转录组测序研究兰州百合抗冻关键基因及途径

【目的】百合 (Lilium) 是国家卫生部首批公布的药食同源植物,也是著名的观赏植物。低温冻害严 重影响植物的产量和分布,探究兰州百合对零下低温胁迫应答的分子机制。【方法】采用高通量 Illumina Hiseq 测序平台对兰州百合的 20℃常温对照与 -4℃寒冷处理 (D) 进行测序,并对测序数据进行分析研究。【结果】处 理 24 h 后检测到 24 465 个差异表达的基因,筛选后获得 4 143 个表达量上升的基因和 4 415 个表达量下降的基因, 占差异表达基因总数的 10.27%。【结论】经富集分析认为,与蛋白激酶、蛋白磷酸酶、碳代谢以及 ABA 等相关 的基因可作为研究兰州百合零下低温响应机制的主要研究对象。qRT-PCR 分析表明,随机选出的 10 个差异性 表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。此外,吲哚 -3- 甘油磷酸合成酶、蛋白磷酸酶、已糖激酶、钙 结合蛋白、叶绿素 a/b 结合蛋白等基因可作为与兰州百合寒冷响应相关的应答候选基因,为揭示兰州百合抗冻分 子机制奠定了基础。     

甘肃中部高寒区覆盖栽培对马铃薯土壤酶活性及产量变化影响

覆盖栽培作为旱作农业节水的关键技术之一,在适宜条件下可以对马铃薯生长的土壤环境和土壤微生态区系产生影响。通过高寒旱区马铃薯田间试验,研究露地栽培(OF)、降解地膜覆盖栽培(DF)、黑色地膜覆盖栽培(BF)、秸秆覆盖栽培(SM)和白色地膜覆盖栽培(WF)5种不同覆盖栽培方式对土壤酶活性和马铃薯产量构成的影响。不同土层各处理蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶酶活性表现不同。在10 cm土层BF蔗糖酶活性显著高于OF和DF处理,WF、DF过氧化氢酶活性显著低于BF处理,脲酶活性各处理无显著差异;WF碱性磷酸酶活性显著低于BF处理(10和20 cm土层),SM显著低于DF(30 cm土层)。从酶活性变化垂直分布看出,随着土层深度增加,各处理蔗糖酶活性逐渐降低;OF和DF过氧化氢酶活性降低,其他处理"先升高后降低";DF和WF碱性磷酸酶、脲酶活性变化规律相似,表现为"先降低后升高",其他处理降低。从植株和块茎性状来看,主茎数、单株薯重和平均薯重各处理间无显著差异,SM株高和商品薯率(除了OF处理)显著高于其他处理。SM模式下马铃薯产量最高为24 268 kg/hm~2,较OF增产7 235 kg/hm~2,增幅为42.5%。     

不同肥料对马铃薯产量、品质和经济效益的影响

为了减少化肥用量,筛选优良新型肥料,实现绿色稳产增效的目标,以‘青薯9号’为试验材料,研究了马铃薯专用复合肥和生物有机肥对马铃薯产量、品质及经济效益的影响。结果表明,施用马铃薯复合肥和生物有机肥可以明显提高马铃薯产量和经济效益,与当地马铃薯配方肥相比,产量增幅在23.83%～29.85%,增收在15.50%～22.05%。当地马铃薯复合肥(撒可富)1125kg/hm2+黄腐酸生物有机肥375kg/hm2处理效果最好,产量为23915kg/hm2,较不施肥对照增产45.15%,较当地马铃薯配方肥处理增产29.85%;纯收入32 489元/hm2,较对照增收23.24%,较当地马铃薯配方肥处理增收22.05%;干物质、粗淀粉、还原糖和维生素C含量分别为25.64%、19.69%、0.224%和22.84 mg/100g,较对照分别提高15.65%、16.65%、17.28%和12.90%,较当地马铃薯配方肥分别提高9.34%、9.82%、10.89%和6.38%。生物有机肥增产提质及增收效果明显高于不施肥处理和当地马铃薯配方肥。     

1-MCP浓度对'清香'青皮核桃冷藏期间 品质及抗氧化活性的影响

为给青皮核桃的贮藏保鲜提供参考依据和技术支持,以‘清香’核桃为试材,分别以1、3和5μL/L的1-MCP对其采后鲜果进行熏蒸处理,就不同浓度的1-MCP处理对‘清香’青皮核桃在冷藏期间的品质及抗氧化活性的影响情况进行了试验研究。结果表明:低温贮藏60 d,浓度分别为3和5μL/L的1-MCP处理对青皮核桃的保鲜效果显著优于浓度为1μL/L的1-MCP处理和未以1-MCP熏蒸的对照处理;与对照处理相比,浓度分别为3和5μL/L的1-MCP处理的果皮转色指数分别降低了55.14%与75.06%,其腐烂率分别下降了92.11%和93.83%,其核桃仁中的总酚含量分别提高了65.3%和52.8%,其总黄酮含量分别提高了31.5%和24.25%,VE含量分别提高了59.97%和79.21%。浓度分别为3和5μL/L的1-MCP处理均可有效抑制青皮核桃的腐烂,均能促使核桃仁保持较好的品质,且此2个浓度处理间的差异不显著。综合考虑成本等因素认为,生产上可采用浓度为3μL/L的1-MCP对‘清香’青皮核桃进行贮藏保鲜处理。     

供氮水平和有机无机配施对夏玉米产量及土壤硝态氮的影响

通过大田试验研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施夏玉米生育期内土壤硝态氮(NO3--N)的变化规律。结果表明,玉米产量主要受施氮量影响,不受有机无机配施影响;土壤的硝态氮含量随施氮量的增加而增加;有机肥与尿素配合施用,可保证土壤长期和短期的氮素的供应;增施有机肥可以协调土壤氮素的供应,降低土壤NO3--N含量,从而可减少对地下水的污染;夏玉米季的施氮安全值在200 kg/hm2较为适宜,且有机肥无机肥配比以3∶1为宜。     

内蒙古河套灌区主要作物农田氮素平衡及潜在污染状况分析

为从氮素平衡的角度研究河套灌区氮素潜在污染风险,本文以河套灌区主要种植作物玉米和向日葵为研究对象,分析了传统种植模式下玉米和向日葵收获期农田土壤无机氮残留现状,并从氮素平衡角度利用氮素盈余、氮素潜在损失对玉米和向日葵种植的环境污染风险进行了分析。结果表明：河套灌区农田土壤残留无机氮随着施氮量的增加而增加,玉米田和向日葵田0~90 cm土壤无机氮（以N计）平均残留量分别为66.11 kg·hm^-2和45.53 kg·hm^-2。灌区中部的五原县玉米田土壤无机氮残留量最高,可达336.93 kg·hm^-2,向日葵田以东部乌拉特前旗最高,残留量达273.66 kg·hm^-2。玉米田和向日葵田平均氮素年输入总量分别为514.81 kg·hm^-2和314.73 kg·hm^-2,以化肥氮为主,占总氮素输入的85%以上。氮素输出主要是作物吸收带走,玉米和向日葵平均氮素年输出总量为362.10 kg·hm^-2和209.65 kg·hm^-2。过高的氮素输入导致玉米和向日葵年平均氮素盈余分别高达235.71 kg·hm^-2和168.08 kg·hm^-2,并伴随着每年169.60 kg·hm^-2和122.55 kg·hm^-2潜在损失的氮素。通过氮素平衡的综合分析得出,内蒙古河套灌区保持现有产量水平的玉米氮肥推荐用量约为280 kg·hm^-2,向日葵为150 kg·hm^-2,与目前河套灌区玉米和向日葵氮肥投入相比,分别节约198 kg·hm^-2和128 kg·hm^-2,同时该施用量也可以显著降低潜在损失的氮,降低环境压力。     

野生欧洲李原生分布地土壤养分分布特征

为了掌握野生欧洲李不同原生分布地土壤养分分布特征,从而为野生欧洲李原生分布地土壤肥力的协调与改善及栽培驯化提供理论依据。在野生欧洲李6处分布地,从14个土壤养分指标分析其不同土层养分含量的分布特征及差异性。结果表明:(1)6处原生分布地土壤p H值为8~8.35,均表现为弱碱性,有机质含量丰富,但全钾含量却远远低于土壤养分分级标准的6级标准参数值。新源交吾托海与西阿克塞分布地0~90 cm土层均表现出磷素供应不足的现象。在0~60 cm土层深度,土壤养分含量大多在新源改良场三队分布地表现较高,在60~90 cm土层深度,土壤养分均在巩留伊力格达依分布地表现较高。(2)除去巩留伊力格达依分布地其余5处分布地有效镁含量均处于肥沃状态,6处原生分布地有效钙含量均处于土壤养分分级2级标准。(3)各分布地土壤养分中各元素间具有不同程度的相关性,土壤养分改善过程中大部分元素具有良好的独立性。综上所述,6处原生分布地不同土层深度土壤养分较丰富但存在不同程度的差异。     

膜下滴灌条件下不同补水量对主食化马铃薯生长发育的影响

试验通过设置6个不同水平的补水量,研究了在膜下滴灌条件下不同补水量对马铃薯主食化新品种宁薯16号生长发育的影响。结果表明:除苗期外各生育期株高均随着补水量的增加而增加,说明补水在花期以前能够促进了宁薯16号植株快速生长,花期以后能推迟了植株萎缩;蕾期和花期随着补水量的增加,SPAD值均逐渐增大,淀粉积累期和成熟期随着补水量的增加,SPAD值呈现先增加后减少的单峰曲线变化趋势,说明在不同需水量时期不同的补水量对宁薯叶片叶绿素影响不同;各个生育期随着补水量的增加,LAI均是先增加后减小,且均当补水量为2 250m~3/hm~2时LAI达到最大值,进一步加大补水量LAI则逐渐减小;宁薯16号干物质累积量随着生育进程的推进而逐渐增加,表现为慢一快一慢的"S"型曲线,适量补水能显著促进茎、块茎、叶生长,却对根系生长有一定的抑制作用,干物质累积总量随着补水量的增加先增加后减小。综合分析,膜下滴灌条件下最有利于宁薯16号生长发育的补水量为2 250 m~3/hm~2。     

特产蔬菜菊芋高产栽培技术

阐述了特产蔬菜菊芋的植物学特征和生物学特性。指出在菊芋富硒高产栽培时应掌握品种选择、培育壮苗、田间管理、病虫防治、科学施硒、收获与加工等技术要点。     

不同冷冻温度对'清香'去青皮鲜核桃 冻藏期间品质的影响

为给去青皮鲜核桃贮藏保鲜提供参考依据和技术支持,以‘清香’核桃为试材,将去青皮鲜核桃分别置于(-3±1)(-6±1)(-9±1)和(-19±1)℃的温度下冻藏,就不同温度对去青皮鲜核桃冻藏期间感官品质和营养品质的影响情况进行了试验研究。结果表明:去青皮鲜核桃置于(-1±1)℃的温度(对照处理)下贮藏2个月即开始发霉,于(-3±1)℃的温度下贮藏4个月才开始发霉,而分别于(-6±1)(-9±1)和(-19±1)℃这3个温度条件下其在整个贮藏期间均未发生霉变;冻藏8个月后,与对照处理相比,分别置于(-6±1)(-9±1)和(-19±1)℃这3个温度下冻藏的去青皮鲜核桃,其种壳色泽分别提高51.31%、57.88%和62.15%,种仁风味分别提高29.63%、20.16%和15.28%,碘值分别提高14.63%、17.1%和20.92%,酸价分别下降33.81%、47.05%和51.36%;在(-9±1)和(-19±1)℃这2个温度条件下冻藏的去青皮鲜核桃其营养品质均保持较好,但解冻后核仁均呈半透明状并伴有异味;(-6±1)℃的温度处理既可抑制霉变,又能使其种仁保持较好的风味和营养品质。从保鲜效果与贮藏成本考虑,生产上可于(-6±1)℃的温度条件下对去青皮鲜核桃进行冻藏,这样可以实现鲜核桃的周年供应。