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1.
2.
【目的】从葡萄中克隆并鉴定Fe-S簇装配基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及其对缺铁胁迫的差异响应,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定参与Fe-S簇装配的基因;借助生物信息学软件分析葡萄Fe-S簇装配相关基因及其编码蛋白的详细特征;利用实时荧光定量PCR分析Fe-S簇装配相关基因在葡萄不同组织部位的表达模式及其对缺铁胁迫的响应情况;利用MEGE 7.0软件建立不同植物ISU1同源蛋白的系统进化树。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得46个Fe-S簇装配基因,分布于16条染色体上,含有1—21个长度不一的内含子,且主要分布于质体、线粒体和细胞质,分别含有14、21和11个基因成员;葡萄Fe-S簇装配蛋白在多种亚细胞结构中均有定位,且不同装配机制中蛋白的亚细胞定位情况差异很大;所选10种植物ISU1蛋白序列的一致性高达77%,系统发育树分析表明同一属的ISU1同源蛋白如十字花科的拟南芥和盐芥、禾本科的水稻和短柄草、蔷薇科的桃和苹果,倾向于紧密聚在一起,但葡萄ISU1和番茄ISU1紧密聚集在一起;葡萄Fe-S簇装配基因在3年生‘马瑟兰’成年树体和组培幼苗不同组织中的表达水平差异较大,其中,ISU1整体水平的表达量最为丰富(尤其是成熟期果实中的表达量最高),其次是HSCA1、ISA2、NFU2、SUFA和SUFB等基因,而SUFE2、NFS1、HSCA2、HSCA6、TAH18和CIA2在本研究所有葡萄组织中均未检测到表达量;在‘马瑟兰’幼苗中,葡萄Fe-S簇装配基因对缺铁处理较为敏感,所有基因至少在1个检测的组织部位对缺铁处理有响应,其中,22个基因的表达水平在所有检测组织中均受缺铁处理调控:根部Fe-S簇装配基因的表达水平易受缺铁胁迫诱导而上调,但地上部(茎和叶)Fe-S簇装配基因的表达水平易受缺铁胁迫抑制而下调。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了46个Fe-S簇装配基因,分别定位于质体、线粒体和细胞质;葡萄Fe-S簇装配基因在三年生成年树体和组培幼苗不同组织中的表达水平差异较大,且在葡萄幼苗不同组织中的转录水平对缺铁胁迫的响应具有显著差异;ISU1在葡萄所有组织中的整体表达量较高;葡萄ISU1和番茄ISU1同源蛋白遗传进化距离最接近。 相似文献
3.
为探讨葡萄籽提取物(GSE)对采后猕猴桃接种青霉菌后青霉病的防治效果,本试验以贵长猕猴桃为试材,通过测定猕猴桃果实发病率、病斑直径以及与果实抗病相关物质的含量和防御相关酶的活性,研究GSE对采后猕猴桃果实青霉菌的作用效果。结果表明,GSE处理延迟了猕猴桃在损伤接种扩展青霉(Penicillium expansum)后果实发病率的上升,抑制了果实病斑直径的扩大。同时,GSE处理极显著提高了猕猴桃果实总酚和总类黄酮含量,降低了膜降解标志性代谢产物丙二醛(MDA)含量以及脂氧合酶(LOX)活性,提高了猕猴桃果实几丁质酶(CHI)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)和过氧化物酶(POD)活性。接种扩展青霉后,接种前期GSE处理显著提高了果实的多酚氧化酶(PPO)活性,接种后期GSE处理显著提高了苯丙氨酸氨解酶(PAL)活性。综上,GSE处理通过激活抗氧化防御代谢从而提高了猕猴桃果实对青霉病的抗性。本研究为利用GSE防治青霉病研究提供了理论指导和技术参考。 相似文献
4.
5.
基于迁移学习的葡萄叶片病害识别及移动端应用 总被引:7,自引:6,他引:1
为解决已有的卷积神经网络在小样本葡萄病害叶片识别的问题中出现的收敛速度慢,易产生过拟合现象等问题,提出了一种葡萄叶片病害识别模型(Grape-VGG-16,GV),并针对该模型提出基于迁移学习的模型训练方式。将VGG-16网络在ImageNet图像数据集上学习的知识迁移到本模型中,并设计全新的全连接层。对收集到的葡萄叶片图像使用数据增强技术扩充数据集。基于扩充前后的数据集,对全新学习、训练全连接层的迁移学习、训练最后一个卷积层和全连接层的迁移学习3种学习方式进行了试验。试验结果表明,1)迁移学习的2种训练方式相比于全新学习准确率增加了10~13个百分点,并在仅训练25轮达到收敛,该方法有效提升了模型分类性能,缩短模型的收敛时间;2)数据扩充有助于增加数据的多样性,并随着训练次数的增加,训练与测试准确率同步上升,有效缓解了过拟合现象。在迁移学习结合数据扩充的方式下,所构建的葡萄叶片病害识别模型(GV)对葡萄叶片病害的识别准确率能达到96.48%,对健康叶、褐斑病、轮斑病和黑腐病的识别准确率分别达到98.04%、98.04%、95.83%和94.00%。最后,将最终的研究模型部署到移动端,实现了田间葡萄叶片病害的智能检测,为葡萄病害的智能诊断提供参考。 相似文献
6.
通过对极端干旱区葡萄在不同微喷弥雾调控方式(WP1,架上喷水1 h;WP2,架下喷水1 h;WP3,地上喷水1 h)下微气候因子与葡萄果实生长形态及糖度的监测,分析葡萄园微气候因子变化规律及其与葡萄果实生长形态和糖度的关系。结果显示:采用微喷弥雾调控可有效降低葡萄园温度和增加湿度,与CK处理(常规滴灌,不喷水)相比,白天平均温度低2.9℃~3.3℃,平均温度低2.5℃~2.9℃,夜晚平均湿度高4.7%~5.5%,同时可促进葡萄果实生长和糖度累积,WP1、WP2和WP3与CK处理相比,果粒纵茎高出2.88、1.76、0.9 mm,果粒横茎高出1.33、1.80、1.76 mm,果粒均重高出0.22、0.26、0.25 g,糖度分别高出7.75%、3.96%和5.53%。在葡萄果实生长发育过程中,白天平均温度和平均温度是影响葡萄纵径和横径的关键微气候因子,晚上平均湿度是影响葡萄果实重量和糖度的关键微气候因子,在白天平均温度为30.4℃~33.8℃、晚上平均湿度为49.5%~50.5%时接近葡萄果实纵径、横径和果粒均重拟合值最大值。根据其相互关系和建立的回归模型,得出可以用白天平均温度、平均温度和晚上平均湿度对该地区葡萄生长和糖度变化进行分析和预测。 相似文献
7.
以10 a生酿酒葡萄‘蛇龙珠’为试验材料,运用水肥一体化滴灌的方式分别在萌芽期(S1)、新梢旺长期(S2)、开花期(S3)、果实第一次膨大期(S4)和副梢生长旺期(S5)一次性施入300 kg·hm-2尿素,对照为整个生育期均不施氮肥(CK),分别于花后50 d(DAF50)、花后85 d(DAF85)和花后120 d(DAF120)进行光合特性指标的测定,并采样分析氮肥施用时期对葡萄叶片光合生理及内源激素水平的影响。结果表明:各生育期施氮均能增加叶片净光合速率(Pn)及PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),在花前施氮肥叶片Pn和Fv/Fm增加最为显著,最高分别达到18.22 μmol·m-2·s-1和0.854。S1、S2和S3处理显著增大了不同生育期叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),且S2处理在DAF85时最显著,Gs和Tr分别比CK高18.5%和10.8%;S3、S4和S5处理显著降低了叶片的胞间CO2浓度(Ci)和非光化学淬灭系数(NPQ),S1处理叶片Ci与CK之间无显著差异。果实第一次膨大期之前施入氮肥能够显著增大各生育期叶片的PSⅡ电子传递量子效率(ФPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP),最高分别达到0.889和0.959。可见,不同时期施氮肥,通过改变光合荧光相关参数影响叶片光能的吸收、传递、耗散和分配,从而改善叶片光能利用效率。氮肥的施用时期影响各生育期叶片内源激素的含量,施氮肥均显著提高了DAF85后叶片玉米素(ZT)含量,与CK相比至少提高21.9%;花后施入氮肥叶片中IAA含量在果实采收时保持在34.9 μg·g-1以上,S4和S2处理GA3含量最高,分别为7.11 μg·g-1和6.49 μg·g-1。因此,氮肥施用时期影响葡萄各生育期不同内源激素的积累。 相似文献
8.
红河干热河谷林草地红壤中优先流的形态分布特征 总被引:1,自引:0,他引:1
[目的] 在红河干热河谷地区开展优先流形态分布特征及与红壤特性关系的研究,为区域水资源管理和防治水土流失等工作提供理论依据。[方法] 以干热河谷地区典型植被林地和荒草地为研究对象,采用野外染色示踪法并结合图像处理技术研究优先流的形态分布特征及对红壤特性响应。[结果] ①林草地上层剖面平均染色面积分别为87.20%和91.97%,染色面积随土层的增加而减小,局部深度内染色面积出现反弹现象;林草地优先流长度指数分别为766.8%和730.0%,林地土壤优先流较荒草地发达;林草地的最大染色深度分别为40 cm和35 cm;②染色路径宽度随土层的增加而减小,0—20 cm土层内以大于250 mm的路径为主,20—40 cm内的染色路径在20—250 mm,而在40 cm以下的土层染色路径集中在20 mm以内;③优先流染色面积比、长度指数、染色路径宽度与土壤因子存在显著相关性,总孔隙度、有机质、含水率等对染色面积比(DA)、长度指数(LI)、染色路径宽度(SPW)累积贡献率分别为97.80%,86.95%,87.45%;含水率、有机质、容重、总孔隙度和Al3+等因子与染色面积比、染色路径宽度呈最优线性关系。[结论] 土壤的孔隙特性、盐基离子和土壤质地等的共同作用最终导致红河干热河谷林草地优先流的差异。 相似文献
9.
生产中为了追求高收益,果蔗种植中磷肥过量投入现象普遍,造成肥料效率降低和土壤肥力失衡等问题。本研究在广东湛江高磷红壤区采取田间定位试验(初始有效磷含量为234.80mg/kg),研究磷肥减量100%(P0)、50%(P1)、20%(P2)和当地常规施磷(CK,600kg P2O5/hm2)处理下,果蔗磷肥利用效率以及土壤酶活性的变化特征。结果表明,经过连续2年试验后,果蔗产量、糖分含量、株高和茎径等品质性状均表现为P2>CK>P1>P0。P2处理磷肥利用率最高(32.09%),P1处理最低(28.08%);农学效率为P2>P1>CK;磷肥偏生产力为P1>P2>CK。随着施磷水平的降低,α-葡萄糖苷酶和与氧化还原相关的过氧化物酶、多酚氧化酶等酶的活性提高,β-葡萄糖苷酶、纤维二糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶以及磷酸酶等水解酶活性均呈现下降趋势;与氮转化相关的亮氨酸氨肽酶和脲酶活性均以P2处理最低,P0处理最高。此外,土壤酶活性与土壤养分含量显著相关(P<0.05)。综合果蔗产量、品质、磷肥利用效率以及土壤酶活性及其对生长影响,较常规施磷减量20%(P2)是该地区果蔗的适宜用量。 相似文献
10.
覆盖是调节土壤温度、减少土壤水分无效蒸发的一种行之有效的手段,为探明不同覆盖物对夏黑葡萄开花期—成熟期内土壤温度和土壤水势的影响效果,本试验在夏黑葡萄园设置地布、黑棉毡、黑地膜覆盖和不覆盖(对照)4个处理,对各处理土壤温度和土壤水势的变化进行了比较研究。结果表明:与CK处理相比,T1、T2和T3处理均可以提高开花期土壤最低温度,分别提高0.55、0.87、3.25℃;T1处理使果实快速膨大期和着色期土壤最高温度降低,分别降低0.83℃和1.11℃,使土壤温度更接近根系适宜生长的温度环境;T2和T3处理则提高果实快速膨大期和着色期土壤最高温度,分别提高0.71、0.01℃和3.18、2.40℃。在相同灌水条件下,不同覆盖处理均可降低土壤水势日变化幅度,T1处理土壤水势在0~1 kPa之间,基本呈饱和状态,T2、T3和CK处理不同生育期日最大土壤水势差分别为1.69~11.08、0.24~1.09、12.63~18.08 kPa;不同覆盖处理提高最高和最低土壤水势,其中覆盖地布和黑地膜效果更显著。综合比较各种覆盖材料对土壤温度和土壤水势的影响效果,覆盖地布处理效果最好。 相似文献