湖南猕猴桃园土壤重金属含量分析及污染评价

土壤污染已日益成为制约经济社会发展的环境因素。以湖南猕猴桃主产区土壤为研究对象,系统采集分析了全省21个县(市)54个典型果园0-20 cm和20-40 cm土壤重金属Pb、Cd、Hg、As和Cr含量特征,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法对全省土壤重金属污染状况进行了初步评价。结果表明,0-20 cm土层土壤重金属含量均高于20-40 cm土层土壤。按土壤环境质量二级标准,主产区果园土壤未有Pb、Cr污染,有弱度的Cd、Hg和As污染,且局部污染问题较为突出;有31.5%的土壤受到不同程度污染,20.4%的土壤处于警戒线以上,只有48.1%的土壤达到清洁标准。按绿色食品产地环境土壤标准,Pb、Cd、Hg、As、Cr指数小于1的分别占到68.5%、66.7%、72.2%、74.1%和96.3%;53.7%的果园综合污染指数小于1,达到绿色食品果园标准,有37.0%的果园轻度超标,9.3%的果园中度和重度超标。在表层土壤中,重金属元素之间具有正相关关系,其中Pb与Hg显著相关,Pb与Cd、As、Cr,Hg与As,As与Cr极显著正相关,表明土壤重金属污染具有较强的同源性。在重金属污染土壤上种植,猕猴桃果实对重金属的吸收累积较少。     

猕猴桃抗溃疡病基因连锁SSR分子标记初步研究

【目的】研究与猕猴桃抗溃疡病基因连锁的SSR分子标记,为猕猴桃抗病育种提供早期分子筛选标记。【方法】以易感病的雌株西选二号和抗病的雄株SX45872杂交F1代的198株群体以及40份猕猴桃材料为试材,利用离体接种法进行抗性鉴定。利用SSR(Simple sequence repeat)技术,结合集群分类分析法(Bulked segregation analysis,BSA)进行猕猴桃抗溃疡病基因(PR)分子标记筛选。【结果】抗性鉴定结果表明,猕猴桃溃疡病抗/感病分离比符合由1对主效基因控制的1∶1分离比例。通过对51对SSR引物的筛选,获得了与抗溃疡病基因连锁的SSR分子标记UDK97-428116;将获得的SSR标记在40份猕猴桃材料中进行验证,分子标记结果与离体枝条接种结果一致率达95.5%,从而验证了该标记的可靠性。【结论】SSR标记UDK97-428116可用于猕猴桃材料溃疡病抗性鉴定和分子标记辅助育种。     

分光光度法快速测定硝、铵态氮的可行性研究

用紫外分光光度法、靛酚蓝分光光度法测定北方4类土壤硝、铵态N的含量,并对测试条件进行可行性研究。结果表明:紫外分光光度法测定土壤硝态N时需反应30 min后进行测定,温度对紫外分光光度法硝态N测定值没有明显影响;靛酚蓝分光光度法分析土壤样品中的铵态N时,至少要放置10 h,并且要保持测定样品和制定工作曲线时的温度相差不大。     

超声波处理文冠果果壳制备的活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附

采用超声波法对以氯化锌溶液活化文冠果果壳制备的活性炭进行处理,并对亚甲基蓝溶液的吸附进行了研究.探讨了时间、温度和pH对亚甲基蓝溶液吸附量的影响.结果表明,活性炭吸附亚甲基蓝行为符合朗缪尔等温线,它在温度分别为30,40和50℃时,活性炭对亚甲基蓝溶液最大单层吸附量分别达到235.041,279.985和287.307...     

猕猴桃叶片叶绿素含量高光谱估算模型研究

【目的】研究猕猴桃叶片叶绿素含量的高光谱估算方法,为猕猴桃长势的遥感监测提供理论依据。【方法】以陕西杨凌蒋家寨村2018年不同生育期(初花期、幼果期、膨果期、壮果期、果实成熟期)的猕猴桃叶片为研究对象,分别测定其高光谱反射率和叶绿素含量(SPAD值),分析原始光谱和5个常见的植被指数(归一化植被指数、归一化叶绿素指数、改进的叶绿素吸收反射率指数、MERIS地面叶绿素指数、土壤调整指数)与叶绿素含量之间的相关关系,提取各生育期的特征波段,分别建立基于特征波段和植被指数的单波段叶绿素含量一元线性估算模型。利用主成分分析对原始光谱数据进行降维,将得到的主成分得分作为随机森林模型的输入变量,建立基于多波段信息的叶绿素含量多元估算模型,并对模型进行精度验证和分析。【结果】不同生育期猕猴桃叶片光谱反射率变化趋势基本一致,整体趋势为可见光波段反射率低,近红外波段反射率高;在可见光波段,光谱反射率随着叶绿素含量的升高而降低;在近红外波段,光谱反射率则随着叶绿素含量的增加而升高。通过相关性分析可知,初花期、幼果期、膨果期、壮果期、果实成熟期原始光谱的特征波段分别为729,548,707,707和712 nm,估算模型决定系数(R~2)分别为0.18,0.85,0.54,0.85和0.82,其中初花期估算模型未通过显著性检验,其余生育期均通过极显著性检验。在5个常用植被指数中,初花期与叶绿素含量相关性最高的是归一化叶绿素指数(NPCI),但是估算模型决定系数R~2只有0.1,未通过显著性检验;其他生育期与叶绿素含量相关性最高的是MERIS地面叶绿素指数(MTCI),所建立的估算模型拟合效果好,预测精度高。基于主成分分析和随机森林回归建立的不同生育期猕猴桃叶片叶绿素含量估算模型的R~2在0.91～0.98,均通过极显著性检验,其拟合效果和预测精度远高于单波段一元线性回归和基于植被指数的一元线性回归模型,是估算猕猴桃叶片叶绿素含量的最优模型。【结论】基于主成分分析的随机森林模型包含了更完整的波段信息,对不同生育期猕猴桃叶片叶绿素含量具有较好的预测能力。     

盛夏干旱期猕猴桃园百喜草覆盖与敷盖的生态生理效应

在盛夏干旱期，猕猴桃园行间百喜草覆盖（Covering)与株间百喜草敷盖（Mulching)可以降低地表温度，根际土温与冠幕气温，有效保持土壤含水量及冠幕空气相对湿度，随干旱期的持续延长，猴猴桃园土壤含水量，叶片水势，叶片光合速率均逐渐降低，而进喜草覆盖与敷盖可在一定程度上延缓它们的下降。     

1-MCP对猕猴桃后熟质地品质的临界浓度研究

为探究1-甲基环丙烯(1-MCP)对猕猴桃后熟质地品质作用效果的差异,寻找适宜的1-MCP临界使用浓度,研究通过应用质地多面分析(TPA)测试法,以"贵长"猕猴桃为试材,比较不同处理果肉质地品质差异和好果率,分析各质地参数之间相关性,并且用主成分分析法进行综合评价。结果表明:0.75μL/L和0.50μL/L 1-MCP处理均能够更好地保持猕猴桃货架期的好果率;果实的咀嚼性、弹性、硬度、回复性和凝聚性相互之间都有较好的相关性,但黏着性与其他指标相关性较差,所以用咀嚼性、弹性、硬度、回复性和凝聚性作为评价猕猴桃果实质购性能的主要参数。与对照比较,6种浓度1-MCP处理中,0.75μL/L 1-MCP的处理对维持猕猴桃后熟质地品质效果最好,其次是0.50μL/L1-MCP处理,两组处理均能够延缓果实硬度并且使果实正常后熟。而高浓度(1.50μL/L和1.25μL/L)的1-MCP对猕猴桃果实后熟质地的保持效果较差,出现"僵尸果"现象。另外综合主成分分析显示,货架末期(9 d)时,不同处理猕猴桃质地品质从高到低的排列顺序为:0.75μL/L0.50μL/L1.00μL/L0.25μL/L1.25μL/L1.50μL/L0μL/L。因此,从经济和后熟质地品质考虑,采后用0.50～0.75μL/L1-MCP来处理猕猴桃对保持果实质地品质的效果最好。     

红肉猕猴桃果实发育期不同果肉部位比较转录组分析

红肉猕猴桃中果皮和内果皮在果实发育不同时期色泽变化模式有显著差异,但目前对于其内在的分子调控机制尚不清楚。本研究中,利用高通量测序技术,对红肉猕猴桃(‘红实2号’)中果皮与内果皮4个不同发育时期(开花后0 d, 28 d, 75 d, 157 d,分别标注为T1时期, T2时期, T3时期, T4时期)的样本进行转录组测序。经去除低质量数据后,得到Clean reads数目为2 192～4 331万,检测到的基因数目为24 607～29 170个。在(log2 Ratio)≥1和FDR<0.05阈值下,中果皮和内果皮在T2、T3、T4时期检测到的差异基因数目分别为1 880个、4 799个、7 346个和4 31个、1 493个、7 700个。KEGG分析显示这些差异表达基因被富集到68个代谢途径,包括DNA复制、RNA转运、蛋白质输出、植物激素信号转导、类黄酮生物合成、花青素合成、淀粉与蔗糖的代谢等。此外我们还鉴定到13个花青素合成相关基因差异表达,大部分基因的表达量随果实的发育呈现下降趋势,这一结果与花青素含量变化模式相吻合。本研究不仅深化了对猕猴桃果实成色差异机理的认识,还对今后的彩色猕猴桃选育种工作有一定的帮助。     

生物炭对干旱胁迫下蓝盆花生长及根际土壤真菌丰度的影响

以蓝盆花为试材,在土壤中分别施入浓度为0、10、20、30、40 g·kg^-1的玉米秸秆生物炭,研究了玉米秸秆生物炭施用对干旱胁迫下蓝盆花生长及根际土壤真菌丰度的影响,以期为利用生物炭缓解干旱胁迫对园林植物的生长提供科学依据。结果表明:干旱胁迫下,T2处理下蓝盆花的株高、茎粗、根数和根鲜质量均显著高于CK,其中在处理20 d后,分别比对照高26.23%、17.79%、26.67%和13.93%,T1和T3处理下蓝盆花的株高、茎粗、根数与对照差异不显著,T4处理下蓝盆花的各形态指标均显著低于对照。生物炭处理后还提高了干旱胁迫下土壤真菌丰度,随着生物炭含量的升高,土壤中子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和球囊菌门,以及子囊菌门未分类或未识别科、毛壳菌科、小子囊菌科、毛球壳科、丛赤壳科、小疱毛科、假球壳科以及担子菌门蘑菇科、接合菌门被孢霉科和半知菌亚门掷孢酵母科,所占群落比例均呈抛物线状变化,T2处理下,上述真菌在门和科分类水平所占群落的比例最大。在干旱胁迫下子囊菌门小子囊菌科、毛壳菌科、毛球壳科、接合菌门被孢霉科在促进蓝盆花生长方面的作用较为显著。土壤中施入浓度为20 g·kg^-1生物炭最能缓解干旱胁迫对蓝盆花生长产生的影响。     

“红阳”猕猴桃采后存放过程中的品质变化

以云南曲江栽培的“红阳”猕猴桃为试材,同期从市场上购买“黄金果”“楚红”“徐香”“亚特”4个品种作为对照,对存放过程中的果实硬度、可溶性固形物、维生素C、黄酮、还原糖、总糖、总酚等指标进行测定,以研究“红阳”猕猴桃存放过程中的品质变化。结果表明:存放期间,与口感相关的硬度、固形物、还原糖、总糖含量均呈下降趋势,而与功能相关的维生素C、总酚、总黄酮含量呈下降趋势,且中华系列品种“红阳”“楚红”“黄金果”的下降幅度较美味系列品种“徐香”“亚特”高,表明在中华猕猴桃系列品种的采后、销售过程中,冷链的采用非常必要,即使是在食用阶段,冰箱冷藏是避免有效组分降解的有效手段。结果同时表明,从营养、口感综合角度讲,当猕猴桃果实达到熟化食用阶段时,应尽快食用,否则会影响其营养价值。在未来的猕猴桃品质选育中除注重风味、口感指标外,培育高含量功能物质降解缓慢品质将是一个重点。此外,应加强储藏过程中避免有效保存功能物质的降解变化研究。