陆地棉小GTP结合蛋白基因GhROP6的克隆及表达初步分析

为探究ROP基因在棉花抵御逆境胁迫中的生物学功能,利用同源克隆的方法获得一个陆地棉GhROP6基因,通过生物信息学方法分析其理化性质、结构及进化关系,利用实时荧光定量PCR(qRTPCR)技术探究GhROP6基因的组织表达特异性及不同逆境胁迫和外源激素处理下的表达模式,构建GhROP6基因的VIGS载体并转化棉花,利用qRT-PCR技术检测其沉默效率。结果显示,GhROP6基因开放阅读框（ORF）为597 bp,编码一个含198个氨基酸的I类ROP蛋白;多重序列比对结果显示,GhROP6符合ROP蛋白结构特征,且与其他物种ROP蛋白高度同源;进化树分析结果显示GhROP6蛋白与拟南芥AtROP6蛋白同源性最高;GhROP6基因在棉花根、茎、真叶及子叶中均有表达,且在真叶中表达量最高;GhROP6基因对干旱、高盐、低温、高温等胁迫和外源脱落酸（ABA）、生长素（IAA）处理均有不同程度的响应,可能在棉花抗逆反应中扮演着重要角色。GhROP6在棉花的叶片和根部均得到有效沉默,表明已获得GhROP6基因沉默植株。本研究为进一步了解GhROP6基因的分子生物学功能奠定了基础。     

诊断施肥综合法（DRIS）在渭北旱塬红富士 苹果营养诊断中的应用

本研究通过提前叶片采样时期,运用诊断施肥综合法(DRIS)对不同产量水平红富士苹果进行了叶片矿质营养诊断,以期为早期红富士苹果营养诊断与科学施肥提供依据.测定诊断结果表明,渭北旱塬红富士苹果叶片N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn的适宜值分别为26.04±3.50 g·kg-1、2.84+0.74 g·kg-1、15.05±4.08 g·kg-1、14.25±3.04 g·kg-1、3.15±0.73 g·kg-1、12.69±3.14 mg· kg-1、262.87±82.05 mg·kg-1、96.33±33.35 mg·kg-1、23.57±10.13 mg·kg-1.选择的DRIS诊断参数中,除N/Zn、Cu/P、P/Zn、Ca/Zn、Mg/Zn和Cu/Zn外,30种表示形式的变异系数均表现出低产组(＜ 25 kg·tree-1)大于高产组(＜25 kg·tree-1);高产组和低产组的养分不平衡指数(NII)分别为73和88.相对于高产组,低产组元素间关系更不平衡.总体而言,渭北旱塬区红富士苹果园除产量高于41.3kg· tree-需肥顺序排在第一位的元素为Cu外,其它均为P;需肥顺序排在第二位的元素高产为K,低产果园仅当产量低于10.2 kg·tree-1时为K,其余为Zn;而排在第三位的,高产均为Ca,低产均为Mg.     

滴灌施肥下菠萝氮磷钾的营养特性

菠萝(Ananas comosus)生产上存在着较多的施肥不合理现象,导致肥料利用效率偏低,限制产量提高。另外,菠萝产区的季节性干旱,对肥料利用效率和产量也有明显的限制作用。为有效缓解这一系列问题,以期为指导菠萝合理施肥、提高肥料利用效率、提高自动化管理水平、实现增产增收提供理论参考,在田间试验条件下展开菠萝滴灌施肥技术研究,探索滴灌施肥条件下菠萝需肥特性。结果表明:(1)滴灌施肥下,菠萝植株对K的需要量最大、N次之、P最少,各时期N、P、K养分比例为1∶0.06~0.11∶2~3;(2)滴灌施肥下,N、P、K肥料养分利用率显著提高,与常规施肥相比,分别提高了23.41%、11.39%和33.94%;(3)滴灌施肥下,旺盛生长期和果实膨大期对养分的吸收量最大,施肥需重点集中在旺盛生长期和果实膨大期。     

三十烷醇纳米制剂对冬小麦抗旱生理特性的影响

以‘XR4347’品种冬小麦为供试作物，在步入式气候室内开展盆栽试验，设置3种叶面喷施剂型和3个灌溉水平，剂型为市售三十烷醇微乳剂（TRIA，T1）、水滑石负载三十烷醇纳米制剂（TRIA-LDH，T2）和助剂条件对照（T3）；灌溉水平分别设置为土壤田间持水量的90%（充分灌溉，W1）、60%（中度水分胁迫，W2）和40%（重度水分胁迫，W3）。结果表明：（1）在相同水分处理下，喷施TRIA和TRIA-LDH对小麦叶片光合速率有促进作用。中度水分胁迫下，喷施TRIA和TRIA-LDH的小麦地上部干质量较对照处理分别增加69.9%和32.7%，水分利用效率分别增加32.2%和16.4%；重度水分胁迫下，喷施TRIA-LDH的小麦耗水量比喷施TRIA显著降低24.0%，地上部干物质积累量增加，因此水分利用效率显著提高13.6%。（2）中度水分胁迫下喷施TRIA-LDH的小麦叶片过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性比喷施TRIA处理显著增加2倍，重度水分胁迫下喷施TRIA-LDH的小麦叶片SOD活性比喷施TRIA处理显著增加1倍，表明喷施TRIA-LDH比喷施TRIA对抗氧化酶活性的促进效果更好。（3）重度水分胁迫下，喷施TRIA-LDH与TRIA的小麦叶片ABA含量分别比对照处理显著降低21.8%和30.9%，表明重度水分胁迫下外源施用三十烷醇可通过降低叶片ABA含量有效缓解水分胁迫对于植株生长的抑制。（4）重度水分胁迫下，喷施TRIA的小麦叶片保卫细胞Ca²⁺大量外流，而喷施TRIA-LDH的叶片保卫细胞Ca²⁺内流，可见植物对TRIA-LDH的吸收利用效果更好。在水分胁迫下，三十烷醇纳米制剂增强了植株的抗旱能力，提高了植株的水分利用效率。因此，水滑石纳米载体可用于负载三十烷醇，实现三十烷醇对植物高效、可持续的调控。     

香蕉优化施肥浅析

通过大田试验,研究优化减量施肥对香蕉生长、产量、品质及养分吸收利用的影响,以期为广东雷州半岛香蕉主产区优化施肥提供依据。结果表明:施肥能显著提高香蕉的产量,优化减量施肥香蕉的株高、假茎围、倒三叶叶长优于农民传统施肥。与农民传统施肥(FP)处理相比,高产高效(HH)和改善品质(HQ)处理香蕉产量分别提高9.3%、8.4%,产量有增加趋势。高产高效和改善品质处理能大幅提高香蕉氮、磷、钾肥利用率,提高的百分点分别为3.06~10.39、1.86~5.14、6.07~18.98。在本试验条件下,施肥对香蕉果实品质有一定影响,优化减量施肥能提高香蕉果实品质。因此,优化施肥在我国热带地区具有较大的应用价值。     

旱季灌水对金菠萝产量、品质及糖酸积累的影响

水分是影响果实生长发育的重要因素,水分通过影响植株生长直接或间接来调控果实品质的形成。季节性干旱严重制约菠萝植株生长发育,但旱季灌水对菠萝产量和品质的影响尚不明确。为了探明季节性干旱期菠萝产量和品质对水分输入的响应特征,以金菠萝‘MD-2’为研究对象,在监测旱季实际降雨量的基础上,设计4个增加灌水量梯度水平（W₁ 20 mm、W₂ 50 mm、W₃ 100 mm、W₄ 150 mm）的试验,并以不灌水为对照（CK 0 mm）,分析测定菠萝产量、品质指标以及糖酸组分含量。结果表明,旱季增加灌水可显著增加金菠萝果实产量、平均单果重及商品果率,其中产量最高和最低的梯度水平分别是W₄和CK（W₄比CK增加了45.56%）;随旱季灌水量的增加,金菠萝果实的维生素C、可溶性固形物和可滴定酸度均逐渐减小,可溶性总糖和糖酸比呈现先增大后减少的趋势,其整体表现为W₂>W₁>CK> W₃>W₄,其中W₂的可溶性总糖和糖酸比最高为12.94%和26.95,显著大于CK,其增幅分别为87.26%、64.6%;金菠萝果实的蔗糖含量随旱季灌水量的增加呈现一元二次曲线函数增加（P<0.05）,其比例由CK的38.8%提高到W₄的65.1%,整体表现为W₄>W₃>W₁>W₂>CK;而果糖和葡萄糖含量均随旱季灌水量的增加呈线性函数降低（P<0.01）,二者比例的整体表现均为：CK>W₂>W₁>W₃>W₄。可见,旱季灌水促进金菠萝果实果糖和葡萄糖转化为蔗糖,且改变了其糖种类比例,进而改变了菠萝果实风味品质。随着旱季灌水量的增加,柠檬酸和奎宁酸含量均呈先增大后减小的一元二次函数关系（P<0.05）,苹果酸含量呈极显著的线性函数增加（P<0.001）,且旱季不同灌水量处理间,柠檬酸比例相对稳定均达到50%,而苹果酸比例仅在W₄处理时显著增大,奎宁酸比例在W₄处理时显著减小。综合考虑产量及果实风味品质,旱季进行灌水是非常必要的,且根据实际自然降雨量的多少,适当调整灌溉,使其总供水量保持在300 mm左右可实现雷州半岛地区菠萝果实优质高产。     

渭北旱塬红富士苹果不同时期叶片营养诊断

为推动渭北旱塬苹果合理施肥,通过测定红富士苹果不同时期叶片养分含量,并运用Beaufils、Jones和Elwali&Gascho提出的3种DRIS指数计算法对红富士苹果营养状况进行诊断。结果表明,从6月到8月红富士苹果叶片各养分元素含量变化存在差异,高产果树(单株产量>25 kg)叶片N含量呈先降低后升高趋势,P含量逐渐降低;低产果树(单株产量≤25 kg)叶片N含量一直降低,P含量变化则与高产叶片N相同。其他元素在两种果树中的变化趋势一致,K和Zn含量降低,Ca和Mg含量升高,Cu、Fe和Mn呈先升高后降低趋势。不同时期根据DRIS标准程序确定的重要诊断参数不同;与Elwali&Gascho提出的DRIS诊断指数计算法相比,采用Beaufils和Jones的方法得出的各元素诊断指数不但与其含量相关性高,且需肥顺序差异不大,Beau-fils方法得出高产果树6月到8月最缺乏的元素为K、Fe、Ca+Mg,Jones方法为K、Ca、Ca+Mg,低产果树均为K、Fe、N。综上,本研究建议针对不同时期进行红富士苹果叶片营养状况评价。     

猕猴桃黄化病营养诊断与土壤养分相关性的研究

西北地区以石灰性土壤为主,土壤微量元素有效性较低,种植猕猴桃易出现黄化现象.采集正常和黄化猕猴桃叶片及其树冠下土壤样品进行营养诊断分析.结果表明,除Ca外,黄化叶片中N、P、K、Cu、Fe含量均较低,与正常叶片含量相比差异达极显著,其中Cu和Fe分别为正常叶片的66.85％与65.61％.铁是叶绿素合成的必需元素,表明黄化原因与缺铁有关.正常和黄化树体下土层各养分测定值差异不显著;说明植株叶片养分缺乏是植株根系吸收养分受阻,与土壤养分丰缺无关.需要通过改善土壤的其他条件(如pH,水分,通气状况等)或叶面喷肥来促进树体吸收.     

叶面追施硝态氮肥抑制菠萝营养生长效应

采用叶面淋施的盆栽试验方法,以我国菠萝主栽品种-巴厘为试材,研究不同形态氮素对盆栽菠萝营养生长和菠萝叶片黄化的影响,为菠萝氮肥合理施用提供参考。试验结果表明,叶面淋施硝态氮处理的菠萝根、茎叶生物量显著低于叶面淋施铵态氮、酰胺态氮,黄叶数显著高于叶面淋施铵态氮、酰胺态氮。与铵态氮相比,硝态氮处理的菠萝总叶数、根数目、根重、茎叶重分别减少18.7%、26.5%、49.7%、43.5%,黄叶数增加192.7%。叶面淋施硝态氮抑制菠萝营养生长主要机理是硝态氮提高了土壤p H值,减少了铁吸收,降低菠萝叶片中全铁、活性铁、叶绿素含量(与铵态氮相比,分别减少25.9%、66.9%、23.2%)。     

不同灌溉施肥模式对菠萝产量及水肥利用效率的影响

为了明确灌溉施肥模式在季节性干旱期对菠萝产量及水肥利用效率的影响,开展了等量灌水和施肥条件下不同灌溉施肥模式的田间小区比较试验。结果表明:滴灌灌水较传统施肥处理显著促进菠萝植株总干物质的累积,增幅达20.29%,产量提高9.33%。与传统施肥相比,滴灌肥水一体化、微喷带肥水一体化和喷灌肥水一体化处理的菠萝产量分别增加26.27%、23.11%和6.72%,肥料贡献率分别增加16.31%、14.71%和4.93%,农学效率分别增加了18.05 kg/kg、15.88 kg/kg和4.62 kg/kg。在施肥量和灌水量相同的条件下,滴灌肥水一体化处理的菠萝总干物量比微喷带和喷灌肥水一体化分别提高7.35%和21.63%,产量分别增加2.57%和18.32%,肥料贡献率分别提高了1.60%和11.38%。滴灌肥水一体化、微喷带肥水一体化和喷灌肥水一体化处理的灌溉水利用效率均达到37 kg/m3以上。经济效益分析表明,滴灌肥水一体化处理的净收益较传统施肥、微喷带和喷灌肥水一体化分别提高96.30%、5.24%和67.19%。因此,滴灌肥水一体化模式是在季节性干旱期给菠萝灌水施肥的最优水肥耦合方式。