葡萄果实转色过程中线粒体呼吸代谢变化

为明确线粒体呼吸代谢与果实成熟期间颜色形成的关系,本试验探究了3种葡萄果实(夏黑、巨峰和金手指)成熟期间颜色、总花色苷含量、呼吸强度、内源乙烯产生和线粒体呼吸代谢的变化规律。结果表明,夏黑和巨峰葡萄果实的果皮颜色指数(CIRG)值和总花色苷含量随着果实成熟呈上升趋势,而金手指葡萄果实CIRG值在整个成熟期间变化不显著;葡萄果实成熟期间呼吸强度和内源乙烯均呈先上升后下降趋势,在花后63d达到峰值。同时,葡萄果实成熟期间,线粒体膜通透性转换孔(MPTP)逐渐增加,线粒体膜流动性(MMF)持续下降;线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性随着成熟进程逐渐下降,而细胞色素氧化酶(CCO)活性在花后63d开始上升。表明盛花63d之后是果实色泽快速形成阶段,可能为葡萄果实色泽形成的关键时期。线粒体呼吸代谢增强促进了果实成熟期间呼吸强度增加和内源乙烯释放,从而使夏黑和巨峰果实中花色苷大量积累,加快了金手指葡萄果实叶绿素的降解和类胡萝素的合成。本研究结果为调控南方葡萄果实着色提供了理论依据。     

马铃薯愈伤组织中色素含量与4个花色苷合成相关基因的表达差异

本研究从马铃薯（Solanum tuberosum cv．Chieftain）茎的愈伤组织中分离得到绿色、白色和红色3种愈伤组织,并利用鲜重法和分光光度法分别测量愈伤组织的生长量、叶绿素和花色苷的含量;通过半定量RT—PCR法分析4个花色苷生物合成相关基因的表达差异。结果表明：绿色愈伤组织生长最快,叶绿素含量最高,红色愈伤组织生长最慢,叶绿素含量最低;绿色和白色愈伤组织中几乎不含花色苷,红色愈伤组织中花色苷含量最高,达2．1OD513/mgFw;对CHS、F3H、DFR和F3’5’H四个花色苷生物合成相关基因表达分析发现,绿色和白色愈伤组织不合成花色苷可能与DFR基因不表达有关。本实验结果为进一步阐明花色昔生物合成机理和花色苷色素的生产应用提供一定的理论依据。     

红叶葡萄品种叶片花色苷种类的鉴定与分析

为解决葡萄园中由葡萄修剪产生的大量叶片残留问题,提高修剪产生的叶片的利用价值,本试验以8612、玫瑰香、红鸡心3个红叶葡萄品种和葡萄园皇后、玫瑰露、秋红3个绿叶葡萄品种不同发育时期的叶片为研究对象,利用MATLAB软件对整张叶片的图像数据进行提取,计算色差值;利用超高效液相-质谱法(LC-MS)检测花色苷的成分和含量,探讨不同发育时期叶片中花色苷不同组分的变化规律。结果表明,不同发育时期的红色和绿色叶片色差指数L^*、a^*、b^*变化趋势明显不同,共检测到18种花色苷组分,包括花青素类(4种)、甲基花青素类(4种)、花翠素类(4种)、甲基花翠素类(2种)和二甲基花翠素类(4种)。以上5类花色苷在红色叶片中均被检测到,绿叶品种中未发现花翠素类和甲基花翠素类花色苷。花色苷定量结果显示,红色叶片不同发育时期花色苷含量为123.468~855.001 mg·100g^-1,绿色叶片花色苷含量为4.407~44.517 mg·100g^-1。甲基化类花色苷占比随叶片发育均逐渐增大。花色苷酰化修饰类型分析结果发现,香豆酰化类型花色苷含量高于其他酰化类型花色苷,在花色苷总含量中所占比例较高,而阿魏酰化和糖酰化类花色苷含量非常少。色差和不同类型花色苷成分的相关性分析结果表明,红色叶片的色差指数与更多类型的花色苷含量存在相关关系。红色葡萄叶片中花色苷种类丰富、含量较高,是花色苷类化合物的潜在来源,具有很大的利用价值。本研究通过对叶片中花色苷成分和含量进行了详细调查,为今后葡萄园中叶片的加工再利用提供了依据。     

美乐葡萄在乳山和德州地区品质特征比较分析

美乐葡萄是山东省酿酒葡萄主要栽培品种之一,主要分布在胶东半岛。为了了解美乐葡萄在山东省的栽培表现,对位于胶东半岛的乳山台依湖酒庄与德州奥德曼酒庄种植的美乐葡萄的品质性状及其在转色期到成熟期的变化情况进行了分析。结果表明,在成熟期,德州地区葡萄果实中花色苷、酚类含量较高,乳山地区的可溶性糖和总有机酸含量较高。从转色期到成熟期,乳山葡萄果实中可溶性糖含量变化较快,德州总花色苷含量变化较快,其他性状变化程度相近。进一步对差异表达基因（DEGs）分析发现,乳山的DEGs数量高于德州。此外,这些DEGs共富集到824组GO功能组和114条KEGG生物学途径。对一些与品质相关的KEGG通路与GO条目进行分析发现,上调或下调基因的数量可能与果实表现出的农艺性状有关。本研究结果为胶东半岛以及黄河流域进一步引种推广美乐葡萄以及发展具有区域特色的美乐葡萄酒提供了理论依据。     

延迟栽培对葡萄果实风味的影响

试验选择海拔390 m(常规栽培)和1 150 m(高山延迟栽培)的巨峰、巨玫瑰葡萄为研究对象,进行总糖、总酸、总酚等理化指标测定,并结合GM-MS对果实挥发性风味主要物质角鲨烯、邻苯二甲酸二乙酯的相对含量进行了分析。结果:高山延迟栽培对葡萄风味物质具有明显提高的作用。延迟栽培可提高葡萄果实中可溶性糖、总酚的含量、糖酸比及果实主要挥发性风味物质的含量,降低葡萄果实中总酸的含量。     

巨峰葡萄对硒元素的吸收运转规律

以4年生露地栽培巨峰葡萄(砧木为贝达)为试材,研究氨基酸硒的不同施用方法和不同施用量条件下巨峰葡萄对硒的吸收、分布和积累特性。试验结果表明:(1)盛花期叶面喷施0.01%氨基酸硒(最适浓度)和土施0.3 g/株氨基酸硒(最适浓度)后,从花后至成熟巨峰葡萄的叶片、叶柄、果肉和单果硒含量均呈现先升高后降低的变化趋势。(2)与对照相比,施硒处理后,硒含量的累积顺序发生了变化,叶喷处理硒含量的累积顺序是叶片果肉叶柄,土施处理硒含量的累积顺序是果肉叶片叶柄。(3)不同施用方式影响硒在果实中积累与分布,土施硒肥处理,硒的积累顺序是先累积到种子,再到果肉,最后到果皮;叶面喷施硒肥处理,硒的积累顺序是先累积到果皮,再到果肉,最后才到种子。(4)无论叶喷还是土施氨基酸硒肥都在盛花期施用效果较好;当外源硒施入量增加时,巨峰葡萄果实各部位硒含量增加。     

转色期叶面氮素调控对酿酒葡萄'赤霞珠'品质的影响

宁夏贺兰山东麓现阶段水肥一体轻简化栽培模式下酿酒葡萄对氮素营养需求发生了巨大变化,如果继续沿用传统氮肥施用方式可能会引发酿酒葡萄成熟过快、浆果内含物累计不足、果皮中酵母可同化氮偏低等问题。以喷清水为对照,在酿酒葡萄转色期内叶面喷施硫酸铵、硝酸铵钙、尿素、苯丙氨酸及谷氨酸5种水溶性氮源,研究不同氮源对酿酒葡萄''赤霞珠''品质的影响。结果表明：转色期叶面氮素调控的葡萄浆果可溶性固形物以硫酸铵处理最佳,高达29.21%;花色苷在尿素处理下含量高达2.28 mg/g,较其余氮素处理提高16.33%～55.10%;单宁含量以苯丙氨酸处理最佳,高达19.88 mg/g;总酚含量在苯丙氨酸处理下高达19.56 mg/g,较其余氮素处理提高8.91%～27.34%。综合分析得出,转色期叶面喷施苯丙氨酸和尿素两种氮源均可改善酿酒葡萄生长发育,提升浆果品质。     

大麦籽粒总花色苷含量的遗传变异及其与粒色的相关分析

有色大麦较普通大麦含有较多花色苷等活性成分,具有较好的保健和辅助治疗功能。为了解大麦籽粒花色苷的遗传特点,选育高花色苷含量的大麦新品系,本研究以紫光芒裸二棱×Schooner构建的193个重组自交系为材料,测定3个试点[玉溪(2013年)、白邑(2014年)及嵩明(2015年)]的大麦籽粒总花色苷含量和粒色,分析大麦籽粒总花色苷含量的遗传变异及其与粒色的相关性。结果表明,大麦RIL群体籽粒总花色苷含量遗传变异大,3个试验点大麦总花色苷含量变异范围分别为0.36~1.38、0.50~1.50、0.50~1.58 mg·g^-1,变异系数为25.00%~33.85%。大麦总花色苷含量呈右偏态、尖顶峰分布,由主效基因控制遗传。高海拔冷凉气候在一定程度上有利于大麦籽粒总花色苷含量累积。3个试点大麦总花色苷含量与粒色均呈极显著正相关,表明大麦籽粒颜色越深,其总花色苷含量越高。与紫光芒裸二棱相比,3个试点有8个共同株系(27、34、35、37、38、60、138、167)的总花色苷含量显著或极显著提高。本研究结果为高花色苷含量大麦种质创新及育种提供了一定的理论依据。     

油菜素内酯合成酶基因表达与葡萄果实发育关系研究

为研究葡萄早熟机制,以鄞红葡萄及其3株成熟期较早的变异株系甬紫晶、甬早红与甬妃红为材料,测定植株不同发育时期油菜素内酯(BRs)的含量以及其生物合成途径中的关键酶基因的表达量。结果表明,甬紫晶与甬早红的BRs含量高峰期早于鄞红,甬妃红的BRs含量略高于鄞红,这可能是影响早熟的主要因素;相关性分析表明,在葡萄果实生长发育过程中,BRs含量与DET2和CPD 2个基因的表达量正相关,DET2可能是BRs生物合成过程中的关键酶,CPD对BRs生物合成起辅助作用。本研究结果对葡萄成熟调控等实际生产具有重要的指导意义。     

发酵床垫料栽培基质重复利用对辣椒生长和基质性状的影响

以发酵床垫料为主要原料的有机基质作为栽培基质,采用槽式栽培方式,研究其在辣椒种植上的应用效果以及种植不同茬次辣椒后基质理化和微生物学性状的变化情况;并研究该有机基质的重复利用效果。结果表明:基质栽培的辣椒与土壤对照相比,在株高、根长、整株鲜重和产量方面均无显著差异,且用完1茬的旧基质继续种植第2茬辣椒不影响其产量。种植第1茬辣椒后对基质理化性状影响最大,其中,EC值、速效氮和速效钾含量与新基质相比变化最为显著,分别降低了81.17%、92.15%和85.16%,种植2茬辣椒后基质理化性状与1茬时相比变化不显著。Real-Time PCR结果表明:连续种植2茬辣椒对基质中细菌数量影响不大,而真菌数量1茬后显著降低,2茬后真菌数量与1茬时相比差异不显著。PCR-DGGE结果表明种植第1茬辣椒明显改变了基质中细菌和真菌群落结构,并能明显提高真菌的群落多样性,但种植第2茬辣椒对基质中细菌和真菌多样性影响较小,细菌和真菌群落结构与1茬时相比变化不大。     

有机、无公害与常规蔬菜生产模式土壤及植株性状比较研究初报

试验研究结果表明,施用有机肥可促进蔬菜植株生长和增产,且有利于改善土壤理化性质,提高土壤肥力。有机、无公害生产模式土壤有机质、全N、速效钾含量分别较常规生产模式高48.5%、25.4%、130.1%和5.1%、4.3%、81.6%;有机生产模式西红柿维生素C、总糖、可溶性固形物分别比常规生产模式高11.9%、14.1%和3.9%,芹菜维生素C、总糖、可溶性固形物分别较常规生产模式高11.2%、12.5%和43.8%。有机、无公害生产模式芹菜NO-3含量分别较常规模式低30.6%和25.9%。     

有机、无公害及常规生产模式番茄病害及防治效果比较研究

通过连续3年的定位试验, 研究了不同生产模式日光温室番茄生产中主要病害的发生种类、流行特点及灰霉病、晚疫病、早疫病消长动态及防治效果.结果表明: 日光温室番茄病害主要以灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病为主, 危害严重; 低温高湿使病害发生重, 流行速度快, 土传病害及生理性病害有加重趋势.灰霉病发病率呈逐年上升趋势; 同一年份有机模式番茄主要病害发病较轻.番茄早疫病有机生产模式较无公害模式防效提高22.2%～57.1%, 较常规模式提高36.4%～66.7%; 番茄灰霉病有机模式较无公害模式防效提高16.4%～54.9%, 较常规模式提高37.7%～73.9%; 番茄晚疫病有机模式较无公害模式防效提高26.3%～44.3%, 较常规模式提高47.5%～55.4%.     

日光温室不同生产模式下蔬菜品质变化的研究

连续四年的试验结果表明,有机和无公害这两种生产模式在提高蔬菜Vc、可溶性糖、可溶性固形物含量,以及降低硝酸盐含量方面明显优于常规生产模式。随着种植年限的增加,无公害生产模式的蔬菜品质逐渐优于有机生产模式和常规生产模式,这可能与有机肥与无机肥混合施用有关。     

Growth and Iron Uptake of Lowland and Aerobic Rice Genotypes under Flooded and Aerobic Cultivation

With increasing water shortages in China, rice (Oryza sativa L.) cultivation is gradually shifting away from continuously flooded conditions to partly or even completely aerobic conditions. The effects of this shift on the growth and iron (Fe) nutrition of different aerobic and lowland rice genotypes are poorly understood. A field experiment was conducted to determine the effects of cultivation system (aerobic vs. flooded), genotype (five aerobic rice varieties and one lowland rice variety), and Fe fertilization [no Fe and 30 kg ha^?1 ferrous sulfate (FeSO₄·7H₂O] on rice grain yield and Fe nutrition. Plants were sampled at tillering and physiological maturity. In both aerobic and flooded plots, Fe application significantly increased shoot dry weight, shoot Fe concentration, and shoot Fe content at tillering but not physiological maturity. At physiological maturity, grain yield and Fe and grain harvest indices were significantly lower in aerobic than in flooded plots. Shoot dry weight and shoot Fe content differed among genotypes at tillering and at physiological maturity. The grain harvest index of aerobic rice genotype 89B-271-17(hun) was significantly greater than that of the other five genotypes when no Fe was applied. Because soil Fe fertilization did not improve the Fe nutrition of rice in aerobic plots, the results indicate that the shift from flooded to aerobic cultivation will increase Fe deficiency in rice and will increase the problem of Fe deficiency in humans who depend on rice for nutrition.     

土壤与基质栽培系统对生菜(Lactuca sativa)根际细菌群落的影响

以生菜(Lactuca sativa)"申选5号"与"罗莎红"为材料,采用PCR-DGGE和Real-Time PCR技术,分析了土壤栽培系统和基质栽培系统根际细菌群落的差异。Real-Time PCR检测结果表明,基质栽培的两个生菜品种根际细菌数量均显著高于土壤(P0.05);PCR-DGGE图谱条带结果表明,根际细菌群落多样性基质高于土壤。栽培系统是造成多样性差异的主要原因,但也与品种有关:"申选5号"基质的Shannon-Wiener指数(H),Simpson指数(D)和均匀度(E)均显著高于土壤(P0.05);"罗莎红"基质的H显著高于土壤,而D和E无显著差异。结合土壤和基质理化性质的RDA分析结果,土壤和基质具有不同的细菌群落,p H值与硝态氮是塑造根际细菌群落的主要因子,含水量、碳氮比和有效磷与细菌群落的形成呈正相关。     

不同镉污染改良剂对姬松茸床栽和袋栽的影响

本试验采用袋栽和床栽姬松茸的方式研究不同改良剂的改良效果及其不同浓度对菌丝的生长速率、生物转化率和菇镉含量的影响。结果表明：（１）改良剂可以使袋栽姬松茸的镉含量降低１６．６％～４２．４％,其中三种改良剂可以使袋栽姬松茸的镉含量降低３１．０％～４２．４％,使床栽姬松茸的镉含量降低１４．５％～３５．６％。（２）随着改良剂浓度的升高,袋栽菌丝的生长速率、生物转化率受到抑制的程度就越大,而菇中的镉含量随着     

有机和常规施肥模式的土壤养分特征及对不同食味型粳稻产量和品质的影响

为探究有机栽培对稻田土壤养分及不同食味型水稻产量和品质形成的影响,本研究以味优高产型粳稻(南粳46和苏香粳100)和味中高产型粳稻(常农粳8号和淮香粳15号)为材料,设置有机和常规2种栽培模式,对多个关键生育期(分蘖期、抽穗期、灌浆结实期和成熟期)的0~10 cm和10~20 cm土层养分含量及不同食味型粳稻的产量和品质进行比较。结果表明,分蘖期到成熟期,0~10 cm和10~20 cm土层速效磷和速效钾含量均表现为常规栽培<有机栽培;除成熟期外,有机栽培下0~10 cm和10~20 cm土层碱解氮和有机质含量在各生育时期均显著大于常规栽培。有机栽培较常规栽培降低了2种食味型粳稻的穗数,降幅均为20%左右,但提高了味中高产粳稻每穗粒数,分别提高了5.60%和6.35%,并降低了味优高产粳稻每穗粒数,分别降低了2.17%和2.52%。通径分析表明,栽培方式和品种对穗数均表现为负效应,其中栽培方式影响最大,品种较栽培方式对千粒重和结实率的影响最大。另外,有机栽培显著改善了2种食味型粳稻的外观品质、食味品质和RVA谱特征值。相关性分析表明,土壤碱解氮含量与直链淀粉含量呈显著负相关、与蛋白质含量呈显著正相关;而速效磷和速效钾含量均与直链淀粉和蛋白质含量呈显著负相关。本研究结果为优化水稻有机栽培技术、提高稻米的产量和品质提供了理论依据。     

玉溪市设施栽培与露地栽培的土壤化学性状对比分析

针对玉溪市设施栽培中存在的土壤盐分富集及养分不平衡问题,采用对比分析方法,将设施栽培土壤与露地栽培土壤配对,采集剖面土样和耕作层混合土样进行化学性状测试分析研究。结果表明,玉溪市设施栽培土壤pH值显著降低,盐分浓度、有机质、有效态N、P、K、S、Cu、Zn、Fe及交换态Mg显著提高,而交换Ca和有效Mn提高不明显;设施栽培土壤养分富集主要在0~10cm土层,且集中在0~2cm的表土层,其中以EC值、有效S、有效K及有效Mn在0~2cm表土层的相对富集量最多。     

Production potential of cavendish cultivars (Musa spp. AAA) under greenhouse and field conditions in subtropical areas of Turkey

The objective of this study was to evaluate the production potential of banana cultivars, ‘Grand Nain’, ‘Petit Nain’, ‘Poyo’, ‘Williams’ and ‘Basrai’, as alternatives to the ‘Dwarf Cavendish’ for open-field and greenhouse cultivation in subtropical conditions. Stem circumference, stem height, total leaf number, bunch stalk circumference, days from shooting to harvest, number of hands per bunch, number of fingers per bunch, finger circumference, finger length and bunch weight were measured in open-field and greenhouse cultivation. Cultivars ‘Williams’ and ‘Grand Nain’ were superior to ‘Dwarf Cavendish’ in greenhouse cultivation, while these two cultivars and ‘Petit Nain’ and ‘Basrai’ were superior to ‘Dwarf Cavendish’ in open-field cultivation. ‘Poyo’ was not suitable for greenhouse cultivation because of its excessive height and for open-field cultivation due to its sensitivity to wind damage. Greenhouse cultivation of bananas was superior to open-field cultivation for all cultivars with increases in yield of 19 to 28% according to the cultivar.     

Soil and crop responses to controlled traffic farming in reduced tillage and no-till: some experiences from field experiments and on-farm studies in Sweden

ABSTRACT

The purpose of this study was to investigate the impact of controlled traffic farming (CTF) with respect to soil physical properties and crop yield for Swedish conditions. Three field trials were conducted for six growing seasons in central and southern Sweden. In two of the trials, we compared CTF with random traffic farming (RTF) in deep chiseling (DC, 15–20?cm), shallow cultivation (SC, 5–10?cm) and no-till. The third trial was on farm study by using the existing CTF module at the farm. In the tracks of CTF (traffic zone) dry bulk density was increased and water movement was decreased. Soil penetration resistance was greater in the traffic zone than in the crop zone in some of the trials but the difference was not statistically significant. On average, crop yield was similar between CTF and RTF for all trials. Yield in the traffic zone was significantly less than that in the crop zone in the on-farm trial, but the yield in both zones were similar in the field trial at Lönnstorp, south Sweden. On the contrary, in the field trial at Säby 1 in Uppsala, central Sweden, crop zone produced less yield than traffic zone probably because of too loose soil, which impaired the uptake of nutrients and water. We conclude that if vehicle weight is not very high and the soil is not vulnerable to compaction, dual wheels and CTF are equal options.