不同薄皮甜瓜品种成熟果实中芳香物质的分析

研究不同薄皮甜瓜品种类群成熟果实中芳香物质主要构成成分的异同。采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)提取甜瓜果实中的芳香物质,用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)和气相色谱仪(GC-FID)进行定性和定量分析。结果表明:5大类群薄皮甜瓜代表品种玉美人、龙甜3号、高甜黄金道、日本甜宝和香沙蜜果实成熟时香气以酯类物质为主,同时含有少量醛类、酮类、醇类、酸及其他物质。其中乙酸乙酯、乙酸-2-甲基-1-丁酯、乙酸己酯和乙酸苯甲酯是各品种果实中共有的酯类,其相对含量在不同品种中占总芳香成分的49.71%～84.95%。同时,各品种甜瓜均含有特有酯类。对这4种酯类物质的定量分析表明,乙酸乙酯在各品种中含量均为最高,龙甜3号和香沙蜜果实中4种酯类含量明显低于其他3个品种。各香气成分种类、含量和相互之间构成比例的差异是导致薄皮甜瓜果实风味不同的原因。     

外源钙缓解花生亚低磷光合障碍的机制

  【Objectives】  The phosphorus (P) deficiency is one of the main factors limiting photosynthetic carbon fixation and high-quality yield in peanut production. Calcium can enhance peanut growth and yield in low to medium yielding farmlands. Therefore, we explored the effects of exogenous calcium on alleviating P deficiency-induced photosynthetic inhibition in peanuts.  【Methods】  Peanut cultivar ‘Liaoning Baisha’ was used in a pot experiment conducted in an artificial climate chamber. The P deficiency treatment was imposed by adjusting the P concentration in Hoagland nutrition solution to 0.5 mmol/L (–P) from the normal level of 1 P mmol/L. The treatments were normal P + spraying ddH₂O (CK), –P + spraying ddH₂O, –P + spraying CaCl₂, and –P + spraying trifluoperazine (TFP, a calmodulin inhibitor). We measured the photosynthetic functions, plant growth and thylakoid membrane integrity at 9 and 10 days after treatment imposition in peanuts.   【Results】  Compared with CK, P deficiency reduced the dry matter weight, total leaf area, relative chlorophyll concentration and limited the growth and development of peanuts. The P deficiency reduced the net photosynthetic rate, transpiration rate, and stomatal conductance of peanut leaves. It also reduced the efficiency of PSⅠ and PSⅡ of peanuts by 18% and 5.4%, respectively. Compared with –P treatment, exogenous Ca2+ enhanced the dry matter weight and total leaf area of peanuts under P deficiency by 26.7% and 31.9%, respectively. Exogenous Ca2+ alleviated P deficiency inhibition based on photosynthetic level and enhanced the net photosynthetic rate and the stomatal conductance of peanut leaves under P deficiency. Compared with –P treatment, exogenous Ca2+ enhanced the efficiency of PSⅠ and PSⅡ, alleviating the photoinhibition in peanut leaves under P deficiency. Exogenous Ca2+ enhanced the size of the PQ pool, the rate of cyclic electron flow, and the activity of ATP synthase. However, it reduced the ?pH of thylakoid in peanut leaves under P deficiency. TFP increased the thylakoid membrane damage, reduced cyclic electron flow rate, and ATP synthase activity in P deficiency stressed peanuts compared with –P treatment.  【Conclusions】  P deficiency limited the growth and development of peanuts, reduced the activity of ATP synthase of thylakoid, Y(Ⅰ), Y(Ⅱ), and caused peanut photoinhibition. Exogenous Ca2+ alleviated inhibition of the dry matter weight, total leaf area, and relative chlorophyll concentration of peanuts. Exogenous Ca2+ ralleviated the Y(Ⅰ) and Y(Ⅱ) inhibition. The peanut CaM (Ca2+-modulin) acceptor for exogenous calcium (Ca2+) played an important role in the nutritional signalling of Ca2+, alleviating photosynthetic inhibition under P deficiency.     

生物炭及炭基肥改良棕壤理化性状及提高花生产量的作用

【目的】炭基复合肥是生物炭农用的另一种方式,生物炭作为土壤改良剂对土壤改良研究的报道较多,但大多为短期培养或模拟试验。目前更缺乏生物炭与传统土壤培肥方式的比较研究。本研究旨在通过4年的田间微区定位试验,开展生物炭及炭基复合肥对棕壤理化性质及花生产量的影响研究,以期为生物炭的培肥改土及合理农用提供理论依据。【方法】定位试验于2009年开始连续4年进行了花生微区田间试验(2 m~2)。试验设4个处理分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和基于生物炭的炭基复合肥(BF)所有处理均为等氮磷钾养分,BIO处理与PMC处理为等碳量,BIO处理相当于CS处理所施用的玉米秸秆量制备得到的生物炭量,BF处理碳含量低于BIO碳含量每个处理重复3次,随机排列。分析试验前和2012年收获后土壤理化性质,比较各处理4年的花生产量。【结果】连续施用4年后,与试验前相比,BIO处理的土壤有机碳提高了27.6%全氮含量提高了75.6%,显著高于其他各处理,土壤pH提高了0.14个单位,显著高于CS处理,与PMC处理相近;土壤碱解氮、速效磷、速效钾和CEC值与CS或PMC处理相近;BIO处理的土壤毛管孔隙度和田间持水量显著高于其他处理容重和土壤总孔隙度与CS和PMC处理差异不显著;4年中花生产量均居首位,从3198.5 kg/hm~2提高到4818.0 kg/hm~2,但与PMC处理差异不显著。连续施用4年后,BF处理土壤pH较试验前提高了0.57个单位显著高于其他各处理,优势显著;土壤有机碳和全氮含量较试验前分别提高了4.4%和27.9%显著低于BIO处理对土壤物理性质的调节作用也不及BIO处理其他指标差异不显著但总体上与CS或PMC处理相近;BF处理的花生产量在试验的前3年与BIO处理差异不显著,第4年较BIO处理降低了317.1 kg/hm2,差异显著介于PMC和CS处理之间。【结论】各处理作物产量随施用年限增加而提高。生物炭和炭基复合肥对土壤的理化性质的改良作用与秸秆还田和施用猪厩肥相近,生物炭在提高土壤有机碳和全氮含量方面,炭基复合肥在改善土壤pH方面优势突出对作物具有持续增产作用。     

氮肥水平对玉米灌浆期穗位叶光合功能的影响

本文在棕壤长期定位实验的基础上,测定了不同水平氮肥处理下灌浆期玉米（郑单958）穗位叶气体交换和叶绿素荧光等光合参数以及SPAD值。结果表明, 施用氮肥可以引起荧光诱导曲线（OJIP曲线）显著变化,其中K、 J 和 I 点的荧光强度值明显降低;施用氮肥显著提高捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的概率（o）和以吸收光能为基础的性能指数（PIABS）,显著降低K点的可变荧光Fk占振幅Fo-Fj 的比例（Wk）和J点的可变荧光Fj占振幅Fo-Fp 的比例（Vj）,说明PSⅡ反应中心电子传递链综合性能以及供体侧和受体侧的电子传递能力均明显提高,并且可以看出受体侧性能的改善大于供体侧;随着施氮量的增加,PSⅠ的最大氧化还原活性I/Io呈先升后降的趋势变化,说明适量施氮可以增强P700的最大氧化还原能力,并可以显著提高叶片PSⅠ与PSⅡ两个光系统之间的协调性Ф（PSⅠ/PSⅡ）。     

嫁接对薄皮甜瓜光合特性、产量与含糖量的影响

试验选用玉美人薄皮甜瓜(Cucum is m eloL.)作接穗,以圣砧1号白籽南瓜为砧木进行嫁接,以自根苗为对照,主要研究嫁接对薄皮甜瓜光合特性、产量及含糖量的影响。结果表明:嫁接明显地增加了薄皮甜瓜的总叶面积,嫁接植株茎蔓生长明显快于自根植株。各个时期嫁接植株各个器官干物重均高于自根植株。但嫁接对薄皮甜瓜叶片中叶绿素的含量影响不大,并且对植株生长发育各时期的功能叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度影响不明显。因此,嫁接主要是通过扩大植株的总叶面积来提高植株的光合速率的。另外,嫁接的增产效果显著,其平均单瓜重和单位面积产量均高于对照。嫁接薄皮甜瓜果实的内壁糖度和中心糖度均低于对照。     

硝酸钙对嫁接网纹甜瓜果实糖含量及糖代谢相关酶活性的影响

为解决嫁接厚皮甜瓜含糖量下降的问题,以自根厚皮甜瓜和嫁接厚皮甜瓜为试材,探讨了不同浓度硝酸钙处理对嫁接厚皮甜瓜糖代谢的影响。结果显示：叶面喷施不同浓度硝酸钙对嫁接厚皮甜瓜果实糖含量的影响程度不同。与嫁接对照相比,0.5 %硝酸钙处理显著增加了嫁接厚皮甜瓜果实发育后期（处理后14～42 d）的果糖、葡萄糖、蔗糖含量,降低了棉籽糖和水苏糖含量,提高了肌醇半乳糖含量|0.2 %和0.8 %硝酸钙处理虽也在一定程度上影响着可溶性糖含量,但影响程度低于0.5 %硝酸钙处理|处理21 d后,3个浓度的硝酸钙处理均极显著增加了果实中总糖含量,且0.5 %硝酸钙处理还极显著增加了淀粉含量|但与自根对照相比,0.5 %硝酸钙处理的果糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉和总糖含量仍未能增加至自根厚皮甜瓜水平。从果实的蔗糖代谢及半乳糖代谢相关酶来看,与嫁接对照相比,叶面喷施不同浓度的硝酸钙处理均显著或极显著的增加果实发育中期（处理后14～28 d）酸性转化酶、碱性α- 半乳糖苷酶和果实发育中后期（处理后28～42 d）蔗糖磷酸合成酶的活性,但对于中性转化酶和蔗糖合成酶活性影响不显著|与自根对照相比,0.5 %硝酸钙处理的酸性转化酶活性未达到自根对照水平,蔗糖磷酸合成酶活性大幅提升,与自根对照差异不显著。结果表明：与嫁接对照相比,叶面喷施不同浓度硝酸钙处理均可不同程度提高嫁接厚皮甜瓜果实淀粉、总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量及其果实发育前中期的酸性转化酶、碱性α- 半乳糖苷酶和果实发育中后期的蔗糖磷酸合成酶等糖代谢相关酶活性,其中0.5 %硝酸钙处理效果最佳,增加了果实发育中后期蔗糖含量,具有改善嫁接厚皮甜瓜果实品质的作用。     

无机化合物对南方根结线虫作用方式的研究

利用体外生物测定方法检测碳酸氢铵、硫酸铜和氯化铁在供试浓度下对南方根结线虫2龄幼虫（Meloidogyne incognita J2）存活的影响,以及药剂对其运动行为、个体发育、呼吸及体液外渗等的影响。结果表明,3种化合物在LC90浓度下使南方根结线虫2龄幼虫50% 致死时间不超过10.14 h,90%致死时间不超过22.66 h,离体条件下均对南方根结线虫2龄幼虫存活有强烈的抑制作用,显著降低了其运动行为,使其体长缩短、透明尾变长。并且,药剂处理均降低了线虫的呼吸作用,线虫悬浮液的电导率明显高于对照。     

镁肥不同用量对花生叶片抗氧化代谢的影响

利用盆栽试验,以花育33号为供试品种,研究不同施镁量对花生叶片膜脂过氧化程度及抗氧化酶活性的影响。结果表明,在缺镁胁迫下,花生叶片内脯氨酸(Pro)含量升高,丙二醛(MDA)含量积累,膜脂过氧化程度加重,产生的活性氧物质诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性暂时升高;适量施镁可以降低花生叶片中的MDA含量,提高SOD、过氧化物酶(POD)、CAT的活性,有利于提高花生抵抗膜脂过氧化的能力,提高花生叶片生理活性,延缓衰老;不同施镁量对于花生叶片中POD的活性影响不大,镁胁迫下,出苗后70d清除花生植株体内活性氧的关键酶是SOD和CAT。     

不同氮肥水平下玉米光响应曲线模型的比较

【目的】本研究采用7种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出氮胁迫下最优的光合作用光响应模型,为研究玉米的氮素营养生理和栽培提供科学依据,为棕壤地区春玉米氮素高效管理提供理论依据。【方法】以郑单958玉米为研究对象,在棕壤长期定位肥料试验的基础上,采用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定穗位叶在不同光强下的光合速率,从不同供氮水平研究灌浆期玉米穗位叶叶片的光合作用光响应特征,采用二次回归、 直角双曲线、 非直角双曲线以及直角双曲线修正等7种不同模型对光响应曲线进行拟合,通过拟合程度、 拟合的表观量子效率(α)、 最大净光合速率(Pnmax)、 光饱和点(LSP)、 光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rday)6个参数的对比,比较7 种模型的差异。【结果】 1)随氮肥水平的提高,产量、 氮素含量、 叶绿素含量有所提高,而施氮处理的净光合速率则表现出降低的趋势。2)本研究中的7种模型均能较好地对施高量氮肥(N180处理)的玉米叶片Pn光响应进行拟合,决定系数除直角双曲线修正模型为0.992外,其余均为0.994。但是不同模型对光抑制现象明显的N0、 N120处理的拟合效果差异较大,从决定系数比较来看,拟合效果优劣排序为直角双曲线修正模型、 二次回归模型非直角双曲线模型指数模型直角双曲线模型、 动力学模型。3)直角双曲线修正模型和二次回归模型的Pnmax、 LSP、 LCP和Rday四个光合参数均与实测值较为接近,而其他模型除个别参数较为接近外,多数参数差别较大;另外由于直角双曲线模型、 非直角双曲线模型和动力学模型的方程没有极值,不能直接得到光饱和点,使这三种模型损失了LSP这个重要的参数。4)随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶α、 Pnmax、 LSP、 LCP和Rday 5个参数均逐渐升高。【结论】随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶光合性能明显提升,光抑制程度减轻,α、 Pnmax、 LSP、 LCP和Rday 5个参数均升高;在不同氮肥水平下,无论是光饱和、 非光饱和或光抑制情况下,直角双曲线修正模型和二次回归模型均能较好地对玉米光响应曲线进行拟合,拟合的光合参数信息较多,拟合的光合参数与实测值相近,因此直角双曲线修正模型和二次回归模型较适宜拟合玉米光响应曲线。     

番茄品种对南方根结线虫的抗性评价

采用温室内盆栽番茄人工接种法,鉴定了北方地区栽培的90个番茄品种对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的抗性程度。结果表明,粉太郎1号、粉太郎2号、园艺先锋、0745、金冠1号和百利2号表现高抗;佳红6号、仙客1号、06春展7号、佳源大粉和金冠2号表现中抗;06春展8号、06秋88、以色列405、金冠5号和金冠7号表现抗病;其余品种表现感病或高感,无免疫品种。