番茄产业是农业产业的重要组成部分,并且全球市场庞大,对农业发展具有突出的贡献.本文作者通过对盐城番茄产业发展现状、存在的问题进行深入分析,有针对性地提出可行性建议及对策,以期推动盐城番茄产业健康、有序、可持续发展.
藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)被联合国国际粮农组织推荐为"全营养食品",近年来受到越来越多的关注.以30份藜麦种质资源为材料,在含盐量为0.3%盐碱地条件下采集6个主要农艺性状,并进行综合分析.结果表明,30份藜麦种质资源中,6个农艺性状变异系数在6.38%~30.30%之间,产量变异系数最高,籽粒直径最低;相关性分析表明,产量与株高和主穗长呈显著正相关,且主穗长的增加可以直接极显著促进产量的提高,而株高则通过主穗长来间接提高藜麦产量;聚类分析发现,当欧氏距离为8时,可将30份藜麦种质资源分为四大类,且Ⅰ类材料更适宜于在江苏沿海盐碱地种植;主成分分析将6个农艺性状降维至2个主成分,累积贡献率达74.7544%,其中第1主成分主要包括主穗长、产量和株高,主要由株型因子构成,第2主成分主要包括籽粒直径和千粒重,主要由粒型因子构成.通过分析藜麦种质资源在江苏沿海盐碱地种植条件下产量与农艺性状表现,为筛选出适宜江苏盐碱地种植的藜麦品种及其在江苏盐碱地的发展提供理论依据.
以藜麦种子为试验材料,设置8个ABA浓度梯度(0、5、10、20、40、60、80、100mg/L)研究了外源ABA对藜麦种子萌发动态的影响.结果 表明,低浓度ABA(0~5mg/L)对种子发芽势和发芽指数没有显著影响,高浓度ABA(20~ 100mg/L)显著抑制了藜麦种子的发芽势、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、苗高和鲜重,且随着浓度增加抑制作用增强.5mg/L和10mg/L ABA处理可以延缓种子发芽,但发芽率与对照差异不显著,80mg/L和100mg/L ABA处理的藜麦种子萌发起始时间比对照推迟2d,发芽率也受到显著抑制.该研究结果表明外源ABA可以抑制藜麦种子萌发,浓度越高延缓抑制作用越强,可以为解决藜麦田间穗发芽问题提供参考.
Vascular plant one zinc-finger (VOZ) proteins are a plant-specific transcription factor family and play important roles in plant development and stress responses. However, little is known about the VOZ genes in quinoa. In the present study, a genome-wide investigation of the VOZ gene family in quinoa was performed, including gene structures, conserved motifs, phylogeny, and expression profiles. A total of four quinoa VOZ genes distributed on three chromosomes were identified. Based on phylogenetic analysis, CqVOZ1 and CqVOZ3 belong to subfamily II, and CqVOZ2 and CqVOZ4 belong to subfamily III. Furthermore, the VOZ transcription factors of quinoa and sugarbeet were more closely related than other species. Except for CqVOZ3, all the other three CqVOZs have four exons and four introns. Analysis of conserved motifs indicated that each CqVOZ member contained seven common motifs. Multiple sequence alignment showed that the CqVOZ genes were highly conserved with consensus sequences, which might be plausibly significant for the preservation of structural integrity of the family proteins. Tissue expression analysis revealed that four CqVOZ genes were highly expressed in inflorescence and relatively low in leaves and stems, suggesting that these genes had obvious tissue expression specificity. The expression profiles of the quinoa CqVOZs under various abiotic stresses demonstrated that these genes were differentially induced by cold stress, salt stress, and drought stress. The transcript level of CqVOZ1 and CqVOZ4 were down-regulated by salt stress and drought stress, while CqVOZ2 and CqVOZ3 were up-regulated by cold, salt, and drought stress, which could be used as abiotic stress resistance candidate genes. This study systematically identifies the CqVOZ genes at the genome-wide level, contributing to a better understanding of the quinoa VOZ transcription factor family and laying a foundation for further exploring the molecular mechanism of development and stress resistance of quinoa.
以藜麦的高质量基因组为参考,对藜麦锌指同源异型结构域(ZF-HD)转录因子基因CqZF-HD进行全基因组鉴定,并利用生物信息学方法对其编码的蛋白质理化性质、二级结构、亚细胞定位、保守结构域以及基因结构、系统进化关系进行了分析.同时,利用前期转录组测序结果分析了CqZF-HD家族基因在盐胁迫下的表达模式.结果表明,在藜麦中共鉴定出21个ZF-HD转录因子,大部分定位在细胞质,二级结构以无规则卷曲为主,氨基酸序列长度68~284 aa,相对分子质量7.54×103~30.20×103,理论等电点6.01~9.54;每个ZF-HD蛋白都含有ZF或HD保守结构域,系统进化树将其划分为5个亚家族.盐处理下表达分析结果显示,11个CqZF-HD基因响应藜麦盐胁迫,其中8个基因呈上调表达,3个基因呈下调表达,说明ZF-HD家族基因在参与藜麦盐胁迫中发挥着不同的作用.
为提高樱桃番茄种植效益,作者引进6个樱桃番茄品种进行比较试验,综合评价果形、果色、口感、耐运输性、单果质量、产量等指标,以筛选出适宜江苏沿海滩涂区域种植的优质、特色的樱桃番茄品种.试验结果表明,JSH20A55在产量、品质、口感、商品性等方面均表现较好,适合在江苏盐城地区推广种植;金陵黛玉植株长势旺盛,金陵靓玉产量高,均营养价值高、口感好,但均不耐运输,较适合近距离销售或在休闲采摘园种植;阳光植株长势旺盛、产量高,JSHC-36 口感好,均耐运输,适合销往苏南和上海市场.
探究秸秆还田后化肥减施的响应机制,为苏北地区水稻的科学施肥提供理论依据.采用田间试验方法,在小麦秸秆全量还田条件下,以不施肥处理为对照(CK),研究了当地常规施肥(T1,氮肥的基肥、分蘖肥、穗肥质量比为7:2:1)、不同类型肥料减量20%(T2、T3和T4,氮肥的基肥、分蘖肥、穗肥质量比为5:3:2)和氮肥不同基追比例对水稻生长、产量、品质、氮素吸收利用及土壤养分的影响,以期为苏北地区稻麦轮作生产提供合理的施肥技术支撑.结果表明:秸秆还田下水稻分蘖盛期T1处理群体茎蘖数量(486.2×104个·hm-2)最高,且更有利于花前干物质的积累,积累率达到68%.化肥减施20%下,T4处理的群体茎蘖数最低,但是其成穗率最高,为86.4%,显著高于T1处理;T2、T3和T4处理的花前干物质积累量、总积累量和花后积累率与T1相比均无显著差异,T4处理更有利于花前干物质的转运,干物质转运量对籽粒的贡献率高达42.7%以上.在产量构成方面,T2、T3和T4处理实际产量均有所增加,T4处理产量最高,显著高于T1和T2处理12.6%和11.2%,其主要原因在于有效穗数和结实率的提高.从水稻品质来看,CK显著降低了稻米的整精米率、垩白粒率、垩白度和蛋白质含量,T4处理精米率和整精米率、垩白粒率和垩白度与T1相比无显著差异,但是各施肥处理间蛋白质含量无显著差异.成熟期各处理水稻植株地上部氮素积累量在籽粒部分占比达到60%以上,T3处理氮素积累量表现为最高,T2和T4处理的籽粒和茎叶氮素积累量相较T1处理均无显著差异.T2、T3和T4处理的氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率均高于T1,T4处理的氮肥农学效率显著高于T1、T2和T3.收获后T1处理土壤有机质和全氮量最高,化肥减施20%会减少田间氮素养分残留量.总体而言,苏北地区稻麦轮作体系中,小麦秸秆全量还田下化肥减施20%(氮肥基肥、分蘖肥、穗肥质量比为5:3:2),不会影响当季水稻的正常生长和产量,且50%水溶性有机硅缓释肥配施50%氮肥有助于增产,提高氮肥利用率和减少稻田养分残留.
为研究南瓜对盐分胁迫的耐受性,采用水培法探讨不同浓度NaCl(0、50、100、150、200、250 mmol/L)对南瓜幼苗各生长指标及光合特性参数的影响.结果表明,随着NaCl浓度的增加,南瓜幼苗的植株高度、鲜重和干重均呈逐渐下降的趋势,叶绿素含量、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均呈现先升高后降低的趋势,相对离子渗透率(RIP)呈先降低后升高的趋势.0~100 mmol/L NaCl对南瓜幼苗生长无显著影响,而高于100 mmol/L时,对其存活和光合作用有显著影响.南瓜具有较强的耐盐性.
为了能够进行藜麦籽粒产量的快速准确估测,本研究设置低(0.53万株/667 m2)、中(1.33万株/667 m2)、高(3.55万株/667 m2)3种藜麦栽培密度,籽粒成熟后收取植株样,测定相应农艺性状和单株籽粒产量,明确单株的籽粒干质量(y)和地上部干质量(x)的线性关系:y=0.330x-0.256.同时,模拟人工采收,发现单位面积下藜麦收获部分的籽粒干质量在低、中栽培密度下和植株地上部干质量具有较好的拟合关系.低栽培密度下线性关系为y=0.372x-0.189;中栽培密度下线性关系为y=0.521x-0.278.以上线性关系明确了根据地上部干质量进行相应籽粒产量估测的可行性,为藜麦籽粒产量快速估测提供科学依据.
藜麦产业发展过程中存在着生育期长,种植区域无霜期短,开花期遇高温花粉败育不结籽以及成熟期遇雨穗发芽等诸多问题.为充分发挥区域资源优势,促进藜麦种植产业升级,自2013年起,盐城市新洋农业试验站结合江苏沿海地区的气候特征,通过连续几年的田间试验,根据生产实际经验,从地块选择、播前准备、品种选择、播种方式、田间管理、收获、第2季藜麦种植等方面总结了一套藜麦一年两季高效栽培技术.该项技术不仅可以实现藜麦一年两季就地加代育种,缩短育种年限,还能使藜麦产量翻番,带来显著的经济效益.
维管植物锌指蛋白(vascular plant one-zinc finger protein,VOz)基因家族是植物特异性的转录因子家族,参与调控植物多种生物学过程.为探究玉米VOZ基因家族的生物学特性,本研究以玉米高质量基因组为参考,利用生物信息学方法对玉米VOZ基因家族进行全基因组鉴定,并分析其理化性质、基因结构、保守结构域、系统进化关系和组织表达.结果 表明,玉米中有6个ZmVOZ基因,且不均匀地分布在5条染色体上;编码蛋白的长度在309~652aa之间,分子量为35.20~72.80kD,多为酸性蛋白;基因结构差异较大,每个成员含2~8个外显子和1~7个内含子.ZmVOZ转录因子都具有一个高度保守的VOZ结构域,二级结构元件多为无规卷曲.系统进化树分析表明,玉米、高粱和水稻的VOZ转录因子亲缘关系最近,与拟南芥和棉花的同源性较低.ZmVOZ基因在玉米不同组织中的表达量存在显著差异,除GRMZM2G062651和GRMZM2G094081在各组织中均不表达外,其他基因可能与玉米果皮发育密切相关.本研究为进一步研究ZmVOZ基因的功能提供了理论依据.