杜会英[1]2004年在《腐植酸改善葡萄营养的效应与机理》文中进行了进一步梳理本文采用室内模拟试验、土培试验以及田间试验相结合的方法,对以不同来源风化煤为原料的HA复合肥的N、P、K释放及Fe吸附解吸情况进行研究,并系统研究了腐植酸(HA)复合肥影响葡萄生长的生理机制、对养分释放和利用的影响、对土壤的培肥效应及其品质产量效应。试验结果表明:①在叁种不同来源风化煤制成的HA复合肥中,以山西灵石风化煤对氮的缓释作用最强,对氮的抑制率达80.50%,以河北尉县风化煤次之,山西霍州风化煤的作用效果最低,但与等养分的无机肥相比,叁种HA复合肥对氮的缓(控)释的效果都显着高于无机肥处理,并显着降低磷、钾的固定率。②通过对不同肥料在不同Fe~(2+)浓度下的吸附解吸模拟试验研究表明,在不同Fe~(2+)浓度下,吸附量表现相同趋势,吸附量大小顺序为:山西灵石风化煤>河北尉县风化煤>山西霍州风化煤,吸附的铁通过90天土壤培养后,释放量与吸附量趋势相反,山西霍州风化煤最高,河北尉县风化煤次之,山西灵石风化煤最低。③HA复合肥能够促进葡萄生长,提高叶片中叶绿素的含量,促进其合成代谢,并可以降低葡萄叶片气孔阻力,提高蒸腾速率,增加叶片中SOD、POD的活性。④与等养分的无机肥相比,施用HA复合肥可以促进葡萄对N、P、K的吸收,进而促进其向果实中运转,提高了N、P、K的利用率。⑤HA能减缓氮向土壤中的释放,提高磷在土壤中的移动性和不同土层中钾的含量,使土壤有机质含量比对照增加1.23%~3.08%。⑥HA复合肥改善了葡萄品质,提高了葡萄浆果中Vc、还原糖及可溶性圆形物含量,降低了葡萄浆果中可滴定酸的含量,使果实单粒重有所增加。⑦HA复合肥增产作用表现突出,施肥量与葡萄产量之间呈二次曲线相关,回归方程为:y_(HA)=-8E-05x~2+0.0392x+3.647(R=0.979),最高理论养分投入量为245 kg/hm~2,最高理论产量为8.45t/hm~2,单位养分的产出量为34.49 kg/hm~2,无机肥最高产量的养分投入量为250kg/hm~2,最高产量为6.72t/hm~2,单位养分的产出量为26.88 kg/hm~2,与无机肥相比,HA复合肥单位养分的产出量提高了22.06%,按2003年定州黄家葡萄园出售价格6元/kg计算,每公顷每个养分的增收值为45.66元,两种肥料均达最高产量后,HA复合肥比无机肥每公顷增收1730kg,增收值1038元。
成学慧[2]2012年在《叁种叶面肥对设施栽培葡萄与草莓植株生长和果实品质的影响》文中研究表明本文以设施栽培葡萄和草莓为供试材料,研究了“绿色生机”和“爱乐壮”两种叶面肥对植株生长、果实产量和品质的影响,旨在为设施葡萄和草莓优质高产高效栽培过程中叶面肥使用提供理论依据和实践指导。获得结果如下:1、以大棚栽培的‘维多利亚’和‘红义’葡萄(Vitis spp)为材料,研究了“绿色生机”叶面肥对葡萄叶片光合能力、植株生长情况和果实品质的影响。结果表明:与对照相比,“绿色生机”叶面肥能显着提高叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光合性能指数(PIABS和(PICS)、PSⅡ反应中心吸收光能用于电子传递的量子产额(φEo)和捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的概率(ψo),同时降低QA被还原的最大速率(Mo)和K相可变荧光占J相可变荧光的比例(Wk),暗示“绿色生机”叶面肥可以促进活性中心的开放,提高植物叶片的光合能力。此外,“绿色生机”还能促进葡萄树体生长和改善果实品质。2、“爱乐壮”是一种以5-氨基乙酰丙酸(ALA)为主要活性成份同时配以植物生长发育所必需的多种营养元素的氨基酸肥料。“绿色生机”是艾瑞泰克(中国)肥料有限公司生产的一种液体复合肥。本试验以盆栽‘丰香’草莓为材料,比较了“爱乐壮”、ALA纯品以及“绿色生机”对草莓植株生长以及光合特性、抗氧化酶活性以及结果的影响。结果显示,3种叶面肥均能不同程度地促进草莓植株生长,提高叶片叶绿素含量,增强光合性能,增加叶片可溶性糖和蛋白质含量,提高叶片SOD和CAT等抗氧化酶活性,并且降低了超氧阴离子产生速率。但是,就植株结果来说,“绿色生机”几乎没有促进效应,而ALA特别是“爱乐壮”处理能够显着促进草莓结果。3、以温室大棚栽培‘红颊’草莓为试材,比较了叶面喷施稀释1000倍和500倍“爱乐壮”氨基酸肥液对草莓叶片叶绿素含量、光合效率以及果实累积产量的影响。结果表明:与对照相比,不论在喷施后半个月还是1个月,两种浓度的“爱乐壮”肥液均能提高草莓叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光合性能指数(PIABS)、PSⅡ反应中心吸收光能用于电子传递的量子比率(φEo)、单位受光面积有活性反应中心数量(RC/CS)、单位活性反应中心电子传递能量(ET0/RC)和捕获激子将电子传递到QA下游其他电子受体的概率(ψo),同时降低K相可变荧光占J相可变荧光的比例(Wk)、PSⅡ反应中心QA被还原的最大速率(Mo)和单位活性反应中心耗散能量(DI0/CS)。在喷施后2个月,“爱乐壮”对叶片光合的效应逐渐消失,而草莓产量则显着增加。因而建议,在大棚草莓生产过程中,1个月喷施1次“爱乐壮”肥料,可以有效提高叶片光合性能,增加产量,提高效益。4、本研究以避雨栽培‘夏黑’和‘红巴拉多’葡萄为试材,研究了“爱乐壮”氨基酸叶面肥处理对这两个品种葡萄叶片叶绿素相对含量、光合气体交换参数、叶绿素快速诱导荧光参数和果实品质的影响。结果表明:“爱乐壮”肥液能提高葡萄叶片叶绿素相对含量(SPAD)、光合性能指数(PIABS、Pics)、单位受光面积有活性的反应中心数量(RC/CS)、捕获的用于电子传递的能量(ET0/RC、ET0/CS),并降低单位活性反应中心和单位面积耗散能量(DI0/RC、DI0/CS)、用于热耗散的量子比率(φD0)、QA被还原的最大速率(Mo)和K目可变荧光占J相可变荧光的比例(Wk)。另外,“爱乐壮”还促进了果实的增大,提高了果实的糖酸比,增加了果实的可溶性蛋白含量。因而,低浓度的ALA配合一定的营养元素不但可以促进叶片光合能力,而且提高葡萄的品质。
杜伟[3]2010年在《有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理》文中指出有机无机复混肥料具有消纳有机废弃物、增加土壤有机质含量和优化化学肥料养分高效利用的作用,逐渐受到产业界的重视。本研究采用团粒法工艺,利用味精厂制糖形成的糖渣(A)、糠醛厂的有机废弃物糠醛渣(B)和味精厂污水处理形成的污泥有机废弃物(C)作为有机原料,与化学氮肥(尿素)、化学磷肥(磷酸一铵)和化学钾肥(硫酸钾)复混分别制成有机无机复混氮肥、有机无机复混磷肥和有机无机复混钾肥。运用大型土柱栽培试验研究了有机无机复混肥对作物产量和养分吸收利用的影响;利用淋洗试验、土壤培养试验等系统研究了有机物料与化学肥料复混对化学肥料养分释放模式、转化过程以及损失等的影响,揭示有机物料与化学肥料复混优化化肥养分高效利用的效应与机理。主要结果如下:(1)有机物料与化学肥料复混形成有机无机复混肥,相比化肥具有明显的增产效果。等养分投入,在低氮、中氮和高氮水平下,施用有机无机复混氮肥处理平均玉米籽粒产量分别比单施化肥氮提高19.1%、9.0%和5.6%;在低磷、中磷和高磷水平下,施用有机无机复混磷肥处理平均玉米籽粒产量平均分别比单施化肥磷提高19.1%、11.3%和37.8%;在低钾、中钾和高钾水平下,施用有机无机复混钾肥处理平均玉米籽粒产量平均分别比单施化肥钾提高27.8%、-3.2%和10.8%。本试验条件下,总体看,有机无机复混肥中随有机物料含量比例提高,对增产效应有一定的促进作用,但效果不是很有规律和十分明显。另外,等氮量投入下,有机氮(有机物料处理)比无机氮减产。(2)在等化肥氮量投入情况下,无论是低氮、中氮还是高氮投入水平,有机无机复混氮肥比对应有机物料处理的玉米增产幅度都较化肥氮处理比对应不施氮肥(CK1)处理的增产幅度高;低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理平均玉米籽粒产量分别比单施化肥氮提高12.4%、4.8%和5.4%。有机无机复混氮肥比化肥表现出明显的增产效果。(3)有机物料与化学肥料复混具有明显促进养分吸收的效应。等氮量投入,低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理平均玉米植株氮素吸收量比化肥处理分别提高27.9%、14.6%和7.3%;等化肥氮投入,低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理平均玉米植株氮素吸收量比化肥处理分别提高29.0%、21.6%和18.9%。等全磷投入,低磷、中磷和高磷水平下,有机无机复混磷肥处理平均玉米植株磷素吸收量比化肥处理分别提高12.6%、2.8%和33.4%。等全钾投入,低钾、中钾和高钾水平下,有机无机复混钾肥处理平均玉米植株钾素吸收量比化肥处理分别提高31.3%、-9.1%和16.1%。(4)有机物料与化学肥料复混具有优化化学肥料养分利用和提高肥料利用率的效果。等氮量投入,低氮、中氮和高氮投入水平下,有机无机复混氮肥处理平均氮肥表观利用率分别较化肥处理提高了35.4、13.1和4.9个百分点。此外,等氮量条件下,有机氮(有机物料处理)的氮肥利用率不及无机氮的高。等尿素氮投入,低氮、中氮和高氮投入水平下,有机无机复混氮肥处理平均的化肥氮(尿素N)的表观利用率分别比化学肥处理(尿素N)提高了33.5、11.6和13.0个百分点。等磷投入条件下,低磷、中磷和高磷投入水平,有机无机复混磷肥处理平均其化肥磷的表观利用率分别比化肥处理提高了16.2、0.8和15.7个百分点。等钾投入条件下,低钾、中钾和高钾投入水平,有机无机复混钾肥平均其化肥钾的表观利用率分别比化肥处理提高了55.1、-3.3和2.1个百分点。(5)玉米收获后测定,有机无机复混肥料对土壤有机质增加作用不明显;土壤全氮含量比相应化肥处理略有增加。由于有机无机复混肥料促进了作物对养分的吸收,在等养分投入下,有机无机复混氮肥和有机无机复混磷肥处理的土壤速效磷含量比相应化肥处理的偏低;有机无机复混钾肥处理的土壤速效钾含量比对应化肥处理的稍有增加。相比单施化肥处理,有机无机复混肥料处理土壤微生物量碳、量氮没有体现出明显的增加趋势。(6)等化肥磷施入条件下,相比化学磷肥处理,有机无机复混磷肥处理的土壤速效磷含量显着增加,提高了磷肥的供肥性。与化肥处理比较,有机无机复混磷肥明显提高了土壤Ca2-P、Ca8-P含量和比例,却显着降低土壤Al-P的含量。(7)等化肥钾投入条件下,相比化学钾肥处理,糠醛渣(B)和污泥(C)有机无机复混钾肥的钾素淋洗总量略有增加,而糖渣(A)有机无机复混钾肥钾素淋洗总量略有减少。有机无机复混钾肥没有明显降低钾素在土壤中的运移性。相比化学钾肥处理,糖渣(A)和糠醛渣(B)有机无机复混钾肥的土壤速效钾含量有所提高,而钾的固定量(K)分别减少了42mg/kg和39mg/kg。
秦玲[4]2005年在《草炭保水保肥特性与葡萄根区不同施用模式效应的研究》文中认为世界人口与粮食、资源与环境的矛盾日趋尖锐,提高水肥利用效率已成为我国农业可持续发展中亟待解决的重要科研课题,对果树根区环境和果园土壤的改良历来就是园艺工作者的研究重点。研究表明,根土系统中只对部分根区进行适当灌水施肥即可满足植物生长所需,“营养中心理论”、“局部性”、“就近供应”等是系统发育中形成的规律,充分利用这些规律使果树根区肥水集中供应,这对解决我国大部分果园“旱”、“薄”矛盾和当前果业可持续发展具有重要意义。草炭不仅能够软化土壤,提高土壤通透性,而且作为一种天然养分载体,还具有优良的保水保肥特性。中国草炭资源丰富,价格低廉,国外关于草炭研究已有很多报道,但关于中国草炭水物理特性的研究尚属空白;对其保肥特性的研究也只限于定性的论述;在草炭改土的研究中,大多是将草炭和土壤混合,但这种使用方法用量大,成本高。部分研究表明,集中利用草炭可大大提高草炭的利用效率,但关于这方面研究缺乏系统报道。因此,研究草炭保水持水、保肥供肥特性及节约化施用方式,对其在园艺和环保上的广泛应用具有重要意义。本试验从土壤物理化学角度,系统深入地研究草炭与砂土、壤土的保水、保肥供肥特征。同时,将草炭集中利用对葡萄根系生存环境进行局部改良,调节与利用果树营养的“营养中心理论”、“局部性”等,系统全面研究了草炭不同施加模式(局部改良和混合改良)的保水保肥特性及对葡萄生长的影响等,取得如下一些主要结论:1. 系统比较研究了草炭、砂土和壤土3 种不同质地土壤的水分特征曲线,得到了3 种质地土壤的拟合关系式。在此基础上选用草炭对砂土进行改良,进一步探讨了草炭、砂土、草炭-砂土混合基质水物理特性。 在同等压力条件下,草炭的含水量显着高于砂土、壤土。用van Genuchte 模型和Zhang—van Genuchten 模型都可较好描述3 种土壤的水分特征曲线,Brooks-Corey 模型可以很好的描述沙质和壤质土壤,但描述草炭的水分特征曲线较差。用腐质化程度低的高位草炭改良砂土,孔隙度、田间持水量、饱和含水量显着增加,基质保水能力提高;干旱处理过程中体积收缩程度也随基质中草炭含量的增加而增大。灌溉频率对基质蒸发量和水势也有显着影响,随着灌溉频率的增加,基质中草炭含量越高,表面蒸发越快。用较低的灌溉频率,纯草炭仍能保持更多的水分,为植物提供更多的有效水。 2. 以草炭、壤土、砂土、壤土-草炭、砂土-草炭的钙饱和土为样品,研究了恒温条件下氮磷钾的吸附特征,筛选出了最佳模型拟合吸附等温线和吸附、解吸动力学曲线。 草炭对氮、磷的保肥能力显着,对钾的保肥能力不显着;Freundlich 与Temkin 模
李兴杰[5]2017年在《腐植酸对水培生菜生理生长及营养液特性的影响研究》文中研究说明为了实现水培蔬菜的高产、优质、低耗生产,推动无土栽培营养液的发展,探讨不同浓度的腐植酸(Humic acid)对水培蔬菜的生理生长及水分养分利用的影响效应,寻求适宜的无机-腐植酸复合营养液配方,本文主要从以下几个方面进行了研究。以香港玻璃脆散叶生菜为试材,在日本山崎配方中添加不同浓度的腐植酸制备成复合营养液,开展了全生育期添加腐植酸、采收前添加不同浓度的腐植酸水培生菜试验,研究不同浓度的腐植酸对生菜生长、品质、营养液特性的影响,重点比较了各处理对生菜品质的调控效果差异;最后通过完全组合试验,测定生菜的生物量和光合特性参数,研究腐植酸对水培生菜光合作用的影响规律。主要研究结果如下:1.全生育期添加腐植酸水培生菜试验中,腐植酸浓度在0~1.41 mg/g内,随着其浓度的增加,生菜地上部和地下部鲜干重随之增加,生菜硝酸盐含量和可溶性糖含量逐渐减小,可溶性蛋白和维生素C含量先增加后减少;1.41 mg/g腐植酸处理下的水分利用效率和主要矿质元素利用效率最高;腐植酸对营养液的酸碱度有缓冲作用;腐植酸对生菜吸收矿质元素的影响不显着,不同的腐植酸处理,生菜吸收无机养分的能力不同。运用主成分分析方法,综合产量、品质和水分养分利用等因素,全生育期添加1.41mg/g的腐植酸可达到高产、节水、省肥的生产效应。2.随着采收前15d添加腐植酸浓度的增加,生菜产量呈现先增大后减小的趋势,在腐植酸浓度为1.13mg/g时达到最大值;随着腐植酸浓度的增加,生菜叶片中硝酸盐含量逐渐减小,维生素C含量先增大后减小,而可溶性糖含量和可溶性蛋白含量呈现逐渐增加的趋势。运用主成分分析方法,综合产量和品质等指标等因素,采收期选用山崎+2.26mg/g腐植酸的营养液配方可以实现水培生菜的高产优质的效果。3.随着生菜生长前期腐植酸添加浓度的增加,生菜的叶鲜重、叶片叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光参数(F0、Fv/Fm和ΦPSII值)不断减小,前期添加腐植酸破坏了幼苗叶片的PSII光系统,不利于生菜幼苗的生长;随着第二阶段(20-30d)腐植酸浓度的增加,各处理的生菜叶鲜重、叶绿素含量和净光合速率逐渐增加,各处理叶绿素荧光参数变化规律不明显,第二阶段添加腐植酸缓解了生长前期对光合电子传递过程的抑制作用。运用主成分分析方法,综合产量、光合色素、净光合速率和叶绿素荧光参数等因素,得出结论:前期不宜添加腐植酸,完全组合试验中的最优处理为4号处理(前两个阶段腐植酸添加浓度分别为0、1.68mg/g)。
高亮, 谭德星, 翟奎林[6]2017年在《含腐植酸水溶肥料叶面喷施技术综述》文中认为含腐植酸水溶肥含有矿物源腐植酸,并添加适量氮、磷、钾或铜、铁、锰、锌、硼、钼等元素。矿物源腐植酸系土壤本源性物质,生态环保、无毒无害、保产保质。通过介绍含腐植酸水溶肥料叶面喷施特点,归纳了含腐植酸水溶肥料叶面喷施作用机理、合理配比、保存、喷施注意事项以及喷施时机。说明了含腐植酸水溶肥叶面喷施方便,既可单独使用,又可与化肥、农药配合使用,省工、省肥,适宜大规模推广应用。
郭洁[7]2013年在《有机物料对酿酒葡萄园土壤改良培肥效应及合理施用技术研究》文中认为针对宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄主要栽培区土壤有机质含量低、土壤肥力水平低、土壤漏水漏肥导致酿酒葡萄葡萄水肥利用率不高、产量低而不稳等瓶颈问题,通过田间试验和室内化验分析,探讨不同有机物料及其不同施用量对土壤物理、化学、生物学性状,以及对酿酒葡萄生长发育、产量和品质的影响,以期建立一套适合于宁夏贺兰山东麓砂质低产酿酒葡萄园区土壤改良和培肥技术体系,用以指导生产,提高葡萄产量、改善葡萄及葡萄酒的品质,增加企业和农民的经济收益。同时为宁夏贺兰山东麓葡萄产业带的发展提供详实的科学依据,主要结论如下:1.有机物料对土壤物理性状的影响施用生物有机肥、羊粪、BGA、沼渣四种有机物料均能不同程度的改善士壤的物理性状,降低土壤容重,增加土壤总孔隙度。且随施用量的增加,对士壤物理性状的改良效果越明显。其中施用BGA土壤调理剂对土壤容重的改善效果要高于其他叁种有机肥料。2.有机物料对土壤养分的影响施用四种有机物料均能不同程度的增加土壤有机质和提高土壤中全氮、全磷的含量以及速效氮、磷、钾的含量,并随施用量的增加有不同程度的增加;试验用量条件下几种有机肥对风沙土有机质含量的影响作用由大到小为:生物有机肥>沼渣>BGA>羊粪。四种肥料均表现出良好的供氮特性,尤其BGA对其土壤的碱解氮影响较大。四种有机物料对土壤养分的综合作用效果为:BGA>沼渣>生物有机肥>羊粪。试验结果还表明,施用有机物料可以提高土壤酶活性以及增加土壤微生物的数量。3.有机物料对酿酒葡萄生长发育的影响施用有机物料后可促进酿酒葡萄新稍的生长,总体上生物有机肥的促进作用较为稳定并随施用量增加而增加,说明生物有机肥的促长作用好,肥力均匀,利于植株的吸收。4.有机物料对酿酒葡萄产量品质的影响施用四种有机物料均可改善酿酒葡萄果实的品质和提高其产量,但其不同施用量影响效果不同。施用四种有机物料不同程度增加葡萄果实单粒重、可溶性固形物、可溶糖及Vc的含量,还可有效降低葡萄果实中的酸度,提高糖酸比,并在适宜的施用量范围内有着良好的效果。其土壤理化性质也与葡萄品质因子有良好的相关性。四种有机物料综合来说,其生物有机肥的增产作用,改善果实品质作用要好于羊粪、BGA及沼渣,其中沼渣也表现出良好的促进作用。5.有机物料的合理施用量根据肥料效应函数,有机肥用量(x)与酿酒葡萄产量(Y)之间的关系均表现为典型的抛物线线性关系,根据边际分析原理得出生物有机肥、羊粪、BGA和沼渣等四种有机物料的最高产量施用量分别为11.45、7.90、8.02和10.88t/hm2;而生物有机肥、羊粪、BGA和沼渣等四种有机物料的最佳经济效益施用量分别为10.01、7.62、3.28和9.17t/hm2。
吴昀[8]2016年在《基于离体模式体系的百合小鳞茎发生发育机制研究》文中进行了进一步梳理球根花卉,也称为观赏地下芽植物(Ornamental geophytes),在全球花卉产业中占据重要地位,可应用于切花、盆花及庭院用花。然而,因种球较低的自然繁殖率及较长的童龄期,导致球根花卉新品种育种周期较长,例如,百合约12~15年,郁金香则需20~30年。鳞茎等必须大于某一临界大小时才能满足植株开花的要求,且大球常意味着更高的开花品质。因此,如何加速育种周期,缩短"童龄期"(即幼年鳞茎到成年鳞茎的时间),形成高品质开花球,解决其发生发育问题尤为重要,这对加快育种周期,推动我国球根花卉种球国产化具重要意义。本文以百合(Lilium)为试材,在构建浙江省野生百合离体快繁体系基础上,建立了以东方百合'索邦'(L.Oriental Hybrids 'Sorbonne')为主要研究对象的离体模式研究体系,采用外源植物生长添加物质系统研究了鳞茎发育生理生化机制,同时建立了外源正负向调控转录组及表达谱数据库,并克隆了 一个淀粉合成代谢关键基因LohAGPS1,最后探讨了一种可用于鳞茎发育生物学研究的天然突变体巨球百合(L.brownii.E.Brown ex Miellez var.giganteum G.Y.Li&Z.H.Chen),主要研究结果如下:1.百合属植物组织培养及东方百合'索邦'离体研究模型建立(1)湖州百合(L.lancifolium Thunb)鳞片经4℃冷藏2周后置于200~300 mg/L甲基托布津中震荡0.3~1 h,70~75%酒精中浸泡20~30 s,再浸入含1~2滴吐温-20,质量体积浓度为0.1%~0.2%。升汞中15~25 min,通过甲基托布津-酒精-升汞叁步消毒法建立无菌体系,污染率为24.23%,死亡率为19.14%。鳞片的最佳诱导培养基为MS+ 6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L,平均诱导率为54.55%,可获得4.8个不定芽;出芽后,转移到增殖培养基(6-BA1.5mg/L + NAA0.1mg/L)进行增殖培养,获得丛生芽,增殖系数为265%。(2)药百合(L.speciosum Thunb.var.gloriosoide.s Baker)种子萌发最佳培养基为 MS+ 6-BA1.0mg/L + NAA0.1mg/L,萌发率为83.3%,诱导率为88.9%,平均诱导不定芽数达2.5个;92%以上种子属于子叶出土型;未经剥皮处理的种子在任何培养基上都无法萌动;未剥皮处理污染率为5%,而剥皮处理低至0;种子萌发试管苗染色体倍性为2n=2x=24,未发生遗传变异。(3)以材料易获得,研究较多的东方百合'索邦'为试材,2%NaClO处理鳞片6min,污染率为0,死亡率为15.2%;最佳诱导培养基为MS + 6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,平均诱导率为57.6%且平均诱导芽数为6.9个。随后,将材料放于仅含70 g/L蔗糖及8 g/L琼脂的MS基本培养基进行增殖壮球培养,直至获得足量并来自同一母体材料、生理生化状态一致性高的离体小鳞茎。取直径5~8 mm离体小鳞茎接种于上述最佳诱导培养基上,培养35 d获得大量芽,筛选芽长1~2 cm,基部直径3~5 mm的单芽用于后续试验,从而建立了发育生物学问题研究的离体模式体系,具均一性强,可控等优势。芽诱导过程可分为细胞脱分化阶段、生长锥形成阶段、叶原基形成阶段及芽形成阶段,这是关于离体芽诱导过程的首次完整报道。芽的形成为外起源,成熟鳞片中维管束平行分布于薄壁细胞中,并于鳞片尖端汇合,其维管束类型为有限维管束。在芽形成过程中,细胞中淀粉运输方向大致为从顶部至基部,从鳞片外侧向内侧,循环往复,以供应鳞片基部近轴端新芽形成所需的物质与能量。2.外源添加物质对'索邦'离体百合发育的影响及其生理生化机制(1)在离体条件下,外源PBZ处理对植株地上部分及根产生抑制,且浓度越高,抑制效果越明显,当浓度为5×10-2mM时,叶片数接近0,根数仅1.3。相应地,随PBZ浓度升高,相对鳞茎重量显着升高,最高达100%。LPBZ处理下,其鳞茎鲜重及直径最佳,75 DAT时,分别为396 mg及10.7 mm,为对照的2.5倍及1.6倍,相对鳞茎重量在69.86~85.38%间,地上及地下部分均衡生长,在培养基中营养消耗殆尽时,仍可保证叶片光合产物向鳞茎的运输。PBZ处理可促进小鳞茎中碳水化合物积累,处理浓度越高,积累效应越明显。多效唑对淀粉合成的促进作用一方面是由于GBSS酶活性的增加,从而导致直链淀粉的合成,另一方面则是在碳饥饿时(60 DAT),有效增强淀粉合成相关酶活性,其中,LPBZ下AGPase在整个发育期活性较高,表明ADPG底物供应充足。外源PBZ处理在膨大初期促进IAA含量,暗示PBZ有利于发育早期细胞的分裂与膨大。抗氧化酶体系中APX,CAT及GR高活性可能和清除15 DAT前用于松弛及软化细胞产生的ROS,确保有机体内ROS维持在低水平、稳定平衡的生理含量。(2)外源HA处理(0.2 mg/L~20 mg/L)可显着提高离体小鳞茎的鲜重,其重量最终分为对照的2.9倍,1.8倍及1.8倍,且低浓度效果最佳,在75 DAT时鳞茎鲜重为468 mg,鳞茎直径为11.68 mm,鳞茎大小为933.17 mm3。中高浓度HA处理对于植株地上部分(包括株高及叶片数)促进作用明显,但抑制根生长,LHA则利于根发育,根数最多为14.5,根长最长达5.75 cm。随着HA处理浓度升高,相对鳞茎重量逐渐降低,从而打破库-源平衡。HA可促进百合小鳞茎蔗糖、可溶性糖及淀粉等含量,且浓度越高,促进作用越明显。LHA处理下关键淀粉合成酶活性较高,而中高浓度HA处理下则在30 DAT时出现增高,且以AGPase及SSS为主,表明淀粉积累主要来自于支链淀粉合成。腐植酸处理并不能增加 iPA,ZR,ABA及IAA等鳞茎发育促进型激素的水平。然而,LHA处理下其GA含量显着低于其它处理,提高了整个鳞茎膨大过程中促进型激素/抑制型激素的比值,利于光合产物从芽向地下库器官转运。与之相反地,中高浓度处理下HA赤霉素水平高,这可能与其旺盛的地上部分生长相关。LHA处理还显着提高了 SOD,POD,APX,CAT及GR在发育早期活性,其可能用于清除活性氧以保持细胞稳定。(3)外源CPPU处理对于'索邦'百合试管鳞茎形成影响差异明显,结鳞茎率随处理浓度上升而下降,当浓度为5×10-2mM时,结鳞茎率为0%,此时,形成基部肿胀无鳞片且相对幼嫩的类芽假鳞茎。在中低浓度下CPPU处理可促进地上部株高及叶片生长,而高浓度则不利于其生长,所有CPPU处理均表现出对根系的抑制效应。CPPU处理可通过增强鳞茎对光合产物的竞争能力,从而同化物从叶片中的输出率及在鳞茎中的分配率均增多,即增加库强,因而鳞茎中蔗糖等可溶性总糖含量随CPPU处理浓度上升而升高,然而HCPPU由于叶片畸形较少进行光合作用,积累偏低。CPPU总体上可促进淀粉合成关键酶AGPase,GBSS及SSS等活性,但淀粉含量却显着低于对照,推测是由于CPPU在促进鳞茎淀粉合成同时促进了小颗粒淀粉的降解,其中HCPPU整个发育过程淀粉平均含量为52.37 mg/g FW。CPPU处理减少了鳞茎发育过程中内源CTKs水平,而对于ABA及IAA有促进效果,且IAA含量与CPPU处理浓度呈线性关系。HCPPU处理下ABA/GA及IAA/GA的比值在发育过程中前者不断升高而后者不断下降,同时,其峰值在所有处理中最高,暗示其特殊的生理状态,并可能与鳞茎无法成球直接或间接相关。CPPU处理总体上促进抗氧化体系相关酶活性,在45 DAT时,对于HCPPU,所有的激素及几乎所有抗氧化酶均出现峰值,这是否为HCPPU前期30%鳞茎形成率而终期鳞茎形成率为0%的转折点,还需进一步研究。(4)以最佳促进型处理LHA(0.2mg/L)、LPBZ(5×10-4mM)为标准,去除培养基中蔗糖,比较不添加蔗糖的最佳外源处理是否仍起作用。结果表明,HA及PBZ可部分表现其特性,如PBZ的株控作用,HA对叶片及根系的促进作用。LHA-SF叶片数达15.5,而LPBZ-SF则为4.2,对照为9.7,分别为添加蔗糖处理的4.85、1.75及4.43倍;叁者相对鳞茎鲜重平均值仅为50.32%,而添加蔗糖处理则高达75.97%;处理60天时,LHA-SF及LpBZ-SF鳞茎鲜重分别仅为88 mg及82 mg。以上结果表明,蔗糖的添加对于离体条件下鳞茎发育必不可少,地上部分过旺生长及根系的不良发育是外在原因,引发源库失衡,而蔗糖则可能同时起了碳源及信号分子作用,调控百合植株光合产物流的方向及相关代谢途径。3.离体小鳞茎发生发育的分子调控路径及关键基因挖掘分析(1)基于Illumina HiSeq2000测序平台采用RNA-Seq首次报道了百合离体条件下的转录组背景信息。拼接获得64,794条unigene,平均长度为776 bp,序列总大小约50 Mb,约占百合全基因组的0.14%。利用公共数据库共注释33,255个unigene,约占所有转录本的51.32%。采用MISA软件共检测到2,732条潜在SSR位点,并以叁核苷酸重复基元序列最多。在KEGG途径中,重点分析了碳水化合物及激素代谢路径,表明其在鳞茎发育中可能发挥的重要作用。。bHLH及ERFs转录因子家族对鳞茎的发生及发育可能较为关键。此外,LHCb转录本的高表达暗示鳞茎可能也参与光合作用,故因重新审视离体百合库-源关系。(2)以HCPPU(不结鳞茎型)、LPBZ(鳞茎促进型)及对照(正常结鳞茎型)建立叁个转录谱文库,共获得3,663个差异表达基因,包括6种表达模式和聚类。光合作用中捕光色素蛋白复合体LHCB6、LHCA4在CON、LPBZ高表达而早期光诱导蛋白(ELIPs)在HCPPU中表达量高。与生长素相关的AVP1基因及谷胱甘肽s-转移酶GST在鳞茎形成类型中高表达,而生长素早期响应蛋白CH3、茉莉酸途径的转录抑制因子JAZ可能与HCPPU鳞茎形成失败相关;细胞分裂素氧化酶CKX在HCPPU中大量特异性表达,暗示细胞分裂素很可能是重要原因之一,而又以玉米素ZT为最关键的CTKs。氧化还原过程及氧化应激过程则很有可能参与调控鳞茎发生发育中抗氧化酶清除活性氧的过程。蔗糖合酶SUS3在HCPPU中相比LPBZ表达量更高,暗示碳水化合物(尤其是淀粉)积累不足是HCPPU鳞茎无法形成的直接体现。(3)改良CTAB法最适于百合离体小鳞茎RNA的提取,样品质量可满足后续基因克隆等试验。通过RACE技术,首次报道了全长l,929bp的东方百合'索邦'LohAGPS1(GenBank登录号:KX398951),其中开放阅读框l,569 bp,编码522个氨基酸;所编码的氨基酸序列包含底物ATP结合位点,催化位点,底物G-1-P结合位点,激活因子3-PGA结合位点等保守结构域。4.巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体使用0.1%HgCl2处理巨球百合鳞片8min,污染率为40.00%。当培养基中含1.5mg/L 6-BA及0.5 mg/LNAA时,芽诱导效果较佳,诱导率为100.00%,平均诱导芽数为5.0个,芽健壮。巨球百合铁的含量为5.84mg/100g,硒元素含量高达0.014μg/kg,为卷丹百合的2.92倍,显示出较高的食用价值,甚至可考虑作为设计功能性食品(保健食品)的原料。巨球百合具鳞茎巨大的特点,作为天然突变体可用于挖掘控制鳞茎发育的相关调控基因。
王锋[9]2009年在《腐植酸钾的研制及对食用型甘薯产量品质形成的影响》文中研究说明本试验于2006年3月-2007年10月在山东农业大学农学实验站进行。本试验主要研究了腐植酸钾肥料的研制方法,及其不同腐植酸钾肥料在优质食用型甘薯北京553上的生物学效应。主要研究结果如下:1.腐植酸钾的研制腐植酸的活化采用氢氧化钾溶液与风化煤反应的方式进行,综合考虑作物根系对肥料pH值的要求、腐植酸活化率以及产物的含水量等,适合制备活性腐植酸的反应条件为:20%的氢氧化钾溶液浓度,风化煤与氢氧化钾溶液比3:1。在加入适量膨润土的条件下,利用风化煤腐植酸和经过活化后的风化煤腐植酸与硫酸钾混合生产的颗粒肥料,其颗粒抗压强度都得到了显着提高。活性腐植酸钾与腐植酸钾相比氧化钾含量和游离腐植酸含量相似,水溶性腐植酸含量显着提高。砂柱淋洗试验结果表明,腐植酸钾和活性腐植酸钾在施肥前期能抑制钾素的释放,活性腐植酸钾的缓释效果明显好于腐植酸钾。2.甘薯施用腐植酸钾优质高产的生理基础2.1腐植酸钾对甘薯块根产量与品质的影响腐植酸钾处理对增加甘薯结薯数、提高单薯重、提早结薯、促进块根膨大都有明显的效果。与等量氧化钾比较,施用腐植酸钾每株所结薯块数相似,平均薯块重显着增加,块根产量显着提高,增产8.04%;施用活性腐植酸钾每株所结薯块数显着增加,平均薯块重相似,块根产量显着提高,增产9.40%。腐植酸钾处理显着提高了块根可溶性糖含量和Vc含量,降低了块根淀粉含量和硝态氮含量。活性腐植酸钾比腐植酸钾更有利于提高可溶性糖含量和Vc含量,降低淀粉含量和硝态氮含量,二者对蛋白质含量的影响差异较小。2.2腐植酸钾对甘薯植株内氮、钾元素的吸收和分配的影响腐植酸钾处理在甘薯块根膨大前、中期,叶片的氮、钾含量都提高;而块根的氮含量显着下降,而钾含量显着提高;在甘薯块根膨大后期,叶片的氮、钾含量都有下降趋势,而块根的氮、钾含量都明显提高。在甘薯的整个生长期,腐植酸钾处理叶片和块根N/K比值都显着下降,更有利于光合产物向块根转移。2个腐植酸钾处理差异不显着。2.3腐植酸钾对甘薯干物质积累与分配的影响硫酸钾和腐植酸钾肥料都能促进甘薯块根和植株干物质量积累,腐植酸钾的作用更为显着。但活性腐植酸钾处理和腐植酸钾处理的差异不显着。用Logistic方程对甘薯块根干物质积累量和植株干物质积累量分别进行拟合说明:2个腐植酸钾处理提高甘薯块根和植株干物质积累量的主要原因是该处理甘薯块根和植株干物质积累速率快,而与积累活跃持续期长短无密切关系。腐植酸钾既能够提高生物产量、又能提高干物质在块根中的分配率,还能提高收获期干物质在叶片中分配率,这有利于防止叶片早衰、延长功能期。2.4腐植酸钾对甘薯钾素生产效率以及钾肥利用率的影响腐植酸与钾肥配合施用能提高钾肥吸收利用率和农学利用率,而由于大幅度提高了总吸钾量,使的钾素产干物质效率和钾素产块根效率都明显降低。但活性腐植酸钾处理和腐植酸钾处理之间的差异没有达到显着水平。
王蕾[10]2007年在《小麦—玉米合理施肥及土壤养分运移规律研究》文中研究指明针对农业生产中长期重施氮、磷肥,轻钾肥的施肥习惯,造成土壤养分失衡、土地质量变劣等问题,本文采用田间试验与室内分析相结合的方法,以宁晋地区大陆村镇试验地为供试土壤,进行土壤供应能力,小麦-玉米生育期间养分吸收利用规律和养分在土体中的垂直分布,土壤-小麦-玉米系统中养分平衡状况及其小麦-玉米的生长发育的研究,得到主要结论如下:1.在碱解N<70mg/kg,速效P>30mg/kg,速效K<80mg/kg的土壤中,土壤磷素至少能满足小麦-玉米两季高产的需求,施磷并不能增加粮食产量。第一季小麦土壤磷素贡献率为104.0%,钾素为94.5%;小麦收获后玉米季土壤磷素贡献率为103%,钾素为105%;第二季小麦,土壤磷素贡献率为94.6%,钾素为89.6%。不施肥条件下,土壤供应氮、磷、钾分别为290.1,31.2和142.8kg/hm~2,氮钾肥配施能显着提高土壤供磷量;氮磷肥配施能显着提高土壤供钾量,分别比对照增加34.1%和28.6%。土壤磷钾贡献率降低,供肥能力下降,说明该地区保证氮肥供应,减少磷肥用量和增加钾肥投入是提高小麦和玉米产量的关键施肥措施。2.在该试验地块进行化学肥料和腐植酸复合肥料的试验,在化肥试验处理中,小麦高产所需N、P_2O_5、K_2O分别为276.0,207.0和168.8kg/hm~2,其中50%的氮肥和全部磷钾肥底施,剩余氮肥结合浇春一水追施;在腐植酸复合肥试验处理中,采用秸秆还田,小麦高产底施腐植酸复合肥750kg/hm~2,追施尿素225kg/hm~2。在土壤速效P含量为35.3mg/kg时,玉米高产适宜养分投入量为纯N288kg/hm~2和K_2O 216kg/hm~2。小麦追肥的关键时期是拔节和灌浆期,玉米则是拔节和大喇叭口期。3.土壤碱解N、速效P、速效K的含量均随深度增加而降低,而碱解N和速效K在50~70cm出现富集。不同肥料的用量和品种对养分在土体中的分布规律影响不同。化肥具有暴、猛、短的养分释放特点,施入土壤后养分释放速度快,随灌水和降雨向深层淋失量相对较多,而腐植酸复合肥具有养分的缓释效应,从而减少土壤养分向深层淋失,对减轻环境污染具有重要意义。4.施用腐植酸复合肥可以显着提高土壤中有机质和总腐殖酸含量,经相关分析二者之间呈极显着直线正相关,相关系数第一季小麦为0.785,第二季为0.758。
参考文献:
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[8]. 基于离体模式体系的百合小鳞茎发生发育机制研究[D]. 吴昀. 浙江大学. 2016
[9]. 腐植酸钾的研制及对食用型甘薯产量品质形成的影响[D]. 王锋. 山东农业大学. 2009
[10]. 小麦—玉米合理施肥及土壤养分运移规律研究[D]. 王蕾. 河北农业大学. 2007
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