水分亏缺对番茄果实外观品质和糖酸组分的动态调控

为明确水分亏缺对番茄果实发育过程中外观品质和糖酸组分的影响，以基质栽培“181”番茄为试验材料，在其一穗果坐果率达到80%时设置正常供水(CK)、轻度水分亏缺(T1)、中度水分亏缺(T2)和重度水分亏(T3)处理，CK以90%、75%基质最大田间持水量为灌水上限和下限，T1、T2、T3灌水量分别为CK的80%、60%和40%。通过测定果形指数、单果质量、果实色泽和糖酸组分及含量在番茄果实发育过程中的动态变化，探讨水分亏缺调控果实发育和品质形成的生理机制。结果表明：水分亏缺处理下，番茄单果质量显著降低，坐果后66 d, T3处理较CK下降13.6%;同时，水分亏缺提高果实色泽参数a^*值，果皮颜色增加，T2、T3处理可以使番茄提前4 d着色。适度水分亏缺提高了番茄果实整个发育时期的可溶性总糖、果糖及葡萄糖含量，坐果后58 d各处理均达到最大值，其中T2处理效果最好。一定范围内，随灌水量的减少，果实中柠檬酸、苹果酸的含量增加，轻度水分亏缺可提高有机酸总量，但重度水分亏缺始终抑制有机酸总量。水分亏缺可以提高番茄果实糖酸比，坐果后58 d, T2、T3处理糖酸比显著高于CK...     

宿根蔗补种机均匀排种控制系统设计与试验

为了实现排种的均匀稳定，针对预切种式宿根蔗补种的难题，设计了一种宿根蔗补种机均匀排种控制系统，由辊耙、理蔗压板、种箱以及电控系统等组成。通过运用EDEM对排种机构的排种过程进行仿真分析及虚拟试验，探讨了系统主要工作参数对排种性能的影响，对机构进行了优化设计。通过单因素试验及Box-Behnken响应面正交试验，研究了辊耙角速度、理蔗压板压力、种箱内蔗种数量、理蔗压板活动角对排种均匀度的影响规律，建立了排种机构排种性能的响应面方程，构建了排种系统参数调节的控制模型和控制算法。以种箱内蔗种数量作为控制器输入量，控制器通过自动调整辊耙角速度和理蔗压板压力来控制排种系统排种过程的均匀性。试验结果表明，应用参数自调节排种控制系统进行排种作业时，排种合格率为94.44%,与未应用参数自调节的排种系统相比提高8.88个百分点；排种均匀度为0.46段²。研究可为提高甘蔗宿根补种的均匀性及稳定性提供技术支持。     

干旱胁迫及复水对马铃薯糖代谢途径中基因表达影响的研究

为了明确干旱胁迫对马铃薯的损伤以及复水对其保护效果，利用高通量测序技术进行了马铃薯代谢途径中基因表达研究。试验采用盆栽法，设干旱处理（40%土壤相对含水量，DT）和干旱对照（保持土壤相对含水量为70%并持续14d,CK）、复水处理（土壤相对含水量40%维持14d后恢复至土壤相对含水量的70%,RT）和复水对照（土壤相对含水量保持在70%并维持21d,RCK），研究干旱胁迫与复水处理对马铃薯体内淀粉及糖代谢途径的影响。DT与CK处理相比，有655个基因表达发生显著变化，其中与淀粉及糖代谢途径相关的有13个基因，上调表达的有9个，下调表达的有4个，涉及的酶有11个；RT与RCK处理相比，差异表达基因有644个，与淀粉及糖代谢途径相关的有5个，上调表达的有3个，下调表达的有2个，涉及的酶有4个。干旱胁迫后，淀粉及糖代谢途径中13个基因表达发生变化，涉及代谢途径中11个酶，功能与糖基水解酶、蔗糖合酶、糖基转移酶、淀粉合酶和果胶酯酶相关。复水后，有5个基因表达仍呈显著差异，影响4个酶，发生差异表达的基因数和涉及酶的数量分别减少了8和7个，下降幅度较为明显。虽然不是完全修复，但整体修复效果较好，补...     

甜菜种质资源苗期耐旱性综合评价

对336份甜菜种质资源苗期的15个表型和生理生化指标进行测定，并通过隶属函数、主成分分析、聚类分析和相关性分析方法对甜菜种质资源耐旱性进行综合评价。结果表明，干旱胁迫后叶干重、株高、根长、叶鲜重、根鲜重、根干重、叶片饱和鲜重和叶片相对含水量等指标均显著降低，根冠比、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量等4个指标均显著高于对照。主成分分析将15个单一指标转化为6个综合指标，可代表原始数据信息的75.95%。聚类分析将336份甜菜种质资源分为5个类群，其中耐旱性强种质16份，耐旱性较强种质49份，耐旱性中等种质109份，耐旱性较弱种质79份，耐旱性弱种质83份。相关性分析结果显示，胚轴直径、株高、根长、叶鲜重、根鲜重、根干重、叶干重、叶片饱和鲜重、叶片相对含水量和根冠比与D值呈显著相关性。     

上海甜芦粟种质资源收集与初步鉴定

为探究上海甜芦粟地方种质资源的多样性,选取11份地方种质对其主要农艺性状进行鉴定与评价。结果表明:供试种质资源的种子萌芽力、抽穗期、分蘖数、分枝数、茎秆产量、籽粒产量等存在较大差异,其中种子萌芽力在不同温度下的变异系数超过40%;在产量性状中,单株产糖量介于40.31~142.84 g,变异系数最大,为29.19%;茎秆出汁率介于46.60%~56.73%,变异系数最小,为5.55%;糖锤度介于11.42%~16.77%,变异系数略高于茎秆出汁率,为10.88%。相关性分析结果表明:单株产糖量与株高、叶鞘鲜重、节间数呈显著正相关,与茎粗、叶片鲜重、茎秆鲜重呈极显著正相关;茎秆出汁率与茎粗、叶鞘鲜重呈显著正相关P<0.05;糖锤度与所测其他性状之间的相关性未达到显著性水平。在供试种质中,19G016在15℃下发芽最快,其单株产糖量和糖锤度最高,分别为142.84 g和16.77%;19G012抽穗最快,从播种到抽穗仅用82.6 d;19G017的茎秆出汁率最高和分蘖数最少,分别为56.73%和0.6个。该研究结果以及这些丰富的地方种质资源将为甜芦粟品种改良提供基础。     

稀土处理对甘蔗离体叶绿体光化学反应的影响

选用了三种稀土浓度对甘蔗三个不同品种进行了试验,在稀土浓度为100～200ppm范围内处理甘蔗离体叶绿体、其循环及非循环光合磷酸化活力均比对照高,其中品种342在400ppm浓度下仍未出现抑制现象。它能提高磷酸化的偶联程度、增加p/2e(或p/o)比值、促进质子吸收和提高ATP酶活性,表明稀土元素处理对光合能量转化有促进作用。     

不同中性盐胁迫对甜菜幼苗光合作用和抗氧化酶系统的影响

为了研究不同中性盐胁迫对甜菜危害的差异,选择中性盐NaCl和Na₂SO₄及二者的混合盐（NaCl:Na₂SO₄=2:1）对甜菜幼苗进行中度（140mmol/L Na⁺）和重度（280mmol/L Na⁺）胁迫,分析2种中性盐胁迫对甜菜光合作用及抗氧化酶系统的影响。采用室内水培方法,分析不同盐胁迫下甜菜幼苗的光合色素含量、光合参数及抗氧化酶活性的变化。结果表明,与对照组相比,中性盐胁迫下甜菜幼苗的光合色素含量及光合作用相关指标降低,降低幅度表现为Na₂SO₄>混合盐>NaCl,表明Na₂SO₄胁迫对甜菜光合作用的影响最大,混合盐次之,NaCl最小;与对照组相比,盐胁迫后的甜菜抗氧化酶活性升高,上升幅度也表现为Na₂SO₄>混合盐>NaCl。综上可知,Na₂SO₄对甜菜幼苗的毒害作用远大于NaCl,该结果为不同盐碱地区甜菜筛选种植及生产布局提供了理论依据。     

果蔗健康种苗田间效果评价

甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)和花叶病(sugarcane mosaic disease,SMD)是引起果蔗种性退化的主要原因,其有效的防治方法是种植果蔗健康种苗。为评价果蔗健康种苗的田间效果,笔者进行果蔗健康种苗与其普通种茎苗新植田间比较试验,并应用分子检测技术对种苗甘蔗宿根矮化病菌和甘蔗花叶病病原病毒（甘蔗花叶病毒、高粱花叶病毒及甘蔗线条花叶病毒）进行检测。结果表明,果蔗健康种苗较其普通种茎苗蔗茎产量增产23.85%,甘蔗蔗糖分提高0.36个百分点;茎长增长20.6 cm、节间增长2.47 cm、单茎重增重0.65 kg;萌芽快,萌芽率提高24.6个百分点,分蘖率提高18.4个百分点,但两者的有效茎数差异不明显。健康种苗未检测出甘蔗宿根矮化病菌及甘蔗花叶病毒、高粱花叶病毒、甘蔗线条花叶病毒。研究表明,果蔗健康种苗具有显著的增产提质效果。     

改善土壤理化性质和作物出苗率的最佳生物炭施用量

确定改善土壤理化性质和作物出苗率的最佳生物炭施用量，可为田间管理提供依据。以新疆盐碱土为研究对象，在生物炭施用量分别为0、10、50及100 t?hm-2条件下，开展了膜下滴灌田间小区试验，对比了生物炭施用量对土壤容重、温度、有机碳等理化性质和作物出苗率的影响，并进一步分析了作物出苗率与土壤理化性质的关系。结果表明，生物炭施用量增加显著降低了0~30 cm土层的容重，棉花和甜菜的土壤容重分别降低0~0.32和0.04~0.25 g?cm-3。与不施用处理比较，100 t?hm-2的生物炭施用量显著增加了棉花和甜菜不同生育期的5 cm地温，但10和50 t?hm-2的施用量只显著增加了棉花蕾期和铃期的5 cm地温。施用生物炭增加了棉花和甜菜的土壤有机碳含量，不区分年份和生育期增幅相应为0.98~13.2和0.66~12.1 g?kg-1；苗期和收获期（不区分年份和作物）增幅分别为1.20~7.43和0.66~13.2 g?kg-1，苗期各施用量下有机碳均显著增加，部分施用量下收获期的有机碳显著增加。随生物炭施用量增加，棉花和甜菜的出苗率先增加后减小。出苗率大致随容重增加而增加，随土壤温度增加先增加后减小，最适宜作物出苗的温度为22~26℃；出苗率随土壤有机碳增加先增加后减小，但高生物炭施用量导致的土壤有机碳增加过高抑制了作物出苗。当生物炭施用量为10 t?hm-2时，棉花和甜菜的出苗率大于0.7，高于其他3种生物炭处理，因此推荐10 t?hm-2作为最优生物炭施用量。     

不同甜菜品系干物质积累及光合特性

为明确不同甜菜品系产量形成特性。以4个甜菜品系为材料，通过田间试验研究不同甜菜品系间光合特性、干物质积累与分配和块根产量的差异。结果表明，产量和产糖量以T02最高、T03次之、X18最低，T02产量和产糖量分别较X18高24.8%和64.7%。叶片光合能力表现为T02和T03大于X18。块根膨大期T02和T03倒四叶净光合速率分别比X18高74.0%和100.0%;最大净光合速率分别较X18高28.9%和23.6%。T01与T03干物质积累量最高，分别比X18高64.8%和65.8%;T01与T03块根干物质积累量占总干物质积累量的72.2%和75.4%,分别比X18高22.2%和27.6%。荧光参数在不同品系间存在较大差异，X18呈现明显的正L带和正K带，性能指数(PI_abs)、最大量子效率(F_v/F_m)、单位面积活性反应中心(RC/CS)和电子传递效率(φ_EO)在中午显著降低。T02具有较高的光合效率、干物质积累量及向块根中分配率、性能指数及电子传递效率，是较X18高产和高糖的重要原因。