生姜主栽品种枯萎病抗性评价及抗病性鉴定指标筛选

【目的】筛选抗枯萎病的生姜品种,建立抗病评价体系,为生姜枯萎病抗病品种选育及抗病机理研究提供理论参考。【方法】选取5个生姜主产区的主栽品种,采用室内人工接种法测定枯萎病菌(腐皮镰刀菌)侵染对不同生姜品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖苷酶(GLU)活性及次生抗菌物质含量、超氧阴离子(O₂-·)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量等的影响,结合抗病系数、主成分分析、聚类分析、相关分析和隶属函数对5个生姜品种幼苗的抗病性进行综合评价。【结果】山东大姜病情指数最低(4.0)、发病率最低(4%)、发病周期最长(24 d),表现出较强的抗病性;罗平小黄姜病情指数最高(45.2)、发病周期最短(7 d),表现抗病性较弱。不同生姜品种幼苗接菌后的生理生化指标均出现不同程度的变化,其中,山东大姜的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、防御酶(PAL、CHI、GLU)活性和次生抗菌物质(总酚、类黄酮、木质素)含量均高于其他品种,O₂-·、H₂O₂和MDA含量低于其他品种,而罗平小黄姜呈现相反趋势。主成分分析将12个单项生理生化指标转换为3个独立综合指标,聚类分析将5个生姜品种划分为3类,结合隶属函数综合评价结果,5个生姜品种抗病性强弱表现为:山东大姜>凤头姜>竹根姜>贵州黄姜>罗平小黄姜,与人工接种试验中5个品种的发病程度一致。相关分析结果显示,SOD和类黄酮与抗病性综合评价值(D值)呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】5个生姜品种中山东大姜抗病性最强,罗平小黄姜抗病性最弱;SOD和类黄酮可作为生姜枯萎病抗性鉴定的主要参考指标。     

灌溉方式对宁夏枸杞园土壤碳库特征及枸杞生长的影响

通过3年田间定位的枸杞灌溉试验,分析了滴灌和漫灌2种灌溉方式对旱区枸杞园土壤活性有机碳库及枸杞生长的影响。结果表明,滴灌对土壤总有机碳含量影响整体呈现出提升的作用,碳库管理指数高于漫灌处理,尤其是0~10和10~20cm表层土壤中易氧化态有机碳含量显著增加,分别提高12.99%和18.67%,且在120~140cm土层易氧化态有机碳有明显累积,提高幅度达到38.17%。采用滴灌和漫灌两种灌溉模式,枸杞总产量无明显差异,但滴灌模式下水生产率较漫灌提高112.12%,且果实等级率也有所提高。因此,针对研究区域枸杞生产管理现状,通过滴灌模式,有利于土壤有机碳质量提升,培肥枸杞果园土壤,能够满足生长需求,对实现长期可持续生产提供科学依据。     

生姜-葡萄立体间作模式对生姜夏季的生长、光合及抗氧化酶的影响

为探究生姜-葡萄立体间作模式对生姜夏季的生长、光合及抗氧化酶系统的影响，为生姜-葡萄立体间作模式推广提供参考。本文于2021年5-8月进行大田试验，设单作生姜(CK)和生姜-葡萄间作(TS)两个处理，比较生姜-葡萄立体间作对生姜夏季的生长、光合及抗氧化酶系统的影响。结果表明同CK相比，TS处理保证了生姜对光照强度的要求，显著降低了植株灼伤率，提高了生姜株高、干鲜重以及产量；同时生姜叶片中叶绿素含量、净光合速率、实际光量子效率也显著升高；生姜叶片中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性显著升高，过氧化氢(hydrogen peroxide,H₂O₂)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量显著降低。TS处理可以缓解夏季生姜受到的强光胁迫，降低叶片灼伤率，通过提高抗氧化酶活性，降低了强光造成的叶片氧化损伤，提高了叶绿素含量，减轻了PSⅡ反应中心的破坏程度并提高净光合速率，促进光合产物积累，从而提高生姜产量。     

5个生姜品种对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价

【目的】探究淹水胁迫对生姜苗期形态变化及生理指标的影响，筛选耐涝种质资源，为生姜耐涝机理研究及抗涝品种选育提供参考。【方法】以生姜主产区的5个主栽品种山东大姜、罗平小黄姜、竹根姜、贵州小黄姜、凤头姜为试验材料，设置正常水分处理（CK）和淹水处理（TR），测定不同处理条件下的生长指标、生理指标及叶绿素荧光参数，利用隶属函数法对5个品种苗期的耐涝性进行综合评价。【结果】与CK相比，淹水胁迫下各生姜品种的株高、茎粗和根系活力均下降；生姜叶片的MDA和H₂O₂含量均显著上升（P<0.05，下同）， SOD和POD活性在竹根姜中呈下降趋势，在其他4个品种中均呈上升趋势， CAT活性在山东大姜中呈上升趋势，在其他4个品种中均呈下降趋势， PAL活性在竹根姜和凤头姜中呈下降趋势，在其他3个品种中均呈上升趋势。淹水后5个品种的PSII最大光化学效率 （F_v/F_m）和光化学淬灭系数（qP）显著降低，非光化学淬灭系数（NPQ）显著升高。综合评价结果表明， 5个品种生姜的耐涝性排序依次为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关分析结果显示，株高与综合评价值 （D值）呈极显著正相关（P<0.01，下同），茎粗与D值呈显著正相关，叶片MDA含量与D值呈极显著负相关。【结论】生姜通过维持较高的根系活力，提高自身抗氧化能力来抵御氧化损伤。5个品种中山东大姜耐涝性最强，竹根姜耐涝性最差。株高、茎粗和叶片MDA含量可作为生姜耐涝品种筛选的主要参考指标。     

生姜品种对镉胁迫的生理响应及耐镉性评价

为筛选耐Cd种质资源并研究生姜耐Cd机理,以华东、华中和西南主产区的5个主栽品种凤头姜、贵州小黄姜、罗平小黄姜、竹根姜和山东大姜为试验材料,设置对照(CK)和镉(Cd)处理,两处理的水分处理一致,CK无外源添加Cd。测定生姜生长指标和生理指标,利用主成分分析和隶属函数法对5个品种苗期的耐Cd性进行综合评价。结果表明:Cd处理显著(P<0.05,下同)降低了生姜的株高、茎粗、过氧化氢酶(CAT)活性、光合色素含量及PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP);显著升高了叶片中的硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及非光化学猝灭系数(NPQ);山东大姜的过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸(Pro)与类胡萝卜素(Car)含量无显著变化。综合评价5个品种生姜的耐Cd性排序为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关性分析结果表明茎粗、Car含量与综合评价值(D值)呈极显著(P<0.01)正相关,叶片TBARS含量、POD活性与D值呈显著负相关(P<0.01)。竹根姜Cd含量是山东大姜的3.57倍,Cd主要富集在根和叶中,山东大姜的Cd主要富集在根中。5个品种中山东大姜耐Cd性最强,竹根姜耐Cd性最差。茎粗、Car含量、叶片TBARS含量和POD活性可以作为生姜耐Cd品种筛选的主要参考指标。