葡萄NHX基因家族的鉴定和表达分析

【目的】探究葡萄NHX基因家族生物信息学特性及在非生物胁迫下的表达情况,以期筛选出与非生物胁迫相关的家族成员,从而为葡萄抗逆性研究提供理论依据。【方法】以拟南芥、水稻及胡扬NHX基因序列为基础,对葡萄NHX基因进行同源克隆、染色体定位、氨基酸组成成分、理化性质、motif、蛋白质二级结构以及基因芯片表达等分析,同时利用qRT-PCR技术分析葡萄NHX基因家族表达情况。【结果】葡萄NHXs可分为2个亚族,主要分布在第1、5、7、14、15、19号染色体上,其外显子数为12～23个;VvNHX06的氨基酸数最少,有291个,VvNHX07的氨基酸数最多,有1141个。Motif分析发现,N端含有典型的锌指结构,蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。亚细胞定位预测发现,葡萄NHX基因主要分布在细胞膜、内质网、线粒体、液泡和细胞质中。基因芯片表达显示,使用NaCl、ABA和PEG处理后,葡萄叶片中VvNHX02和VvNHX06基因表达量均呈上升趋势。qRT-PCR分析结果表明,在200 mmol·L~(-1)NaCl、100 mmol·L~(-1)ABA处理后的葡萄叶片中,VvNHX06表达量显著增加,分别是对照的30倍和60倍。用10%PEG处理实验材料6 h后,VvNHX05的表达量明显增加,是对照的5倍。【结论】VvNHX05和VvNHX06基因与植物耐盐和抗旱性有密切关系,可为葡萄的逆境胁迫机制研究提供参考。     

园艺植物生物技术课程教学改革探索

针对园艺植物生物技术课程教学中存在的理论教学内容繁多、学生相关理论基础薄弱、实验教学性质偏重验证性、理论教学与实践教学的同步性差以及考核体系单一等问题,从革新理论教学模式、推行开放性实验教学、突出教学与科研结合、建立多元化考核体系等方面进行了教学改革与探索,从激发学生兴趣和学习主动性为切入点,培养学生的创新精神与实践操作能力,提高课程教学的效果。     

西部七省区畜禽废弃物利用状况的调查与探讨

西部七省区是我国传统的畜牧业基地,2010年总养殖量为44649.9万头(只)。通过实地调查的统计数据和查阅相关文献的数据,估算出西部七省区的畜禽粪便总量约为3.3亿吨,占到了全国总量的20.15%。换算得出有机质的量约为6223万t,氮的量约为146万t,磷酸和氧化钾的量约为106万t和70万t;畜禽粪便在能源方向折算标准煤为4506.9万t,折算沼气则为105.5亿m3。西部七省区的畜禽养殖规模和数量较大,畜禽养殖业发展迅速,畜禽粪便造成的环境污染等问题也日益严重,且对于畜禽粪便的处理以及利用途径较为单一和落后,应加强这方面的科技引导和资金支持。     

甜樱桃试管苗移栽过程中根系活力、叶片光合特性及超微结构的变化

【目的】阐明甜樱桃试管苗在炼苗移栽过程中发生的适应性变化.【方法】研究了甜樱桃试管苗闭瓶炼苗5d、开瓶炼苗10d、移栽10d、移栽25d、移栽80d时的叶片光合特征参数、叶绿素荧光特性及叶绿体超微结构,叶绿素含量、根系活力等生理特征的变化.【结果】甜樱桃幼苗在炼苗过程中叶片叶绿素含量、根系活力、最大净光合速率、以及PSⅡ的最大光化学效率不断升高,而在移栽后10d均出现了显著的下降;移栽过程中,初期由于对外界环境的不适应,出现缓苗等情况,使得根系活力下降,叶片光合能力降低,但移栽80d时叶绿体内淀粉粒和嗜饿小体体积变大,片层结构清晰、完整且有序,根系活力和叶绿素含量均在移栽80d时显著增大.【结论】甜樱桃试管苗在炼苗移栽过程中叶片光合特性、超微结构及根系活力随着移栽时间的延长,其叶片的光合效率明显提高,并有大量的光合产物积累;同时根系吸收水分、养分的能力及抗逆能力都明显增强,到移栽80d时试管苗已完全适应大田环境.     

不同间伐方式对‘红富士’苹果枝类组成及内含物的影响

【目的】为苹果园选择最佳的间伐方式.【方法】以18a生‘红富士’为试材,研究了隔行间伐(T1)、隔株间伐(T2)、隔2伐1(T3)等不同间伐方式和对照(CK)对‘红富士’枝类组成及不同长度枝条内含物的影响.【结果】与CK相比,间伐有效调节了长、中、短枝的数量及比例,T1、T2的5cm枝条的比例为42.38%、46.32%;每公顷总枝量大小依次为:CKT3T2T1.T2的5cm、5~15cm枝条的可溶性糖含量高于T3及CK各个长度枝条,其含量分别为4.15%、4.08%;3个间伐处理各个长度枝条的淀粉含量均显著低于CK的5cm、5~15cm枝条;T2的5cm枝条的总游离氨基酸含量显著低于其余3处理的5cm枝条;各枝条硝态氮和蛋白质含量呈极显著正相关(r=0.490**).【结论】T2的5cm枝条所含内含物较均衡,有利于成花;隔株间伐(T2)更加具备促进结果、确保丰产的树体条件.     

四种苹果砧木幼苗对NaCl胁迫的生理响应、根系生长及耐盐性评价

【目的】探讨盐胁迫下四种苹果砧木幼苗的根系构型和生理响应,评价其耐盐性能.【方法】以6叶龄八棱海棠(BL)、垂丝海棠(CS)、花叶海棠(HY)、新疆野苹果(XJ)幼苗为试材,采用Hoagland营养液水培的方式,在营养液中加2.0mg/g NaCl模拟盐胁迫.【结果】低盐胁迫下,四种苹果砧木幼苗根系的根长、根尖数、根表面积和根系活力缓慢下降;叶绿素含量呈现先升后降的趋势.随胁迫时间的延长,丙二醛(MDA)含量胁迫前期缓慢上升,胁迫后期急剧下降.过氧化物歧化酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性随胁迫时间延长均呈先升后降的趋势,有明显峰值.【结论】根据隶属函数总和的大小对苹果砧木幼苗的耐盐性能进行排序,四种砧木耐盐性由强到弱的顺序为:XJCSHYBL.     

不同砧木对‘赤霞珠'葡萄生长及果实品质的影响

【目的】研究不同砧木对酿酒葡萄‘赤霞珠'生长发育和果实品质的影响.【材料】以4年生的‘赤霞珠/3309C'‘赤霞珠/5BB'‘赤霞珠/贝达'和‘赤霞珠/SO4'砧穗组合为处理,‘赤霞珠'自根苗为对照,测定不同砧木‘赤霞珠'的生长、光合性能、荧光参数和果实品质指标.【结果】以‘5BB'和‘3309C'为砧木能够显著增加‘赤霞珠'的新梢长度和粗度,但叶面积却显著减小,各处理间叶片干鲜比无显著差异;以‘3309C'、‘SO4'、‘5BB'和‘贝达'为砧木的‘赤霞珠'净光合速率(Pn)分别比自根苗高25.4%、23.2%、14.3%、3.8%;‘赤霞珠/3309C'的可溶性固形物和可溶性总糖含量均最高,分别达23.01%和21.48%,‘赤霞珠/5BB'次之.主成分分析显示:各处理在果实品质方面的综合排名由高到低的顺序为‘赤霞珠/3309C'、‘赤霞珠/5BB'、‘赤霞珠/SO4'、‘赤霞珠/贝达'、‘赤霞珠'自根苗.【结论】以‘3309C'和‘5BB'为砧木的‘赤霞珠'在光合特性和果实品质方面均表现均较好,更适宜在该地区推广种植.     

钾肥施用对元帅苹果果实内源激素含量及酸代谢的影响

钾对果实生长发育具有重要作用,明确钾对苹果果实酸代谢的调控机制具有重要的理论和实践意义。采用2a的田间定位试验,以7 a生瓦里短枝(Vallee spur Del)为研究对象,按K_2O用量设5个处理,分别为T1(0.20 kg/株)、T2(0.35 kg/株)、T3(0.50 kg/株)、T4(0.65 kg/株)和CK(不施钾肥),分初果期(钾肥用量的30%)、果实膨大期(钾肥用量的40%)和果实成熟期(钾肥用量的30%)3次施入,研究了钾对果实品质、果实内源激素含量及酸代谢的影响。施钾处理显著提高了果实单果质量、Vc含量、硬度及可溶性固形物含量,显著降低了可滴定酸含量,2016年和2017年T4可滴定酸含量较CK分别下降了26.47%和18.18%。在不同生育期,各处理苹果树新稍、叶片及果实中钾积累量大小顺序依次为:T4﹥T3﹥T2﹥T1﹥CK,T4和T3之间差异不显著(P﹤0.05)。施钾处理提高了花后30～120 d果实中(zeatin riboside,ZR)、(indol-3yl-acetic acid,IAA)、(gibberellic acid,GA)的含量及花后150 d果实中(abscisic acid,ABA)的含量,T3对ABA含量影响最显著(P0.05),花后150 d时2016年和2017年T3 ABA含量较CK分别提高了15.28%和18.08%。苹果酸与柠檬酸的含量随施钾量的增加而降低,花后150 d时2016年T4苹果酸和柠檬酸含量较CK分别下降了34.68%和12.3%,2017年分别下降了32.60%和16.0%。(malatedehydrogenase,MDH)和(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)活性随施钾量增加而降低,(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)活性及NAD-cy ME活性随施钾量增加而升高,花后150d时,2016年T4PEPCK和NAD-cyME活性较CK分别提高了13.3%和16.9%,2017年分别提高了18.9%和20.3%。果实成熟期,单果质量和可溶性固形物含量与IAA和ABA呈极显著正相关(P﹤0.01),可滴定酸含量与GA、ZR和IAA呈显著正相关(P﹤0.05),与ABA呈极显著负相关(P﹤0.01)。苹果酸和草酰乙酸与ZR和IAA呈极显著正相关(P﹤0.01),而与ABA呈极显著负相关(P﹤0.01)。MDH和PEPC与IAA呈显著正相关(P﹤0.05),与ABA呈显著负相关(P﹤0.05)。PEPCK与ABA呈极显著正相关(P﹤0.01)。NAD-cy ME与IAA呈显著负相关(P﹤0.05),与ABA呈显著正相关(P﹤0.05)。钾通过调节果实内源激素的含量而影响有机酸代谢相关酶活性,进而对果实酸代谢产生调控作用。     

甘肃中部梨种质资源的AFLP分析

采用AFLP分子标记技术对甘肃中部梨种质资源的遗传多样性进行分析。结果表明,6对AFLP引物在40份甘肃梨种质中共扩增出472条带,其中多态性带为404条,多态率高达86%,显示了甘肃中部梨资源丰富的遗传多样性。任何一对引物可以鉴别所有40份资源,显示了很高的鉴别能力。采用UPGMA聚类分析法构建的系统树在相似系数为0.72时将40份种质分为7个组:西洋梨、新疆梨、白梨(砂梨)、木梨、褐梨组和2个秋子梨组。所有白梨品种与唯一的砂梨品种黄花梨聚为一个大组。形态学上归属不明的品种分别聚类到西洋梨、白梨、木梨和秋子梨组中。研究表明基于AFLP标记的梨资源分类体系可以反映甘肃地方梨品种和类型间的遗传多样性和亲缘关系。     

不同类型滴灌带灌水均匀度的田间测试分析

以4种不同类型滴灌带为材料,在田间测定不同压力条件下滴灌带管末压力损耗变化和单孔出水量变化,不同压力、滴孔间距和管壁厚度对滴灌带灌水均匀度的影响。结果表明:随管入口压力增强,滴灌带压力损耗均增大,以D型滴灌带损耗最大;单孔流量随压力增强也增大,在相同压力条件下D型滴灌带单孔流量明显高于其他3种滴灌带;灌水均匀度随入口压力增强而升高,随滴孔间距增大先升高后降低,随管壁厚度增加而升高。4种滴灌带灌水均匀度以C型最高(Eu98%),受入口压力变化影响小;B型居中,A型和D型较低;在生产实际中应根据田间实际情况,确定适宜的滴灌系统工作压力,选择适宜滴孔间距和管壁厚度的滴灌带,提高灌水均匀度,降低运行成本。