黑果枸杞茎叶生长及其生态化学计量特征对灌水施肥的响应

在石羊河中游田间条件下,通过灌水和施肥调节黑果枸杞生长。测定不同时期黑果枸杞茎、叶生长量及其化学计量学特征变化,分析器官水平生长速率与化学计量学特征的关系,验证生态化学计量学理论"生长速率假说"。灌水施肥显著促进了茎长、基径和叶片长、宽及叶干重的生长(P<0.05),而茎长、基径、叶面积和叶干重的相对生长速率与对照之间无显著差异。各处理下黑果枸杞新梢C含量及C∶N、C∶P随生育期进程呈增加趋势,而N、P及N∶P呈降低趋势;灌水和施肥处理后茎C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,茎N、P含量高于对照。各处理叶片C、N、P含量在生育期内呈降低趋势,而C∶N、C∶P及N∶P呈增加趋势;灌水和施肥后叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,叶片N、P含量高于对照。茎C含量及C∶N、C∶P显著高于叶片(P<0.05),而N、P含量及N∶P显著低于叶片(P<0.05)。生长速率假说认为,生物个体的生长速率与体内的N∶P、C∶P具有负相关关系,与N、P含量呈显著的正相关关系。各处理黑果枸杞茎、叶的生长速率与其N、P含量及C∶P、N∶P总体相关性不显著。表明施肥灌水调节下黑果枸杞茎叶生长及化学计量学特征不支持生长速率假说。     

基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度试验研究

以宁杞7号枸杞为研究对象,在宁夏同心县开展2 a田间试验.设置4个关键控水期、3个控水水平共8个处理,研究枸杞不同生育期不同水分下限条件下根区土壤含水率、叶片光合生理指标、产量与品质变化;分析其耗水规律与水分利用效率,提出基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度.结果表明:不同水分处理枸杞根区20~60 cm土层土壤含水率最大;叶片气孔导度随土壤下限升高而增大,高水分下限处理的蒸腾速率相对较大,叶片水分利用效率则相反;生育期耗水量随土壤水分下限升高而增大,2 a增幅分别为10.8%和12.8%,平均耗水量为386.6~463.2 mm,夏果期耗水量最大且差异具有统计学意义,是关键需水期.2 a均为处理S5的产量最大分别为2 208.15和2 571.30 kg/hm²,水分利用效率最高为0.39 kg/m³;水分处理对蛋白质含量影响差异不具有统计学意义,低土壤水分下限的枸杞多糖含量相对较高;全生育期分为6个灌水期,其中萌芽期灌水(春水)为375 m³/hm²;春梢生长期、花期、夏果期、秋果期的土壤质量含水率下限分别为50%θ_f(θ_f为田间持水率),65%θ_f,65%θ_f,55%θ_f,而上限为95%θ_f;休眠期冬灌量为450 m³/hm².     

基于形态学及多基因位点的枸杞褐斑病病原鉴定

枸杞Lycium barbarum Mill.是一种药食两用的名贵中药材,褐斑病是2010年在甘肃省枸杞种植区发生的由无性态类真菌新种枸杞小黑梨孢Stigmella lycii引起的新病害,据2015年-2018年调查,该病害已扩展至甘肃省各枸杞种植区,常年发病率45%～65%,严重度2～3级。本研究首次对枸杞小黑梨孢有性态形态进行描述,并结合分子生物学方法,确定该病病原菌的系统发育地位,为该病的防治提供一定的理论依据。枸杞褐斑病菌在离体培养条件下和越冬病叶上均可形成有性态。子囊壳球形至亚球形,大小185.6μm×176.6μm,有喙,喙的大小为(35.7～53.6)μm×(32.0～53.55)μm;子囊袋状,大小(103.2～165.7)μm×(15.7～22.4)μm,含8个子囊孢子;子囊孢子砖格状,大小(25.9～36.5)μm×(9.4～14.1)μm,平均31.2μm×12.3μm,具(4～)6～7个纵隔和1～3个横隔。通过ITS、LSU、RPB2和EF1-α多基因位点联合构建系统发育树,确定该菌为子囊菌门格孢腔菌目格孢腔菌科真菌。秋末冬初清洁田园,减少来年初侵染源,是有效防治枸杞褐斑病的关键措施。     

黑果枸杞染色体核型分析

采用染色体常规制片法,结合显微摄影技术对黑果枸杞染色体进行检测分析,结果表明:黑果枸杞染色体数为2n=24,核型公式是2n=24=20m 2sm 2m(sat),全组染色体总长度为86.88 μm,长臂总长49.44 μm,核型不对称系数(AS.K%)为56.9%,总体积为127.58 μm3.     

宁夏枸杞不同外植体离体培养芽形成的研究

研究了宁夏枸杞的不同外植体,不同取材时间及生长调节剂的使用对离体培养芽化形成的影响.结果表明:(1)就外植体而言,以茎尖为外植体的芽诱导率最高,平均达到65.2%,茎段次之,诱导率平均为44.2%,叶片不能诱导形成芽.(2)就取材时间而言,以5月份的取材对芽的诱导效果最好.(3)就生长调节剂而言,BA和KT在0.1～2.0 mg/L的浓度范围内,对芽的产生起促进作用,且以BA为1.0 mg/L时效果为最好,当BA或KT和IBA配合使用时,可提高芽的诱导率,以IBA 0.5 mg/L BA 1.0 mg/L的效果最佳.     

NaCl胁迫下枸杞愈伤组织活性氧产生与质膜H+—ATPase活性的关系

以枸杞愈伤组织为材料,研究了盐胁迫对活性氧伤害和质膜H -ATPase活性的影响。结果表明,NaCl浓度为100mmol/L时超氧阴离子(O2-·)和过氧化氢(H2O2)含量上升,质膜H -ATPase活性先升后降;质膜相对透性与丙二醛(MDA)含量呈显著正相关;超氧阴离子(O2-·)和过氧化氢(H2O2)含量与质膜H -ATPase活性在重度胁迫下呈显著负相关,说明盐胁迫下活性氧积累可能是加速伤害质膜功能的主要原因之一。     

不同地域环境对枸杞蛋白质和药用氨基酸含量的影响

根据2000～2001年我国北方六省(区)多点枸杞采样资料和田间试验资料,利用K-均值聚类方法和非线性回归方法,对比分析了宁杞1号枸杞蛋白质和9种药用氨基酸含量的差异和特点,以及生态因子对它们的影响。分析结果表明,不同地域栽种的宁杞1号枸杞蛋白质和9种药用氨基酸含量的变异系数分别为16.58%和16.22%,除品种因子的决定作用以外,环境条件对枸杞蛋白质含量有一定作用,其中土壤水解氮含量对蛋白质和氨基酸合成有一定作用,二者呈对数关系。     

两个宁夏枸杞品种的耐渗透胁迫和耐盐特征比较

以宁夏枸杞(Lycium barbarum)中的两个品种扁果枸杞和宁杞0702为材料,对比二者在渗透胁迫、盐处理以及渗透胁迫和盐处理互作条件下的生长特征、叶组织含水量以及各器官Na~+、K~+积累量分析。结果表明,与对照相比,-0.5 MPa渗透胁迫下,扁果枸杞和宁杞0702的生长均受到抑制,其鲜重分别降低了34%和38%,根长分别降低了32%和17%;与对照相比,50mmol·L~(-1) NaCl使扁果枸杞幼苗的鲜重显著增加了38%(P0.05),干重、株高和根长均不受影响,但宁杞0702幼苗鲜重、干重、株高和根长分别显著降低了27%、34%、44%和14%(P0.05);渗透胁迫~+盐处理下,扁果枸杞幼苗与对照组差异不显著(P0.05),而宁杞0702幼苗的鲜重、干重、株高和根长分别显著降低了37%、28%、44%和13%。与对照相比,渗透胁迫下,扁果枸杞叶组织含水量维持稳定,而宁杞0702显著降低了12%(P0.05);在盐处理下,扁果枸杞和宁杞0702叶组织含水量分别显著增加了25%和18%(P0.05),在渗透胁迫~+盐处理下二者均维持稳定。在扁果枸杞中,鲜重和叶组织含水量与叶、茎中Na~+浓度呈极显著正相关(P0.01),而在宁杞0702中,鲜重仅与叶中的K~+浓度极显著正相关(P0.01),与茎中的Na~+则呈显著负相关(P0.05),叶组织含水量则与各器官中的Na~+、K~+浓度均不相关。与对照相比,扁果枸杞在渗透胁迫和盐处理下ST值分别显著增加了84%和43%(P0.05),而宁杞0702则分别显著降低了63%和47%(P0.05)。上述结果表明,扁果枸杞能通过体内积累适量的Na~+,调控体内Na~+、K~+平衡,改善体内的水分状况,维持其正常的生长,具有盐生植物的特点;宁杞0702则不具备这些特征。     

6种药剂对枸杞炭疽病的防治效果及其残留量的比较

为了筛选针对枸杞炭疽病的高效低残留农药,选用戊唑醇等6种药剂,就其药效及农药残留情况进行了田间比较试验。结果表明:施药后第7天,43%戊唑醇(SC)2 000倍液、40%氟硅唑(EC)6 000倍液、50%异菌脲(WP)1 000倍液、25%嘧菌酯(SC)1 000倍液、25%苯醚甲环唑(EC)1 000倍液和50%多菌灵(WP)500倍液对枸杞炭疽病的防治效果分别为97.00%、76.67%、69.33%、59.00%、56.00%和28.67%,施药后第10天的防治效果分别为92.50%、65.55%、47.41%、45.59%、45.44%和6.44%;戊唑醇的防治效果最好,氟硅唑次之。枸杞干果中戊唑醇的残留含量为2.60 mg·kg-1,低于最大残留限量;氟硅唑的残留含量为0.16 mg·kg~(-1),高于最大残留限量。6种试验药剂中只有戊唑醇符合高效低残留农药的筛选标准,可用于采果期枸杞炭疽病的防治。     

枸杞Lb_PPR1的克隆及其在不同育性品种中的表达分析

三角状五肽重复（Pentatricopeptide repeats，PPR）蛋白定位于多种细胞器中，参与细胞核和细胞器中特异单链RNA的转录后修饰和编辑，在植物生长发育的多个阶段均发挥着重要的作用。分别从枸杞（Lycium barbarum）雄性可育系‘宁杞1号’和不育系‘宁杞5号’中克隆了Lb_PPR1基因，并对其编码蛋白质进行理化性质、亚细胞定位、保守结构域、蛋白结构以及系统进化等方面进行预测分析。结果显示，‘宁杞1号’和‘宁杞5号’中Lb_PPR1基因的开放阅读框均为1 977 bp，编码658个氨基酸，但其中存在20个碱基和14个氨基酸的差异。Lb_PPR1蛋白包含14个串联重复的PPR保守基序，属于PLS家族，该蛋白定位在细胞膜和细胞质。二级、三级结构预测显示该蛋白以α螺旋为主。同源进化分析得出Lb_PPR1蛋白与同属茄科的辣椒和烟草PPR蛋白亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR检测Lb_PPR1在枸杞不同组织器官及不同发育阶段花药中的表达特性。结果显示，Lb_PPR1在枸杞不同组织中均有表达，但在可育系花蕾中表达量最高，不育系‘宁杞5号’各组织中表达量均显著低于可育系‘宁杞1号’。以上结果表明，Lb_PPR1基因可能与枸杞花药发育有关。