温室早春茬黄瓜烟蓟马和瓜型棉蚜发生动态及空间分布

以"京研迷你2号"黄瓜为试材,以日光温室中烟蓟马和瓜型棉蚜为研究对象,调查了早春茬黄瓜从定植到拉秧期间2种害虫的发生动态及空间分布,以期为黄瓜害虫的有效防治提供科学依据。结果表明:温室日平均温度稳定在20℃以后,烟蓟马与瓜型棉蚜种群数量开始逐渐上升。烟蓟马种群数量呈逻辑斯蒂增长,瓜型棉蚜种群数量呈指数型增长,烟蓟马和瓜型棉蚜在黄瓜上的空间分布型为负二项分布。在日光温室内烟蓟马的分布随时间变化明显;而瓜型棉蚜以温室西部种群数量最大。     

强闪光抑制棉花叶片光系统Ⅱ活性和热耗散

除持续强光导致光合作用效率降低外,强闪光也能够影响光合功能,但规律和机制尚不清楚。为研究强闪光对喜光植物棉花叶片光合功能的影响,选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早45号为材料,于强闪光处理(20,000μmol m–2 s–1, 300 ms,间隔10 s,处理时间持续30 min)前后分别测定叶绿素荧光、P700和气体交换。结果表明,强闪光处理后不仅有活性的PSI (光系统I)反应中心含量下降,同时PSⅡ (光系统Ⅱ)电子传递活性也受到限制。与对照相比,强闪光处理后PSI的ΦND (PSI供体侧限制引起的非光化学量子产量)下降,ΦNA (PSI受体侧限制引起的非光化学量子产量)增加,暗示强闪光能够抑制PSI受体侧电子传递活性。强闪光处理不仅使PSⅡ的实际量子产量明显下降,而且非光化学猝灭和ΦNPQ (PSⅡ调节性能量耗散的量子产量)也降低;但是,ΦNO (PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量)明显增加,表明强闪光导致热耗散降低和PSⅡ失活。此外,强闪光处理后光合速率和气孔导度均降低,但细胞间隙CO2浓度增加,证明强闪光处理后同化能力的降低不是气孔限制导致的。因此,本研究认为强闪光处理不仅抑制PSI活性,而且导致PSⅡ失活和可调节性热耗散下降;光合电子传递活性的下降可能是强闪光下光合速率降低的重要原因。     

辽河流域玉米籽粒脱水特点及适宜收获期分析

辽河流域处于中国东北春玉米区南部,积温资源相对丰富,在该区域推广玉米机械粒收技术具有较好的热量资源基础,但区域内玉米收获时籽粒含水率偏高,机械粒收的破碎率、损失率偏高等质量问题突出。分析区域内主推品种的籽粒脱水特征、基于热量资源条件确定机械粒收的适宜时间,是解决上述问题的合理途径。2017年选择该区域主推的29个不同熟期玉米品种,在开鲁县和铁岭县开展了籽粒脱水动态观测试验。结合流域内常年春玉米播种日期、不同品种生长发育及籽粒脱水积温需求、历史气象数据等分析结果,建立不同品种在辽河流域适宜机械粒收时期的预测方法。结果显示, Logistic Power模型可以很好地模拟春玉米籽粒含水率变化过程。不同品种籽粒实收含水率与模拟含水率间存在极显著的线性关系,决定系数R2为0.916 (n=45),均方根误差RMSE为1.217。研究建立的不同品种籽粒含水率模型具有极佳的区域适用性,以2017年国审的4个宜机收品种及流域内2个主栽品种研究,明确了不同品种适宜机械粒收时期的分布规律。国审品种中,德育919和京农科728自播种至籽粒含水率降至25%活动积温需求低于3200°C d,在辽河流域大部地区可于9月中下旬达到高质量机械粒收的籽粒含水率要求。泽玉8911和吉单66积温需求低于3400°C d,可于10月上中旬在流域内实现机械粒收,较上述德育919和京农科728晚10～20d。而当地主栽的辽单575和京科968脱水至适宜籽粒含水率的积温需求较泽玉8911和吉单66多200°Cd,无法在当地常规收获期实现高质量的机械粒收。本研究检验了基于LogisticPower模型的籽粒含水率预测模型在区域分析应用中的精度。通过比较国审宜机收品种与当地主栽品种的籽粒含水率变化、成熟和脱水的积温需求以及适宜机械粒收日期的空间分布规律,更新现有品种有助于在辽河流域实现常规收获期内的高质量机械粒收。     

枣果黑斑病对南疆红枣品质的影响

为了明确枣果黑斑病对红枣产量、外观及内在品质的影响。在新疆阿拉尔市第一师农科所枣园分别采集不同发病程度的‘骏枣’和‘灰枣’果实,对其外观及内在品质指标进行测定,同时使用超高效液相色谱—串联质谱仪对发病枣果中链格孢霉毒素种类和数量进行分析测定。结果表明:与健康枣果相比,发病‘骏枣’鲜果质量降低5.33%~45.61%,‘灰枣’鲜果质量略有增加,果形指数增加,但2个品种的红枣在硬度、质量含水量、L*(亮度)、△Eab(色差)等外观品质明显下降;维生素C质量分数、蛋白质、含糖量、可滴定酸等内在品质均明显下降。在‘骏枣’和‘灰枣’病果均检测到交链孢菌酮酸(TeA)、交链孢酚单甲醚(AME)和交链孢酚(AOH)3种毒素,未检测到交链孢烯(ALT)。黑斑病发生后对南疆红枣产量和品质均产生显著影响,同时枣果中含有3种链格孢霉毒素,影响红枣的安全食用。     

陆地棉Ghkinesin13亚家族基因的克隆及表达特征分析

Kinesin家族是一类马达蛋白,它们能利用ATP水解所释放的能量驱动自身携带物质分子沿着微管运动,在细胞形成、细胞伸长等方面起着关键作用。本研究以拟南芥Atkinesin-13A蛋白序列作为探针序列,利用Blast比对从二倍体雷蒙德氏棉的基因组数据库中发现7个具有较高同源关系的基因。根据基因序列设计引物,利用RT-PCR技术从陆地棉纤维中分离出7个基因。依据7个基因与Atkinesin-13A和Atkinesin-13B的同源性高低,依次将其命名为Gh KIS13A1、Gh KIS13A2、Gh KIS13A3、Gh KIS13B1、Gh KIS13B2、Gh KIS13B3和Gh KIS13B4。生物信息学分析表明,7个Ghkinesin13均含有典型的KISC马达区域、ATP结合位点和微管结合位点,其马达区域属于中央马达。多重序列比对和进化树分析发现,这7个蛋白可被分为2个(Kinesin13A和Kinesin13B)亚类。实时荧光定量PCR结果表明,7个Ghkinesin13亚家族基因在棉花各组织中均有表达,但表达模式各不相同,其中Gh KIS13B4在纤维中优势表达,表明其在纤维发育过程中可能发挥着重要作用。     

棉花花铃期低温对叶片PSI和PSII光抑制的影响

选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早45号,在室外盆栽至开花结铃期后,移至人工气候室,模拟新疆棉花花铃期易出现的低温逆境条件,设置处理T(16℃/10℃,昼/夜),以常温(30℃/18℃,昼/夜)处理作为对照,采用叶绿素荧光和P700同步测定技术,研究低温对棉花花铃期叶片光合机构PSII能量分配、PSI氧化还原状态及环式电子传递流的影响。结果表明,与对照相比,低温处理显著降低了棉花叶片PSII光适应状态下最大光化学量子产量(F_v'/F_m')、光化学猝灭系数(qP)和PSII有效光化学量子产量[Y(II)],并使PSII非调节性能量耗散[Y(NO)]和调节性能量耗散[Y(NPQ)]量子产量显著升高,诱导PSII发生光抑制。低温引起棉花叶片光合机构PSI受体侧限制[Y(NA)]显著下降和供体侧限制[Y(ND)]显著升高,但未引起有效的PSI复合体含量(P_m)显著降低,表明与PSII相比,棉花叶片PSI对低温不敏感。此外,低温引起环式电子传递量子产量[Y(CEF)]以及与PSII实际量子产量比率的[Y(CEF)/Y(II)]显著升高,进一步表明在低温下,光破坏防御机制中环式电子传递流对棉花PSI、PSII起着重要的保护作用,是主要的光破坏防御机制。非光化学热耗散(NPQ)和调节性非光化学热耗散[Y(NPQ)]与[Y(CEF)]具有显著的正相关关系,表明低温引起棉花花铃期叶片PSII反应中心过度关闭产生过剩的激发能,造成了PSII可逆的光抑制,环式电子传递流的响应及较高的调节性能量耗散共同保护了棉花叶片PSI和PSII免受光抑制的损伤,这可能是棉花叶片PSI对低温不敏感的重要原因。     

新疆加工型辣椒花药培养技术研究

以6个新疆加工型辣椒品种207、208、64、66、67、HT113为试材,以MSB培养基为基本培养基,附加不同植物激素浓度的NAA、2,4-D、TDZ、KT进行花药培养,研究不同植物激素处理对加工型辣椒花药愈伤组织和胚状体诱导的影响,以建立适应于新疆加工型辣椒的花药培养技术。结果表明:不同基因型辣椒的愈伤组织诱导率和出胚率均不同,愈伤组织诱导率为4.98%~29.65%,胚状体诱导率为0~6.88%。0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+0.1mg·L~(-1) TDZ和0.5mg·L~(-1) NAA+0.1mg·L~(-1) KT分别是愈伤组织诱导和胚状体诱导最适宜的激素组合;在新疆特有的气候条件和种植模式下,7月中旬前的花药接种培养最为适宜;胚状体继续发育成熟后,通过练苗移栽获得了56株单倍体植株。     

智能温室中不同基质配方对草莓产量和品质的影响

为提高草莓单产低问题,以具有代表性的草莓品种‘丰香’作为研究对象,在相同营养液中,研究草莓在7种不同基质配方处理下的生长和结果情况,旨在为草莓栽培寻找出一种最佳的基质配方。用SPSS数据处理软件对草莓营养生长时期的各项指标进行方差分析,对差异显著的作进一步多重比较。结果表明:(1)菇渣+珍珠岩+蛭石(C_3)产量最高(781.56 g/株),其次为菇渣+蛭石C_2(745.61 g/株),二者之间差异不显著;C_3平均单果最大19.21 g优于对照处理(草炭+蛭石),二者之间差异显著。(2)C_3风味最好,糖酸比为13.69,其次是C_2,优于对照。综上,C_3优于其他基质,且可以利用工业上的废料,在生产上具有长远的应用价值。     

5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下葡萄叶片光合特性及生长特性的影响

以耐盐性较弱的葡萄品种"夏黑"和耐盐性较强的葡萄品种"里扎马特"为试材,在0、2、4g·kg~(-1) 3个浓度氯化钠(NaCl)胁迫下,对"夏黑"和"里扎马特"叶面喷施0、75、150mg·L~(-1)浓度的5-氨基乙酰丙酸(ALA),分别测定其叶片光合气体交换、叶绿素含量以及生长指标,以明确ALA对NaCl胁迫下葡萄叶片中光合气体交换、叶绿素含量及生长指标的影响。结果表明:"夏黑"葡萄在2g·kg~(-1)盐胁迫下,喷施75mg·L~(-1)的ALA时,叶片中的光合气体交换呈现出净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)的下降值及胞间CO_2浓度(Ci)的升高值最显著,叶绿素含量提高效果明显以及葡萄株高、茎粗的相对生长量缓解效果最明显;"里扎马特"葡萄在4g·kg~(-1)盐胁迫下,喷施150mg·L~(-1)的ALA时,叶片中的光合气体交换呈现出Pn、E、Gs下降值及Ci的提高值最显著,叶绿素含量提高效果明显以及葡萄株高、茎粗的相对生长量的缓解效果最明显。由此说明,150 mg·L~(-1)浓度的ALA对"里扎马特"葡萄的缓解效果相对好于75mg·L~(-1)浓度,75mg·L~(-1)浓度的ALA对"夏黑"葡萄的缓解效果相对好于150mg·L~(-1)浓度。     

新疆早实核桃和晚实核桃叶绿素荧光特征差异比较

【目的】明确新疆2个核桃类群的需光特性,为其在高光热大田条件下的丰产栽培管理提供理论参考。【方法】应用调制荧光成像系统(Imaging-PAM),以新疆2个早实和2个晚实核桃品种为试材,从叶片荧光参数成像异质性、荧光参数日变化、光饱和点及光补偿点方面入手,比较了早实、晚实品种间的荧光特征差异。【结果】早实和晚实品种间的叶片荧光成像异质性差异明显,其中早实品种初始荧光参数波动(13.22%)明显高于晚实品种荧光波动参数(8.66%)(P0.05)。荧光参数日变化均值显示:早实品种的最大荧光参数Fm以及调节性耗散量子产额Y(NPQ)指标低于晚实品种(PFm0.01,PY(NPQ)0.05),而PSⅡ的实际光化学效率Y(II)指标高于晚实品种(P0.05)。此外,早实品种的光饱和点(1 179~1 187μmol·m-2·s-1)高于晚实品种的光饱和点(1 056~1 076μmol·m-2·s-1)。【结论】早实品种和晚实品种的叶绿素荧光特征存在差异,早实品种较晚实品种有着更强烈的需光特性。