研究其对莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)产量和品质的影响.研究结果表明,施用氮磷钾肥对莲藕的产量和品质有明显的影响,施肥的增产效应为氮肥略高于钾肥,氮肥和钾肥远高于磷肥;不同水平的氮磷钾用量中,中等施肥量的处理N450、P180和K450的莲藕产量最高;合理施用氮...     

施肥对黄秋葵生长势、抗病性和产量的影响

为研究不同施肥方式对黄秋葵生长及产量的影响,以石秋葵1号和红玉为试验材料,以基肥为对照,选用叶面肥(磷酸二氢钾)和N、P、K质量比例为20∶20∶20的大量元素水溶肥料进行肥效对比试验。调查结果发现:施肥对石秋葵1号和红玉的生长势、抗病性和产量具有较大的影响;与对照相比,叶面喷施0.2%的磷酸二氢钾,667 m2施5 kg大量元素水溶肥料,更利于黄秋葵的生长,而磷酸二氢钾较大量元素水溶肥料更利于提高黄秋葵产量。