组培育苗气体微环境自动调控系统的研制与试验

为改善组培苗生长发育的气体环境，降低育苗成本，在综合分析已有气体环境控制系统的基础上，基于以流量控制组培环境CO₂浓度和以压力控制混合罐CO₂浓度和气体压力的控制策略，建立了相应控制的数学模型，设计了新型组培育苗气体微环境自动综合调控系统，对组培气体环境中CO₂浓度和相对湿度实施适宜参数组合调控。以叶用甘薯组培苗为试验材料，依据有关文献，取适宜光合光量子通量密度、CO₂浓度和相对湿度的参数组合为(250 μmol·m<     

增施CO2对葡萄组培育生长发育和光合自养能力的影响

运用自行设计制作的组培环境CO2实时增施监控系统，研究葡萄组培苗在CO2富集，高光合量子流下的生长发育以及光合自养能力。结果表明，与对照组相比，增施CO2的组培苗生长健壮，发育提前，光合自养能力得到促进，驯化成活率高；在同样增施CO2的条件下，无糖组与有糖组的小苗生长发育状况差异不显著。因此，利用该系统可以实现无糖培养。     

UV-A诱导大豆芽苗菜下胚轴中花青苷积累的分子机理

【目的】研究长波紫外光（UV-A）、白光（W）和蓝光（B）对大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量、花青苷合成相关酶活性、花青苷合成途径相关基因及光受体基因表达量的影响,以探明UV-A诱导大豆芽苗菜下胚轴中花青苷生物合成的分子机理,为光质调控技术应用于大豆芽苗菜工业化生产提供理论依据。【方法】以大豆‘东农690’为试材,以黑暗培养为对照,连续的UV-A、白光（W）和蓝光（B）光照培养作为试验处理,在处理0 h、12 h、24 h和36 h后各采样一次,分别测定花青苷含量,苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮异构酶（CHI）以及类黄酮半乳糖苷转移酶（UFGT）活性,相关基因（PAL、CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT、MYB75、CRY1、CRY2、UVR8）表达量。花青苷含量采用分光光度法测定,苯丙氨酸解氨酶（PAL）及查尔酮异构酶（CHI）活性采用分光光度法测定,类黄酮半乳糖苷转移酶（UFGT）活性采用超高效液相色谱法（UPLC）测定。材料总RNA采用Trizol试剂法提取,基因表达量采用qRT-PCR测定。【结果】黑暗培养下的大豆芽苗菜子叶为黄色,而白光（W）、蓝光（B）和UV-A培养下的大豆芽苗菜子叶为绿色。与黑暗培养及其他光质处理相比,UV-A显著提高大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量;随着处理时间的延长,花青苷积累逐渐增加。0 h处理下,大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量较低,约2 U·g^-1FW。经36 h的UV-A处理,大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量达到最大值（43 U·g^-1FW）,显著高于黑暗及其他光照处理。0 h处理下,PAL和CHI酶活性较高。与黑暗培养及其他光质处理相比,24 h及36 h UV-A处理显著提高了PAL酶活性;12 h及24 h UV-A处理显著提高了UFGT酶活性。0 h处理下,不同处理间的花青苷合成相关基因表达均无差异。与黑暗培养及其他光质处理相比, UV-A处理36 h显著上调了MYB75、CRY1、CRY2及UVR8的表达,分别上调约12倍、30倍、6倍和2倍;UV-A处理12 h显著上调了花青苷合成相关结构基因（PAL、CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT）的表达,分别上调约5倍、58倍、10倍、6倍、44倍和47倍。【结论】UV-A通过提高PAL、UFGT酶活性及上调花青苷合成和光受体相关基因的表达,诱导了大豆芽苗菜下胚轴中花青苷的积累。     

光质对油葵芽苗菜生长和品质的影响

采用发光二极管(light emitting diode,LED)调制光谱能量分布,以荧光灯作为对照,研究光质对油葵芽苗菜生长和品质的影响。研究表明:在光照强度23μmol.m-2.s-1、光周期14 h.d-1和温度(25±2)℃的条件下,红光处理显著提高子叶面积、下胚轴直径、淀粉含量、叶绿素总量/类胡萝卜素含量,与其他光质处理相比,红光下油葵芽苗菜叶绿素a、叶绿素总量和类胡萝卜素含量显著提高;蓝光显著提高芽苗菜干物质、可溶性蛋白含量及POD、CAT活性;黄光对根长有抑制效果,而对游离氨基酸的积累有促进作用;UV-B显著提高下胚轴长度和SOD、CAT的活性。综上所述,红光照射有利于油葵芽苗菜生长及品质提升。     

LED红蓝复合光对豌豆芽苗菜产量和营养品质的影响

探究LED红蓝复合光对豌豆芽苗菜产量和营养品质的影响,以期为豌豆芽苗菜工厂化生产的专用光源的研制提供依据。选取3种基因型豌豆品种,豌豆黑暗催芽后,进行LED白光及红蓝光比例为1∶3、1∶1、3∶1等的4个光照处理。采用常温水培的方式,取照光5d的豌豆芽苗菜的叶和茎,测定可食部分长、可食率等生长指标及抗氧化物质、可溶性蛋白等营养物质的含量。相比白光处理,红蓝3∶1复合光显著提高了3种豌豆芽苗菜的可食率、全株鲜重等部分生长指标;同时也提高了可溶性糖、抗坏血酸等营养物质的含量;此外,不同的红蓝光比例影响不同,红光有利于豌豆芽苗菜的可溶性糖和抗氧化物质积累,蓝光有利于可溶性蛋白的积累。LED红蓝3∶1复合光可有效提高豌豆芽苗菜的生长产量和营养品质,是培养豌豆芽苗菜的适宜LED红蓝复合光谱。     

苹果实生苗断根铲有限元分析与轻简化设计

为了探究苹果实生苗断根铲部件三维结构参数的合理性,利用AIP的iPart技术构建了断根铲的参数化模型;根据断根施肥机在实际苗圃工作环境中的作业情况,结合断根铲的结构特点和材料属性,合理处理零件接触和设定铲体受力载荷等边界条件,建立了断根铲的有限元模型.通过快速变换断根铲结构参数驱动铲体模型变化,在保持边界条件和载荷条件不变的情况下分别进行有限元计算,获得了铲体的多组应力、变形和安全系数数据;通过对比分析计算结果确定了较优的L型断根铲较轻简化结构参数.苗圃田间试验表明,使用该铲进行断根作业速度由原来的1.0m/s提高到1.5m/s,作业后地表土层平整,土壤弥合性好,达到了苹果实生苗断根培育的园艺学要求.