菠萝灌溉施肥技术研究进展

季节性干旱是限制菠萝增产提质增效的重要原因,发展“以水促肥,以肥促产,水肥高效耦合”的现代灌溉施肥技术,是应对季节性干旱,促进菠萝增产提质增效的重要途径。本文从华南地区季节性干旱时空分布特征、干旱胁迫对菠萝生长发育的影响、我国菠萝水肥管理现状、灌溉施肥技术对菠萝生长发育的影响等4个方面简要阐述了我国菠萝灌溉施肥技术发展的必要性,重点从现代灌溉施肥方式、耗水规律和养分吸收规律等3方面总结了菠萝灌溉施肥技术研究进展,并结合研究进展提出我国菠萝灌溉施肥技术目前存在的问题,探讨未来可能的研究重点和发展方向,为菠萝灌溉施肥技术的研究与应用提供参考。     

利用 HPLC 分析菠萝愈伤组织 DNA 甲基化水平

建立菠萝 DNA 甲基化水平的 HPLC 测定方法，分析菠萝愈伤组织 DNA 甲基化水平变化，为进一步研究菠萝 体细胞无性系变异机理奠定基础。通过对流动相和水解温度等条件的优化，建立菠萝 DNA 甲基化水平的检测方法。结 果表明，分离 C 和 5m-C 的最佳流动相为甲醇∶磷酸二氢钾∶三乙胺为 10∶90∶0.2（V/V），pH 3.0，DNA 的最佳水解 温度为 90 ℃。利用此体系分析菠萝愈伤组织和胚性愈伤组织的 DNA 甲基化变化，结果表明，菠萝愈伤组织在分化过 程中 DNA 总甲基化水平呈动态变化，变化范围为 5.14%~96.86%。此外，胚性愈伤组织甲基化水平低于非胚性愈伤组 织。推测 DNA 甲基化影响菠萝愈伤组织的分化及胚性愈伤组织的形成。     

王草茎秆弯曲与压缩的强度特性

为研发优质高效的王草收获机械和加工机械,使用响应面试验设计和统计分析,从根径、取样高度2个维度上研究收获期王草茎秆的强度特性,同时考察含水率、观测截面的面积以及长径与短径对强度的影响。结果表明,抗弯强度达8.84～29.88 MPa,轴向和径向的抗压强度达0.40～10.94 MPa,径向抗压强度远小于轴向抗压强度。根径、取样高度、观测截面的面积等对抗弯强度和轴向抗压强度的影响在0.1水平上不显著,观测截面的长径、短径等对径向抗压强度的影响多在0.05范围内的水平上显著,只有茎节的长径影响在0.05水平上不显著。含水率对抗弯强度的影响在0.05水平上显著,对轴向抗压强度和径向抗压强度的影响在0.1水平上不显著。茎秆节间及茎节5个强度模型的相关指数达0.794 2～0.867 0。综上可知,相近生长期、不同根径、不同观测截面面积、不同取样高度茎秆的节间和茎节多具有差异不显著、分布均衡的强度特性,仅径向抗压强度对观测截面的长径和短径敏感。尚需在王草的品种、种植条件、解剖结构和生长性状上挖掘更多的影响因子,进而实施较完善的试验,以更好地探明王草茎秆的强度特性。     

甘蔗叶不同还田方式对土壤养分的影响

为减轻秸秆焚烧所带来的环境问题和充分利用甘蔗叶资源,在大田环境下动态监测甘蔗叶粉碎、焚烧和深埋3种还田方式对土壤养分的影响。结果表明:甘蔗叶粉碎还田和深埋还田有利于甘蔗叶中有机碳及氮、磷、钾养分的缓慢释放;甘蔗叶焚烧还田提高了土壤碱解氮含量5.6~20.9 mg/kg和速效磷含量0.8~4.0 mg/kg,促进土壤中氮磷向有效态转化,焚烧还田初期显著增加了土壤速效钾的含量12.3~18.3 mg/kg,但焚烧会损失部分甘蔗叶中碳氮元素,也造成环境污染。综合分析认为甘蔗叶粉碎还田是比较省工、方便的处理方式。     

木薯茎秆纤维的微观结构和性能

采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,简称FT-IR)、X-射线衍射、热重/示差扫描量热(thermogravimetric-differential scanning calorimetry,简称TG-DSC)等分析手段对木薯茎秆纤维的结构和性能进行表征分析。结果表明,木薯茎秆纤维素、半纤维素和木质素总量占木质部的70%以上;木薯茎秆木质部横切面维管束排列整齐,属散孔材,导管明显,管径大小不一致,管胞细胞长度不等,细胞壁厚,细胞间紧密排列呈线状,胞内有颗粒状淀粉粒物质存在;韧皮部细胞较木质部小,且排列紧密;髓部有微孔且轻薄,可能存在含量较高的可消化碳水化合物。木薯茎秆木质部材料在3 403、2 931 cm~(-1)处有明显的吸收峰。木质部的结晶度为50.1%,晶粒尺寸为2.3 nm。在空气氛围中,温度为287～398℃是热解的主要阶段,大部分失质量发生在该阶段,失质量率约为47%,在氮气氛围中267～337℃是热解的主要阶段,失质量率约为54%。     

剑麻种质资源表型多样性分析与倍性鉴定

利用常规方法结合流式细胞仪对25份剑麻种质资源叶色、叶缘刺有无、叶缘刺类型、叶顶刺类型、叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺长、顶刺基部宽等10个农艺性状以及倍性进行了分析和鉴定,结果表明:同一种质资源内叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺基部宽和顶刺长等变异系数分别在0.9%~13.33%、1.69%~9.13%、1.77%~7.61%、3.99%~11.62%、7.82%~14.31%、9.08%~14.84%之间,不同种质资源间变异系数分别为21.60%、13.95%、15.9%、21.48%、36.59%和30.77%。同一种质资源内叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺基部宽和顶刺长差异不明显,不同种质资源间存在极显著差异(α=0.05)。基于10个表型性状将25份剑麻种质资源聚为3类,第一类主要包括番麻、广西76416、南亚1号、东368、蓝剑麻、普通剑麻、粤西75等7份种质;第二类主要包括桂辐4号、H.11648、东74、东27、东26和东16等6份种质;第三类主要包括东18、东2、肯3等12份种质。多变量的主成分分析显示4个主成分的特征值总和为5.84,累计贡献率达97.29%。流式细胞仪分析表明,25份剑麻种质资源中,H.11648、东2等14份种质为二倍体,东16和广西76416两份种质为三倍体,粤西75、粤西114等5份种质为四倍体,肯3和普通剑麻2份种质为五倍体,东74为六倍体,番麻为五倍体和六倍体的混倍体。以上结果为剑麻种质资源的鉴定评价提供理论依据。     

氯化钙处理对菠萝黑腐病的防控效果及机制分析

为了降低采后菠萝果实由黑腐病引起的腐烂损失,本文研究了氯化钙处理对黑腐病的防控效果及相关机制。结果表明,1%氯化钙处理对菠萝黑腐病有最好的抑制作用和防治效果。1%氯化钙处理对病菌菌丝生长影响不大,但可明显抑制病原菌的产孢;氯化钙处理明显降低发病果实中多聚半乳糖醛酸甲酯酶（PMG）、纤维素酶（CX）和β-葡萄糖苷酶（CB）的活性,但对多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性变化没有明显影响;氯化钙处理明显提高贮藏中后期菠萝果实中过氧化氢（H₂O₂）的含量,明显提高抗病相关酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、几丁质酶（CHI）和β-1,3-葡聚糖酶（GLU）的活性。说明氯化钙处理对黑腐病有较好的防控效果,一方面是由于其降低了病原菌的致病性,另一方面是诱导菠萝果实提高了抗病性。因此,适宜浓度的氯化钙处理为菠萝采后黑腐病的绿色防控提供了一条新的途径。     

甘蔗叶粉碎深埋还田机单边平底开沟装置的设计

针对南方甘蔗产区开展实施的甘蔗叶粉碎深埋技术,研制了一种甘蔗叶粉碎深埋还田机。本文重点设计了机具的单边平底开沟装置以适合南方砖红壤的条件要求,确定了开沟装置的结构参数;并通过扭柱型犁体曲面设计,增强了翻土和碎土能力。田间试验表明:甘蔗叶粉碎深埋还田机通过性良好;开沟装置开沟平均深度为39.95cm,底部宽度为25.03cm,上底宽为49.85cm,回土深度为11cm,开沟性能良好,工作可靠,能够满足甘蔗叶深埋技术要求。     

矮凤梨短营养生长期突变材料‘14-1’的性状鉴定

菠萝栽培种(Ananas comosus var. comosus)的营养生长期较长,制约了其新品种选育效率。收集和筛选营养生长期较短的种质,可为短营养生长期菠萝新品种的选育创制中间材料。从境外收集了23份易成花的野生种质材料,自2008年起进行栽培、繁殖和性状鉴定。通过对营养生长期的比较和观察,从矮凤梨(A. comosus var. nanus)的体胚苗中发现了1份营养生长期显著缩短的突变材料‘14-1’,其营养生长期约6个月(原品种约12个月),1年开花2次,具有极易成花等特点。‘14-1’无性繁殖后代遗传性状稳定,可作为短营养生长期菠萝育种的亲本资源。