伴生芹菜和紫背天葵对连作豇豆生长发育及根际土壤环境的影响     

陈昱  张福建  杨有新  王强  王丰  吴才君 《植物营养与肥料学报》2018,24(5):1406-1414

【目的】 豇豆连年种植易造成产量减少、品质下降,经济效益低。研究伴生芹菜和紫背天葵对连作豇豆生长发育及根际土壤环境的影响,旨在为缓解豇豆连作障碍提供理论依据。 【方法】 采用豇豆连作土壤进行盆栽试验,设三个处理为豇豆单作 (对照)、芹菜伴生豇豆、紫背天葵伴生豇豆。分析了不同处理豇豆生长指标、土壤微生物数量、土壤理化性质、叶绿素含量、抗氧化酶活性及产量。 【结果】 与单作相比,伴生芹菜处理显著提高了豇豆株高、茎粗、地上鲜重和地上干重 23.98%、9.07%、16.14%和16.00%;伴生紫背天葵处理其株高、茎粗与单作无显著差异,地上鲜重和地上干重则显著低于单作。伴生芹菜处理根际土壤放线菌数量最高,较单作处理显著增加了10.06%;真菌数量最低,较单作处理显著降低了41.51%;细菌数量和单作处理之间无显著差别;而伴生紫背天葵处理其放线菌、真菌和细菌数量与单作相比均无显著差异。伴生紫背天葵处理其土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性最高,与单作处理相比,土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性分别显著增加了7.07%、381.00%、21.63%和42.79%。伴生芹菜处理蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性较单作处理分别显著增加了162.48%、30.75%和35.27%,而脲酶活性与单作处理相比无显著差别。与单作相比,伴生芹菜和紫背天葵分别提高豇豆根际土壤pH 0.98%、1.23%;同时二者分别显著降低土壤电导率9.48%、8.34%。伴生芹菜处理豇豆叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a + b含量均显著高于其他处理;而伴生紫背天葵处理与单作相比不存在显著差异。伴生芹菜处理豇豆根际土壤过氧化物酶 (POD)、谷胱甘肽还原酶 (GR) 和脱氢抗坏血酸还原酶 (DHAR) 活性最高,与单作相比,分别显著增加了16.20%、73.49%和17.76%;而过氧化氢酶 (CAT) 活性和单作处理之间不存在显著差异。伴生紫背天葵处理豇豆根际土壤CAT、GR活性相对于单作处理分别增加了97.12%、58.79%;POD、DHAR活性则与单作处理无显著差别。伴生芹菜和紫背天葵处理均能显著提升豇豆产量,前期分别增加了19.87%、19.61%,中期分别增加了18.22%、15.33%,后期分别增加了8.44%、12.70%。 【结论】 芹菜和紫背天葵伴生连作豇豆可以提高叶片抗氧化酶活性和根际土壤酶活性,改善根际土壤环境和微生物结构,且均能提高豇豆产量,有利于缓解连作障碍,其中以芹菜伴生处理效果较佳。   相似文献   

豇豆叶绿体基因组密码子使用偏好性分析     

仇学文  李丹  甘玉迪  杨有新  程柳洋  徐梦怡  吴才君 《核农学报》2023,(6):1118-1131

为了探究豇豆（Vigna unguiculata）叶绿体基因组密码子的使用模式,本研究从NCBI下载完整的豇豆叶绿体基因组序列,并对其进行结构分析。利用CodonW和CUSP对筛选获得的50条可编码蛋白序列（CDS）进行分析,获得GC1、GC2、GC3、RSCU、CAI、CBI、Fop、ENc、RFSC等重要参数,并进行中性绘图、PR2-plot绘图、ENc-plot绘图以及对应分析、最优密码子分析和其他物种对比分析。结果发现,豇豆叶绿体基因密码子更偏向以A或U(T)结尾,G和C在密码子各位置中的占比较低,平均值为36.31%;有效密码子数（ENc）的平均值为44.903,密码子偏好性较弱;GC1与GC2、GC3间均有相关性,表明碱基突变对密码子选择也有影响。从中性绘图、PR2-plot绘图、ENc-plot绘图结果可以看出,豇豆叶绿体密码子使用偏好性同时受到了碱基突变与自然选择的影响。本研究最终筛选出20个最优密码子,并将豇豆叶绿体基因组密码子使用频率与其他物种进行比较,发现豇豆与番茄在密码子使用频率上存在较高的相似度。本研究结果为提高豇豆叶绿体外源基因的表达效率提供了参考依据。  相似文献   

外源物质对连作辣椒生长发育的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张福建  陈昱  吴超群  杨有新  吴才君 《北方园艺》2017,(14):1-7

为筛选有利于提高逆境胁迫下辣椒抗性的外源物质,以辣椒为试材,研究油菜素内酯、茉莉酮酸甲酯和水杨酸3种外源物质对连作辣椒生长发育、光合特性及根际土壤环境的影响。结果表明:3种外源物质均能在一定程度上影响辣椒各项生长和生理指标;其中喷施油菜素内酯效果最好,与对照相比,辣椒的株高、茎粗、叶面积、壮苗指数分别增加了2.97%、19.14%、26.39%和40.98%,达到差异显著水平;喷施茉莉酮酸甲酯,辣椒根际土壤微生物及酶活性,均要高于其它处理;而喷施水杨酸无论是生长指标还是单株产量均低于对照。综合以上结果,喷施油菜素内酯和茉莉酮酸甲酯对辣椒生长促进效果显著,有助于改善辣椒的根际土壤环境,可为今后提高辣椒抗胁迫能力和实现辣椒增产稳产的研究提供参考依据和实践指导。  相似文献   

不同发光二极管(LED)光质对辣椒(Capsicum annum L.)采后品质的影响     

毛奇  杨有新  范飞军  万红建  周国治  姚祝平  阮美颖  王荣青  叶青静  李志邈  陈双臣  程远 《浙江农业学报》2021,33(11):2059

为探究不同LED光质对辣椒采后果实品质的影响,以黑暗处理为对照,采用LED白光、红光和蓝光分别对辣椒(Capsicum annum L.)P1833的采后果实进行处理,并对果实质量和硬度、辣椒素类物质、维生素C、氨基酸含量等商品性和风味营养指标进行了测定和比较分析。结果表明,与对照相比,LED白光处理可显著降低辣椒果实中的辣椒素类物质含量,提高叶绿素含量(P<0.05);LED红光处理的辣椒果实质量和硬度与对照相比无显著差异,蛋白质和维生素C含量显著高于对照(P<0.05);LED蓝光处理果实辣椒素类物质含量显著低于对照,显著高于LED白光和红光处理,维生素C含量显著高于对照和白光处理(P<0.05)。此外,LED蓝光处理辣椒果实中的总氨基酸、人体必需氨基酸、儿童必需氨基酸、鲜味氨基酸含量均达到或接近对照的2倍,且人体必需氨基酸营养价值质量分数明显高于对照和其他光质处理。综上,LED白光能够延缓辣椒果实褪绿,LED红光可保持果实商品性,LED蓝光在增加果实氨基酸营养价值方面具有重要调控作用。  相似文献   

光质和光敏色素在植物逆境响应中的作用研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

杨有新  王峰  蔡加星  喻景权  周艳虹 《园艺学报》2014,41(9):1861-1872

光敏色素是植物感受外界光环境变化最重要的光受体之一,不仅参与调控植物生长发育,还介导植物对各种生物和非生物胁迫的响应。已有研究表明,光敏色素缺失会导致植物对病原菌、害虫等生物胁迫以及低温、高温、干旱、盐等非生物胁迫的抗性发生改变;改变光质（如调节红光远红光比率）可提高植物对上述逆境胁迫的抗性,并且通过水杨酸、茉莉酸和脱落酸等激素信号途径诱导植物的抗性。在系统综述近年来光敏色素在逆境响应中的作用以及防御机制研究进展的基础上,讨论了在园艺植物生产中通过利用光质和对光敏色素信号途径相关基因进行遗传改良,提高作物抗性,促进作物增产和改善作物品质的重要性。  相似文献   

芥菜浸提液对豇豆连作土壤性质及幼苗生理指标的影响     

陈昱  张福建  杨有新  范淑英  王强  吴超群  王丰  吴才君 《核农学报》2019,33(5):1038-1047

为探究芥菜浸提液对豇豆种子发芽和连作下豇豆早期幼苗生长影响的生理机制,在盆栽条件下,研究不同浓度(0、10、20、40 g·L^-1)的芥菜浸提液对豇豆种子萌发及5年连作条件下豇豆幼苗生长指标、根系形态指标、叶片保护酶活性和土壤性质的影响。结果表明,高浓度(40 g·L^-1)芥菜浸提液对种子萌发和胚根生长有强烈的抑制作用,其中发芽率、活力指数、胚根长度和数量分别显著降低85.70%、82.66%、36.15%和46.54%;而低浓度(10 g·L^-1)芥菜浸提液对种子胚根生长有显著的促进作用,其中胚根长度和数量分别显著提高44.84%和80.82%。豇豆连作土壤浇灌芥菜水浸提液可不同程度地增加豇豆幼苗株高、茎粗、干质量、鲜质量和壮苗指数,在低浓度处理下豇豆生长指标分别显著增加60.33%、12.24%、85.87%、77.31%和50.82%;此外,豇豆幼苗根长度、根系表面积、根体积、根尖数等根系指标也均有不同程度地增加,其中以低浓度浸提液处理下的豇豆幼苗综合指标最好。芥菜浸提液处理还能促进幼苗叶片过氧化氢(H₂O₂)含量升高、以及抗氧化酶活性的提升,其中H₂O₂含量,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性均随着芥菜浸提液浓度的增加而降低,过氧化物酶(POD)活性则相反,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性未表现出明显的规律;芥菜浸提液还可以提高土壤pH值,降低土壤电导率,以及提高土壤酶活性,其中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性随着芥菜浸提液浓度的增加而升高。综上所述,不同浓度芥菜浸提液对豇豆种子萌发起着低促高抑的作用,芥菜与豇豆之间存在明显的化感作用;芥菜浸提液可通过提高豇豆幼苗的抗氧化酶活性和改善豇豆根系环境,促进豇豆幼苗生长,缓解连作障碍对豇豆幼苗的危害,从而提高豇豆幼苗的抗逆能力。本研究结果为缓解豇豆连作障碍提供了新的途径。  相似文献   

设施蔬菜根结线虫危害及其防控机制研究进展     

吴超群  杨泽茂  吴才君  杨有新 《北方园艺》2018,(11):164-172

设施环境下蔬菜的连作障碍日益严重,病虫害高发,尤其是根结线虫的危害已严重制约蔬菜产业的发展。该研究综述了根结线虫危害蔬菜的致病机理、蔬菜应对根结线虫危害的抗性机理,以及在设施环境中利用LEDs调控光质与二氧化碳加富等外界环境调控蔬菜对根结线虫的抗性,从而实现蔬菜产业的健康可持续发展。  相似文献   

肉桂酸对豇豆根系毒害作用的研究     

王丰  王馨悦  朱强龙  杨有新  王强  吴才君 《核农学报》2020,34(5):1113-1118

为探究豇豆主要根系分泌物肉桂酸对豇豆根系的毒害作用,本研究以2种抗性差异品种豇豆特早30号(TZ30)和紫秋豇6号(ZQJ6)为试验材料,在水培条件下,施用0.2 mmol·L^-1肉桂酸,测定并分析根系的生理生化指标。结果表明,肉桂酸处理对2种豇豆根系均有明显毒害作用,2种豇豆的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数均显著下降,但TZ30比ZQJ6降幅小,具有较高抗性。TZ30的平均根系直径升高,无显著性差异;ZQJ6的平均根系直径升高,呈显著性差异,表明TZ30的抗性较高,并说明肉桂酸对豇豆根系的影响主要在幼嫩根系部位。2种豇豆根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著升高,说明豇豆可以通过提高抗氧化酶的活性来抵抗肉桂酸的自毒作用,其中TZ30的3种抗氧化酶活性提高程度均高于ZQJ6,说明TZ30对肉桂酸的抗性强于ZQJ6。2种豇豆的根系相对电导率均显著增加,根系可溶性蛋白含量均显著下降,说明肉桂酸破坏了豇豆根系的细胞结构,其中TZ30的根系相对电导率增加程度和可溶性蛋白下降程度均较ZQJ6高,说明TZ30的细胞结构受损害更严重。本研究分析了豇豆主要根系分泌物肉桂酸对不同抗性品种豇豆根系的毒害作用,为预防和克服豇豆自毒作用提供了一定的理论基础。  相似文献   

黄瓜光敏色素互作因子的鉴定及表达分析     

赵金栋  廖伟民  朱楚霞  刘建萍  杨有新  周勇 《南方农业学报》2023,(1):169-178

【目的】对黄瓜光敏色素互作因子（Phytochrome-interacting factor,PIF）家族基因进行系统分析和表达特征分析,为探究其在黄瓜生长发育与胁迫响应中的作用机理提供参考。【方法】基于黄瓜全基因组数据,通过生物信息学方法鉴定黄瓜PIF家族基因,并对家族基因的外显子—内含子结构、染色体定位、基因复制事件、系统进化树、保守基序及组织和胁迫相关表达模式等进行系统分析。【结果】从黄瓜基因组中鉴定出6个PIF基因,其不均等地分布于黄瓜的6条染色体上。基因复制事件分析结果表明,黄瓜PIF基因存在一个片段重复事件（CsPIF1a和CsPIF1b）。系统发育分析表明,来自黄瓜、拟南芥、辣椒、玉米和水稻的PIF蛋白可分为4个不同的组（PIF1、PIF2/3/6、PIF4/5、PIF7/8）。保守基序分析揭示了许多保守基序的存在,与PIF蛋白的分类一致。基因结构分析表明,CsPIF基因有5或6个内含子,与其他植物相比,内含子数量相对稳定。CsPIF基因在黄瓜各组织均有一定的表达,但在不同组织中表达量差异明显,CsPIF1a、CsPIF1b和CsPIF7分别在雌花、叶和卷须中表达量最高,...  相似文献   

施用生物质炭和生石灰对连作辣椒生长的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张福建  陈昱  杨磊  李捷  张新龙  范淑英  杨有新  吴才君 《核农学报》2019,33(6):1240-1247

为探究生物质炭和生石灰对连作辣椒生长的影响,以辣椒为材料,采用大田方式,设置8个处理,即对照处理(不加任何生物质炭和生石灰的辣椒连作土,CK);单施生物质炭处理(1.5 kg·m^-2,T2);生物质炭+生石灰处理(1.5 kg·m^-2生物质炭+0.15 kg·m^-2生石灰,T3;1.5 kg·m^-2生物质炭+0.225 kg·m^-2生石灰,T4;3.0 kg·m^-2生物质炭+0.3 kg·m^-2生石灰,T5);单施生石灰处理(0.15 kg·m^-2生石灰,T6;0.225 kg·m^-2生石灰,T7;0.3 kg·m^-2生石灰,T8),研究各处理对连作辣椒生长指标、果实特征及产量疫病发病率以及土壤理化性质的影响。结果表明,在辣椒连作土壤中添加适量的生物质炭和生石灰能够显著促进辣椒的生长发育,改善辣椒根际土壤环境。单施生石灰或生物质炭对辣椒的各项生长指标促进效果差异较大,而适量的组合施用生石灰和生物质炭处理(T4)的辣椒株高、茎粗以及壮苗指数总体上高于其他处理,对辣椒生长促进作用最为明显。单施生物质炭处理(T2)并不能显著增加辣椒植株的鲜重和干重,而单施生石灰处理后随着施用量的增加会表现出抑制作用。T4对辣椒植株鲜重和干重增加效果明显,定植90 d时,辣椒地上部干重和鲜重、辣椒根系干重和鲜重分别增加了21.34%、21.34%、14.40%、13.34%;同时,辣椒的单株产量和总产量较CK均增加了23.37%,但与其他处理差异不显著。施用生物质炭和生石灰能够显著降低辣椒疫病的发生率,与CK相比,T5的发病率和病情指数均最低,分别为8.33%和3.47,对病害的控制作用最显著。施用生石灰和生物质炭对辣椒土壤中养分含量的增加有促进作用;各处理对土壤pH值无显著性差异(P>0.05),均在6.3~6.8之间。本研究结果为缓解辣椒连作障碍及生产实践提供了理论指导。  相似文献