棉花PsbS基因对烟草光合特性的影响

【目的】分析光系统II PsbS基因在不同光照条件下,光系统II PsbS基因的功能 。【方法】利用转棉花PsbS基因的烟草(Nicotiana tabacum xanthin),T3代株系及非转基因(普通野生型,wt)烟草为材料,比较两者的生物学性状(叶面积、叶绿素含量)及在不同光强(75、240、450 μmol/(m²·s))下的生理(光合作用)性状。【结果】转基因植株前期叶面积增长较快,叶绿素组成成分的含量也存在差异,叶绿素a、b含量显著高于野生型烟草,转基因烟草具有更强的光合能力,并伴随着气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)提高。【结论】转PsbS 基因可以提高烟草光合能力。     

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。     

不同药剂对灰枣光合特性及果实外观品质的影响

【目的】 研究喷施不同浓度调节剂和叶面肥对灰枣叶片光合特性、坐果率及果实外观品质的影响,为新疆灰枣优质高产栽培提供理论依据。【方法】 以灰枣为材料,以赤霉素、硼酸和氨基酸叶面肥3种药剂复配8个配方进行叶面喷施,测定灰枣叶片光合特性、坐果率、果实外观品质等指标。【结果】 灰枣喷施调节剂和叶面肥可显著提高灰枣叶片光合特性、坐果率和果实品质;T₃处理后的灰枣叶片Pn值和Tr值显著高于CK对照处理;T₃处理下灰枣叶片WUE值最高,比CK高4.35%;T₄处理对坐果率提升最高,比CK对照处理提高4.81%;T₃处理下灰枣果实平均单果重、果肉重和横径达到最大值,显著高于CK对照处理,T₄处理后灰枣果实纵径达到最大值,处理T₁～T₇均降低了灰枣果实的果形指数,各处理在果实可食率方面相差不大。【结论】 对灰枣喷施20～30 mg/L赤霉素、0.2%硼酸和1 000倍氨基酸叶面肥,有助于提高植物光合作用,提高灰枣产量和果实外观品质。     

化肥减施对设施番茄生长生理、产量和品质的影响

【目的】研究化肥减施对设施番茄生长、生理及产质量的影响。【方法】以番茄为试验材料,试验设置4个处理:常规施肥(CK),化肥减施15%(OPT-15),化肥减施30%(OPT-30),化肥减施45%,分别测定番茄生长、生理、产量和品质相关指标。【结果】与常规施肥相比,化肥减施15%能够促进植株的株高和茎粗的生长,提高番茄单果重和产量,增加果实的糖酸比,但降低了叶片厚度、果实中总糖和VC的含量。化肥减施30%促进了植株的茎粗生长、增强了番茄叶片的光合速率,增加了叶片厚度,提高了番茄单果重和产量,增加了果实中总糖、VC含量和糖酸比,增产提质效果较好。化肥减施45%降低了植株株高和茎粗的生长,减小了叶片厚度,糖酸比降低,但增加了叶片的光合速率、单果重和产量,果实中总糖和VC的含量也有所增加。【结论】化肥减施30%不仅减少了化肥的投入,而且可以适当提高番茄产量和果实品质。     

植物源营养液及叶幕整形方式对梅鹿辄叶幕环境和果实品质的影响

【目的】研究叶面施用植物源营养液配合叶幕形整形方式,对梅鹿辄葡萄叶幕微气候和果实品质的影响,为天山北麓产区优质酿酒葡萄的生产管理供理论依据。【方法】以7a生梅鹿辄葡萄为研究对象,分别设置篱壁式叶幕、V形叶幕配合使用植物源发酵叶面肥及不使用4个试验处理;于果实膨大期、转色期、成熟期测定果际温度、湿度等环境指标的变化情况,果实转色期测定叶幕不同部位光合有效辐(PAR)日变化规律及叶片质量和光合指标进行测定,果实成熟期测定粒重、籽粒数、皮果比、籽粒/果重、果穗松散度、可溶性固形物、可滴定酸等指标。【结果】【结论】V形叶幕型提高了梅鹿辄葡萄叶幕群体受光指数,提高浆果不同发育阶段的果际日温差;改善了叶片质量和光合能力;果穗更为松散,浆果可溶性固形物、可滴定酸含量提高。喷施植物源营养液能提高梅鹿辄葡萄叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量,提高叶片的光合能力,改善了叶片的生理活性。     

氨基酸硒叶面肥对吐鲁番秋季露地甜瓜叶片早衰生理特性的影响

【目的】研究叶面喷施不同浓度氨基酸硒肥,对新疆吐鲁番秋季露地甜瓜早衰生理的影响,筛选出秋季露地甜瓜早衰延缓和调控技术中氨基酸硒肥的最佳施用浓度和频次。【方法】在吐鲁番秋季露地栽培条件下,以露地甜瓜主栽品种'西州密17号'为试材,从初花期开始设置叶面喷施不同浓度氨基酸硒肥处理,以清水为对照,分析不同浓度氨基酸硒肥对甜瓜叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、丙二醛和抗氧化酶活性的变化规律及与叶片早衰的关系。【结果】相对于清水对照处理,每隔7 d喷施2 000~2 500倍的氨基酸硒肥6~7次,可以有效延缓叶片在衰老期叶绿素相对含量、可溶性蛋白含量的下降速度,降低MDA的升高,明显提高了抗氧化酶的活性。【结论】喷施2 000~2 500倍氨基酸硒肥是延缓甜瓜叶片衰老比较理想的调控措施。     

果树叶片滞尘对其光合速率和耗水特性的影响

【目的】 研究果树叶片在滞尘和未滞尘两种状态下对光合速率变化特征及耗水特性的影响。【方法】 选取四种果树通过LI-6400XT光合仪在连续时间段内测定清洗和未清洗的叶片,分析其光合速率和水分利用效率变化特征。【结果】 单位叶面积滞尘量核桃最大,其次是苹果和杏,库尔勒香梨单位面积滞尘量最小;未清洗叶片光合速率变化:库尔勒香梨>核桃>苹果>杏,清洗叶片光合速率依次为库尔勒香梨>苹果>核桃>杏;杏、核桃、库尔勒香梨和苹果水分利用效率均存在显著差异。【结论】 叶面滞尘对植物的光合作用速率产生负面影响,植物滞尘与其叶片形态结构(叶表面沟槽等)有密切关系,植物叶片形态结构间接对光合作用产生影响。四种果树叶片清洗与未清洗对环境因子的变化有不同的反应,清洗后叶片对环境变化响应更快。表明叶片清洗后Pn、Gs、Ci、E与水分利用效率、光合速率相关性更弱,叶片滞尘状态下水分利用效率和光合速率受生理指标因子的影响更大。     

不同LED补光时间对日光温室番茄生长发育及光合特性的影响

【目的】分析LED补光时长对番茄生长发育及光合特性影响,研究新疆地区越冬季节日光温室番茄最佳补光时长。【方法】以番茄品种天粉1号材料,以日光温室保温被揭盖时间为基准,比较不同补光时间处理番茄生长发育、光合特性、果实品质和产量等指标。【结果】保温被盖后/揭前补光2 h/4 h、4 h/2 h、6 h/0 h、4 h/0 h有利于番茄株高和茎粗(4 h/2 h)生长;保温被盖后/揭前补光4 h/2 h、6 h/0 h处理叶片光合特性明显增强,番茄果实产量显著高于对照;番茄果实果实VC和番茄红素含量以盖后/揭前6 h/0 h和4 h/0 h为最佳。【结论】综合番茄生长、植株干鲜重、光合特性、果实品质和产量等因素,保温被盖后/揭前补光4～6 h为新疆乌鲁木齐周边地区日光温室越冬茬番茄适宜的补光时长。     

间作模式农田小气候效应对棉花生理生态指标的影响

【目的】研究间作模式下农田小气候对棉花生理生态指标的影响。【方法】采用大田试验和盆栽试验,分析和测定不同种植模式下棉花冠气温湿度及生理指标。【结果】间作棉花受间作枣树的影响,使植物蒸腾和土壤蒸发水分在近地表层滞留时间延长,提高了冠层湿度15.07%,延缓夜间冠气温度的散失。相对湿度的提高,促使间作棉花的株高提升26.61%,叶面积指数提高19.42%,全生育期叶片净光合速率提高10.25%。间作盆栽棉花的株高、叶面积指数和净光合速率分别提升21.37%、14.02%、12.55%,差幅微小于大田试验。【结论】间作模式改变了农田小气候中的相对湿度,提升棉花生理指标,较单作模式、间作棉花产量提高约20%左右。     

不同小麦品种小麦白粉病发病程度及其田间发生动态分析

【目的】研究新冬60号、新冬57号、新冬40号和新冬20号小麦白粉病危害程度和田间发生动态,为科学防控小麦白粉病提供理论依据。【方法】采用定期定点调查的方法,系统调查不同品种小麦白粉病发生情况。【结果】新冬60号、新冬57号、新冬40号小麦白粉病田间发生动态基本一致。新冬60号、新冬57号、新冬40号和新冬20号小麦白粉病病情指数最高分别为8.22、7.11、37.63和25.48。新冬60号和新冬57号小麦白粉病田间发生程度极显著轻于新冬40号和新冬20号,新冬40号小麦白粉病田间危害程度极显著重于新冬20号。【结论】新冬60号和新冬57号小麦白粉病田间危害程度极显著轻于新冬20号,可根据田间发病情况,合理减施农药。新冬40号小麦白粉病田间发生程度极显著重于新冬20号,应加强对小麦白粉病的预防。     

不同整形方式对赤霞珠葡萄白粉病和果实品质的影响

【目的】研究不同整形方式对赤霞珠葡萄白粉病和果实品质的影响,为新疆吐鲁番地区酿酒葡萄栽培整形方式的选择提供理论依据。【方法】以5年生欧亚种酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)为试材,分别进行厂字形、F形、Y形、多主蔓扇形整形,对各整形处理8到9月白粉病发病情况、产量及果实品质进行比较分析。【结果】厂形、F形、Y形相比扇形整形能够显著减轻吐鲁番地区酿酒葡萄赤霞珠叶片白粉病危害,且厂形和Y形整形能够显著减轻白粉病对成熟期赤霞珠葡萄果实的危害;厂形和Y形较扇形整形显著降低了葡萄产量,而厂形整形产量较合理,平均产量为13 540.70 kg/hm²;厂形、F形、Y形相比扇形成熟度、总花色素浓度、总酚、果皮颜色值、种皮颜色值显著提高,均能显著改善酿酒葡萄品质,其中厂形整形果穗和果粒质量均最大,分别为113.41和1.29 g,且果穗紧密度适中,还原糖最高,为178.37 g/L,果皮、种皮颜色较深,成熟度更好,果皮酚类物质含量也更高,综合品质最优。【结论】酿酒葡萄厂形整形能够有效减轻吐鲁番地区酿酒葡萄白粉病的危害,具有合理的产量和较高的酿酒品质,可作为吐鲁番地区酿酒葡萄栽培的一种好的整形方式。     

黄瓜抗白粉病突变体筛选与鉴定

【目的】白粉病是危害黄瓜产量、品质的最严重的病害之一,抗白粉病材料的发掘与研究,可以实现从根本上解决病害问题。对获得的‘长春密刺’突变体材料进行分析,旨在筛选出黄瓜抗白粉病突变体材料,丰富育种群体。【方法】对400份‘长春密刺’突变体材料进行苗期接种白粉病菌试验,通过叶片病斑观察结合病情指数分析,初步筛选出抗病材料,将筛选出的抗病材料在大田环境下自然发病进一步观察表型。对初步筛选出的抗病材料进行苗期生理鉴定,测定并分析超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性以及叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白含量等生理指标,通过田间自然发病进一步筛选抗病材料,并测定其蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度、净光合速率等光合作用指标及乙烯、茉莉酸、水杨酸激素含量,并通过荧光定量PCR分析叶片中乙烯、茉莉酸、水杨酸、木质素、病程相关蛋白等防御信号途径中相关基因的表达。【结果】与感病材料相比,抗病材料的表面菌斑少,净光合速率、气孔导度都优于对照‘长春密刺’,胞间CO₂浓度低于‘长春密刺’。在防御激素方面,抗病材料的乙烯、茉莉酸、水杨酸含量同样优于感病材料,而在成熟期叶片的防御信号途径相关基因表达上,抗病材料的表达高于感病材料。通过苗期接种白粉病菌和田间自然发病综合筛选出了两份抗白粉病突变体材料：Mu-86-2、Mu-58-9。【结论】通过对突变体库的筛选可以获得抗白粉病新材料,这些材料的获得对黄瓜抗白粉病的遗传研究和新品种培育具有重要价值。     

番茄秸秆复合基质对温室黄瓜生长、产量及果实品质的影响

【目的】筛选出适合新疆和田地区沙漠日光温室黄瓜生长可部分或全部替代椰糠的番茄秸秆栽培基质配方。【方法】将番茄秸秆与椰糠、沙子、鸡粪按照不同体积比配成复合基质,采用随机区组的方法,设置5个处理和1个对照,以中蔬128黄瓜为材料进行栽培试验。【结果】番茄秸秆不同配比基质对黄瓜的生长有显著的影响,利用隶属函数对黄瓜生长指标、生理指标及产量进行综合评价,栽培效果最好的是处理T3(番茄秸秆∶椰糠∶鸡粪∶沙子= 40∶5∶5∶50),在盛果期的株高为220.66 cm,茎粗9.88 mm,果实可溶性糖为1.89%,可溶性蛋白为7.47 mg/g,单果重为226.32 g,单株产量2.71 kg,产量10 870.66 kg/667m²,均优于对照;T3的隶属函数平均值最大,为0.76,各指标隶属函数平均值大小依次是T3 > T2 > T1 > CK > T4 > T5。【结论】番茄秸秆可以部分替代椰糠且T3复合基质(番茄秸秆∶椰糠∶鸡粪∶沙子=40∶5∶5∶50)可作为和田地区沙漠日光温室黄瓜生长的栽培基质在生产中推广应用。     

遮荫对橡胶草生理特性的影响

【目的】 研究不同遮荫处理对橡胶草光合性能和物质含量的影响,分析遮荫影响橡胶草的生理机制过程。【方法】 以新疆当地2个橡胶草品系为材料,于2019年在新疆农业科学院安宁渠综合试验场进行大田试验。设不遮荫、轻度遮荫、重度遮荫3个处理。【结果】 与正常光照相比,轻度遮荫促进了橡胶草根系和叶片中柠檬酸、苹果酸、丁二酸、草酸、总黄酮、总酚、绿原酸、咖啡酸等物质的合成,提高了橡胶草的代谢能力,进而增加了橡胶草光合性能和物质含量,最终影响了橡胶草的光合生理特性。重度遮荫造成橡胶草SPAD值、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)迅速降低,但胞间CO₂浓度(C_i)上升,橡胶草叶片和根系中的总酚、总黄酮、有机酸组分、绿原酸和咖啡酸含量均下降。昭苏1-1的相关指标变化幅度较哈引2-6小。【结论】 不同品系橡胶草在不同遮荫环境下的生长适应性不同。尤其在重度遮荫环境下,2种橡胶草光合性能均显著下降,光合产物累积能力及输出能力受阻,最终影响橡胶草生理特性。     

遮荫弱光对甜瓜产量及光合特性的影响

【目的】研究遮荫弱光对甜瓜光合特性、产量和品质的影响,分析遮荫弱光影响甜瓜的生理机制过程。【方法】以新疆当地3个甜瓜品种为材料,设置适度遮荫、轻度遮荫和不遮荫3个处理,测定光合指标、SPAO值和果实产量与品质,数据运用SPSS 19.0软件分析。【结果】与正常光照相比,遮荫弱光造成甜瓜叶片SPAD值、气孔导度(G_s) 、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)迅速降低,胞间CO₂浓度(C_i)上升,甜瓜果肉中的可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白含量、折光糖和VC含量均下降。卡拉库塞的相关指标变化幅度较其力甘和比谢克沁小。【结论】不同甜瓜品种对遮荫弱光胁迫的适应性亦不同。甜瓜在轻度遮荫和重度遮荫环境下,其光合性能下降,光合产物累积能力及输出能力受阻,最终甜瓜产量和品质亦随遮荫程度加深而显著降低(P<0.05)。     

不同生育期干旱对花生生长发育及产量的影响

【目的】 研究不同生长时期干旱胁迫下花生生长发育、光合特性及干物质分配间的关系,分析干旱胁迫对花生生长发育及产量的影响。【方法】 以花育25号、花育33号为材料,分析农艺性状、光合特性、抗旱特性等指标。【结果】 (1)干旱对开花期的开花量影响显著;(2)干旱胁迫过程中,参试品种叶片的主要光合特性均降低,其中胞间CO₂浓度下降达2倍以上;(3)干旱严重影响花生的干物质量,各个生育期花生根、果针、幼果的干物质量下降均超过50%;(4)抗旱指标中抗旱系数、抗旱指数均表现出苗期>结荚期>花针期>全生育期,干旱伤害指数与抗旱系数、抗旱指数相反。【结论】 花针期是干旱胁迫最敏感时期,其次为结荚期和全生育期干旱,而苗期对干旱最不敏感,栽培中应保证花针期和结荚期花生充足的土壤水分,及时采取灌溉措施,以保证花生产量的增加。     

采用GBS-seq技术构建甜瓜高密度遗传图谱

【目的】构建甜瓜高密度遗传图谱,为研究甜瓜重要性状基因定位及功能分析奠定基础。【方法】以甜瓜材料K7-4(高抗霜霉病)和K7-2(高感霜霉病)为亲本,杂交再自交得到 F₂分离群体。构建GBS文库并进行双末端测序,使用滑动窗口的方法进行基因型分型,SAM TOOLS软件检测SNP位点,采用Joinmap 4.0软件进行排图,用perl SVG模块绘制连锁图,用win QTL cart 2.5进行QTL检验,根据复合区间作图法,使用R/qtl软件包进行QTL定位。【结果】构建了总长为4 823.55 cM的遗传图谱,标记间平均遗传距离为1.43 cM。在苗期、生长中期和生长后期共检测到26个与甜瓜霜霉病性状相关的QTL。【结论】基于GBS-seq技术获得了甜瓜高密度遗传图谱,最终将抗霜霉病基因关联到CM3.5.1_scaffold00005上的6,831,227~7,830,935 bp,约1Mb的区间范围内。