黑果枸杞茎叶生长及其生态化学计量特征对灌水施肥的响应

在石羊河中游田间条件下,通过灌水和施肥调节黑果枸杞生长。测定不同时期黑果枸杞茎、叶生长量及其化学计量学特征变化,分析器官水平生长速率与化学计量学特征的关系,验证生态化学计量学理论"生长速率假说"。灌水施肥显著促进了茎长、基径和叶片长、宽及叶干重的生长(P<0.05),而茎长、基径、叶面积和叶干重的相对生长速率与对照之间无显著差异。各处理下黑果枸杞新梢C含量及C∶N、C∶P随生育期进程呈增加趋势,而N、P及N∶P呈降低趋势;灌水和施肥处理后茎C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,茎N、P含量高于对照。各处理叶片C、N、P含量在生育期内呈降低趋势,而C∶N、C∶P及N∶P呈增加趋势;灌水和施肥后叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,叶片N、P含量高于对照。茎C含量及C∶N、C∶P显著高于叶片(P<0.05),而N、P含量及N∶P显著低于叶片(P<0.05)。生长速率假说认为,生物个体的生长速率与体内的N∶P、C∶P具有负相关关系,与N、P含量呈显著的正相关关系。各处理黑果枸杞茎、叶的生长速率与其N、P含量及C∶P、N∶P总体相关性不显著。表明施肥灌水调节下黑果枸杞茎叶生长及化学计量学特征不支持生长速率假说。     

NaCl胁迫下枸杞愈伤组织活性氧产生与质膜H+—ATPase活性的关系

以枸杞愈伤组织为材料,研究了盐胁迫对活性氧伤害和质膜H -ATPase活性的影响。结果表明,NaCl浓度为100mmol/L时超氧阴离子(O2-·)和过氧化氢(H2O2)含量上升,质膜H -ATPase活性先升后降;质膜相对透性与丙二醛(MDA)含量呈显著正相关;超氧阴离子(O2-·)和过氧化氢(H2O2)含量与质膜H -ATPase活性在重度胁迫下呈显著负相关,说明盐胁迫下活性氧积累可能是加速伤害质膜功能的主要原因之一。     

不同地域环境对枸杞蛋白质和药用氨基酸含量的影响

根据2000～2001年我国北方六省(区)多点枸杞采样资料和田间试验资料,利用K-均值聚类方法和非线性回归方法,对比分析了宁杞1号枸杞蛋白质和9种药用氨基酸含量的差异和特点,以及生态因子对它们的影响。分析结果表明,不同地域栽种的宁杞1号枸杞蛋白质和9种药用氨基酸含量的变异系数分别为16.58%和16.22%,除品种因子的决定作用以外,环境条件对枸杞蛋白质含量有一定作用,其中土壤水解氮含量对蛋白质和氨基酸合成有一定作用,二者呈对数关系。     

两个宁夏枸杞品种的耐渗透胁迫和耐盐特征比较

以宁夏枸杞(Lycium barbarum)中的两个品种扁果枸杞和宁杞0702为材料,对比二者在渗透胁迫、盐处理以及渗透胁迫和盐处理互作条件下的生长特征、叶组织含水量以及各器官Na~+、K~+积累量分析。结果表明,与对照相比,-0.5 MPa渗透胁迫下,扁果枸杞和宁杞0702的生长均受到抑制,其鲜重分别降低了34%和38%,根长分别降低了32%和17%;与对照相比,50mmol·L~(-1) NaCl使扁果枸杞幼苗的鲜重显著增加了38%(P0.05),干重、株高和根长均不受影响,但宁杞0702幼苗鲜重、干重、株高和根长分别显著降低了27%、34%、44%和14%(P0.05);渗透胁迫~+盐处理下,扁果枸杞幼苗与对照组差异不显著(P0.05),而宁杞0702幼苗的鲜重、干重、株高和根长分别显著降低了37%、28%、44%和13%。与对照相比,渗透胁迫下,扁果枸杞叶组织含水量维持稳定,而宁杞0702显著降低了12%(P0.05);在盐处理下,扁果枸杞和宁杞0702叶组织含水量分别显著增加了25%和18%(P0.05),在渗透胁迫~+盐处理下二者均维持稳定。在扁果枸杞中,鲜重和叶组织含水量与叶、茎中Na~+浓度呈极显著正相关(P0.01),而在宁杞0702中,鲜重仅与叶中的K~+浓度极显著正相关(P0.01),与茎中的Na~+则呈显著负相关(P0.05),叶组织含水量则与各器官中的Na~+、K~+浓度均不相关。与对照相比,扁果枸杞在渗透胁迫和盐处理下ST值分别显著增加了84%和43%(P0.05),而宁杞0702则分别显著降低了63%和47%(P0.05)。上述结果表明,扁果枸杞能通过体内积累适量的Na~+,调控体内Na~+、K~+平衡,改善体内的水分状况,维持其正常的生长,具有盐生植物的特点;宁杞0702则不具备这些特征。     

6种药剂对枸杞炭疽病的防治效果及其残留量的比较

为了筛选针对枸杞炭疽病的高效低残留农药,选用戊唑醇等6种药剂,就其药效及农药残留情况进行了田间比较试验。结果表明:施药后第7天,43%戊唑醇(SC)2 000倍液、40%氟硅唑(EC)6 000倍液、50%异菌脲(WP)1 000倍液、25%嘧菌酯(SC)1 000倍液、25%苯醚甲环唑(EC)1 000倍液和50%多菌灵(WP)500倍液对枸杞炭疽病的防治效果分别为97.00%、76.67%、69.33%、59.00%、56.00%和28.67%,施药后第10天的防治效果分别为92.50%、65.55%、47.41%、45.59%、45.44%和6.44%;戊唑醇的防治效果最好,氟硅唑次之。枸杞干果中戊唑醇的残留含量为2.60 mg·kg-1,低于最大残留限量;氟硅唑的残留含量为0.16 mg·kg~(-1),高于最大残留限量。6种试验药剂中只有戊唑醇符合高效低残留农药的筛选标准,可用于采果期枸杞炭疽病的防治。     

宁夏枸杞根系生长发育特征研究

研究根系生长发育特征对于正确开展枸杞的栽培及管理具有重要意义。采用CI-600根系监测系统,在宁夏青铜峡市金沙湾试验基地对枸杞主栽品种‘宁杞1号’和‘宁杞5号’全年的根系形态特征变化进行动态监测。结果表明:在年周期内,枸杞根系根长有2次生长高峰期,分别在3月下旬-4月中下旬和7月下旬-8月下旬;而枸杞根系根直径仅有1次生长高峰期,在8月下旬-9月下旬。枸杞细根在生长发育过程中先进行增长生长,后进行增粗生长;且在相同时间内,枸杞垂直根系的生长速率大于水平根系的生长速率。‘宁杞1号’枸杞垂直根系主要分布在20～40cm的深度,水平根系主要分布在距树干0～14cm的范围;‘宁杞5号’枸杞垂直根系主要分布在40～60cm的深度,水平根系在距树干0～42cm的范围均匀分布,且在相同时间内较‘宁杞1号’的根系生长量更大,因此在相同生态环境条件及水肥管理措施下,同一树龄的‘宁杞5号’枸杞根系更发达。     

基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度试验研究

以宁杞7号枸杞为研究对象,在宁夏同心县开展2 a田间试验.设置4个关键控水期、3个控水水平共8个处理,研究枸杞不同生育期不同水分下限条件下根区土壤含水率、叶片光合生理指标、产量与品质变化;分析其耗水规律与水分利用效率,提出基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度.结果表明:不同水分处理枸杞根区20~60 cm土层土壤含水率最大;叶片气孔导度随土壤下限升高而增大,高水分下限处理的蒸腾速率相对较大,叶片水分利用效率则相反;生育期耗水量随土壤水分下限升高而增大,2 a增幅分别为10.8%和12.8%,平均耗水量为386.6~463.2 mm,夏果期耗水量最大且差异具有统计学意义,是关键需水期.2 a均为处理S5的产量最大分别为2 208.15和2 571.30 kg/hm²,水分利用效率最高为0.39 kg/m³;水分处理对蛋白质含量影响差异不具有统计学意义,低土壤水分下限的枸杞多糖含量相对较高;全生育期分为6个灌水期,其中萌芽期灌水(春水)为375 m³/hm²;春梢生长期、花期、夏果期、秋果期的土壤质量含水率下限分别为50%θ_f(θ_f为田间持水率),65%θ_f,65%θ_f,55%θ_f,而上限为95%θ_f;休眠期冬灌量为450 m³/hm².     

24份枸杞种质资源SSR遗传多样性分析

枸杞是药食同源的植物,具有重要的药用价值和经济价值,枸杞遗传背景复杂,对其种质资源遗传变异和种质资源的遗传背的研究还不充分。本研究对24个枸杞种质资源采用SSR分子标记进行了遗传多样性。在17对SSR引物上共检测到96个条带,其中有59条多态性条带,多态性条带比率为61.5%。每个SSR位点的PIC值为0.37~0.60,平均值为0.45。NTSYS类平均法聚类结果显示,24份枸杞供试品种遗传相似性系数介于0.263?0.954之间,在相似系数0.56处被分为9大类群。这将为进一步开展枸杞种质资源评价、新品种选育和合理利用提供科学院依据。     

黑果枸杞LrDREB1基因克隆及其在非生物胁迫下的表达分析

DREB(Dehydrate responsive element binding factor)转录因子是植物非生物逆境适应中的关键调节因子,该类转录因子具有保守的AP2/EREBP结构域,在低温、高盐等非生物逆境胁迫下,可调控下游逆境应答基因的表达,对增强植物的抗逆能力有重要作用。黑果枸杞具有极强的耐干旱、盐碱能力,为研究黑果枸杞DREB类基因在低温、盐碱响应中的功能,本研究以强抗盐灌木黑果枸杞总RNA为模板,基于前期转录组测序拼接序列,利用RT-PCR方法克隆得到一条DREB基因。该基因含有一个1116 bp的开放阅读框,编码372个氨基酸。系统进化树分析显示,Lr DREB1基因属于DREB亚家族A2组成员,与拟南芥AtDREB2B、AtDREB2E具有较高的相似性。荧光定量PCR结果显示,Lr DREB1受盐胁迫、ABA胁迫和低温胁迫诱导表达,可能参与依赖ABA的信号转导途径,调节黑果枸杞抗盐响应。本研究通过对黑果枸杞LrDREB1基因的克隆、序列分析和表达分析,为研究Lr DREB1的功能及黑果枸杞抗盐机理提供了帮助。     

枸杞根腐病病原菌鉴定及其拮抗菌的筛选

为了针对根腐病实施有效的生物防治,分离鉴定枸杞根腐病病原菌及其拮抗菌,采用组织分离法获得腐根上的病原菌,结合形态学与分子生物学特征鉴定病原菌;利用稀释涂布、滤纸片法和共培养法从健康根际土壤筛选拮抗细菌,通过形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析对拮抗效果较好的菌株进行鉴定。结果表明：从枸杞根腐病分离得到腐皮镰刀菌（Fusarium solani）和尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）两种主要致病菌,从健康枸杞根际土壤中分离获得12株对两种镰刀菌具有拮抗作用的细菌,其中J7-3、J7-8、J7-9和J10-8对腐皮镰刀菌的抑菌率均在80%以上,J7-3和J10-8对尖孢镰刀菌的抑菌率均在70%以上。菌株J7-3和J10-8对根腐病病原菌的抑菌作用较好,分别鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,其中J10-8的拮抗作用和溶菌效果最好,可作为研发微生物菌剂的菌种资源。