蛋白质组学在番茄非生物逆境胁迫中的研究进展

【目的】回顾近年来蛋白质组学在番茄逆境胁迫中的研究进展,综述蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温、其它)胁迫上的研究进展,为利用蛋白质组学技术进一步研究番茄响应非生物逆境胁迫的分子机制奠定理论基础。【方法】运用统计学方法收集文献资料,并分析汇总蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温等)胁迫的研究文献进展情况。【结果】盐胁迫耐受性(渗透调节,渗透保护,离子稳态,消除氧清除剂,胁迫反应等)与胁迫的持续时间有关;下调的蛋白主要参与代谢和能量转换,上调的蛋白参与信号转导或运输;干旱应答蛋白包括与耐热性和渗透性保护剂的产生、脂质代谢、细胞壁修饰、神经酰胺代谢和丝裂原活化蛋白磷酸化相关的蛋白;蛋白质广泛参与了细胞过程,包括防御/应激反应,离子结合/转运,光合作用和蛋白质合成;最初如何感知胁迫条件,以及植物器官激活了哪些主要反应,可以避免低温胁迫晚期相关蛋白的干扰。【结论】在非生物逆境胁迫条件下,番茄通过改变自身的蛋白质表达水平对各种非生物胁迫作出响应。蛋白质组学研究能够全面揭示番茄响应胁迫时其细胞内蛋白质的动态变化规律,鉴定差异表达的蛋白质,是番茄抗逆生物学研究的重要组成部分。     

基于无人机影像的天山云杉林树高提取及蓄积量的反演

【目的】提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,为天然林保护工程实施后天山云杉生态恢复与科学管理提供参考依据。【方法】以新疆天山西部巩留县恰西森林公园的天山云杉(Picea Schrenkiana var. tianshanica)为研究对象,无人机航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法提取无人机影像高程数据得到天山云杉树高,根据样地实测数据建立胸径树高模型,最终根据胸径树高模型反演天山云杉林林分蓄积量。【结果】利用无人机影像提取树高与实测树高存在显著正相关关系,提取平均精度为88.42%,建立天山云杉胸径-冠幅模型的相关系数为0.696,而胸径-树高模型的相关系数为0.730;验证胸径-树高模型,计算RMSE值为12.386,拟合效果显著。基于胸径-树高模型反演林分蓄积量精度为87.66%,与实测值比对,残差值大部分落在(-2,+2)残差区间。【结论】采用局部最大值算法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了无人机不能对胸径直接测量的缺陷,进而反演天山云杉林林分蓄积量。     

白菜基因组导入芥菜的远缘杂交及后代分离偏向性

【目的】研究远缘杂交将结球白菜的A基因组导入包心芥菜,利用高分辨率熔解曲线(high-resolution melting, HRM)结合InDel标记辅助选择技术,筛选出保留白菜基因较多的回交后代,改良包心芥的结球性,丰富包心芥菜的种质资源。【方法】利用幼胚培养技术辅助6份包心芥菜与2份结球白菜进行远缘杂交和回交,选取20个InDel标记追踪白菜A基因组全部染色体,从192的BC₁单株中筛选出白菜A基因组标记占比较高的单株。田间调查筛选结球性近似结球白菜的单株。【结果】远缘杂交结合幼胚培养获得了9个种间杂种组合和14个BC₁群体。筛选并获得203个在全基因组分布均匀的可区分白菜与芥菜的HRM-InDel标记;利用20个InDel标记追踪192株BC₁单株的白菜基因,分离群体偏向传递白菜基因组,有54棵单株标记含量超过90%。【结论】幼胚培养技术可提高白菜与芥菜远缘杂交后回交的结实率,并可加快育种进程;筛选出了白菜基因组占比较高的组合和单株;分离群体明显偏向于传递白菜基因。     

天山西部云杉林群落数量分类与排序

【目的】研究植物群落的数量分类和排序,分析植物群落与环境之间的关系,为新疆天山云杉林保护、天山西部山区森林群落更新恢复评价提供支撑。【方法】 以天山西部国有林管理局巩留分局恰西森林公园为试验点,天山云杉(Picea schrenkiana var tianschanica)林为研究对象,基于群落学调查和环境因子测定数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)对天山西部云杉群落进行分类,冗余分析(RDA)方法对物种分布进行排序,分析物种群落的类型和特征以及与环境因子之间的关系。【结果】 物种群落分为8组,群落中乔木层以天山云杉为优势种,天山花楸鲜有分布;灌木层植被较少,存在少量伊犁忍冬;草本层中主要以塔什克羊角芹、白花车轴草、羽衣草、早熟禾和弹裂碎米芥等为优势种,且分布较广泛。影响天山云杉林群落分布的主要环境因子是采伐强度、坡度、海拔、郁闭度和坡向。其中,环境变量对森林群落格局解释率占40.8%,采伐强度对森林群落格局解释率占4.9%,两者共同解释率占39.64%,未解释的部分占14.69%。【结论】 天山西部云杉林划分为8个群落类型,采伐强度因子与环境因子共同影响群落分布格局,天然林得到了较好的恢复,森林资源状况得到改善,生态状况由持续恶化向逐步改善转变。     

杏树鬃球蚧防治药剂的筛选及田间防效

近年来杏树鬃球蚧在伊犁野果林暴发,严重威胁了野杏的生存和野果林生态系统。为了有效遏制杏树鬃球蚧危害,采用喷雾法在室内筛选出对杏树鬃球蚧表现出较高死亡率的药剂,并在杏树鬃球蚧越冬2龄若虫出蛰期和1龄若虫涌散期进行地面人工喷雾试验和无人飞机防治试验。结果表明,室内条件下5种药剂对杏树鬃球蚧若虫的校正死亡率在4.32%~81.19%,其中5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对出蛰期、涌散期若虫的校正死亡率最佳,分别高达81.19%、73.24%。田间试验结果表明,在杏树鬃球蚧越冬2龄若虫出蛰期,使用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、20%啶虫脒可溶液剂进行防治,施药后第14天防效均达74%以上,其中5%甲维盐微乳剂6 000倍液防效高达91.33%;飞防作业区以吐尔根药后7~8 d的虫口减退率最高,为50.96%。在1龄若虫涌散期,使用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂进行防治,施药后第14天防效均达71%以上,其中22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂1 000倍液防效高达89.28%;飞防作业区虫口减退率为55.17%,防治效果为36.23%。可选用5%甲维盐微乳剂、5%高效氯氟氰菊酯水乳剂、20%啶虫脒可溶液剂和22%噻虫·高氟氯微囊悬浮-悬浮剂作为当前防治杏树鬃球蚧的理想药剂,可有效遏制杏树鬃球蚧的危害。     

沙漠组装式温室光热环境测试与分析

测试和田沙漠组装式温室的光热环境,尤其是温室的蓄放热量及保温能力,为和田地区日光温室性能做出评价,采用数据记录仪对温室内外环境的光热环境进行测定,结果表明,晴天光照度平均为18058 lx,空气温度可达40℃以上,且土层越深,地温越稳定;地面蓄热时平均热流密度为47.85 W/m2,放热时平均热流密度为16.91 W/m2;土壤表面温度和空气平均值分别为15.47、15.30℃;最大值可达37.90、45.00℃;墙体吸热时平均热流密度为13.91 W/m2,放热时平均热流密度为5.40 W/m2;墙体表面温度和空气温度平均值分别为15.76、14.61℃,最大值可达72.10、55.30℃;地面白天最大蓄热量为2.03 MJ/m2,地面最大放热量为1.35 MJ/m2,墙体白天最大蓄热量为0.76 MJ/m2,墙体最大放热量为0.40 MJ/m2.从温光特性方面来看,沙漠组装式温室各环境因子变化较大,温室内部空气温度、墙体温度、地表温度波动较大,热稳定较差;地面是主要的蓄放热体,温室墙体蓄热量、放热量很小,难以起到稳定温室夜间温度的作用.     

喷施赤霉素对骏枣叶片发育及产量品质的影响

以明确骏枣花期喷施不同质量浓度赤霉素对内源GA₃含量、光合效率及品质产量的影响为目的,以骏枣为材料,于骏枣盛花期叶面喷施外源赤霉素,处理质量浓度分别为0 mg/L（CK）、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L,测定骏枣叶片相关指标及光合作用,检测果实缓慢生长期、迅速生长期、白熟期、转色期和红熟期果实内源GA₃含量;在红熟期调查骏枣品质产量相关指标。结果表明：喷施不同质量浓度赤霉素后骏枣叶片光合作用表现为低质量浓度促进、高质量浓度抑制,其中处理40 mg/L对叶片光合作用的促进最显著;随着枣果发育,幼果期内源GA₃含量显著上升,果实缓慢生长期内源GA₃含量快速下降,赤霉素处理显著提高了果实内源GA₃含量,全红期果实中处理较对照的内源GA₃含量提高了0.011~0.031 mg/kg。品质方面,低质量浓度处理与对照相比单果质量和产量有所增加,果形指数和果柄耐拉力差异不明显;随着处理质量浓度的增加,全红期枣果可溶性糖、总酸含量先升高后降低,蛋白质含量先降低后升高,纤维素含量逐渐下降后上升。喷施赤霉素能明显提高骏枣果实质量和叶片光合效率,因此在新疆地区骏枣以高产优质为目标建议喷施40 mg/L赤霉素。     

不同基质配比对盆栽香菜生长及品质的影响

以“大叶香菜”为试验材料,设置T1（草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1）、T2（草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=6∶1∶1∶2）、T3（草炭∶蛭石∶有机肥=3∶1∶1）、T4（草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1）、T5（草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=1∶1∶1∶1）和T6（草炭∶蛭石∶有机肥=2∶1∶1）共6种基质配比种植盆栽香菜,研究不同基质配比对盆栽香菜生长及品质的影响。结果表明,T4处理的盆栽香菜茎粗、根长和根体积等生长指标优于其他处理,全株鲜质量相对较大,为2.854 g,全株干质量具有最大值,为0.384 g。T4处理的品质指标可溶性蛋白含量、维生素C含量和叶绿素含量也相对较高,分别为37.78、0.20和2.02 mg/g。因此,建议使用草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1的基质配比进行盆栽香菜的种植。      

杏树次生代谢物质含量与小蠹虫危害的关系

为揭示杏树次生代谢物质含量与小蠹虫危害的关系,通过对小蠹虫不同危害程度的杏树树皮和树叶中的次生代谢物质(黄酮、单宁、总酚)质量分数进行研究,用方差分析和相关性分析判断各个次生代谢物质质量分数的变化与小蠹虫危害之间的关系。结果表明:不同危害程度的杏树,叶片中这3个次生代谢物质的质量分数间均无显著差异(P0.05);不同危害程度的杏树皮中黄酮和总酚质量分数之间存在显著差异(P0.05);不同危害程度的树皮中的单宁质量分数间无显著差异。经过相关性分析,受害程度与树皮中的次生代谢物质(黄酮、单宁、总酚)质量分数呈负相关性,总酚质量分数与受害程度的相关性最大,黄酮次之,单宁最小,其中与总酚在8月的相关性最大为(r=-0.878**),与单宁质量分数相关性在6月最小(r=-0.280)。     

野生大黄在库尔勒地区引种栽培试验

对野生大黄物候期、抗逆性、成活率及繁殖方法等进行了试验研究,掌握了在库尔勒地区的栽培、养护管理技术,并在库尔勒地区进行了园林应用。