【摘 要】
:
蔬菜育苗是蔬菜生产过程中极其重要的环节,会直接影响蔬菜的产量和品质。通过良好的育苗管理,不仅可以培育出优质秧苗,还能使其提前适应大田的生长环境,为蔬菜后期的质量提供保障。在设施生产中,低温寡照以及土壤贫瘠等问题极大地限制了辣椒等设施蔬菜的可持续生产。因此,在育苗管理期间提高秧苗的抗逆性以及对土壤环境的适应性至关重要。补光是设施蔬菜生产过程中重要的光环境调控手段,能够有效促进蔬菜作物的生长发育,通过
论文部分内容阅读
蔬菜育苗是蔬菜生产过程中极其重要的环节,会直接影响蔬菜的产量和品质。通过良好的育苗管理,不仅可以培育出优质秧苗,还能使其提前适应大田的生长环境,为蔬菜后期的质量提供保障。在设施生产中,低温寡照以及土壤贫瘠等问题极大地限制了辣椒等设施蔬菜的可持续生产。因此,在育苗管理期间提高秧苗的抗逆性以及对土壤环境的适应性至关重要。补光是设施蔬菜生产过程中重要的光环境调控手段,能够有效促进蔬菜作物的生长发育,通过科学的补光手段提高蔬菜作物的产量和质量是一种重要的选择。LED补光能够精准调控光质和光强,不但能满足植物生长发育的需求,而且与其它光源补光相比能显著降低能耗和生产成本,近年来被广泛运用于设施生产中。本文以辣椒(Capsicum annuum L.)为研究对象,运用植物生理学、分子生物学等手段,探究了远红光(FR)补光对辣椒幼苗生长和抗逆性的影响;研究了幼苗期不同光质补光对辣椒幼苗生长、光合作用和碳氮代谢等方面的影响;并探究了幼苗期补光对丛枝菌根真菌定殖和辣椒磷吸收的影响。所得主要结果如下:第一,研究了在对照光谱(红R:蓝B=3:1,PPFD为150μmol m-2s-1)基础上补充6%FR对辣椒幼苗生物量、壮苗指数及抗逆性的影响。结果显示,与对照相比,补充6%FR有利于辣椒幼苗生物量的提高,壮苗指数也显著增加。同时,补充6%FR提高了低温胁迫下辣椒幼苗的最大光化学效率(Fv/Fm)、ABA含量和CBF1基因表达水平,增强了SOD、POD、GR等抗氧化酶活性及Cu/Zn-SOD、GR、POD等抗氧化酶相关基因表达,抑制了相对电导率的增加。此外,补充6%FR提高了干旱胁迫下辣椒幼苗的实际光化学效率(ΦPSII)和ABA含量,抑制了非光化学淬灭(NPQ)和相对电导率的增加,增强了SOD、POD、APX等抗氧化酶活性。以上结果表明,可以通过红蓝光组合结合适量远红光来调控辣椒植株的株型,增加幼苗生物量,同时提高其对低温、干旱等非生物胁迫的抗性。第二,研究了幼苗期不同光质补光对辣椒幼苗生长、光合作用以及碳氮代谢的影响。试验总光强为160μmol m-2s-1,其中,补充光源R、FR、B的光强均为25μmol m-2s-1。结果显示,与对照白光(WL)相比,补充R和B均能显著增加辣椒幼苗生物量和壮苗指数。同时,补充R最有利于净光合速率的提高,补充B对提高气孔导度和蒸腾速率有显著作用。我们进一步探究了HY5在其中的作用。补充R增强了HY5基因的表达量,进一步检测到SWEET10a、SWEET11a和SWEET11b的表达量显著上调,根部总糖和蔗糖含量所占比例显著增加。此外,补充R有利于NRT1.1、NRT2.1、NRT2.2、NRT2.4、NRT2.5基因表达上调和总氮含量的增加。以上结果表明,补充R对于辣椒幼苗的生长、光合作用以及碳氮代谢都具有重要的作用。第三,明确了幼苗期补光对后续丛枝菌根真菌(AMF)定殖和辣椒磷吸收的影响。以幼苗期不同光质补光的辣椒幼苗为研究对象,研究了在WL和缺磷处理下接种AMF对AMF的定殖和辣椒磷吸收的影响。结果显示,未接种AMF的对照组叶片自下而上脱落,上部叶片薄而小,而接种AMF的植株叶片掉落较少,尤其是幼苗期补充R和B的处理组生长情况最为良好。同时,与不接种AMF的对照组相比,接种AMF的实验组CCD7、CCD8和MAX1基因表达显著上调,根系独脚金内酯含量积累增加,PT4、PT5基因表达上调,干重、磷含量和磷浓度增加,其中,幼苗期补充R处理组的效果最为显著。此外,幼苗期补充R的处理组AMF的定殖率也最高。以上结果表明,幼苗期补充R对于定植后缺磷胁迫下辣椒幼苗的磷吸收具有明显的促进作用,也有利于AMF的定殖。基于以上研究成果,我们明确了在低温、缺磷贫瘠土壤等环境条件下的幼苗期补光方案,为设施生产应用提供了新的科学依据。
其他文献
为研究国兰种质资源的遗传多样性与亲缘关系,提高杂交育种效率,本研究基于蕙兰的转录组序列和MADS-box基因开发了新的分子标记,并将其应用于种质资源分析和鉴定。主要研究结果如下:1.蕙兰转录组SSR信息分析与SSR标记建立。在蕙兰的转录组序列中,共搜索到SSR位点9473个,这些SSR分布于8860条Unigene序列中。二核苷酸重复是最多的SSR类型,占SSR总数的62.15%。共设计了68对S
铁是动物所必须的微量元素,目前主要以硫酸亚铁,甘氨酸铁等形式补充到动物饲料中,而这些铁源在实际应用中都存在一定的问题。本试验以京白蛋鸡为研究对象,旨在探讨一种新型有机铁源--氨基酸铁络合物(IAC)对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化等的影响,并通过比较同等剂量不同铁源铁代谢关键蛋白基因表达差异,以及高剂量IAC对生产性能、蛋品质、血常规、血清生化、免疫指标以及组织病理等的影响,以评价IAC在蛋鸡日粮
抗生素在饲料中的大量使用已经导致耐药性产生,影响生猪养殖产业的绿色健康发展。仔猪断奶阶段是消化道最为敏感的时期,既往主要依赖抗生素维持肠道健康和防止腹泻,在饲料全面禁抗情况下,抗生素替代物开发尤为重要。本研究通过橄榄提取物与抗生素添加的日粮作为对比,并以LPS作为致敏物,来评价橄榄提取物对断奶仔猪生长性能、抗氧化和抗炎能力以及肠道健康和肠道菌群的作用效果,为橄榄提取物替代抗生素的开发和应用提供技术
梨是主要的多年生温带落叶果树,在我国的种植面积和产量仅次于柑橘和苹果,为第三大果树。长期以来,梨缺少稳定的遗传转化体系,严重阻碍了梨功能基因的挖掘。通过诱导梨愈伤组织,在愈伤组织中进行农杆菌转化则相对容易一些,并能够对一些基因进行可信度较高且快速的功能验证。本研究的目的是在‘茄梨’愈伤组织中建立CRISPR/Cas9基因编辑体系和ChIP-Seq体系,从而为梨的功能基因组学和分子育种研究提供技术基
涩柿果实在生长发育过程中不断积累单宁,导致果实成熟后仍具涩味。高浓度CO2被证明是脱涩最有效的方法,然而,该处理在不同品种间呈现不同效果,其内在的分子机制仍不明晰。柿(Diospyro kaki Thunb.)果实涩味主要由可溶性单宁引起,而高浓度CO2被证明通过诱导乙醛代谢,促使乙醛结合可溶性单宁,进而实现脱涩。为进一步探究脱涩分子机制,本研究从果实内源乙醛代谢入手,研究‘老皮革’(‘Laopi
在农业生产的发展历程中,园艺作物的栽培由原先的露地栽培转向了设施栽培,可以通过各类环境调控影响园艺作物的生长发育,进而调控园艺作物的产量及品质。其中,光环境调控是最重要的环境调控手段。不同比例的红光/远红光可以调控园艺作物的分枝,进而改变其株型,影响最终的产量及品质。番茄(Solanum lycopersicum)作为我国栽培面积最大的设施蔬菜之一,有重要的经济价值,也是园艺作物研究中重要的模式植
桃(Prunus persica[L.]Batsch)是蔷薇科李属核果类植物,原产中国,是重要的经济作物。桃树流胶病是南方栽培区常见的一类的病害,对于果园的危害较大,选育具有优良抗性的栽培品种对南方地区桃树健康稳定生产具有重要意义。本研究于2016-2019年间,调查了由多个不同地区选育出的共计132个桃品种/系的流胶病田间自然发病情况,选出83个品系进行全基因组重测序,并与抗性表型性状进行关联分
繁殖性状作为家禽重要经济性状之一,受到许多数量性状位点(QTLs)和基因调控,揭示这些基因的遗传效应和调控机制,有利于对家禽繁殖性状的有效选择。本研究以RF酰胺相关肽(RFamide-relatedpeptide,RFRP)为繁殖性状候选基因,以振宁黄鸡为研究对象,采用直接测序的方法鉴定RFRP基因的SNP,并分析其表达特征及多态性与鸡繁殖性状的相关性,并对开产日龄与鸡繁殖性状、激素水平以及下丘脑
有机酸是决定果实风味的主要物质之一,柠檬酸是柑橘果实的主要有机酸。本研究以柑橘类果实和汁胞为材料,探索了磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)参与柠檬酸降解的代谢的路径,并讨论了PEPCK在柠檬酸降解代谢网络中的作用。主要结果如下:1.获得两个柑橘PEPCK编码基因。在柑橘基因组数据库中搜索得到两个PEPCK编码基因,Cit PEPCK1和Cit PEPCK2。系统发育分析和序列比较分析表明两基因的
果皮色泽是果实品质的重要指标之一,红梨色泽的形成主要依赖于果皮中花青苷的积累。遗传基础是合成花青苷的决定因素,目前花青苷合成结构基因的研究已较为明确,MYB等转录因子对花青苷生物合成的调控已有深入研究,但对于红梨果皮着色的关键基因的定位及其功能研究仍较少。‘红早酥’梨是绿皮‘早酥’梨的芽变,其果皮可以积累花青苷。本研究以‘玉露香’与‘红早酥’的F1代杂交群体为主要试验材料,对‘红早酥’着色关键基因