根层调控:果类蔬菜高效利用养分的关键

集约化设施蔬菜生产中水肥投入远高于作物的需求,生产上为了实现根层充足的水肥供应,导致氮素过量投入、损失比例高、磷钾在土壤中明显积累,生理性缺素日趋严重。优质高效蔬菜生产的关键是在健康良好生长环境下根层合理的水肥供应,在保证作物生长前提下尽量减少不必要的养分损失。本研究总结了实现优质高产高效蔬菜生产的根层养分调控关键,即必须考虑到土壤溶液养分浓度、形态和养分离子间的平衡;减少水分渗漏并保持水分和养分空间一致的原则。结合土壤环境的增温、增施高碳氮比有机肥或秸秆进行土壤调理等措施,促进蔬菜根系发育、提高作物抗性和养分吸收效率,在设施生产中有机肥和化肥养分需采取"总量控制、分期调控",氮素采取"少量多次、近根施用、水肥耦合"原则;磷钾养分采用"作物需求和土壤肥力维持"相结合的总量控制原则,中微量元素"因缺矫正"原则,通过根层调控实现水肥资源的高效利用和设施菜田的可持续发展。     

山核桃miR169克隆及功能分析

为探究山核桃miR169(cca-miR169)序列特征及功能,本研究利用生物信息学及分子生物学方法对山核桃中miR169进行分析。通过构建miR169系统进化树发现,双子叶植物和单子叶植物明显的分布在2个支上,且cca-miR169聚类在双子叶分支上;序列分析表明,miR169在双子叶植物上的保守性大于单子叶植物。通过在线预测网站在拟南芥数据库和山核桃转录组数据库中对ccamiR169进行靶基因预测,在2物种中分别获得4个和3个靶基因,且AT2 G41820与Unigene17062为同源基因;表达分析表明,AT2G41820与Unigene17062在花发育时期表达量均呈下降趋势。在拟南芥中过表达cca-miR169发现,转基因植株开花较野生型提前4 d。对转基因植株及野生型植株中开花相关基因进行qRT-PCR分析,结果表明,开花促进因子LFY基因在转基因植株中表达量明显上调。cca-miR169具有较强的序列保守性,在拟南芥中过表达cca-miR169能够促进拟南芥提前开花,表明cca-miR169在山核桃中通过作用下游基因可以调节植物花发育。本研究结果为进一阐明山核桃成花调控机制提供了试验依据。     

2株溶磷、解钾与产IAA的内生真菌菌株的筛选、鉴定及促生作用研究

从钾矿区优势蕨类植物-芒萁内生真菌中筛选出具溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(IAA)的功能菌株,并研究其对农作物的促生作用。采用菌株的形态学特性、培养特征及5.8S rDNA、18S rDNA ITS序列分析方法对菌株进行鉴定,并结合液体培养和固体培养方法初步测定菌株的溶磷、解钾能力,采用回接及盆栽试验研究它们对玉米幼苗的促生作用。从42株芒萁内生真菌中筛选得到2株具有高效溶磷、解钾、分泌IAA功能的内生真菌菌株(编号为MQ013和MQ039),经鉴定MQ013菌株为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),MQ039菌株为黑曲霉(Aspergillus niger)。促生作用试验结果显示,MQ013、MQ039菌株能有效提高玉米植株体内叶绿素及磷、钾含量。MQ013、MQ039菌株具有一定的溶磷、解钾和分泌IAA活性,并对玉米幼苗的生长有明显的促进作用,该菌株在研制高效生物肥料接种剂方面可能具有较大潜力。     

精准扶贫新动能——田园综合体研究

当前我国脱贫攻坚任务处于关键时期,脱贫数量得到持续增长,但各种问题逐渐凸显。基于此,本文分析我国扶贫工作在"扶智""联动""生态"中面临的困境,在此背景下提出精准扶贫的路径选择之一——田园综合体,给农民脱贫致富带来新动能。     

毛竹幼苗抗氧化酶和AsA-GSH循环对高温干旱及协同胁迫的响应

为了探讨毛竹Phyllostachys edulis对高温干旱及协同胁迫的响应,采用人工模拟干旱（对照、轻度、中度和重度干旱）,高温（对照25℃和高温40℃）及协同胁迫处理毛竹3年生盆栽苗,分别测定叶片活性氧（ROS）,丙二醛（MDA）,抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）质量摩尔浓度,同时测定抗氧化防御酶和抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环酶活性的变化。结果表明:干旱胁迫下,毛竹叶片超氧阴离子（O₂·-）和过氧化氢（H₂O₂）质量摩尔浓度显著增加（P < 0.05）,抗氧化酶活性及ρ_GSH/ρ_GSSG（GSSG为氧化型谷胱甘肽）比值均随干旱处理程度的增加而升高,其中超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）活性和ρ_GSH/ρ_GSSG在中度干旱胁迫时较对照分别增加了1.7倍、1.7倍和0.6倍（P < 0.01）。高温胁迫下,MDA较对照增加1.4倍（P < 0.01）;SOD,POD,过氧化氢酶（CAT）活性和ρ_AsA/ρ_DHA（DHA为二十二碳六烯酸）均极显著升高（P < 0.01）。协同胁迫下,ROS进一步增加,膜脂过氧化程度增强,同时CAT活性的稳定性最强,活性随协同胁迫程度的增加稳步增加,ρ_AsA/ρ_DHA降低,而ρ_GSH/ρ_GSSG值变化不大,GSH循环对抵抗协同胁迫比AsA循环表现出更强的耐性。在高温干旱及协同胁迫下,毛竹幼苗可以通过调节抗氧化酶系统和非酶系统AsA-GSH循环协同作用来清除氧化物质,提高抗旱胁迫能力。     

避雨栽培下番茄茎流通径和灰色关联度分析

根据避雨栽培番茄试验结果,研究了不同供水条件及天气情况下番茄茎流流速的日变化过程,采用通径和灰色关联度分析,以光合有效辐射、太阳辐射、饱和水汽压差、相对湿度、气温和土壤含水量6个环境因子指标为自变量,计算了番茄茎流流速的通径系数、相关系数、决定系数、相关度和对回归方程估测可靠程度R~2的总贡献。结果表明:影响番茄茎流最大的环境因子是太阳辐射,其次是气温和饱和水汽压差,直接通径系数与关联度的计算结果基本一致,但各自变量对R~2的总贡献同其与因变量的关联度稍有偏差。研究成果对南方避雨栽培条件下番茄优质高效生产具有重要指导意义。     

秦巴地区12批引种紫苏的挥发油成分分析及评价

为筛选适宜秦巴地区推广种植的紫苏种质,将从重庆、江苏、广西等地区引种的11批不同种质紫苏和1批本地野生紫苏同时种植于陕西商洛地区,采用同时蒸馏-萃取(SDE)法提取紫苏叶挥发油,通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析挥发油组成成分,并比较挥发油得率,以评价不同种质来源紫苏在秦巴地区的品质表现。结果表明,从紫苏挥发油中共鉴定出180种化学成分,不同种质的共有成分有20种。主要共有成分为紫苏醛(0.48%～62.54%)、紫苏酮(0.02%～32.09%)、α-石竹烯(7.67%～22.16%)、α-香柑油烯(1.09%～15.57%)、D-柠檬烯(0.08%～14.89%)、芳樟醇(0.04%～7.99%)、大根香叶烯D(0.48%～4.15%)等。另有一些特殊成分,1个烯型(PL)种源含35.79%紫苏烯,1个醚型(PP)种源含35.76%芹菜脑,1个EK型种源含17.88%2-烯丙基-4-甲基苯酚等。12批紫苏种质可分为5种化学型,醛型(PA)、酮型(PK)、醚型(PP)、烯型(PL)及酚型(EK)。挥发油得率为0.30%～0.82%,其中以醛型的挥发油得率最高,烯型的得率最低。不同种质紫苏在相同引种栽培环境下,紫苏叶挥发油的化学成分组成和得率差异明显。除烯型紫苏外,其余种源紫苏的挥发油得率均可达到2015年版《中华人民共和国药典》标准。秦巴地区发展紫苏种植建议以江苏邳州地区的回回苏(醛型)为宜,重庆和玉林地区的白苏(酮型)次之。     

齿瓣石斛种植管理体系研究

本研究通过正交试验设计的方法,对生产中齿瓣石斛产量形成的主要制约因素进行分析,包括基质中木屑直径、基质含水量、光照条件、施肥情况以及农药使用状况。结果表明,以上5种因素均能显著影响齿瓣石斛的茎长和鲜重产量;在齿瓣石斛种植过程中,控制基质中木屑直径1 cm、含水量25%及栽培管理中遮阳85%、混施牛粪+复合肥以及用75%百菌清防治病虫害是提高齿瓣石斛产量的有效途径,该生产管理体系简易、高效、丰产。     

利用隶属函数值法评价苜蓿抗旱性

通过测定9个不同苜蓿Medicago sativa品种的保水力、水势、细胞膜相对透性、脯氨酸含量等生理指标,对9个不同苜蓿品种的抗旱隶属函数值进行计算,对不同苜蓿品种的综合抗旱适应性进行评价.抗旱性排序为:保丰>超级13R＞路宝＞牧歌＞爱博＞爱林＞新疆大叶＞巨人＞全能.同时表明,抗旱性是一个综合指标,不应由单一指标决定.     

娑罗子中脂肪酸成分分析

采用乙醚索氏抽提法提取婆罗子中的脂肪油.经BF3-CH3-OH甲酯化处理,用气相色谱-质谱连用法(GC-MS)测定脂肪酸的组成.婆罗子出油率为30.2%,试验共分出57个峰,首次确定52种脂肪酸成分.其中主要的脂肪酸是亚油酸(41.29%)、棕榈酸(17.81%)、油酸(14.08%)、硬脂酸(3.19%)和15-二十四碳烯酸(2.16%),不饱和脂肪酸总含量高达73.256%.