双断根套管嫁接方法对番茄苗愈合及根系再生的影响

试验以‘野原2号’为番茄砧木,以‘春棚1号’番茄为接穗,研究双断根套管嫁接方法对番茄苗愈合及根系再生影响。结果表明,番茄双断根套管嫁接可促进根系发育,提高壮苗指数;番茄砧木再生根根系干鲜重、根系总长、根系体积及根系活力在嫁接20 d后均显著高于其他处理;比较番茄双断根嫁接法和常规砧木不断根嫁接法,结合部直径、疏导组织运输能力与不断根嫁接对照接近,砧木断根条件下,结合部愈合速度不受影响。双断根套管嫁接方法首次应用于番茄嫁接试验,砧木再生根生长旺盛,根系发达,解决番茄嫁接后徒长问题,对番茄嫁接育苗具有指导意义。该项技术已在黑龙江省番茄主要种植地区示范推广,效果良好。     

嫁接方法对山地黄瓜嫁接工效及嫁接苗生长的影响

[目的]筛选出最佳黄瓜嫁接方法。[方法]以津优4号黄瓜为接穗、甬砧2号为砧木展开试验,研究贴接、插接和双断根插接3种嫁接方法对山地黄瓜嫁接工效及嫁接苗生长的影响。[结果]双断根插接的黄瓜成活率、嫁接工效及嫁接苗的生长势均优于其他2种嫁接方式。[结论]双断根插接方法适宜在浙江省新昌地区推广使用。     

黄瓜集约化双断根嫁接育苗技术

双断根嫁接在国内已有大量应用,目前甜瓜、黄瓜、西瓜、番茄等蔬菜作物均有双断根嫁接苗的使用。双断根嫁接具有成活率高、嫁接效率高的优点,双断根嫁接苗根系活力强、生长旺盛、育苗周期短。黄瓜集约化育苗在发展过程中吸收了双断根的优势,开始了双断根嫁接育苗。为保障集约化双断根黄瓜嫁接苗安全生产,充分发挥双断根嫁接的优势,保证种苗质量,本文总结了黄瓜双断根嫁接的关键技术。     

不同砧木嫁接番茄抗青枯病效果研究

以抗青1号茄子、抗青1号番茄和托鲁巴姆为砧木,分别与接穗品种西粉三号番茄嫁接,研究了不同砧木品种嫁接番茄抗青枯病的效果。结果表明:抗青1号茄子是防治番茄青枯病的最佳砧木,它与西粉三号的嫁接亲和力强,其嫁接苗成活率超过99.0%,且生长势强,单果重最高;以抗青1号茄子、托鲁巴姆为砧木的嫁接苗的田间发病率均在6.67%以下,明显低于对照西粉三号的发病率。     

不同砧木嫁接樱桃番茄栽培效果比较

[目的]分析不同品种砧木嫁接的樱桃番茄植株生长状况、经济性状、果实性状和品质,为南方秋冬番茄生产选用砧木新品种提供参考依据.[方法]以番茄砧木番砧3号、茄子砧木茄砧11号、茄砧21号和本地茄砧为砧木,粉红色樱桃番茄品种为接穗,以自根苗为对照(CK),进行嫁接栽培效果对比试验,测定植株高度、叶片数、经济性状、果实性状和品质等相关指标,采用隶属函数法综合评价不同砧木嫁接樱桃番茄的栽培效果.[结果]番砧3号和茄砧21号嫁接的樱桃番茄单株果穗数、成熟果数和单穗果数等经济指标均显著多于自根苗(P<0.05,下同),单株产量显著高于本地茄砧嫁接苗和自根苗,果实萼片和果柄的综合性状最佳.不同品种砧木均可不同程度提高嫁接樱桃番茄果实的硬度、外果皮厚度和果面色泽比h,提高耐贮运性和外观品质.不同品种砧木嫁接樱桃番茄果实的可溶性固形物、维生素C(Vc)和番茄红素含量等品质指标均比自根苗高.[结论]番砧3号和茄砧21号可作为华南地区秋冬樱桃番茄嫁接栽培优先选用的砧木品种.     

夏秋设施番茄嫁接试验研究

[目的]筛选适合番茄嫁接的砧木。[方法]比较3个砧木品种嫁接番茄苗及自根苗在抗病性、亲和性、长势、产量、主要果实性状等方面的优势。[结果]番茄嫁接苗较自根苗在抗青枯病能力及产量上表现出极大的优势,自根苗青枯病平均发病率为91.33%,嫁接苗青枯病平均发病率0~0.67%,嫁接苗产量较自根苗产量极显著增加403.06%~673.39%。头王台木与接穗嫁接亲和性及共生亲和性较好,其嫁接苗嫁接成活率较高,抗青枯病能力强,坐果率、单株果数、单果重、产量等经济性状优良,适宜作为番茄嫁接砧木进一步示范推广。[结论]该研究可为嫁接番茄的示范推广提供科学依据。     

不同砧木嫁接对番茄生长特性的影响

研究了不同砧木嫁接‘青研一号’番茄对其生长特性的影响.结果表明,以‘Z128’、‘莎砧一号’和‘Z128×09-3’为砧木的番茄嫁接苗的成活率分别为95％,93.33％和90.83％,显著高于以‘406’为砧木的嫁接苗成活率(85.83％).以‘Z128'、‘莎砧一号’和‘Z128×09-3'为砧木的嫁接苗的株高、茎粗、叶片数以及单果重和产量均显著高于自根苗.‘406'砧木与接穗亲和性较差,结果期出现早衰现象,不适宜作为‘青研一号’番茄的砧木.     

LED光源对番茄嫁接成活率及幼苗生理响应的影响

[目的]研究不同LED光源下番茄嫁接苗的成活率及幼苗生理指标的响应,筛选适合番茄嫁接愈合的LED光源,为番茄工厂化嫁接愈合室节能光源的选择提供参考.[方法]采用蓝光(B,450 nm)、红光(R1,630 nm;R2,660 nm)、红外光(I,735 nm)和白光(W1、W2,400~780 nm,光照强度分别为110和190 lx)LED,组成单波LED和复合LED光源,以白炽灯为对照,对樱桃番茄和普通番茄进行嫁接后补光处理,比较嫁接成活率和株高、茎粗的增长量;R2+I、W1和W2光源下测定嫁接苗体内的光合色素、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量及细胞相对电导率等指标,研究番茄嫁接苗对LED光源的生理响应.[结果]4种单波LED补光下,B补光的樱桃番茄和普通番茄嫁接成活率分别为90.16%和85.31%,均显著高于R1、R2和I补光(P<0.05,下同).3种复合LED(R2+I、W1、W2)补光下,樱桃番茄的嫁接成活率为97.14%~99.18%,均显著高于对照光源白炽灯;普通番茄的嫁接成活率为91.00%~94.83%,均与白炽灯无显著差异(P>0.05,下同).复合光源W1和W2补光对两种番茄嫁接苗的株高和接穗茎粗增长无显著影响,这两种白光下普通番茄嫁接苗叶绿素总量为0.0490~0.0497 mg/cm2,类胡萝卜素含量为0.0210~0.0214 mg/cm2,均显著高于白炽灯,说明对叶片合成叶绿素和类胡萝卜素具有促进作用.3种复合光源(R2+I、W1、W2)下两种番茄嫁接苗接穗和砧木的可溶性蛋白含量为1.32~3.10 mg/gFW,均显著低于白炽灯.W2补光条件下樱桃番茄嫁接苗接穗和砧木MDA含量为0.00073~0.00082μmol/gFW、普通番茄嫁接苗接穗MDA含量为0.00087μmol/gFW,W1补光条件下普通番茄嫁接苗砧木MDA含量为0.0128μmol/gFW,均与白炽灯无显著差异,表明樱桃番茄嫁接苗的接穗和砧木对W2,普通番茄嫁接苗的接穗对W2、砧木对W1的胁迫反应程度低.复合光源W1和W2补光条件下普通番茄接穗细胞相对电导率为10.39%~10.60%,均与白炽灯无显著差异,说明W1、W2补光对普通番茄接穗的细胞膜选择透性的影响与白炽灯无显著差异.[结论]筛选出波长范围为400~780 nm的复合LED光源(W1、W2)适合作为番茄工厂化嫁接愈合室的人工光源;W1比W2更节能,可优先选择W1作为番茄嫁接愈合室的节能光源.     

马铃薯嫁接番茄试验初报

马铃薯和番茄同属茄科植物,两者的亲缘关系较近,为探讨二者能否嫁接及嫁接后的结果情况,2009年春,用1个马铃薯品种和6个番茄品种进行异种嫁接试验。结果表明:从嫁接成活率、结果率看品种间有差异,嫁接苗普遍结薯率较低,番茄口感和生长势相对不嫁接苗普遍变差。通过试验认为番茄与马铃薯嫁接,应选用口味淡的马铃薯品种,嫁接时机应在马铃薯茎秆没有中空以前,低位嫁接为好。     

嫁接方法对甜瓜嫁接工效及嫁接苗生长和果实品质的影响

甜瓜枯萎病是目前甜瓜生产上危害最严重病害之一,利用抗病砧木进行嫁接栽培是克服甜瓜枯萎病的最有效措施。为了在甜瓜生产上有效应用嫁接技术,以思壮10号为砧木、厚皮甜瓜东方蜜1号为接穗,采用插接、贴接及双断根嫁接三种方法进行嫁接,研究不同嫁接方法对嫁接工效、嫁接苗素质以及嫁接苗定植后植株生长和果实品质的影响。试验结果显示,插接和贴接的嫁接速率相近,均显著高于双断根嫁接(182.7 株·h^-1),但贴接的成活率(93.29%)显著低于插接和双断根嫁接,插接和贴接的嫁接工效(分别为254.5 株·h^-1和256.5 株·h^-1)显著高于双断根嫁接(177.7 株·h^-1)。比较不同嫁接方法嫁接苗的高度、接穗茎粗、最大叶长和宽,发现双断根嫁接苗综合素质优于插接苗和贴接苗,贴接苗除了苗高度显著低于插接苗外,其他秧苗素质与插接苗无显著差异。三种嫁接方法嫁接的秧苗及自根苗定植后的生长比较接近,坐果节位、节间长度、最大叶大小无显著差异;果实大小、果形指数、果肉厚度、中心可溶性固形物含量在三种嫁接方法之间无显著差异,但嫁接苗(插接法除外)平均单果质量显著大于自根苗,嫁接苗的果形指数有下降趋势,嫁接苗果实中心可溶性固形物含量显著高于自根苗。     

亚油酸乙醇胺诱导番茄对灰葡萄孢抗性的作用及机制

【背景】灰葡萄孢（Botrytis cinerea）引起的灰霉病是危害番茄（Solanum lycopersicum）的重要病害之一,防治不及时可造成30%—40%减产。目前生产上多以化学防治为主,但存在农产品安全及环境污染的风险。N-酰基乙醇胺（NAE）是植物体内天然存在的一类脂质生物活性化合物,其在哺乳动物中具有多种免疫功能,但其在植物免疫中的作用和机制尚不清楚。【目的】探讨N-酰基乙醇胺在诱导番茄对灰葡萄孢防御中的作用,为研发番茄灰霉病绿色防控技术提供依据。【方法】将灰葡萄孢分别接种在含有硬脂酰乙醇胺（NAE 18:0）、亚油酸乙醇胺（NAE 18:2）、廿二碳五烯酸乙醇胺（NAE 22:5）的培养基上,观察灰葡萄孢的生长情况。在此基础上,以番茄‘Moneymaker’植株为材料,硬脂酰乙醇胺、亚油酸乙醇胺、廿二碳五烯酸乙醇胺外源处理番茄叶片后接种灰葡萄孢,统计病情指数,测定荧光参数。采用qRT-PCR技术明确亚油酸乙酰胺处理后番茄叶片灰葡萄孢Actin的相对表达量,进一步测定番茄叶片中主要抗病基因PI I、PR-1、NPR1、Nr、ACO1、PYR1a等的相对表达量及茉莉酸（jasmonic acid,JA）、水杨酸（salicylic acid,SA）、乙烯（ethylene,ETH）、脱落酸（abscisic acid,ABA）、生长素（indoleacetic acid,IAA）含量。并以乙烯信号转导突变体植株never ripe（nr）及对照植株Pearson（PB）为材料,在外源亚油酸乙酰胺处理后接种灰葡萄孢,测定番茄叶片叶绿素荧光参数和灰葡萄孢Actin的相对表达量。【结果】体外培养试验结果表明灰葡萄孢生长并不受外源N-酰基乙醇胺的影响,外源施用N-酰基乙醇胺能显著提高番茄植株对灰霉病的抗性,缓解由灰葡萄孢侵染导致的番茄叶片光系统II实际光化学效率（Φ_PSII）的下降。3种N-酰基乙醇胺中,亚油酸乙醇胺施用后番茄叶片灰霉病病情指数下降最为明显,灰葡萄孢Actin的相对表达量下调60%,其诱导灰霉病抗性效果最佳。番茄植株接种灰葡萄孢后抗性基因PI I、PR-1、NPR1、Nr、ACO1的表达水平均有不同程度上调。外源亚油酸乙醇胺处理使得番茄响应灰葡萄孢接种后PI I、Nr、ACO1的表达进一步增强,其中乙烯合成基因ACO1的表达水平最高。番茄植株接种灰葡萄孢后叶片水杨酸、茉莉酸、生长素和乙烯含量增加,但外源亚油酸乙醇胺处理并接种灰葡萄孢后只有乙烯含量显著增加。进一步研究发现,番茄乙烯突变体nr植株中,外源亚油酸乙醇胺对灰葡萄孢的抗性诱导作用显著受到抑制。【结论】外源施用亚油酸乙醇胺能够提高番茄内源光合效率和抗病基因的表达及内源激素乙烯的含量,增强番茄植株对灰霉病的抗性,推测其诱导抗性作用可能与乙烯信号路径相关。     

钙对枳生长发育及柑橘溃疡病抗性的影响

【背景】柑橘溃疡病是由柑橘黄单胞杆菌柑橘致病变种（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）引起的细菌性病害,可侵染枝、叶、果,危害几乎所有的柑橘主栽品种。前期对湖南省39个柑橘园的调查结果显示柑橘果园土壤酸化和交换性钙缺乏严重,叶片中均存在钙缺乏现象。钙是植物所需大量元素之一,钙缺乏会造成植物营养失衡,生长势下降,植物免疫水平受影响。然而,钙元素对柑橘溃疡病抗性的影响尚不明确。【目的】分析对柑橘溃疡病敏感的枳（Poncirus trifoliata）在不同钙浓度处理下叶片注射接种Xcc后的致病差异,探讨钙在Xcc侵染枳叶片过程中的作用。【方法】采用沙培法对枳实生苗进行0、0.75、3、30 mmol·L^-1钙浓度处理,分别测定枳生长期的生物量、叶绿素a和b浓度、根系和叶片钙元素含量、观察根系活性氧（ROS）的产生和胼胝质沉积,并分析枳叶片接种Xcc后细胞壁合成相关基因及免疫途径相关基因诱导表达变化特征。【结果】以3 mmol·L^-1钙处理为对照,0、0.75和30 mmol·L^-1钙处理后,枳地上部和地下部生长发育均受抑制,叶绿素a和b浓度降低;根系与叶片中的钙含量与外源钙施加量成正比;不同钙浓度处理后根系中产生ROS和胼胝质沉积,在3 mmol·L^-1处理时达到最大值;枳叶片接种Xcc后,随着钙浓度增加,叶片症状逐渐减轻,但Xcc的生长量无明显差异;相较于3 mmol·L^-1处理,参与细胞壁合成相关基因PtCESA4在0 mmol·L^-1处理下受Xcc诱导先上调表达后下调表达,在30 mmol·L^-1处理下受Xcc诱导上调表达,PtPME和PtFLA在0 mmol·L^-1处理下受Xcc诱导下调表达,在30 mmol·L^-1处理下受Xcc诱导上调表达;叶片接种Xcc 0、2、4、6 dpi后免疫途径相关基因PtGSL、PtGST1、PtWRKY22在30 mmol·L^-1处理下受Xcc诱导表达水平高于0 和3 mmol·L^-1处理。【结论】钙缺乏和过量均会影响枳生长发育,引起叶片失绿,根系产生ROS和胼胝质沉积均有所减少。施钙后接种Xcc,叶片表面的感病症状明显减弱,但菌含量与对照无显著差异。钙可能通过调控细胞壁合成相关基因促使细胞壁增厚,从而抑制Xcc突破叶片表皮形成典型症状。     

不同牡丹品种开花期间花瓣花青素和类黄酮组成的动态变化

【目的】牡丹（Paeonia suffruticosa）是中国传统名花之一,花色丰富,品种多样,通过测定不同花色品种在花朵开放期间花瓣花青素苷、类黄酮苷的种类和含量,并分析其动态变化规律,为牡丹花色的呈色机理及不同花色育种提供参考。【方法】选择5种不同花色的牡丹品种为试验材料,采集蕾期（S1）、露色期（S2）、盛开期（S3）和衰败期（S4）等4个不同时期的花瓣,利用高效液相色谱（HPLC）和质谱联用（LC-MS）技术对其花青素苷和类黄酮苷进行定性定量分析,比较不同花色品种之间的差异。【结果】检测到6种花青素苷和12种类黄酮苷。其中,紫色品种‘洛阳红’检测到的花青素苷种类最多,花瓣中共检测到4种花青素苷,而白色品种‘白雪塔’中未检测到花青素苷;在检测出的12种类黄酮苷中,芹菜素5-葡萄糖苷（7.18%—58.46%）、芹菜素己糖葡萄糖苷（1.44%—43.72%）和山奈酚3,7-葡萄糖苷（2.83%—43.44%）的相对含量明显高于其他物质。6种花青素苷在花朵开放期间不断积累,从蕾期（S1）至衰败期（S4）,花青素总含量不断增加,其中在盛开期（S3）总含量显著增加,在S4时期达到最高值。类黄酮物质总含量在花朵开放与衰老期间呈现先增加后降低的趋势,但不同品种的变化趋势差异明显。‘洛阳红’的类黄酮总含量在衰败期（S4）达到最大值（752.93±48.10）μg∙g^-1 FW,‘赵粉’在盛开期（S3）达到最大值（603.81±6.30）μg∙g^-1 FW,‘白雪塔’在露色期（S2）达到最大值（673.45±9.96）μg∙g^-1 FW,‘迎日红’和‘粉荷’均在蕾期（S1）达到最大值,其含量分别为（525.88±22.38）μg∙g^-1 FW和（740.56±16.08）μg∙g^-1 FW。【结论】不同颜色的牡丹品种中花青素苷和类黄酮苷差异较为显著,紫色品种花青素苷含量较高,白色品种几乎不含有花青素苷。花青素苷在花朵开放过程中不断积累,而类黄酮苷存在先积累后降解的变化趋势。     

砧穗互作对菊花嫁接苗耐盐性的影响

【目的】揭示黄蒿嫁接菊花对菊花耐盐性的影响,明确砧穗互作影响菊花耐盐性的机理。【方法】测定120 mmol·L^-1NaCl胁迫下的‘钟山嫣红’的扦插苗（自根苗）、扦插苗的自根嫁接苗（自接苗）、黄蒿砧木嫁接菊花（异根嫁接苗）的生理指标和叶片、茎段的Na⁺、K⁺离子含量。【结果】NaCl胁迫下,异根嫁接苗叶片受害率低于‘钟山嫣红’的自根苗和自接苗。异根嫁接苗的叶片相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量均低于自接苗和自根苗,叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）含量高于自接苗和自根苗。异根嫁接苗中部与下部叶的Na⁺含量、Na⁺/K⁺比值均最低,其次是自接苗,最高是自根苗。自根嫁接与异根嫁接苗上部叶的Na⁺含量差异不显著;异根嫁接苗接口以上茎段的Na⁺含量显著低于自接苗和自根苗,而自接苗和自根苗上部茎段的Na⁺无显著差异,接口以下的黄蒿茎段Na⁺浓度和Na⁺/K⁺是同为砧木的菊花茎段中的两倍。【结论】菊花自接苗运输到中部、下部叶片的离子显著少于自根苗,以黄蒿作为砧木嫁接菊花后,砧木对Na⁺较高的富集能力降低了Na⁺在嫁接接口上部的积累,同时,菊花异根嫁接苗表现出更强的光合性能和抗氧化酶活性。因此,以黄蒿作砧木的‘钟山嫣红’异根嫁接苗耐盐性提高,是砧穗愈合导致向上运输到叶片的离子减少和黄蒿砧木滞留更多Na⁺的共同作用。     

NaCl处理对酸枣幼苗内源激素含量的影响

【目的】研究不同浓度NaCl处理对酸枣幼苗叶和根系内源激素含量的影响。【方法】利用高效液相色谱法,测定不同NaCl浓度处理及不同时间下,酸枣幼苗叶、根中脱落酸、生长素、赤霉素、玉米素4种内源激素的含量。【结果】与0 mmol/L NaCl处理相比,处理时间相同时,酸枣幼苗叶和根在50、100、150、200 mmol/L NaCl处理下ABA含量显著增加,IAA、ZT、GA₃的含量、IAA/ABA、GA₃/ABA的比值整体显著下降。与处理0 h相比,不同浓度NaCl处理下,随着处理时间的延长,酸枣叶,根的ABA含量显著升高,IAA/ABA、GA₃/ABA的比值均显著降低;100 mmol/L NaCl处理下,酸枣叶和根的GA₃、IAA、ZT含量显著下降。【结论】NaCl处理下,处理时间相同时,酸枣幼苗通过增加叶和根ABA含量,降低叶和根IAA、ZT、GA₃含量、IAA/ABA和GA₃/ABA的比值适应盐胁迫。     

不同生长状况下新疆野苹果内源激素含量的变化

【目的】分析不同生长状况下新疆野苹果野果林在生长发育过程中内源激素的变化规律,为新疆野苹果保护研究提供科学依据。【方法】分别于不同发育周期、不同年限、不同生长状况的新疆野苹果叶片与果实鲜样,采用高效液相法测定IAA、GA₃、ABA、ZR、JA这5种激素的含量。【结果】从6~9月,正常的新疆野苹果叶片ZR、GA₃含量下降,JA、IAA、ABA含量上升;退化的新疆野苹果叶片ZR、JA、GA₃、IAA、ABA含量上升;退化和正常的果实ZR、JA、GA₃、IAA变化趋势相同,均呈下降的趋势。2018年相比于2017年,正常的新疆野苹果叶片ZR、JA、ABA含量上升,GA₃、IAA 含量下降;退化的新疆野苹果叶片ZR、ABA含量上升,GA₃、IAA 含量下降;正常和退化的果实内源激素含量变化趋势相同,均是JA 含量上升,ZR、GA₃、IAA、ABA 含量下降。在5种不同存活率的新疆野苹果中,得出100%存活率新疆野苹果林叶片的IAA、ZR、GA₃含量最高,20%存活率新疆野苹果林叶片的JA含量最高,10%存活率新疆野苹果林叶片的ABA含量最高,得出存活率越高,促进生长的激素含量也会越高。【结论】2种不同生长状况下,新疆野苹果5种内源激素含量在不同月份和不同年份表现出不同趋势。     

解淀粉芽孢杆菌B1619对加工番茄幼苗促生及培育壮苗的影响

【目的】研究解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens B1619对加工番茄幼苗促生和苗期病害防控的综合作用,为培育壮苗,提供绿色的管理技术。【方法】采用室内穴盘育苗试验,分别用基质拌药和苗期喷雾法,研究解淀粉芽孢杆菌B1619对加工番茄幼苗生长的促进作用,以及对苗期病害的预防作用,研究其促生和防病的效果。【结果】各处理的出苗率达到稳定状态,呈现出现先抑制后促进的生长态势。1∶150出苗率最好、1∶100次之,1∶200出苗率较差,拌土法比喷雾法对番茄株高的促生作用更强。以1∶150拌土对番茄茎粗的促进作用最强。不同拌土量处理的叶绿素含量与对照之间具有极显著性差异,叶绿素含量比对照增加7.68%~10.20%,拌土法对幼苗猝倒病具有较强的预防作用,1∶150和1∶200拌土发病率只有0.00~0.08%。【结论】解淀粉芽孢杆菌B1619能够改善加工番茄育苗穴盘的土壤生态环境,施用后土壤蓬松,对番茄根系和幼苗的生物量比对照有显著性增加;叶片颜色较深,叶绿素含量增加。能够提高番茄免疫力,增强抗病性,对加工番茄幼苗猝倒病具有较强的预防作用。     

超量表达CsGH3.6通过抑制生长素信号转导 增强柑橘溃疡病抗性

背景 由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）引起的柑橘溃疡病是柑橘生产上最具毁灭性的一种病害。植物生长素在调控柑橘溃疡病菌引起的寄主侵染部位脓疱形成中起重要作用。生长素早期响应基因GH3通过酰基化吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）调控植物激素动态平衡。前期研究发现柑橘CsGH3.6在调控生长素响应溃疡病侵染中起着重要作用。目的 通过对超量表达CsGH3.6转基因晚锦橙的抗病性、植株表型、细胞和激素变化进行分析,利用RNA-Seq解析CsGH3.6调控的信号通路,探明CsGH3.6调控激素动态平衡影响柑橘溃疡病抗性的内在机制。方法 利用针刺法对离体转基因叶片接种溃疡病菌Xcc,统计接种第10 天时病斑面积和病情指数,以野生型为对照,评价转基因植株的抗性水平;提取感病前后叶片内源激素,利用高效液相色谱技术(high performance liquid chromatography,HPLC )检测转基因植株中激素含量变化;温室中观察转基因植株表型变化;通过测量叶片纵径、横径和厚度分析转基因植株叶型变化特征;制备叶片表皮切片,显微观察表皮细胞和气孔,并统计转基因植株表皮细胞长度和气孔密度;采用RNA-Seq测序技术研究转基因植株转录组变化情况,并利用Nr、Nt、Pfam、COG、SwissProt和gene ontology (GO)数据库注释基因功能,进一步利用KEEG数据库和MapMan软件解析超量表达CsGH3.6影响的重要基因、功能和途径,阐明CsGH3.6调控柑橘溃疡病抗性的分子机制。结果 超量表达CsGH3.6显著增强转基因植株的溃疡病抗性;转基因植株分枝增多且下垂,叶片向上卷曲,变小,颜色浅;转基因植株气孔密度增加,表皮细胞变短;激素含量分析显示,转基因植株自由生长素（IAA）和茉莉酸（jasmonic acid,JA）含量显著降低,而水杨酸（salicylic acid,SA）含量显著增加;转录组测序分析表明,超量表达CsGH3.6显著抑制生长素信号转导相关基因表达,特别是所有注释的Aux/IAA家族基因均下调表达,相反,与生物胁迫相关基因的表达为上调,其中绝大部分基因为病程相关蛋白基因。结论 超量表达CsGH3.6通过酰基化自由IAA抑制生长素信号转导,调控JA和SA的动态平衡,改变细胞和植株的形态建成,从而增强柑橘对溃疡病的抗性。研究结果暗示调控激素动态平衡在柑橘抗病育种中具有潜在价值。     

p-香豆酸通过加速伤口处聚酚软木脂和木质素的沉积促进马铃薯块茎愈伤

【目的】研究p-香豆酸（p-Coumaric acid,p-CA）处理对马铃薯块茎伤口处聚酚软木脂和木质素积累的影响及相关机理。【方法】用0.5 mmol∙L^-1 p-CA浸泡切半‘大西洋’马铃薯块茎10 min,以蒸馏水处理作为对照,于室温条件下避光贮存进行愈伤。测定损伤块茎在愈伤期间的失重率以及损伤接种硫色镰刀菌（Fusarium sulphureum）块茎的病情指数,观察伤口处聚酚软木脂和木质素的积累,测定伤口处苯丙烷代谢关键酶和过氧化物酶活性,以及苯丙烷代谢产物和H₂O₂含量。【结果】p-CA处理显著降低了损伤块茎的失重率和损伤接种块茎的病情指数,14 d时,处理块茎的失重率和病情指数分别比对照低38.46%和43.18%。p-CA处理加速了块茎伤口处聚酚软木脂和木质素的积累,14 d时,处理块茎的聚酚软木脂和木质素的细胞层厚度分别比对照高26.43%和30.26%。p-CA处理还明显提高了块茎伤口处苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶和肉桂醇脱氢酶的活性,7 d时,处理块茎的酶活性分别比对照高32.17%、23.51%、25.09%和23.08%。14 d时,p-CA处理块茎的肉桂酸、p-香豆酸、咖啡酸和总酚含量分别比对照高34.26、38.29%、19.31%和41.04%;21 d时,处理块茎的阿魏酸、芥子酸含量分别比对照高38.33%和20.47%。此外,p-CA处理促进了块茎伤口处肉桂醇、松柏醇、芥子醇和木质素的积累,14 d时,处理块茎的肉桂醇和木质素含量分别高于对照36.93%和31.66%;21 d时,处理块茎的松柏醇和芥子醇含量分别高于对照41.43%和34.05%。p-CA处理还提高了块茎伤口处H₂O₂含量和过氧化物酶活性,7 d时,处理块茎的H₂O₂含量和过氧化物酶活性分别高于对照40.25%和27.01%。【结论】p-CA处理可通过激活苯丙烷代谢,提高H₂O₂含量和过氧化物酶活性,促进马铃薯块茎伤口处聚酚软木脂和木质素的积累,从而加速块茎愈伤。     

不同温度下褪黑素处理对‘阳光玫瑰'葡萄采后品质的影响

【目的】冷藏是提高葡萄耐储性、延长货架期的有效方法,但低温会降低糖酸和香气含量等果实品质。本研究旨在测定不同温度条件下褪黑素处理对‘阳光玫瑰'葡萄储藏期品质的影响,并探讨其调控储藏品质的代谢基础。【方法】设置室温和1℃两个储藏温度,葡萄采后利用5和50 μmol∙L^-1褪黑素浸果,于不同储藏期取样测定果实品质指标。利用HPLC-MS测定褪黑素含量,利用GC-MS测定香气组分及含量,利用毛细管电泳测定可溶性糖和有机酸含量,利用质构仪测定果实质地,利用广靶代谢组学分析褪黑素处理导致的差异代谢物。【结果】外源褪黑素处理能显著提高葡萄果实褪黑素含量;50 µmol∙L ^-1处理效果显著高于5 µmol∙L ^-1,并且低温能大幅提高褪黑素处理效果,低温、50 mol∙L^-1褪黑素处理的果实中褪黑素含量为室温同浓度处理的2.6倍。低温下,果实失水率降低;在室温和低温储藏下,褪黑素对果实失水率、果皮硬度和果肉硬度未产生显著影响。室温条件下,5 µmol∙L ^-1褪黑素处理显著提高了葡萄糖和果糖含量,而50 µmol∙L ^-1褪黑素产生了相反的结果。与室温储藏相比,低温储藏显著降低了果实糖含量;低温条件下,与对照相比,5 µmol∙L ^-1和50 µmol∙L ^-1褪黑素处理均显著提高了可溶性糖含量,储藏40 d时增幅在19.2%以上。与室温相比,低温提高了可滴定酸尤其是苹果酸含量。低温条件下,两种浓度褪黑素处理较对照显著降低了可滴定酸尤其是苹果酸含量,苹果酸含量降幅超过53.5%,对酒石酸含量影响较小。与室温储藏相比,低温储藏大幅度降低了未经褪黑素处理的果实香气含量。但是,褪黑素处理能有效增加低温条件下果实香气总量及香气组分含量,且以5 µmol∙L ^-1褪黑素处理效果较好,在处理后30和40 d,较低温对照香气总量增幅分别达2.12和1.6倍;同时显著增加了反式-2-己烯醛、里那醇、2,4-二叔丁基苯酚等特征香气含量。低温下对照和5 µmol∙L ^-1褪黑素处理的果实代谢组学分析表明,232种代谢物含量存在差异,涉及的主要代谢途径包括氨基酸生化合成、氨酰基-tRNA生化合成、精氨酸生化合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢及苯丙胺代谢。【结论】与室温储藏相比,低温冷藏降低了部分糖和绝大多数香气物质的含量。褪黑素处理能够显著提高冷藏果实的可溶性糖含量,降低有机酸水平,大幅提高香气水平,能有效提高果实品质,其中5 µmol∙L ^-1褪黑素处理效果更明显。褪黑素主要通过影响氨基酸代谢提高香气含量。