接种枯萎病菌对甜瓜木质素合成相关酶活性及CmCADs表达的影响

【目的】明确接种枯萎病菌对甜瓜幼苗植株表型、木质素含量、木质素合成相关酶活性及肉桂醇脱氢酶（cinnamy alcohol dehydrogenase,CAD）基因表达的影响,找出响应枯萎病菌的CmCADs成员。【方法】选用抗枯萎病品种薄皮甜瓜‘彩虹7号’为试验材料。在甜瓜幼苗长至“三叶一心”时接种枯萎病菌-尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. melonis)。以长势相同的健康植株浇灌等量无菌水为对照。在接种后0、1、3、5、7和9 d观察甜瓜植株表型变化,并测定其营养器官中的木质素含量、木质素合成关键酶（苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和CAD）活性及CmCADs的表达量。【结果】接种枯萎病菌后,甜瓜植株表型发生明显变化。在接种枯萎病菌后5 d甜瓜植株叶片出现轻微萎蔫,接种后9 d植株全部叶片均已萎蔫。甜瓜营养器官中木质素含量及木质素合成相关酶PAL、POD和CAD活性在接种枯萎病菌后与对照相比均有不同程度的升高。其中木质素含量在根、茎和叶中呈现出一致的变化趋势,即木质素含量均随着接种枯萎病菌后天数的延长而增加,且显著高于对照。PAL活性在甜瓜根和茎中呈现先升高后下降的变化趋势,在叶片中整体呈现升高的趋势且显著高于对照。POD活性在各时期均高于对照并呈现出不同的变化趋势。CAD活性在甜瓜根、茎、叶中变化趋势一致,均呈现先升高后下降的趋势。接种枯萎病菌后,CmCADs各成员在甜瓜营养器官中的表达表现出组织特异性。根中除CmCAD4外,其他4个成员均在接种后7 d受强烈诱导。茎中各成员均无表达,而叶中CmCAD2和CmCAD5在接种后5 d受到强烈诱导。【结论】与对照相比,甜瓜营养器官中木质素含量及木质素合成相关酶PAL、POD和CAD活性在接种后均升高,表明木质素合成途径可能在甜瓜抵御枯萎病中起重要作用,根和叶中均受枯萎病菌诱导表达的CmCAD2和CmCAD5可能是响应枯萎病菌的CmCADs成员,并在甜瓜抗枯萎病中起一定作用。     

不同氮钾施用水平对番茄营养吸收和土壤养分变化的影响

以“辽园多丽”番茄为试材,在日光温室内桶栽条件下,研究不同氮钾水平对番茄养分吸收和土壤养分变化的影响。结果表明:在一定范围内,随着土壤中施氮量和施钾量的增多,番茄叶片和果实中含氮量、含钾量越高。说明氮、钾两种元素可互相促进彼此的吸收,但是,超过一定范围,会降低果实中氮素和钾素的比例。不同氮钾处理对植株磷素的吸收影响不大。土壤中增施钾肥在一定程度上抑制了番茄植株对钙素和镁素的吸收,土壤中氮素含量的高低对叶片中钙的吸收影响不大,土壤中适当氮水平可促进番茄叶片和果实中镁素的吸收和积累,施氮量过高则降低了果实中钙素、镁素的积累。随着土壤中氮肥和钾肥施入量的增多,土壤中碱解氮和速效钾的含量呈升高趋势,不同施钾水平条件下,中等钾素处理土壤中碱解氮含量较高。     

两个不同类型薄皮甜瓜品种成熟特性、香气成分及其相关酶活性分析

 【目的】比较两个品种薄皮甜瓜成熟特性、主要香气组分和含量以及香气合成相关酶活性。【方法】分别采用气相色谱仪和氧电极法检测薄皮甜瓜果实乙烯释放量及呼吸速率,利用气质联用(GC-MS)检测香气物质的种类和含量并测定香气合成关键酶活性。【结果】‘彩虹7号’乙烯和呼吸跃变期比‘日本甜宝’提前3 d,后者成熟果实可溶性固形物含量显著高于前者;成熟‘日本甜宝’果实中醇类和醛类含量均显著高于‘彩虹7号’,而总芳香物质和酯类含量差异不显著;‘彩虹7号’和‘日本甜宝’中总酯类与乙酸酯类物质含量分别在花后33 d 和35 d达到最大;‘日本甜宝’果皮和果肉中脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)活性显著高于‘彩虹7号’,醇酰基转移酶(alcohol acyltransferase, AAT)活性则正好相反,两品种果实中醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)活性差异不显著,且果皮中芳香物质含量和酶活性均高于果肉。【结论】成熟时‘日本甜宝’中较高的醇、醛含量是其果实清香的重要原因,酯类与各香气成分相互之间构成比例的差异可能是导致薄皮甜瓜果实整体香气不同的原因,LOX、ADH和AAT协同作用影响果实的香气类型。     

两个品种番茄短期内对不同程度弱光胁迫的反应

以大果番茄‘辽园多面'和中果‘moneymaker'为试材,在日光温室内对其进行不同程度的弱光处理,以期明确两个品种番茄对不同程度弱光胁迫的反应.结果表明,随着光照强度的减弱,两个品种植株叶片的比叶面积和叶绿素a、b含量均呈增加趋势,而且,光照强度越弱,增加越明显.说明弱光下叶面积增大、叶片较薄.辽园多丽的比叶面积和叶绿素a、b含量显著大于moneymaker.随着光照强度的减弱,两个品种叶片的净光合速率和气孔导度下降,胞间CO2浓度升高,叶片中碳水化合物和淀粉含量逐渐减少.说明两个不同品种番茄在弱光胁迫下反应相同,辽园多面对弱光的耐受性显著大于moneymaker.     

人工营养基质栽培薄皮甜瓜的效果研究

以玉米芯、草炭、土壤和膨化鸡粪为基质材料,设计4种不同配方(T1.玉米芯∶草炭=1∶1,T2.玉米芯∶草炭=2∶1,T3.玉米芯∶土壤=1∶1,T4.玉米芯∶土壤=2∶1),堆肥腐熟后,用于薄皮甜瓜的栽培,以纯土壤栽培为对照。研究不同配方基质的地温、保水性及其对甜瓜生育、产量及品质的影响。结果表明,4个处理3月份的地温都比对照高3~4℃,但保水性不及对照;T 1、T 3和对照的营养生长较好;T1的产量最高,667 m2单位面积产量比对照增产30%,T2和T3的产量也分别较对照提高15%和16%;T1和T2品质最好,可溶性糖和vC含量均显著高于对照。综合来看,T1、T2和T3都是较好的甜瓜栽培基质,而T3成本最低,适宜在生产中推广应用。     

夜间低温对番茄幼苗光合作用的影响

 以15 ℃夜温为对照, 研究了12℃、9℃、6℃夜间低温对番茄(Lycopersicon esculentum Mill. )光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明: 夜间低温抑制了植株总干物质的积累; 总叶绿素含量、净光合速率下降; 光合作用相关因素中气孔导度(Gs) 、胞间CO₂ 浓度(Ci) 、蒸腾速率( Tr) 下降, 气孔限制值(Ls) 增大。12℃、9℃夜低温处理10 d净光合速率及相关因素可恢复到正常水平; 6℃低温处理10 d对番茄净光合速率的影响则不可恢复, 而对光合作用相关因素的影响是可恢复的, 说明在恢复期间6℃夜低温处理净光合速率的降低与Gs、Ci、Tr、L s无关。所有夜间低温处理对Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR影响较小,低温胁迫解除后很快得到恢复, 说明试验所设定的夜间低温及其处理时间未对PSⅡ系统造成伤害。     

嫁接对网纹甜瓜果实发育、糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响

 试验研究了嫁接对日光温室栽培的网纹甜瓜果实发育、糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明: 嫁接加快了果实的膨大速度, 但对中果肉厚度影响不大; 降低了网纹甜瓜中果肉内的果糖、葡萄糖含量; 改变了网纹甜瓜蔗糖积累模式, 嫁接网纹甜瓜中果肉内蔗糖积累时间较自根提前了7 d左右,蔗糖含量高于自根; 但嫁接降低了网纹甜瓜中果肉的总糖含量及酸性转化酶(AI) 和中性转化酶(NI) 活性, 提高了蔗糖磷酸合成酶( SPS) 和蔗糖合成酶( SS) 活性。     

不同砧木嫁接对薄皮甜瓜成熟期品质、香气合成相关酶活性及基因表达的影响

【目的】明确不同砧木嫁接对薄皮甜瓜成熟期品质、主要香气组分和含量及相关酶活性与基因表达的影响。【方法】以薄皮甜瓜‘玉美人’为接穗,白籽南瓜‘圣砧1号’(G1)、‘甜砧2号’(G2) 和厚皮甜瓜‘PG22HF1’(G3) 为砧木,测定成熟果实的相关品质及香气合成关键酶活性,并对醇脱氢酶（alcohol dehydrogenase, ADH）和醇酰基转移酶（alcohol acyltransferase, AAT）的基因表达进行实时荧光定量PCR分析。【结果】3种砧木嫁接不同程度地延迟了果实成熟,表现为果实硬度大,果皮颜色退绿慢,可溶性固形物含量低,G2比自根果实延后2 d,而G1和G3延后程度更大。G2砧木嫁接后显著提高了成熟甜瓜果实中非乙酸酯类种类和含量以及乙酸乙酯等主要酯类的含量,其非乙酸酯类含量是花后相同天数自根果实的1.5倍;而其它两个砧木嫁接后显著降低了主要酯类的含量,且3种砧木嫁接果实中均检测到自根果实中没有的草酸烯丙基异己酯。对于成熟一致的果实,嫁接没有显著降低香气合成相关酶活性,而且G2还提高了脂氧合酶（lipoxygenase, LOX）、ADH和AAT的活性,但是,嫁接抑制了香气合成关键酶的基因表达。【结论】不同砧木对成熟果实品质影响不同。‘甜砧2号’利于提高果实品质,其它两个砧木降低了相关品质。嫁接一方面是通过延迟果实成熟而影响果实品质和香气合成相关酶的活性,另一方面,从转录水平降低了香气合成相关酶基因的表达,最终影响果实的香气成分和品质。     

不同风味类型甜瓜果实发育过程中风味品质比较

采用风味类型不同的4个甜瓜品种为试材,测定果实发育过程中的可溶性糖、可滴定酸、Vc、可溶性固形物和芳香物质等风味品质。结果表明:日本甜宝(TB)在果实发育过程中的可溶性糖含量最高,其次是雪奶香(XNX),泽甜十里香(ZT)第三,风味4号(FW)最低;但FW中有机酸含量显著高于其他品种,成熟期XNX的Vc含量最为丰富;在花后25/35 d时FW的芳香物质以6和9碳醛类为主,其他3个品种则以醇类为主,尤其是9碳醇,随着果实的成熟,芳香物质总量均有较大提高,特别是乙酸酯类,FW的酸类和含苯化合物增加显著。在36/46 d时芳香物质的总含量为XNX最高,其次为ZT,TB第三,FW最低,品种间差异极显著(P<0.01)。不同品种的糖酸比、芳香物质的组分与含量,及其特有芳香物质的差异共同导致了品种间风味品质的差异。     

低温贮藏对薄皮甜瓜果实风味品质的影响

为了研究薄皮甜瓜在不同温度贮藏条件下风味品质的变化,以薄皮甜瓜红到边为试验材料,分别设置15℃和10℃两个低温处理,以25℃为对照,测定果实果肉颜色、果实硬度、可溶性固形物(SSC)、维生素C(Vc)含量、可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性、香气物质含量及香气合成途径主要酶活性。结果表明:15℃和10℃两个低温条件下均有利于维持果肉颜色,减缓果实硬度下降,可增加果实Vc含量和可溶性总糖含量,且两个低温处理条件下甜瓜果实香气物质含量高于对照,其中15℃下香气物质含量在低温贮藏前期含量较高,在货架期第2天时10℃低温较高,低温贮藏后提高蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,是影响甜瓜果实蔗糖含量变化的主要因素,与挥发性物质合成有关的脂氧合酶(LOX)和乙醇脱氢酶(ADH)活性低温处理后低于对照,而醇酰基转移酶活性(AAT)高于对照。与常温对照相比,15℃和10℃两个低温贮藏条件均有利于甜瓜果实贮藏,其中10℃条件下果实品质综合指标贮藏效果较好,根据果实首次出现冷害时间建议贮藏时间不宜超过5 d,15℃条件下可贮藏至7 d。