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苦荞种质资源评价及遗传育种研究展望

西北植物学报 2023年第7期43卷 1251-1260页

作者：任长忠陈庆富李洪有魏黎明郭来春王春龙李春花吉林省白城市农业科学院吉林白城137000 贵州师范大学荞麦产业技术研究中心贵阳550001

苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区,有上千年的栽培历史。苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质,是药食同源作物。近年来,苦荞的营养保健功能逐渐得到认可,需求量日益增加,苦荞产业也得到了... 详细信息

苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区,有上千年的栽培历史。苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质,是药食同源作物。近年来,苦荞的营养保健功能逐渐得到认可,需求量日益增加,苦荞产业也得到了快速发展。中国有着极其丰富的苦荞种质资源(883份),但中国苦荞育种起步晚,育种技术落后,专用型苦荞品种缺乏,严重限制了其产业的发展。该研究对当前中国苦荞种质资源的收集与保存、评价(包括农艺性状、营养成分、功能成分以及抗逆性)和育种等方面的研究进展进行综述,对存在的问题进行了阐述,并对未来中国苦荞育种研究进行了分析展望,以期为中国苦荞研究及育种工作提供参考。

关键词：苦荞种质资源评价遗传育种

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大球盖菇种质资源评价及配套栽培技术研究

大球盖菇种质资源评价及配套栽培技术研究

作者：贾娇陕西理工大学

学位级别：硕士

大球盖菇(Stropharia rugosoannulata *** Murrill)作为近年来在国际食用菌市场上的新生食用菌之一,具备低脂高蛋白质的特征,与现代人追求的健康饮食习惯一致,深受人们喜爱。随着市场需求的增加,其栽培趋势呈现规模化、产业化发展。目前... 详细信息

大球盖菇(Stropharia rugosoannulata *** Murrill)作为近年来在国际食用菌市场上的新生食用菌之一,具备低脂高蛋白质的特征,与现代人追求的健康饮食习惯一致,深受人们喜爱。随着市场需求的增加,其栽培趋势呈现规模化、产业化发展。目前,菌株质量参差不齐,优质菌种缺乏,大球盖菇的栽培技术未能建立统一标准。不同地区的栽培原料、栽培模式、栽培时间、管理方法存在差异,栽培过程中存在的病虫害并未明确,导致产量不稳定。本研究对大球盖菇种质资源进行科学评价,针对汉中地区的具体情况筛选优良菌株,并对优选菌株进行菌种的制备条件优化,对栽培原料、栽培模式、栽培期、覆土材料及栽培过程中发生的病虫害进行研究,总结出汉中地区大球盖菇栽培关键技术。本研究主要结果如下:1、种质综合评价及筛选:本试验对收集的20株大球盖菇进行综合性评价,发现通过体细胞不亲和方法,能区分遗传距离较远菌株,对于相近菌株不能准确区分;利用ISSR分子标记方法,从18对ISSR引物中筛选出12个适宜引物,共扩增出93个条带,多态性比率为77.4%;对20株供试菌株进行UPGMA聚类分析,遗传相似水平在0.68～1.00之间,在遗传相似性水平为0.84时,大球盖菇菌株可分为6个类群,菌株S7单独为Ⅰ类群,菌株S1、S5为类群Ⅱ,DA、H5为类群Ⅲ,S2、S4、D2三个菌株为类群Ⅳ,H1、H2、H6三个菌株为类群Ⅴ,其余9个菌株为类群Ⅵ,其中类群Ⅵ中菌株D5和H4遗传相似系数达到1,结合体细胞不亲和结果可将D5和H4判定为同一菌株,运用传统方法并结合ISSR分子标记方法可有效对大球盖菇种质资源进行评价。进一步通过农艺性状指标,供试菌株的农艺性状存在差异,菌盖直径为3.20～6.53 cm,菌柄直径为2.07～4.82 cm,菌柄长度为4.27～10.56 cm,菌株H1产量相对较高(单箱产量达1100 g),但菇形较差,可作为高产菌株的育种材料。对比发现,菌株D3的农艺性状指标综合表现最好,本实验选择菌株D3作为优良菌株进行栽培技术的研究。2、菌种制备条件优化:通过单因素、Plackett-Burman试验及响应面中心设计方法优化确定大球盖菇液体菌种的最佳培养基配方为:葡萄糖30.30 g/L、酵母膏3.74 g/L、蛋白胨1.00 g/L、KHPO2.00 g/L、Mg SO·7HO 1.00 g/L、维生素B19.00mg/L;通过在配方中添加不同土壤量制备原种和栽培种,得出添加2%田地土的原种配方,菌丝日均生长速度最好,可达4.94 mm/d,菌丝长势情况较好;筛选出最佳的栽培种配方为Z-2:65%玉米秸秆、15%玉米芯、11%木屑、5%稻壳、2%田地土、石灰1%、石膏1%。3、配套栽培技术研究:研究了不同栽培基质、栽培模式、栽培时间、覆土材料对大球盖菇菌丝生长、产量和农艺性状的影响。最终确定大球盖菇最佳栽培基质为70%玉米秸秆、30%木屑;适宜栽培模式和栽培时间分别为畦式栽培、10月中旬;覆土材料为田地土和草炭土比为1:1时最宜,此条件下产量可达:2295.7g/m。4、病虫害调查与研究:调查大球盖菇栽培过程中病虫害发生情况,发现大球盖菇的病虫害时有发生,其中霉菌竞争性病害可发生春秋两季;虫害也出现在两季,主要害虫有菇瘿、跳虫等,它们的出现伴随着杂菌的发生。春栽大球盖菇的细菌性病害发生情况最为严重,发生率为4～5%,其病害类型为细菌性软腐病。对该软腐样品进行研究,分离得到14株细菌,通过回接实验验证菌株Sr-7致病性最强,鉴定病原菌株Sr-7为泛菌(Pantoea sp.)物种,系首次发现于大球盖菇子实体上。通过本研究,明确了汉中地区大球盖菇的种质资源情况,为大球盖菇的规模化栽培提供科学参考,也为本地区栽培大球盖菇综合利用农业废弃物提供理论支撑。

关键词：大球盖菇种质资源评价栽培模式病虫害泛菌

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血红天麻种质资源评价及其化学成分研究

血红天麻种质资源评价及其化学成分研究

作者：杨洋贵州大学

学位级别：硕士

天麻Gastrodia elata Bl.是兰科Orchidaceae天麻属Gastrodia多年生植物,《中国植物志》把天麻分为绿天麻、红天麻、乌天麻、黄天麻和松天麻五种不同类型,但在生产实践中还经常发现有深红色、蓝色、灰色等不同花茎颜色的天麻种质资源,其... 详细信息

天麻Gastrodia elata Bl.是兰科Orchidaceae天麻属Gastrodia多年生植物,《中国植物志》把天麻分为绿天麻、红天麻、乌天麻、黄天麻和松天麻五种不同类型,但在生产实践中还经常发现有深红色、蓝色、灰色等不同花茎颜色的天麻种质资源,其中血红天麻花茎颜色比红天麻更深、更鲜艳,犹如鲜血红色,在贵州毕节、云南昭通等乌蒙山区种植户称其为血红天麻。为将血红天麻种质培育成天麻新种质,本文从农艺性状、块茎感官质量、栽培产量质量等多角度对血红天麻种质资源进行了系统评价,同时对其新鲜块茎的化学成分进行了分离鉴定,研究结果如下:1、血红天麻的农艺性状与红天麻、绿天麻和乌天麻有明显区分,其性状及块茎形态较稳定,较农业行业标准品种红天麻(NY/T 2593-2014)更具有特异性,花茎血红色,色度值为#fc7721,花朵黄白色,色值为#f8e4ca;块茎又形似绿天麻、乌天麻,性状指数为0.78,是一个新的天麻种质。2、血红天麻的特异性主要表现为色泽鲜艳、麻型好、环节纹清晰、质地坚实,腥味浓郁、味甘而有脆性,丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸等氨基酸含量丰富,(E)-2-壬烯醛、壬醛等香味物质组分含量高。仿野生栽培试验结果显示,血红天麻比其他种质天麻产量高,品质好,主要成分和红天麻、乌天麻种质没有差异,该种质具有培育成天麻高产品种的潜力。3、以天麻中4-羟基苄基甲醚等21个化合物和购买的天麻素标准品为对照,建立了天麻质量LC-MS评价方法,测定了不同种质天麻的22个成分含量,发现4-羟基苄基甲醚、亚油酸甲酯的含量高,分别为7.05%、13.51%,而天麻素、4-(乙氧基甲基)苯酚、亚油酸等成分在天麻新鲜块茎中均未检测到,但一个新的糖苷类化合物却有作为天麻质量标志物(Q-Marker)的潜力。汇川区、大方县、七星关区产有性繁殖天麻的2,4-双(4-羟基苄基)苯酚、天麻酚E、4-(乙氧基甲基)-2-(4-羟基苄基)苯酚含量比镇远县和雷山县高,镇远县有性繁殖天麻的亚油酸乙酯和亚麻酸乙酯含量比其他四个产地低。表明在天麻种植过程中,选择合适的种植环境,即选地,对提高天麻品质有重要意义。4、不同颜色天麻花茎转录组差异基因GO功能富集表明,3个比较组合差异基因主要富集在分子功能和细胞组成两方面,在分子功能方面共同差异基因富集在四吡咯结合、血红素结合、氧化还原酶活性,作用于成对供体,分子氧的掺入或还原和DNA结合转录因子活性上。在细胞组成方面,共同差异基因富集在凋亡细胞、外部封装结构、细胞壁和细胞外区上。KEGG富集分析表明,差异基因都主要富集在植物病原相互作用、MAPK信号通路-植物、苯丙素类生物合成通路途径上。天麻花茎颜色差异基因主要富集在类黄酮生物合成通路上。5、从血红天麻中共分离鉴定了28个化合物,其中有一个新的糖苷类化合物,系统命名为(2S,3S,4R,5R,6S)-2-乙氧基-6-(((4-羟基苄基)氧基)甲基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇,其余27个为已知化合物,三萜类化合物黄柏酮和柠檬苦素为首次从天麻新鲜块茎中分离得到,同时还分离了一个生物碱类化合物N6-(4-羟基苄基)腺嘌呤核苷,并用X-ray确定了其绝对构型。对28个化合物进行生物活性筛选试验,发现2,4-对(4-羟基苄基)苯酚和天麻酚E对人红白细胞白血病细胞(HEL)生长有显著抑制作用,天麻酚E对人肺腺癌细胞(H1975)具有显著生长抑制作用。酚类化合物抗肿瘤活性较好,脂肪酸类化合物抗菌活性较好。

关键词：天麻农艺性状德尔菲法化学成分种质资源评价

三叶青种质资源评价及基于RAD-seq测序的遗传多样性分析

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三叶青种质资源评价及基于RAD-seq测序的遗传多样性分析

作者：陈敏敏浙江理工大学

学位级别：硕士

三叶青为葡萄科崖爬藤属多年生植物,学名为三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)。作为我国特有的中药材,三叶青具有多种功效,如抗炎症、抗癌和抗肿瘤等,被誉为“植物抗生素”。近年来,由于人们对中药材的认可和需求的不... 详细信息

三叶青为葡萄科崖爬藤属多年生植物,学名为三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)。作为我国特有的中药材,三叶青具有多种功效,如抗炎症、抗癌和抗肿瘤等,被誉为“植物抗生素”。近年来,由于人们对中药材的认可和需求的不断增加,三叶青作为一种重要的中药材,在市场上的需求量也不断增多,但同时也出现了药材质量参差不齐和种质资源日益减少的问题。此外,在三叶青的生产和收购过程中,也缺乏完善和系统的种质资源鉴定评价体系。本文采集了五个不同省份的三叶青,主要为浙产三叶青种质材料及其他4个省份主产区的三叶青种质材料,对其表型性状、药效成分、抗逆性和遗传信息进行综合评价,筛选出具有优良性状的品系,并对三叶青种质资源的遗传多样性水平进行研究,建立基于RAD-seq、形态学、生理生化特征指标及药效成分联合分析的种质资源技术体系,有助于种质资源的保护和利用,从而为三叶青的品种选育和质量控制提供科学依据。主要研究结果如下:(1)基于表型性状的三叶青种质资源评价研究。对不同产地的23个三叶青株系的地上部分和地下部分农艺性状进行测定,并比较了不同产地三叶青的形态差异。研究结果显示,不同产地三叶青的叶片和块根形态都有所不同,叶片颜色分为绿色和紫色,叶片形状主要呈卵形、披针形、卵圆形、渐尖形和长卵形,叶片边缘具有细锯齿和粗锯齿,块根呈串珠状和卵形。同时,各农艺性状指标在群体间存在显著差异。此外,进一步研究发现浙产三叶青不同株系之间也呈现显著差异。为了了解三叶青遗传稳定性和改良潜力,针对各性状进行变异分析,发现各农艺性状的变异系数都在20%以上,说明各性状具有较大的遗传潜力和丰富的遗传多样性,为后期优良株系的筛选提供了丰富的亲本材料。(2)基于有效成分的三叶青种质资源评价研究。通过测定不同产地的23个三叶青株系地上部分的有效成分和不同产地的16个三叶青株系地下部分的有效成分和指标性成分,初步探究三叶青的化学物质基础,从而评价三叶青全株的药用价值,以筛选出优良品系。主成分分析结果表明福建省FJXL株系、浙江省ZJWZ株系和湖南省HNJS株系在三叶青地上部分有效成分的主成分综合得分在不同省份间排名前三,浙江省内不同种质资源排名靠前的为ZJWZ株系、ZJLS02株系和ZJKH株系;而在三叶青地下部分有效成分的主成分分析结果中,浙江省ZJCA株系、ZJTZ株系、ZJLA01株系的主成分综合得分排名靠前。因此,浙江省ZJCA株系、ZJTZ株系、ZJLA01株系、ZJWZ株系、ZJLS02株系和ZJKH株系可作为浙产三叶青候选优良育种株系。同时,不同地区三叶青的指标性成分也存在明显差异,指标性成分总含量较高的株系为:湖南省HNJS株系、HNCS株系和浙江省ZJCA株系。(3)基于遗传信息的三叶青种质资源评价研究。利用RAD-seq技术,以不同地区的67份三叶青种质材料为研究对象,获得群体SNP位点,进行群体遗传多样性水平估算、群体遗传结构分析、系统发育关系研究和主成分分析,进一步探究三叶青种质资源的遗传多样性。研究结果显示,群体结构分析、主成分分析和系统发育分析的结果高度一致,相互印证。67份三叶青的群体遗传结构被分为4个亚群,各亚群出现了一定的混杂现象,亚群之间存在一定程度的基因交流,这可能与种子传播、物种的繁育系统、地理分布、地质变化和历史气候有关。三叶青的遗传分化结果表明4个亚群间的遗传分化程度较高,遗传差异大,具有丰富的遗传多样性,有利于挖掘优质亲本,为三叶青的育种改良提供重要的材料基础。(4)基于抗逆性的三叶青种质资源评价研究。基于前期研究结果,选取五个不同省份的三叶青株系进行多种非生物胁迫处理(镉、盐和低温),测量三叶青植株的生理指标、有效成分含量及相关基因表达水平,了解这些株系在逆境环境下的生长状态和适应能力,从而评价不同产地三叶青的抗逆性。实时荧光定量PCR的结果显示,相关基因表达量的变化趋势与各株系的APX活性、SOD活性、总黄酮和多糖含量变化趋势一致。此外,黄酮类化合物的生物合成相关基因与总黄酮和总酚含量呈不同程度的正相关。多糖类化合物的生物合成基因与多糖含量呈极弱正相关。通过隶属函数分析,结果发现浙江省ZJWZ株系的D值最高,综合表现最好,抗逆性最强。在逆境环境下,它的抗氧化酶活性、叶绿素含量、胡萝卜素含量和有效成分含量都有所增加,表现出了较好的生长状态和适应能力,可以作为后续抗性育种的首选亲本材料。

关键词：三叶青种质资源评价 RAD-seq 农艺性状有效成分遗传多样性抗逆性

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崇明小菠菜种质资源评价及复壮提纯的研究

崇明小菠菜种质资源评价及复壮提纯的研究

作者：孟恒宇上海师范大学

学位级别：硕士

崇明本地小菠菜是越冬型菠菜品种中品质优、耐寒性强的优质菠菜品种。由于地方品种种植时间较长,长时间自然留种,受外界环境的影响以及自然杂交或在种植栽培及收获过程中物理混杂等原因,造成种子活力降低,纯度下降,部分优良性状退化、丧... 详细信息

崇明本地小菠菜是越冬型菠菜品种中品质优、耐寒性强的优质菠菜品种。由于地方品种种植时间较长,长时间自然留种,受外界环境的影响以及自然杂交或在种植栽培及收获过程中物理混杂等原因,造成种子活力降低,纯度下降,部分优良性状退化、丧失,表现出植株高矮不一、抗病力差、成熟度不一致、品质下降、产量降低、商品性变差等现象,进而影响了小菠菜的种植与推广。本研究采取三圃法对崇明小菠菜进行提纯复壮,使种子由杂转纯,从退化变为复壮,并获得相对纯合、高活力、无混杂无退化的种子,从而保持本地品种特色,提高本地品种影响力,延续本地文化传承,具体研究如下:(1)本研究收集了55份崇明地方品种矮脚小菠菜的种质资源,并对收集到的品种资源进行田间种植,对植株典型表型性状指标进行观察记载;(2)本研究以全国收集的14份菠菜品种(系)为对照,通过园艺性状进行综合性描述,从生物学特征、品质口感包括营养品质(叶绿素、维生素C、可溶性糖等)和安全品质(草酸和硝态氮等)等性状对崇明小菠菜进行种质资源评价和主成分及相关性分析,实验表明,崇明小菠菜色鲜味美、口感滑嫩涩味轻,富含多种营养物质,其可溶性糖含量显著高于对照品种;(3)本研究通过三圃法对收集的种质材料进行提纯复壮,使种子由杂转纯,由退化转化为复壮,并获得相对纯合、高活力、无混杂无退化的崇明小菠菜原种;(4)本研究在提纯复壮过程中,对隔离用的装置进行改良,申请专利《一种菠菜育种中的无纺布隔离装置》并已获授权;(5)本研究对菠菜种子进行脱壳处理时,改良菠菜种子脱壳机,申请专利《一种菠菜种子脱壳机》,同时开发并申请软件著作权《菠菜种子机械脱壳智能化管理系统V1.0》,并已获授权。(6)本研究利用42份菠菜资源,结合形态聚类和分子标记聚类,了解崇明菠菜的来源与进化,对其种质的亲缘关系及系统分类关系进行初步的探讨,并绘制出指纹图谱;研究表明:崇明小菠菜有着中国南方菠菜的血统,与东亚资源起源相似;对崇明小菠菜进行遗传多样性研究,为充分利用崇明岛菠菜资源,丰富菠菜育种遗传理论提供依据,对DUS鉴定和品种权具有一定的现实意义。

关键词：崇明小菠菜种质资源评价复壮提纯分子标记隔离种子脱壳

新疆海岛棉育种目标性状多元分析与种质资源评价

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西南农业学报 2016年第7期29卷 1530-1539页

作者：马麒宿俊吉宁新柱李吉莲刘萍陈红林海邓福军新疆农垦科学院棉花研究所/农业部西北内陆区棉花生物学与遗传育种重点实验室新疆石河子832000 棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000

对新疆海岛棉主要育种目标性状进行多元分析与种质资源评价,旨在为海岛棉品种选育提供理论依据和优异亲本。相关分析表明,新疆海岛棉主要育种目标性状之间存在显著或极显著的相关性。主成分分析表明,前9个主成分累计贡献率达87.966%,前... 详细信息

对新疆海岛棉主要育种目标性状进行多元分析与种质资源评价,旨在为海岛棉品种选育提供理论依据和优异亲本。相关分析表明,新疆海岛棉主要育种目标性状之间存在显著或极显著的相关性。主成分分析表明,前9个主成分累计贡献率达87.966%,前3个主成分主要凝聚的生物学信息是品质和产量因子;根据新疆海岛棉各种质基于育种目标性状的综合主成分值,评选出9份综合性状优良的种质资源;并对综合主成分值排名前50的材料,基于前3个主成分值进行二维排序分析,评选出13份品质性状优良种质,11份品质、产量均占优的种质。基于主成分聚类分析表明,在欧式距离为5时,130份资源被聚为六个类群,其中92.308%的种质均聚在了第Ⅰ大类群,品系07NH-68和11-616分别被单独聚在第Ⅴ和Ⅵ类群。上述结果表明,基于育种目标性状主成分聚类群中的新疆海岛棉种质资源分布较为集中,新疆海岛棉在长期以来的育种过程中所追求的育种目标性状较单一和相似;主成分分析和二维排序分析2种方法综合应用可以更好地评价出新疆海岛棉优良种质资源,为新疆海岛棉品种遗传改良中种质的有效利用提供科学客观的依据。

关键词：新疆海岛棉育种目标性状多元分析种质资源评价

基于ISSR分子标记技术的杏鲍菇种质资源评价

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西南农业学报 2019年第7期32卷 1480-1486页

作者：杨和川苏文英谭一罗秦裕营马腾浦汉春周振玲连云港市农业科学院

【目的】对杏鲍菇菌株进行种质资源综合评价,筛选出具有开发潜力的优良菌株作为育种的试验材料,为杏鲍菇育种手段和方法的深入研究和开发利用提供参考。【方法】本研究通过体细胞不亲和性、ISSR荧光标记毛细管电泳技术及农艺性状的比较... 详细信息

【目的】对杏鲍菇菌株进行种质资源综合评价,筛选出具有开发潜力的优良菌株作为育种的试验材料,为杏鲍菇育种手段和方法的深入研究和开发利用提供参考。【方法】本研究通过体细胞不亲和性、ISSR荧光标记毛细管电泳技术及农艺性状的比较分析,对27株杏鲍菇菌株进行种质资源评价。【结果】参试的杏鲍菇菌种遗传变异丰富,遗传相似系数的变化范围为0.85~0.91,当遗传相似性系数为0.87时,27株杏鲍菇菌株分为4类。结合杏鲍菇农艺性状比较分析,得出LX18和LX21两种亲缘关系较远且优势互补的种质资源可作为开发早熟高产优质的新菌株的亲本。【结论】由此可得,结合分子标记技术对杏鲍菇菌株从DNA水平进行分类鉴定以及种质资源分析,可加快推进杏鲍菇杂交育种的顺利进行。

关键词：种质资源评价分子标记杏鲍菇遗传育种

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草莓的生产栽培模式研究及种质资源评价

草莓的生产栽培模式研究及种质资源评价

作者：陆军安徽农业大学

学位级别：硕士

草莓植株矮小,一般地面种植生长量大,管理技术要求高,生产的劳动强度很大。在劳动力成本日益上升的今天,如何采用省力化的栽培模式,提高生产效率是增加经济效益的保障。为解决上述问题本研究采用高架栽培,应用S有限公司的粗基质和R有限... 详细信息

草莓植株矮小,一般地面种植生长量大,管理技术要求高,生产的劳动强度很大。在劳动力成本日益上升的今天,如何采用省力化的栽培模式,提高生产效率是增加经济效益的保障。为解决上述问题本研究采用高架栽培,应用S有限公司的粗基质和R有限公司的细基质,种植美国品种蒙特瑞和甜查理,将两种基质的组成成分进行分析,并结合草莓的生长情况和相关品质指标进行评价,以期为草莓的高效生产提供理论和实践依据。为保证草莓植株充分的光照和通风条件,本文采用分层式框架,在框架上放置栽培容器。选择2种广泛应用并适合安徽本地的草莓高架栽培模式:A字型栽培模式和H型栽培模式,设计图纸,购买栽培槽和钢材,进行基地建设。经过相同的土肥水,病虫害管理,成功得到第一批成熟的果实。通过测定两种栽培模式下成熟时期两个草莓品种的叶片光合指标、叶绿素含量及草莓果实的单果重,纵横比,可溶性糖,可滴定酸,色差,可溶性固形物,硬度,以及果实的维生素C,进行种质资源评价。主要研究工作和成果如下:1、A字型栽培架种植的草莓蒙特瑞的产量是H型栽培架种植的草莓蒙特瑞的产量的1.8倍2、通过对比,高架栽培草莓比普通土壤栽培草莓,至少节约人工成本50%以上,同时工人的劳动强度能有效地降低;同一品种,同一栽培基质下,成熟时期A字型栽培架草莓蒙特瑞的叶片叶绿素平均含量为H型栽培的1.13倍3、同一品种,同一栽培基质下,成熟时期A字型栽培架草莓蒙特瑞上中下栽培槽的叶片平均光合效率和H型栽培架中草莓蒙特瑞栽培槽中叶片平均光合效率、气孔导度差异均不显著。但是H型栽培架上草莓蒙特瑞叶片的蒸腾速率是A字型栽培架的1.05倍,且差异不显著4、同一品种,同一栽培基质下,成熟时期A字型栽培架草莓蒙特瑞上中下栽培槽果实的平均维生素C含量为H型栽培架中的1.94倍;结晶柠檬酸为0.87倍;可溶性糖为1.17倍;单果重为0.74倍;纵横比差异不显著;可溶性固形物为0.77倍;果实硬度为1.24倍5、同一品种甜查理,同一栽培粗基质下,成熟时期A字型栽培架草莓甜查理上中下栽培槽果实的平均维生素C含量为H型栽培架中草莓甜查理栽培槽果实的平均维生素C含量的1.09倍;结晶柠檬酸为0.95倍;可溶性糖为0.43倍;单果重为1.48倍;纵横比没有差别;可溶性固形物为1.01倍;果实硬度为0.90倍6、相比传统的种植草莓,架式栽培去除了土传病害、大大减少草莓生产过程中的病虫害、并减少了农药的使用,大大提高了草莓的品质和产量。7、立体式的栽培减少了草莓管理栽培的成本和也给草莓的采收提供了便利。

关键词：草莓高架栽培种质资源评价

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铁皮石斛种质资源评价创新及栽培技术研究

铁皮石斛种质资源评价创新及栽培技术研究

作者：杨岚南京农业大学

学位级别：硕士

本研究采用HPLC建立安徽大别山、安徽霍山、云南红河、云南玉溪、云南思茅、云南文山、云南石屏、福建宁化、江苏南京、浙江天台、浙江仙居、浙江鄞县、广西天峨12种不同产地铁皮石斛特征指纹图谱,并测定其石斛多糖、氨基酸、微量元素... 详细信息

本研究采用HPLC建立安徽大别山、安徽霍山、云南红河、云南玉溪、云南思茅、云南文山、云南石屏、福建宁化、江苏南京、浙江天台、浙江仙居、浙江鄞县、广西天峨12种不同产地铁皮石斛特征指纹图谱,并测定其石斛多糖、氨基酸、微量元素、重金属含量后进行不同产地铁皮石斛种质资源评价;同时进行铁皮石斛四倍体诱导鉴定及栽培技术创新研究,以便为优质铁皮石斛药材生产及管理提供理论、实践依据。具体内容及研究成果如下：1.对12种不同产地铁皮石斛进行种质资源评价,结果显示：12种不同产地铁皮石斛指纹图谱共有23个特征峰;经聚类分析后将12种不同产地铁皮石斛共分为四类;产于云南玉溪、福建宁化、江苏南京、浙江天台铁皮石斛茎段中铜、砷、镉含量分别超标26.25%、44.5%、27.33%、122.3 %,其它产地铜、铅、汞、砷、镉五种重金属含量差异不大;来源于云南红河、云南文山、浙江天台的铁皮石斛所含的石斛多糖平均含量最高分别为：32.09%、32.86%、36.03%;浙江天台人体必需氨基酸质量分数最高达16.90 mg·g-1。2.铁皮石斛种质创新,经不同质量浓度的秋水仙素(C22H2506)和0.02 ***-1二甲基亚砜(DMSO)混合水溶液处理后进行组织培养,通过对变异株进行形态学、细胞学及流式细胞仪鉴定,获得稳定的四倍体植株,其DNA相对含量为400,而二倍体仅为200;四倍体植株叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于二倍体,分别为5.03 mg·g-1、3.59 mg·g-1、2.98 mg·g-1;叶片抗氧化酶(POD、SOD)活性均显著高于二倍体,分别为9.08 U·g-1·min-1、180.4 U·g-1,且四倍体植株MDA含量累积明显降低。3.通过一步成苗、无激素培养对铁皮石斛组织培养生产优化：(1)一步成苗：铁皮石斛从种子萌发开始,不经过原球茎增殖分化和茎段增殖直接成苗;(2)一步成苗最适萌发培养基为：MS培养基+6-BA2.0 mg·L-1+NAA0.5 mg·L-1+KT1.0 mg·L-1+土豆泥150～200 g.L-1,壮苗生根最适培养基为：1/2MS+6-BA2.0 mg·L-1+NAA0.3mg·L-1+土豆泥150～200 g.L-1+香蕉泥150～200 g.L-1;(3)铁皮石斛的一种无激素组织培养方法,包括从铁皮石斛种子萌发培养基培养、圆球茎的培养、茎段增殖分化和生根壮苗四个不同的生长发育阶段;(4)铁皮石斛无激素培养过程中由天然添加物(土豆、香蕉)代替激素。4.蘑菇渣复合基质对铁皮石斛生长及有效成分的影响,在相同的栽培管理条件下,移栽30 d后,组培苗在处理GC、GD中成活率达97.3%、95.8%显著高于其他处理和对照,其中处理GC的株高、茎粗、根长和新根数也显著高于其他处理;移栽365 d后,处理GC的成活率、株高、茎粗、根长和新根数依然最高,分别达到94.6%、7.87 cm、0.307 cm、5.57 cm、7.67个与其他处理差异显著,同时石斛多糖和总生物碱含量在处理GC中也达到最大,分别为8.88%和0.30%并与其他处理及对照差异显著。5.铁皮石斛耐热性研究表明：喷施不同浓度水杨酸后,铁皮石斛幼苗在高温胁迫下的耐热性表现为：在高温胁迫环境下,随着胁迫时间的延长,不同浓度水杨酸处理均能有效地缓解高温对铁皮石斛植株伤害;1.5～2.0 mmol·L-1水杨酸处理使铁皮石斛叶片中SOD、POD活性显著提高,0.5～1.5 mmol·L-1水杨酸处理叶片中CAT、APX活性显著提高;1.5～2.0 mmol·L-1水杨酸处理可显著促进叶片Pro、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,有效抑制MDA含量的增加,且不同浓度处理之间差异显著。其中以1.5mmol·L-1浓度处理效果最好。

关键词：铁皮石斛种质资源评价一步成苗四倍体水杨酸蘑菇渣复合基质