三种植物生长调节剂对刺梨果实维生素C积累及其代谢基因表达的影响

维生素C又称抗坏血酸(L-ascorbic acid,AsA),在植物生长发育、逆境响应及信号转导等过程中发挥着重要作用,其合成、积累受多种生物及非生物因子调节。为探索植物生长调节剂调控果实AsA积累的作用机制,本研究以贵农5号刺梨(Rosa roxburghii)为材料,采用离体喂饲结合田间喷施的方法研究了芸苔素内酯(brassinolide,BR)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和赤霉素(gibberellin 3,GA3)3种外源生长调节剂对刺梨果实AsA积累及其相关代谢基因表达的影响。结果表明,无论是离体喂饲或田间喷施处理,外源BR均显著提高刺梨果实中AsA含量,而MeJA和GA3处理的刺梨果实AsA含量则显著低于对照,且随着时间的延长AsA含量递减。进一步的qRT-PCR分析表明,3种外源植物生长调节剂对AsA代谢基因表达的影响不尽相同。离体喂饲BR对刺梨果实中参与AsA合成途径基因(包括GDP-L-半乳糖磷酸化酶(GDP-L-galactose phosphatase,GGP),L-半乳糖-1-磷酸磷酸酶(L-galactose phosphatase,GPP),L-半乳糖脱氢酶(L-galactose dehydrogenase,GDH),L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase,GalLDH),D-半乳糖醛酸还原酶(D-galacturonic acid reductase,GalUR)和肌醇加氧酶(Myoinositol oxygenase,MIOX))及还原过程的基因(脱氢抗坏血酸还原酶(Dehydroascorbate reductase,DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(Monodehydroascorbate reductase,MDHAR))均有不同程度的上调作用,尤其是对GGP的作用最为明显(24 h后上调约5倍),并且这种效应在田间喷施时也是一致的,表明BR可以通过上调AsA合成和还原过程从而促进刺梨果实AsA的积累。在离体条件下,GA3对GGP、GalLDH和DHAR基因的表达在24 h后有一定程度的上调,其余代谢基因均呈现出下调趋势。同时MeJA对GDP-甘露糖-3′,5′-差向异构酶(GDP-mannose-3′,5′-epimerase,GME)、GalUR和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)等基因的表达在24 h后也有一定程度的上调作用,其余代谢基因表达不一;田间喷施验证发现GA3不仅下调合成途径基因的表达,还对分解基因抗坏血酸氧化酶(asorbate oxidase,AAO)基因具有上调作用,而MeJA处理显著抑制刺梨果实中AsA积累,对其合成途径基因的表达影响不一,且对氧化分解基因未有影响。总体上,这两种外源植物生长调节剂处理下的基因表达与AsA积累之间并未呈现明显一致的规律。本研究揭示了不同外源生长调节剂对果实AsA积累具有不同的效应,对于探索植物激素参与AsA合成或积累的调控机制提供了基础资料。     

不同浓度镉水灌溉对土壤及水稻品质的影响

通过桶栽土培水稻试验研究不同浓度(0.04,0.08,0.10,0.12,0.20,0.24mg/L)镉水灌溉对土壤及水稻产量和品质的影响。结果表明,重金属Cd主要累积在5-20cm土层,对水稻的株高有明显的抑制作用,对千粒重也有影响,但对水稻的每穗粒数及单株产量无明显影响。不同浓度镉水灌溉对稻米的外观品质、碾米品质有一定的抑制作用,但均能达绿色大米标准;营养品质则不受影响,6个处理下蛋白质、直链淀粉含量均能达标,且与CK无差异。土壤中的Cd含量随着镉水浓度的增大而增大,稻米中的Cd含量也与镉水浓度成正比。镉水中的大部分Cd残留在土壤中,6个处理下残留量分别为99.3%,73.8%,60.4%,55.5%,37.4%,47.6%,由此可见,镉水浓度越小,土壤对Cd的吸收能力越强,镉水浓度越大,土壤对Cd的吸收能力越弱。当镉水浓度大于0.20mg/L时,精米中的Cd含量达到了限量标准值(0.2mg/kg),说明灌溉水中的重金属Cd的浓度应该控制在0.20mg/L以下。     

利用荧光SSR分析中国糜子遗传多样性

分析糜子种质资源的遗传多样性,有助于了解糜子起源与进化,可为糜子优异种质发掘及资源高效利用提供理论基础。本研究利用15个糜子特异性荧光SSR标记检测来源于中国11个省(区)的132份糜子种质资源,检测到107个等位变异,每个位点等位变异数为2~14个,平均7个;基因多样性指数为0.0936~0.8676,平均0.5298;多态性信息含量为0.0893~0.8538,平均0.4864。采用遗传距离的聚类将试验材料分为4类,类群I来自东北春糜子区,类群II来自黄土高原春、夏糜子区,类群III来自于北方春糜子区,类群IV来自北方春糜子区和黄土高原春、夏糜子区。分析模型的遗传结构表明,中国糜子资源来自4个(东北地区、黄土高原、北方地区和西北地区)基因库,与基于遗传距离的聚类结果基本一致,均与材料的地理起源相关。糜子遗传变异丰富,主要存在于糜子材料间。该结果从分子水平上准确揭示了中国糜子的遗传多样性。     

土壤重金属Pb和Cd在小白菜中的富集特征及产地环境安全临界值

通过盆栽盆栽试验,研究了江苏两种不同类型土壤,即水稻土和潮土中小白菜可食部分对Pb和Cd的富集特征,并探讨了Pb与Cd在产地土壤环境中的安全临界值。结果表明,总体上小白菜可食部分对Pb和Cd的富集,在两种土壤类型下均随处理浓度的增加呈现递增趋势。和对照相比,两种土壤中小白菜可食部分Pb的最高含量分别提高了18.31和9.49倍,Cd的最高含量分别提高了15.4和10.04倍。同一处理水平下,水稻土中的Pb和Cd比潮土中的更易被植物富集。水稻土中小白菜可食部分Pb含量是潮土中的2.54倍,Cd含量则是潮土中的1.92倍。依据国家食品污染物限量标准（GB 2762-2005）,进行方程拟合,得出的种植小白菜的水稻土Pb和Cd的安全临界值分别为36.54 mg?kg-1和0.30 mg?kg-1,低于或等于国家土壤环境安全标准限制的临界值（HJ332-2006）。潮土Pb和Cd的安全临界值分别为 110.21 mg?kg-1 和1.09 mg?kg-1,均高于国家土壤环境安全标准限制的临界值（HJ332-2006）。     

燕麦混粉馒头加工品质特性评价

在传统的馒头加工过程中,添加一定比例的燕麦粉,研究其对馒头感官品质和质构的影响。结果表明,在小麦粉中添加适量的燕麦粉,加工出的馒头在结构、色泽、韧性等感官特性方面都有改善,馒头的硬度、咀嚼性、黏聚性等物性参数得到改变。当燕麦粉添加量为25%时,不仅馒头感官评价得分最高,而且营养价值也得到极大提高。因此,建议在馒头加工中添加25%的燕麦粉为宜。     

气助式静电喷雾靶标物背部沉积特性

为了研究气助式静电喷雾中,药液雾化特性对其靶标背部沉积效果的影响,采用Ф80mm的西红柿果实作为靶标,配制1g／L的刚果红溶液模拟农药进行喷雾试验．运用OLID测试系统对不同施药条件（气体压力、静电电压、喷雾距离）下药液的雾化特性进行了测试,借助分光光度计定量分析靶标背部沉积量,结合试验结果对药液雾化特性与靶标背部沉积效果的关系进行了分析和讨论．结果表明：非静电喷雾时,雾滴不易粘附于标靶背部,与荷电喷雾时相比,背部沉积量较小可以忽略;在气动力和静电力的前后作用下,雾滴的粒径随气体压力、静电电压的增加而减小且分布愈均匀;增加气体压力、静电电压均可提高药液靶标背部的沉积量,其中静电电压影响最大;荷电啧雾时,雾滴的粒径愈小分布愈均匀有利于荷电药液在靶标物背部沉积．     

苦丁茶化学成分研究进展

综述了苦丁茶化学成分的研究进展,重点总结了苦丁茶中的主要化学成分,即氨基酸、维生素、微量元素、多酚类及儿茶素、黄酮类物质、咖啡碱、可溶性多糖、三萜类化合物、熊果酸和香气成分,以期为开发利用苦丁茶资源提供参考。     

无人机热红外遥感反演玉米根域土壤含水率方法研究

为了减少土壤背景带来的干扰,更加准确、高效的获取无人机热红外图像中的玉米冠层温度,进而快速反演玉米地土壤含水率,以4种水分梯度处理的拔节期玉米为研究对象,借助无人机可见光和热红外图像,采用RGRI指数法、Otsu阈值法和不剔除土壤背景3种处理方法提取热红外图像中玉米冠层温度信息,计算作物水分胁迫指数(Crop water stress index,CWSI)并用于反演不同水分梯度处理下玉米地不同深度的土壤含水率,基于3种方法获得的CWSI分别记为CWSIRGRI、CWSIOtsu、CWSIsc.结果表明:①基于RGRI指数法获取的玉米冠层温度与实测冠层温度的相关性最高(R2均大于0.8;RMSE均小于1℃),Otsu方法次之,不剔除土壤背景方法效果最差.②在整个拔节期,CWSIRGRI反演土壤含水率效果最好(R2均大于0.5,P<0.01;效果显著),CWSIOtsu次之、CWSIsc反演效果最差.③选取CWSIRGRI为最优CWSI指标,其在玉米拔节期5个土壤深度内的R2呈现先上升后下降的趋势且都在0～30 cm深度内达到最大值.因此,基于RGRI指数法建立的CWSIRGRI可以作为反演玉米地土壤含水率的有效指标.     

中国蔬菜种业面临的困境与出路——第十届中国（寿光）国际蔬菜科技博览会巡礼

国际蔬菜科技博览会使寿光逐步发展成为全国最大的蔬菜集散中心、价格形成中心和信息交流中心,但寿光每年生产的40亿kg蔬菜,80％是“洋品牌”。当众多的跨国种子公司携优异的技术、资本、品牌和服务优势“扬帆”进入中国,把竞争擂台摆在田头地边时,中国的蔬菜科研人员和种业老板眼睁睁地看着他们大把大把地赚钱。寿光蔬菜博览会折射出的问题,正凸显出中国蔬菜科学研究的差距和种业市场竞争力的缺乏。如何培育出蔬菜优良品种和联合组建优势企业来赢占中国蔬菜市场,增强蔬菜种业的国际竞争力？本期“特别企划”非常荣幸地邀请到了中国农科院的知名种业专家佟屏亚研究员做客本栏目,专家通过实地考察和走访,认真梳理了中国蔬菜种业市场的现状和问题。他的所见、所闻、所想、所思,一定会带给我们新的感悟!     

套袋苹果病虫害的发生与防治

1苹果感病后症状发生的变化 1．1生理病受 呼吸和蒸腾作用加强。同化作用降低．酶的活性碳氮代谢改变,以及水分、养分吸收运转失常等。