番茄、拟南芥和葡萄中同型半胱氨酸S-甲基转移酶基因家族功能研究

同型半胱氨酸S-甲基转移酶（homocysteine S-methyltransferase,HMT）普遍存在于被子植物中，在植物合成甲硫氨酸过程中起着重要作用，其在拟南芥中的功能已有所研究，但该家族在其他植物中的功能尚不清楚。本文通过同源比对，获取番茄、拟南芥和葡萄中共8个HMT家族基因的信息，通过系统进化树分析，发现8个HMT蛋白形成2个分支；利用蛋白motif分析、蛋白结构域分析、基因外显子内含子结构分析，发现HMT蛋白在进化上较为保守。通过对拟南芥在非生物胁迫条件下HMT家族基因的表达水平进行分析，发现多个AtHMT基因对非生物胁迫尤其是冷胁迫、盐胁迫、干旱胁迫产生应答，表明HMT家族基因在非生物胁迫应答中的调控作用。另外，通过对番茄各组织在发育的各个阶段中HMT基因进行表达量分析，发现HMT基因可能在番茄种子发育、开花、果实成熟方面发挥作用。综上，本文对番茄、拟南芥和葡萄中HMT基因家族的生物信息学分析及基因表达数据进行了挖掘，对深入研究HMT基因在番茄、拟南芥和葡萄中的作用具有重要意义。     

不同类型棚膜对温室内环境及番茄生长发育的影响

以番茄品种超群粉冠为试材,研究了内添加型EVA、PE、PVC消雾流滴耐老化棚膜,涂覆型EVA和PVC消雾流滴耐老化棚膜的透光性、紫外线透过率、保温性及对番茄植株生长、果实品质和产量的影响。试验结果表明涂覆型EVA膜的透光率和紫外线透过率最高,而且保温性最好,对番茄生长有明显的促进作用,并提高了果实品质和产量。     

番茄OSCA基因家族鉴定及不同胁迫条件下表达分析

为阐明高渗性钙离子通道OSCA基因在不同胁迫条件下作用,基于番茄全基因组信息,从栽培番茄中鉴定出12个SlOSCA基因,均含DUF221结构域,分别位于1、2、4、6、7、8、9、12号染色体上,亚细胞定位分析表明均位于质膜和高尔基体上。系统进化分析显示SlOSCA基因家族可分为5个进化群。根据番茄表达量数据库组织特异性分析发现,SlOSCA基因家族在不同组织部位表达量不同,其中根部和叶片表达量相对较高。Real-time PCR结果表明,多数SlOSCA基因响应干旱、盐、低温、ABA和灰霉病胁迫。SlOSCA基因响应ABA胁迫普遍强烈,受低温胁迫影响较小。其中SlOSCA9受干旱、盐和ABA胁迫强烈诱导,SlOSCA10受灰霉病胁迫强烈诱导。     

不同LED补光光源对樱桃番茄产量和品质的影响

为研究LED 补光对温室樱桃番茄产量和品质的影响,探讨设施栽培中利用补光手段实现增产和提高品质的调控新途径,以哈金龙樱桃番茄为试验材料,在温室条件下采用LED灯带和LED灯管对定植后樱桃番茄进行侧面补光,光源光通量密度为100μmol/m²·s,每天补光12 h (8:00~20:00),测定分析不同补光处理下樱桃番茄果实产量和品质的变化。结果表明,LED灯管和LED灯带补光处理的樱桃番茄挂果数、总产量和单果重均显著高于对照,且LED灯管处理效果较好,挂果数、总产量和单果重分别提高48.91%、94.86%和30.86%。LED 灯管补光处理能显著提高樱桃番茄果实的品质指标,VC、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖和蔗糖含量均显著高于对照,番茄红素,花色苷、类黄酮和可溶性酚含量均最高,番茄着色最好。     

樱桃番茄品质和产量对栽培方式及土壤类型的响应

为了探索樱桃番茄(Lycopersiconesculentumvar.cerasiforme Alef.)生长的最适环境条件,研究了不同栽培方式及土壤类型下,樱桃番茄果实不同时期产量及品质的变化。结果表明,从结果初期到结果末期,樱桃番茄果实可溶性糖和可溶性固形物质量分数呈上升趋势,蛋白质质量分数呈下降趋势,有机酸呈先降后升的变化趋势,结果初期质量分数最高;土娄土樱桃番茄果实品质指标高于黄绵土,露天处理优于温室处理;整个生长期樱桃番茄果实单株总产量为土娄土温室栽培最高,黄绵土露天栽培最低。相关分析表明,结果初期和结果盛期樱桃番茄果实单株产量与可溶性糖、有机酸、可溶性固形物和可溶性蛋白质质量分数呈负相关,结果末期呈正相关。综合分析认为,从提高樱桃番茄产量的角度出发,土娄土温室栽培为最佳;但从提高樱桃番茄品质的角度出发,应以土娄土露天栽培最优。     

大棚土壤和番茄中Cd含量及其生物有效性

为研究杨凌区大棚土壤和番茄Cd含量及其生物有效性,在该区主要大棚蔬菜产业带采集土壤和番茄样品,对土壤中总量和有效态Cd含量以及上述土壤中生长的番茄中Cd含量进行了测定。结果表明,李台乡大棚土壤Cd含量最高,平均值为0.278 mg/kg。与杨凌土壤背景值(0.108 mg/kg)相比,大棚Cd含量表现出明显的Cd累积效应,但仍低于温室土壤环境质量评价指标限值。有效态Cd含量占Cd总量的百分数分别为14.7、23.9和29.6%。土壤总量和有效态Cd含量之间呈极显著的正相关性。Cd在番茄体内含量为叶片>果实。按照国家Cd食品卫生限量标准(GB2526-2005)限量值,杨凌区大棚番茄果实均无超标样本。番茄对Cd的富集能力受到土壤有效态Cd含量的影响,并随有效态Cd含量的增加而增加。土壤有效态Cd含量与番茄叶片Cd含量之间达到极显著正相关。土壤Cd总量、有效态Cd含量与番茄果实Cd含量未表现出明显的正相关性;番茄叶片Cd含量与果实Cd含量之间表现出弱的正相关性。杨凌区大棚土壤Cd累积明显,大棚种植番茄适应当地土壤环境条件。     

不同防控措施对温室番茄品质、产量及发病率的影响

为研究不同防控措施对温室番茄产量、品质及发病率的影响,明确温室番茄优质高产的防控措施,以"瑞粉一号"番茄为试验材料,设置对照(W1)、化学防控对氯苯氧乙酸点花(W2)、生物防控对氯苯氧乙酸点花(W3)、生物防控熊蜂授粉(W4)共4个处理,检测番茄的单果重、维生素C、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比、口感接受度、生理性病害果发生率、晚疫病发病率、灰霉病发病率、叶霉病发病率共12项指标,应用主成分分析法对12项指标进行综合评价。结果表明,12项指标归为2个主成分,代表88.57%的主要品质性状遗传信息量,不同处理的综合得分排名为W4W3W2W1。不同防控措施中W4处理(生物防控措施下熊蜂授粉)综合得分最高,且该处理的植株田间长势好、发病率低。因此,通过生物防控病虫害措施,结合熊蜂授粉,能提高番茄果实产量和品质,减少病害发生,为番茄栽培提供技术指导。     

萱草根茎低温胁迫转录组分析

低温胁迫是萱草育种和生产中最严重的非生物胁迫之一。该研究以耐冷型和冷敏感型萱草低温处理前后的根茎为材料,利用转录组测序(RNA-seq)技术,比较了耐冷型和冷敏感型萱草在低温胁迫下的基因表达差异。结果表明,4个样品获得的高质量clean reads均大于35 880 734条;低温处理后,耐冷型萱草差异表达基因数量多于冷敏感型,差异表达基因主要富集于次级代谢产物等相关途径,Ca²⁺信号通路基因、MAPKs信号通路基因、转录因子和热激蛋白基因表达在2种萱草中表现出不同的变化,可能导致2种萱草在低温胁迫中的不同反应。qRT-PCR验证结果显示,差异基因的表达变化趋势与RNA-seq结果一致。该研究表明Ca²⁺信号通路基因、MAPKs信号通路基因在萱草响应低温胁迫过程中发挥着重要作用。