园艺专业人才培养方案研究与实践

本按照适应21世纪新型人才培养的需要，提出了园艺专业人才培养方案改革的思路、目标、基本规格，培养方案改革的内容、特色及可行性分析。     

基于蛋白质组学研究光质对番茄果实挥发性物质的影响机理

以‘Micro-Tom’番茄(Solanum lycopersicum L.)为试材,种子发芽后30d移入人工气候室,分别进行红/蓝光组合(1:1、3:1、5:1、7:1)处理,以白光处理为对照。在番茄果实绿熟期、转色期、成熟期取样,测定果实挥发性物质含量及蛋白组数据。结果表明,在转色期和成熟期,对番茄风味有积极作用的己醛、反式–2–己烯醛、β–紫罗兰酮、牻牛儿丙酮、6–甲基–5–庚烯–2–酮、2–苯乙醇、愈伤木酚的含量在红/蓝光3︰1组合处理中最高,而对风味有消极作用的水杨酸甲酯的含量较低,并且在成熟期为0。进一步分析了红/蓝光3︰1组合处理与对照相比的差异蛋白,在成熟过程中番茄果实共鉴定到12个与挥发性物质产生有关的差异蛋白,其中8个上调表达,4个下调表达。通过对12个差异蛋白进行mRNA水平的验证发现,只有转色期的苯丙酮酸互变异构酶(MIF)在蛋白质和mRNA水平表达不一致,其他11个蛋白在两个水平表达均一致。     

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     

大蒜二次生长形成机理研究

通过试验探明了大蒜二次生长与种蒜、土壤、播期、密度、地膜覆盖、浇水、施肥等因子的关系,明确了因品种制宜、适期早播、控制氮肥、合理使用磷钾肥、适期晚浇返青水、追施返青肥等是控制大蒜二次生长形成的关键技术。     

苯丙烷代谢与嫁接黄瓜抗南方根结线虫的关系

采用盆栽幼苗人工接种的方法,对感染南方根结线虫的黄瓜嫁接苗和砧木的苯丙烷代谢产物及关键酶等指标进行了测定,以研究苯丙烷代谢与嫁接黄瓜抗根结线虫的关系。试验结果表明:接种南方根结线虫后,黄瓜嫁接苗木质素和总酚含量显著增加,PAL、TAL、PPO活性显著提高,纤维素含量变化不大,根结线虫指数明显下降,表明苯丙烷代谢的加速与黄瓜抗南方根结线虫密切相关;不同砧木具有不同的抗南方根结线虫的能力,6种砧木抗南方根结线虫能力依次为:DTT-RS-39(T4)改良火凤凰(T0)火凤凰(T1)崛京隆(T3)优清台木(T2)黑籽南瓜(T5)。     

西葫芦银叶病发病叶片叶绿素代谢及其荧光特性

 研究了西葫芦银叶病发病叶片和叶柄叶绿素代谢特性和叶片叶绿素荧光参数的变化。与对照相比,发病叶片和叶柄叶绿素总量(Chl.a+b),叶绿素a (Chl.a),叶绿素b (Chl.b)含量均下降;轻度与重度发病叶片叶绿素a/b增加,中度发病叶片与对照差异不显著,而叶柄比对照降低。西葫芦银叶病对叶片Chl.b的影响比Chl.a大,而对叶柄Chl.a的影响比Chl.b大。发病叶片和叶柄叶绿素酶活性升高,从而使叶绿素降解加速,叶绿素合成中间产物Protoporphyrin IX (Proto IX),Magnesium protoporphyrin IX (Mg-Proto IX),Protochlorophyllide (Pchlide)含量降低,Uroporphyrinogen Ⅲ (Uro Ⅲ)含量增加,表明叶绿素合成在 Uro Ⅲ到 Proto Ⅸ受阻。发病叶片最大光化学量子产量(Fv/Fm),光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性(F_v/F_o),实际光化学效率(φPSⅡ),光化学淬灭系数(q_P)降低,非光化学淬灭系数(NPQ)增加。试验结果表明,西葫芦银叶病破坏了叶绿素合成和降解的动态平衡,叶绿素合成受阻和叶绿素降解加速是导致叶片叶绿素含量降低的原因;发病叶片叶绿体PSⅡ活性受到抑制。     

蒜种盒机械投放过程运动学分析与参数优化试验

针对种盒式大蒜播种方案,为检验倾斜输送带式蒜种盒投放方式的可行性,设计了预植蒜种的可降解蒜种盒和输送带式种盒投放试验台。对蒜种盒投放过程进行了运动学分析,建立了蒜种盒运动速度、输送带倾角与投放后相邻蒜种盒间隙等相关参数间的数学模型,明确了蒜种盒投放间隙的影响因素及变化规律。通过蒜种盒投放过程的受力分析,确定了蒜种盒触地后不与地面产生滑动的条件和方法。为了验证理论分析结果和大蒜播种方案的可行性,进行了输送带倾角、行驶速度等单因素试验和正交试验,结果显示,输送带倾角为30°、试验台运动速度为0.75 km/h,投放效果较好。输送带倾角对前后蒜种盒投放后的间隙影响显著,通过优化蒜种盒长度两端尺寸,可有效消除投放后蒜种盒衔接间隙,保持播种株距稳定。     

不同NPK配比水溶性肥料对设施番茄品质及产量的影响

研究了不同NPK配比水溶肥对设施番茄光合色素含量、产量及品质的影响。结果表明,不同NPK配比水溶肥可显著影响设施番茄光合色素含量和氧化酶活性。T5(N∶P∶K=16∶7∶35)下叶绿素含量最高,为1.177mg/g(FW),较对照CK(N∶P∶K=15∶15∶15)增加80.97%;类胡萝卜素含量以T6(N∶P∶K=18∶9∶32)为最高。超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均以T1(N∶P∶K=20∶10∶30)为最高;过氧化物酶(POD)活性则以T6活性最高。T6果实维生素C、可溶性蛋白质含量最高,与CK差异显著;番茄红素的含量以T7(N∶P∶K=13∶6∶25)最高,T6次之,分别为3.88mg/100g(FW)、3.24mg/100g(FW);T6糖酸比7.77,风味最佳。各处理产量比CK增产2.68%~50.20%,其中,以T6产量最高,达23313.65kg/hm~2。从可溶性糖及有机酸含量上,以CK为最佳;综合考虑果实维生素C、番茄红素和可溶性蛋白质含量及口感品质和产量,T6为最佳。     

水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响

为探究日光温室基质栽培番茄适宜的水、氮管理模式,以STP-F318番茄为试材,磷、钾肥施用量固定,在生育期内设置3个滴灌水平(W1～W3分别为4 646.25 mm/hm~2、3 097.50 mm/hm~2、1 548.75 mm/hm~2)和6个氮肥梯度(F1～F6分别为572.42 kg/hm~2、542.30 kg/hm~2、512.17 kg/hm~2、482.04 kg/hm~2、451.91 kg/hm~2、0 kg/hm~2),以常规农户土栽水、氮管理(7 650.00 mm/hm~2、600.00 kg/hm~2)为对照(CK),探讨了水肥一体化条件下水氮耦合对日光温室基质栽培番茄的光合特性、品质和产量等影响。结果表明:适宜的水氮耦合能显著提高叶片SPAD值和净光合速率,其中SPAD值以W1F4处理最大,为44.83; W1F2处理净光合速率最大,为16.69μmol/s~2·m。同时,各处理显著改善番茄果实品质,Vc含量以W1F3处理最高,为30.46 mg/100 g FW,较CK增加17. 61%,与其他处理间差异显著。番茄红素含量与Vc含量变化趋势一致,为5. 21～7. 80mg/100 g FW。有机酸含量较CK有降低的趋势。W3F2、W1F1和W1F3处理糖酸比分别为8.25、8.26、8.85,口感较佳。产量以W1F2处理最高,为170 985.48 kg/hm~2,较CK增产27.73%。氮肥农学利用率(NAE)与水分利用率(WUE)分别以W1F4、W3F4处理为最高,为87.34%、96.64 kg/mm·hm~2。综合分析认为,水氮耦合利于改善番茄品质,提高番茄产量和水氮利用率,生育期内滴灌4 646.25 mm/hm~2、追施氮肥542.30 kg/hm~2是基质栽培番茄较为理想的水氮管理模式。     

大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响

[目的]研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响.[方法]采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系.[结果]随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍.而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5-10年)呈上升趋势.与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌,硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍.连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15-20年)后均呈现下降趋势.相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著,极显著正相关.[结论]大蒜连作5-10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15-20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显.