梅花Pm ABCG9在苯甲醇挥发中的功能分析

【目的】挖掘与梅花重要芳香成分跨膜运输相关的基因，进一步完善梅花芳香成分转运机制。【方法】以梅花‘彩枝舞粉’为试材，在分析梅花不同开花时期苯甲醇的挥发量与内源含量基础上，通过加权基因共表达网络(WGCNA)、系统进化树、表达量分析，筛选与苯甲醇跨膜运输相关的ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)。利用亚细胞定位、转基因技术和底物孵育试验，验证PmABCG9参与转运苯甲醇的功能。【结果】将梅花品种‘彩枝舞粉’的开花进程分为7个时期，苯甲醛、苯甲醇和乙酸苯甲酯在各个时期的挥发物中都能检测到，进入初花期后，这3种成分的总相对含量超过80%，是‘彩枝舞粉’的主要芳香成分。定量分析各主要芳香成分的挥发量和内源含量，苯甲醛内源含量最高，但挥发量最高仅有13.17ng·g^-1·h^-1，苯甲醇内源含量和挥发量最高时期为末花期，挥发量达到82.28 ng·g^-1·h^-1，乙酸苯甲酯挥发量最高时期为盛花期，挥发量为280.21 ng·g^-1·h^...     

转YHem1 番茄植株耐盐性的研究

 YHem1是一个由拟南芥HemA1启动子（一种光响应型启动子）控制的酿酒酵母菌5–氨基乙酰丙酸（ALA）合酶基因（Hem1）。将该基因转化番茄植株,可以提高叶片内源ALA含量及其代谢能力,增加叶绿素含量和抗氧化酶活性,并降低产生速率和丙二醛（MDA）含量。200 mmol ·L^-1 NaCl处理,降低了野生型番茄叶片ALA合成与代谢能力和叶绿素含量,同时诱导叶片产生速率、H₂O₂和丙二醛（MDA）含量上升,而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性则逐渐降低。盐胁迫也导致转YHem1番茄ALA合成与代谢能力、叶绿素含量和抗氧化酶活性下降,但其降幅明显低于野生型。盐处理10 d后,转基因番茄植株保持着较高的生物学积累量和较低的盐胁迫抑制程度,说明转入YHem1基因可以提高番茄耐盐性。此外,转基因番茄叶片H₂O₂含量始终保持较高水平,暗示其可能作为一种信号分子参与细胞生理调节。     

根际浇灌ALA溶液对苹果叶片生理特性与果实品质的影响

为了探讨5-氨基乙酰丙酸(ALA)在苹果生产上有效的使用方法,本研究以秦阳品种为材料,设置0.1 mg/L、1.0 mg/L和10.0 mg/L 3个浓度,以清水为对照,从4月底到6月底,每月根灌1次ALA溶液,分析不同处理对苹果叶片叶绿素含量、叶绿素快速荧光特性、活性氧代谢、矿质营养元素以及果实品质的效应。结果表明,根灌ALA溶液可以显著提高苹果叶片叶绿素含量、光合能量转换效率和抗氧化酶活性,缓解活性氧伤害,降低叶片中P、K、Na等元素含量,增加Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等元素含量,提高果皮花青苷含量和果肉可溶性糖含量等品质指标。以上结果说明,根际浇灌ALA可以有效影响到叶片叶绿素含量和叶片光合能量转化效率,并最终改善果品品质。与叶面喷施不同的是,根际浇灌可以避开叶面喷施对果袋对药液的阻碍,因而,ALA溶液根灌可以在不解袋的苹果生产中也推广应用。     

‘金冠’苹果与其无锈芽变的果皮性状比较和防锈技术研究

 为了阐明‘金冠’苹果果锈形成的时间与原因,探索防止果锈形成的方法,以‘金冠’及 其无锈芽变品种‘丰帅’为试材,利用体视显微镜和扫描电镜观察了果面果锈形成过程,测定了果皮色 素和次生代谢产物组分和含量。结果表明,花后4 周‘金冠’苹果果面尚无肉眼可见的果锈时,表皮细 胞蜡质层已经开裂、脱落;花后5 周表皮细胞角质层大量开裂,细胞壁木栓化;花后6 周,大量果锈出 现在果实表面。据此推断,花后4 ~ 6 周是‘金冠’苹果果锈形成的关键时期。另一方面,‘丰帅’果皮 叶绿素和类萝卜素含量显著低于‘金冠’,而总黄酮和绿原酸含量显著高于‘金冠’,特别是在花后4 ~ 6 周。花后4 周利用0.05 ~ 5 mmol · L-1 外源绿原酸处理,可以显著降低‘金冠’果皮果锈指数,且对果实 品质没有不良影响。因而,适当浓度外源绿原酸可望用于苹果防锈实践。     

秸秆基生物天然气工程的温室气体减排估算

为准确定量秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量,首先参考 UNFCCC方法学和IPCC国家温室气体清单指南,基于农作物秸秆自然腐解基准线,构建秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量计量方法;后以河北省临漳县秸秆基生物天然气工程为例,采用构建的温室气体减排量计量方法进行实证研究。结果表明:基于农作物秸秆自然腐解基准线,利用CDM方法学和排放因子法构建了秸秆基生物天然气工程温室气体的基准线排放量、项目运行排放量、工程泄漏排放量及净减排量计量方法。运用该计量方法计算出2019年河北省临漳县秸秆基生物天然气工程基准线排放量(以CO₂计)1.25×10⁵ t,项目排放量1.21×10⁴ t,泄露排放量为10.24 t,净减排量1.13×10⁵ t,相当于约4.19×10⁴ t标准煤的CO₂排放量。因此,本研究构建的以秸秆自然腐解为基准线的秸秆基生物天然气工程温室气体减排计量体系,对于完善生物天然气工程的温室气体减排估算方法学体系,全面评价生物天然气工程温室气体减排效果具有重要意义。     

运城市盐湖区桃园施肥现状与减肥空间分析

为了解运城市盐湖区桃园施肥状况,对该地区有代表性的22个桃园施肥状况进行调查与分析。结果表明,所调查的果农有95.4%施用了化肥,而仅有18.1%果农施用了有机肥;果农盲目施肥,同时存在施肥过多和肥料不足的情况,导致氮、磷、钾养分比例失衡;结合桃树推荐施肥量分析表明,50%的果农节约氮、磷、钾空间分别有62.7%、51.1%、17.8%;果农比较重视基肥的施用,在桃树的花芽分化期、果实硬核期和膨大期追肥投入不足。因此,运城市盐湖区桃园应增加有机肥用量,合理调控氮磷养分的投入,根据树体生长规律分期施肥,以提高桃子的品质,实现桃产业的可持续发展。     

玉露香梨花青苷调控基因PbrMYB19的克隆及功能分析

花青苷含量决定了果实色泽,是衡量果实商品价值的重要指标之一,其生物合成受到MYB转录因子的调控,然而关于MYB负调控梨果实花青苷合成的机制尚未完全明确。基于前期转录组学数据的差异表达基因中筛选到1个MYB基因家族成员PbrMYB19,暗示其可能参与调控果实花青苷生物合成。为明确其结构和功能,为进一步解析PbrMYB19对果实花青苷的调控机制奠定基础,试验以玉露香梨果皮cDNA为模板,克隆PbrMYB19全长,利用生物信息学软件对该基因的结构、亲缘关系、保守结构域及顺式作用元件进行预测,采用qRT-PCR对不同颜色果皮中PbrMYB19基因表达水平进行分析,并通过果实瞬时表达系统验证其功能。结果表明,PbrMYB19基因开放阅读框为714 bp,编码237个氨基酸,分子质量为26.85 ku,预测亚细胞定位于细胞核。系统发育树分析结果表明,PbrMYB19与已报道花青苷转录抑制子FaMYB1和PbrMYB120在同一个进化分支上,且其蛋白C端存在EAR类似抑制序列。PbrMYB19基因启动子序列包含光调控元件、植物激素响应元件。通过qRT-PCR分析发现,红色和黄色果皮中PbrMYB19...     

5-氨基乙酰丙酸在玉露香梨上的应用研究

为了探索5-氨基乙酰丙酸(ALA)在梨生产上应用的可能性,以玉露香梨为材料,研究了在生长阶段喷施低质量浓度(0.1、1.0、10.0 mg/L)ALA对玉露香梨叶片叶绿素含量、气体交换参数以及果实品质的影响,同时分析在果实转色期喷施高质量浓度(50、100、150、200 mg/L)ALA对果实花青苷含量的影响.结果 表明,喷施低质量浓度(0.1、1.0、10.0 mg/L)ALA均能不同程度地提高玉露香梨叶片叶绿素的含量,增加叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度;低质量浓度(0.1、1.0、10.0 mg/L)ALA处理后,果实可溶性固形物和可溶性糖含量显著高于喷施清水对照,而可滴定酸含量却显著低于喷施清水对照,其中,对果实品质促进效果最佳的ALA质量浓度为1.0 mg/L.转色期喷施高质量浓度(100、150、200 mg/L) ALA均能显著提高玉露香梨果实花青苷含量,其中,100 mg/L ALA诱导花青苷积累的效果最明显.因此,生长季节喷施1 mg/L ALA可以显著提高梨叶片光合性能,提升果实内在品质;转色期喷施100 mg/L ALA能有效促进果实着色,改善果实外观品质.     

氨基酸肥料对‘夏黑’葡萄叶片光合特性与果实品质的影响

以‘夏黑’葡萄为材料,研究了叶面喷施不同稀释倍数(600、800和1 000倍)氨基酸肥料对叶片光合气体交换参数、叶绿素快速荧光特性、生长发育和果实品质的影响。结果表明:稀释后氨基酸肥料均能显著提高叶片叶绿素相对含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),其中,经处理的叶片Pn比对照高出1倍以上。氨基酸肥料处理后,葡萄叶片表观量子效率(AQY)明显升高,光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)呈下降趋势。叶绿素快速荧光测定显示,处理叶片光合性能指数(包括PIABS、PICS和PITOTAL)、PSⅡ反应中心用于电子传递的量子产额(φEo)以及捕获激子将电子传递到电子传递链QA-下游其他电子受体的概率(Ψo)等均明显提高,PSⅡ反应中心最大关闭速率(Mo)、K相可变荧光占J相可变荧光的比例(Wk)和用于热耗散的量子比率(φDo)显著降低。氨基酸肥料处理后,葡萄叶面积、单穗果粒数、单粒质量、果皮花青苷、果实可溶性糖和可溶性固形物含量等均显著提高,而可滴定酸含量显著下降。相比而言,稀释800倍肥液的促进效果最好,其果实花青苷和可溶性糖含量分别比对照提高119%和60.06%。     

黄土高原丘陵沟壑区梨园垄沟覆地布效应的研究

以18年生‘酥梨’为试材,探究垄沟地布覆盖对黄土高原丘陵沟壑区旱地梨园不同土层土壤含水量、土壤水分相对盈余指数、枝条导水率、光合特性参数、树体营养生长以及果实产量和品质的影响。结果表明,垄沟地布覆盖可有效提高土壤含水量,各土层土壤水分相对盈余指数均为正数,同时,显著增加了梨树枝条叶比导水率、叶片相对含水量和叶绿素含量;梨树叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE)均显著上升。与对照相比,垄沟地布覆盖可显著促进梨树新梢生长、叶面积增大和叶干质量增加。经垄沟地布覆盖处理后果实VC含量、横径及单株产量均显著提高,分别较对照提高了35%、3.7%和21.6%,可溶性固形物则明显降低,而可滴定酸、固酸比和果实硬度无显著差异。因此,在旱作区可利用垄沟覆地布良好的蓄水保墒能力,改善树体营养生长,最终达到增加果实产量和提高果实品质的效果。