光质对作物生长发育影响研究进展

作物的生长是光形态建成的过程,光质在作物生长发育过程起重要的调节作用。该文综述了光质对作物形态建成、光合作用、物质代谢、基因表达的影响及其通过光受体和激素调节等方面作用机理的研究现状,展望了光质在作物方面的研究方向和途径,提出了光质对作物生长发育研究的意义和目的,以期为光质对作物生长发育影响的进一步研究提供参考。     

COP1调控植物花色苷合成的研究进展

植物花色苷的合成积累是一个需光过程。在光条件下,光受体接收光信号,通过信号转导形成胞内第二信使系统的级联传递来调节包括花色苷合成在内的光形态建成反应。E3泛素连接酶组成型光形态建成1(constitutively photomorphogenic 1,COP1)是位于光受体下游的一个光形态建成的抑制子,是一个光调控植物发育的分子开关。在暗条件下,COP1抑制光反应。COP1/SPA复合体与MYB调控因子互作调控花色苷合成的结构基因的表达,从而影响花色苷的合成。本文综述了COP1的结构特征和影响亚细胞定位的因子,重点总结COP1调控植物花色苷合成的机理,丰富我们对COP1调控花色苷合成机理的认识,并且对通过转基因手段改良植物花、果实着色进行展望。     

玉米隐花色素CRY1b和CRY2基因转录丰度对不同光质处理的响应

玉米株高、开花期、产量、品质等性状与环境中的光密切相关。隐花色素是一类蓝光和近紫外光的受体, 主要参与植物的光形态建成及动、植物的生物钟调控。通过研究玉米隐花色素基因对不同光处理的表达模式, 可为进一步研究其对玉米光形态建成的作用奠定基础。本研究采用RT-PCR技术克隆了玉米ZmCRY1b和ZmCRY2基因; 利用生物信息学相关网站和软件对其编码蛋白的结构域及氨基酸进行了系统发育分析; 利用qRT-PCR分析了玉米自交系B73中ZmCRY1b和ZmCRY2基因在不同组织、以及响应不同光质及长日照和短日照处理的转录丰度。研究发现, 玉米与拟南芥、水稻和小麦的CRY蛋白有相同的结构域及较高的氨基酸序列的一致性, 表明它们具有相似的功能。ZmCRY1b和ZmCRY2基因主要在玉米的叶片中表达; 二者能迅速响应各种持续光质、黑暗到不同光质转换及长日照和短日照处理, 且ZmCRY1b在各种处理下的转录丰度均高于ZmCRY2, 可能暗示ZmCRY1b在玉米中功能更强。以上研究结果表明, ZmCRY1b和ZmCRY2基因均能有效地响应各种光质和光周期处理, 并在玉米的光形态建成中发挥重要作用。本研究为进一步探明ZmCRY1b和ZmCRY2基因的功能及其在玉米品种改良中的应用提供了研究基础。     

果树栽培技术对提高果实品质影响的探析

近年来,随着我国经济水平的不断提高,我国果树栽培行业也取得了快速的发展和进步,与此同时,我国消费者对水果的果实品质也提出了越来越高的要求,水果果实的品质也间接表明了我国当前果树栽培技术的好坏。为了满足市场消费需求,提高果实的品质,只有不断加强我国的果树栽培技术,因此,相关研究与技术人员开始不断尝试通过增加果树栽培的科学技术含量提升果实品质的方法。只有将果树栽培技术进行不断的优化和改善,才能提高我国各类果实的品质,使我国的栽培技术在科技不断创新的今天占据稳定的地位,也能使果实销售在激烈的市场竞争中占据稳定地位。文章对果实品质的主要影响因素展开深入调查,详细分析了通过提升果树栽培技术提高果实品质的方法,并提出了具体的实践措施,希望能够对我国果树果实品质的提升、果树栽培技术的发展以及果农经济收入水平的提高起到切实的推动作用。     

果实成熟及品质调控遗传研究进展

果实的成熟涉及许多生物化学变化过程,主要包括香气、糖的产生以及果实软化等,这与果实在成熟过程中所发生的一系列代谢路径密不可分。因此,研究并了解果实成熟过程及品质调控遗传学机理,对于果实品质改良具有重大意义。本综述将结合近年来国内外果实成熟及品质改良遗传研究现状,对果实成熟变化遗传分析研究中的代谢路径、果实品质改良遗传规律、品质QTL等进行综述,旨在为果树品质育种研究提供技术参考。     

‘富士’苹果果实矿质元素与品质指标的相关性与通径分析

矿质营养是果树生长发育、产量形成和品质提高的物质基础,为筛选影响果实品质指标的矿质元素因子,本文利用典型相关和通径分析方法,分析了胶东半岛主要苹果产区果实矿质营养元素与品质指标间的相关性和通径系数。结果表明,与富士苹果品质指标相比,不同园片苹果果实矿质元素的变异系数差异较大。典型相关分析表明果肉硬度和可溶性固形物与部分矿质元素间存在显著的相关性,单果质量和可滴定酸与各矿质元素间均不存在显著的相关性。通径分析进一步明确在所测矿质元素中,P对单果质量、可溶性固形物和果肉硬度的正直接作用最大,分别为2.478,1.813和1.205;Mg对单果质量的负直接作用最大,N对可溶性固形物和果肉硬度的负直接作用最大,分别为-1.572和-0.804,Mn对可滴定酸具有最大的负直接作用。因此,苹果果实的生长发育和品质形成受到各种矿质元素的协同调控。     

桃果实中糖酸物质代谢的影响因素研究进展

糖酸组分及其含量对果实内在品质有着重要的影响,是决定果实风味的重要指标。分析了桃果实内的糖酸组分及其代谢特点,并从影响桃糖酸组分内在因素（品种、种质等）、环境因素（温度、光照、水分等）以及相应的栽培条件（砧木和树型、疏花和疏果、修剪、套袋和激素等）的分析,阐释这些因素对桃果实糖酸物质的形成特点,旨在为桃果品质的提升提供参考     

水稻根系形态生理及其与稻米品质关系的研究进展

水稻根系是吸收水分和养分的重要器官,也是合成和分泌植物激素、有机酸等物质的重要场所。根系形态和生理对水稻产量和品质形成有重要影响。本文综述了水稻根系主要形态生理指标及其与稻米品质的关系,并提出了未来加强水稻根系形态生理与稻米品质关系的研究方向,以期为水稻高产优质栽培根系调控提供理论依据。     

木质素在果树果核退化的作用

果核是包被种胚的外部结构,在果实发育过程中,对种子起到保护作用,并对果肉提供支撑。果核的主要成分为木质素和纤维素。本综述阐释了果核退化的果实类型以及果核退化对果树育种的影响,包括无核果实和核果类果树裂核现象,并通过对木质素的合成途径及其在合成过程中的动态分布、差异蛋白分析、相关酶和激素进行研究,并对影响木质素合成物质的糖类和酚类物质的代谢状况,以及果核退化相关的基因调控果核发育的研究等多方面进行综述,阐释果树果核退化的机制,认识木质素对果核退化的影响,为果树的果实无核化育种提供理论依据,并对防止果核裂核提供理论指导。     

钾对果树品质影响研究进展

钾是果树的“品质元素”,对果实的产量、外在品质、内在品质均有着显著影响。基于此,研究了近年来钾肥对果树品质的影响,介绍了钾在果树中的功能以及钾对果树品质的影响,及果树种植过程中钾肥的正确施用方法,以期为我国果树种植行业生产高产优质果实提供参考。     

不同促成栽培草莓果实品质及采后生理的研究

以不同促成栽培草莓品种果实为试材,测定其品质和果实采后生理变化,为引进新品种和延长草莓货架期提供理论依据。结果表明, “甜查理”品质和适应性最好,耐贮藏。随着贮藏时间的延长,果实硬度逐渐下降,腐烂指数逐渐增大,各品种果实呼吸速率第3d后明显增强（P<0.05）, Vc含量与SOD活性总体呈先上升后下降的变化趋势, MDA含量以及O2&#8226;-代谢速率与腐烂指数呈线性正相关,这也表明了果实腐烂与O2&#8226;-以及MDA积累有密切关系。     

南疆日光温室油桃果实发育及品质形成规律研究

为研究南疆干旱区日光温室油桃果实发育以及主要品质指标的形成和变化规律,以‘中油5号’油桃为试材,在果实发育期定期取样测定果实外观、内在品质指标的动态变化并进行分析。结果表明,设施栽培条件下‘,中油5号’油桃果实发育基本符合核果类果实发育的“双S”型曲线。果实内在品质指标可滴定酸、可溶性糖、蔗糖、Vc、可溶性固形物都在接近成熟前发生快速累积或变化,糖酸比逐渐增大,提升和改善了果实风味。设施油桃果实成熟前15天是果实发育和品质形成的关键时期,生产中应注重果实发育后期的营养供应和水肥调控,提高果实品质。     

光质对番茄营养与风味品质的影响

以番茄为试验材料,在田间大棚设施条件下,选用白、蓝、黑、红、绿5种不同颜色的遮阳网,探讨不同光质对番茄营养与风味品质的影响。结果表明,在青熟期,黑色光质促进了总氮、蛋白氮以及非蛋白氮的积累。青熟期到转色期,白色光质的番茄有机酸总量较青熟期增加了4.57倍,蓝色和绿色光质提高了番茄的总糖和还原糖含量。从转色期到成熟期,番茄氨基酸含量大小表现为蓝色>绿色>黑色>红色>白色;黑色光质的番茄有机酸总量较转色期增加了27.8%;红色光质提高了番茄红素含量和Vc含量,降低了硝酸盐含量;白色、红色和绿色光质增加了番茄的总糖和还原糖含量。番茄主要风味物质(>30 μg/kg)为水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮、柠檬烯、反-2-己烯醛。红光使番茄水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮和己烯醛含量较白光增加了11.6%、20.2%和17.2%。在大田设施条件下,转色期到成熟期可以采用红色光质提高番茄果实营养品质和风味。     

弱光对西瓜果实品质及蔗糖代谢的影响

研究旨在阐明弱光降低西瓜果实品质的问题，以西瓜品种‘苏蜜8号’为试材，通过田间50%遮阴处理模拟弱光试验，采用液相色谱技术和分光光度比色法测定弱光下西瓜果实不同生长发育阶段的糖分组成及蔗糖代谢关键酶活性。结果表明，遮阴显著降低了西瓜可溶性固形物含量；果实发育前期（0～12天）弱光促进了蔗糖的积累，而之后弱光显著抑制了西瓜果实蔗糖的积累；在西瓜果实发育阶段，弱光抑制了果糖含量和葡萄糖含量在西瓜果实中的积累；蔗糖磷酸合成酶活性和转化酶活性的降低是弱光抑制蔗糖含量积累、糖含量及糖分组成变化的主要原因。本研究可为早春及秋季设施西瓜生产中的光环境管理和高品质栽培技术的研究开发提供科学依据。     

Effect of Light Quality on Tomato Fruit Qualities in Turning-Color Period

就不同光质对番茄果实转色期品质变化的影响，以各色荧光灯为光源，在人工控光条件下进行了探究。结果表明，在转色期间不同处理番茄果实的可溶性糖和有机酸含量均于处理后8~10d达最高，而Vc和番茄红素于处理后12d达最大。但不同光质处理间差异明显，红光处理8d后果实可溶性糖含量达到最高，处理后8~10d Vc和番茄红素含量大幅度增加，成熟期比对照(白光)提前2d；红光和蓝光处理均提高了果实的可溶性糖及有机酸含量。各处理Vc含量以蓝光处理为最高，达123.7mg/kg(Fw)，显著高于对照。番茄红素含量以红光处理最高     

化肥减量配施有机肥对柠檬树体生长、果实产量及品质的影响

探讨化肥减施和配施有机肥改善土壤质量,减少化肥使用量,提高柠檬产量和品质,为云南柠檬园土壤环境改良和柠檬化肥减施增效提供技术依据。以‘云柠1号’柠檬为试材,利用田间小区试验,设置4个不同施肥处理,即100%化肥（常规施肥）、70%化肥+有机肥15 kg/株、50%化肥+有机肥15 kg/株及不施化肥处理+有机肥15 kg/株。分别测定不同施肥处理的柠檬树体生长参数、花枝成花数、果实品质、产量和叶绿素含量。结果表明,与常规施肥相比,70%化肥+有机肥15 kg/株处理下柠檬的生长参数、果实产量和品质有显著差异,该处理显著加快了柠檬树体的生长,获得了更高的产量和果实品质。与常规施肥相比,植株株高增高6.37%,嫁接口上、下5 cm处直径分别增粗13.05%、9.61%;单果重和产量分别增加15.19%、28.60%;果实出汁率、Vc含量和总糖含量分别增加6.68%、27.85%、6.20%,综合考虑产量、果实品质等因素,70%化肥+有机肥15 kg/株处理对柠檬增产、提质、增效的效果最佳。     

光温耦合对日光温室番茄生长、产量与品质的影响

为研究根区温度与LED补光耦合对日光温室番茄生长发育的影响,试验设置了根区加温、2种光照强度与2种光质配比3因素裂区试验,另外设置了根区不加温与不补光对照,共10种组合处理。结果表明：根区加温与补光都能显著促进番茄的生长发育,提早番茄上市时期与提高番茄的营养品质,其中补光密度为40 μmol/(m2·s)更能显著提高番茄的生长与产量以及果实品质;而补光光质红蓝比为3:2时更能促进番茄生长以及提高番茄的产量,但光质红蓝比为1:1时,更有利于提早番茄果实前期转色日期,且能增加番茄果实的糖度。另外,根区加温与光强耦合相比于根区加温与光质耦合效应更能促进番茄生长以及提高番茄的产量。总体表明,根区加温与光密度为40 μmol/(m2·s)及光质为红蓝比3:2的耦合处理更符合日光温室番茄生产需要。     

改形修剪量对矮化红富士苹果枝类构成及结果的影响

以10年生的红富士/M26苹果为材料,研究了改形修剪量对枝类构成及结果的影响。试验表明：随改形修剪量的加大,中长枝比例增加,产量减少,品质改善,成花增加,大小年减轻;但改形过重会引起树势明显反旺,品质下降,成花减少。适宜的改形修剪量应为总枝量的50%~60%。实行强拉枝和加强夏季管理是改形后必不可少的配套措施。     

不同砧穗组合对红肉蜜柚树体和果实品质的影响

为研究张家界地区不同砧木类型对红肉蜜柚树体和果实品质的影响,以2 种砧木和4 种中间砧类型的红肉蜜柚为试材,对植株生长势、果实内在和外在品质进行测定和比较。结果表明,不同砧穗组合红肉蜜柚植株生长势表现出较大差异,其中酸柚砧和菊花芯柚中间砧组合株高最高,温州蜜柑中间砧组合株高最低;酸柚砧亲和性较好,枳砧亲和性较差,存在明显“大脚”现象;椪柑中间砧的接穗粗度明显大于中间砧,其他组合均略小。不同砧穗组合对红肉蜜柚果实品质有明显影响。外在品质方面,酸柚砧和椪柑、菊花芯柚中间砧组合果实体积明显大,单果重也明显高;果实中心柱大小与果实大小有较高相关性;砧穗组合类型对果形指数影响不大。内在品质方面,椪柑中间砧组合果实可溶性固形物含量明显 低,而酸柚砧和菊花芯柚中间砧组合果实可滴定酸含量明显高于其他组合。以酸柚为砧木,树势旺盛、果实体积大、单果重更高,虽然可滴定酸稍高,但是可溶性固形物含量也不低,同时不存在与接穗品种不亲和的现象,所以酸柚的综合表现比较均衡,是目前比较适合用作红肉蜜柚砧木的类型。本研究为张家界地区发展红肉蜜柚产业,提高产量、改善品质提供了参考。     

富士苹果垂柳形树冠光照参数与果实品质的关系

以垂柳形红富士苹果为试材,利用树冠分格法系统研究了红富士苹果采用垂柳形树形整形后的树体光照分布状况,光照分布与果实产量品质的关系,结果表明：垂柳形苹果树冠内光照分布从上到下、从外到内相对光强递减,水平方向分布从树冠内膛到外围差异较小,无效光区和高光区所占比例相对较小,仅占20.56%,其树形在相对光照方面优于其他树形。处于不同叶幕部位的叶片,其叶绿素含量、净光合速率和比叶重与光照分布情况在一定范围内呈现出一致性,说明光照分布对树体的叶绿素含量、净光合速率和比叶重的影响较大。果实品质垂直和水平分布也与光照垂直和水平分布呈极显著正相关,树冠中、上层和中、外部为高品质分布区;果实质量、果实含水量、可溶性固形物、可溶性糖含量、固酸比、糖酸比、果实硬度和可滴定酸含量在同一树冠的不同部位最大差异幅度分别达到81.31%、2.25%、13.79%、36.69%、174.12%、230.04%、22.49%和140.68%,均达到极显著差异;对果实着色方面影响也较大。本研究中,垂柳式苹果树形的果实可溶性固形物及可溶性糖含量平均可达到15.61％和24.18％,果实品质与着色均优于其他树形。