钾水平对富士苹果果实膨大期13C同化物向果实转运的影响

以6年生‘烟富3’/M26/平邑甜茶为试材,采用¹³C同位素标记技术,在果实膨大期用不同浓度钾素水溶液(K₂O浓度分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,分别用CK、K₁、K₂、K₃、K₄表示)涂抹果实周围20 cm范围内叶片,研究其对叶片叶绿素荧光参数、光合性能、糖转运蛋白基因表达、¹³C同化能力及¹³C同化物向果实转运的影响。结果表明: 与其他处理相比,K₃处理显著提高了叶片Rubisco酶活性、净光合速率、PSII原初光能转化效率、PSII实际光化学效率、光化学淬灭系数、山梨醇和蔗糖含量、6-磷酸山梨醇脱氢酶(S6PDH)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性及¹³C同化能力;提高了果柄组织山梨醇转运蛋白基因MdSOT1、MdSOT2和蔗糖转运蛋白基因MdSUT4的表达,促进了糖在果实中的卸载。¹³C自留量(自身叶片+自身新梢)以CK最高,为82.6%,K₃处理最低,为60.5%。果实¹³C吸收量随钾素浓度增加呈先升后降趋势,以K₃处理最高(1.31 mg·g^-1),CK最低(0.57 mg·g^-1)。表明叶施钾素水溶液不同程度提高了叶片PSII光化学效率和碳同化关键酶活性,进一步提高了叶片同化物的合成能力和向外输送能力,促进了糖向果实的定向转运。同化物向果实转运数量以1.5% K₂O涂抹叶片处理(K₃)最多。     

锌对苹果果实膨大期叶片13C光合产物合成及向果实转移分配的影响

为了探究锌对叶片光合产物向果实转移分配的影响机理,为苹果果实发育关键时期通过补锌措施提高果实品质奠定理论基础,以8年生'寒富'/GM256/山定子为试材,采用13C同位素标记技术,研究苹果树叶片涂抹不同浓度锌(CK、Zn1、Zn2、 Zn3、 Zn4,分别代表浓度为0、0.1％、0.2％、0.3％和0.4％的ZnSO4...     

土壤水分对富士苹果果实外观品质的影响

为探究不同果园土壤水分处理对富士苹果果实品质的影响,并重点探究外观品质的差异,筛选出最适宜生产中采用的控水方法,以‘烟富3号’富士苹果品种作为材料,按照土壤相对含水量设置两组水分处理,一组为LT1(55%~65%)、LT2(65%~75%)和LT3(75%~85%),另一组为LT4(前期55%~65%,后期45%~55%)、LT5(前期65%~75%,后期55%~65%)和LT6(前期75%~85%,后期65%~75%),以生理落果为节点,划分处理前期和后期,以普通果园水分管理作为对照处理(LCK),分别测定土壤含水量以及相应果实可溶性固形物含量,计算果实裂纹指数、着色指数和光洁指数,并用扫描电镜观测果皮超微结构。结果表明:(1)LT1、LT4、LT5处理的果实可溶性固形物含量比LCK分别显著提高13.4%、15.2%、13.1%。(2)与LCK相比,LT2、LT3、LT5、LT6处理果实的裂纹指数分别降低了49.8%、19.8%、49.8%、30.1%,LT1、LT2、LT5处理果实的着色指数分别提高了3.4%、14.0%、17.4%,LT1~LT6处理果实的光洁指数分别提高了50.4%、150.4%、125.6%、45.2%、175.9%、100.8%。(3)果皮显微结构观察表明,控制处理前、后期土壤水分不稳定会导致果皮角质层的严重开裂,LT5处理避免了这一情况的发生,而健康果实的果皮角质层厚度大于裂果的果皮。(4)健康果实的水势(-1.22 MPa)明显高于裂果的水势(-1.44 MPa),且果实水势与裂纹发生呈负相关关系。研究认为,适当的土壤水分胁迫(65%~75%)不影响果实食用品质,同时可显著降低果实表面裂纹的发生率,提高果面光洁度;在果实发育后期,适当的轻度控水处理会促进果实的糖积累并减少裂纹的产生;果实裂纹的发生与果皮角质层厚度和果实水势相关,厚度越大、水势越高,裂纹发生越少。土壤相对含水量LT2与LT5处理的苹果果实兼具良好的食用品质与外观品质。     

外源脱落酸对桃果实着色及相关基因表达的影响

以‘美香’桃为试验材料,于果实着色前用1 000、500、300mg/L的脱落酸(ABA)溶液处理果实,研究了ABA处理促进桃果皮着色的效果以及对果皮花色素苷合成相关基因表达的影响。结果表明:ABA处理显著提高了成熟果实可溶性固形物含量和果皮花色素苷含量;明显改善了果实着色,且以1 000mg/L效果最为明显。ABA处理显著促进了查尔酮合成酶基因(CHS)和二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)的前期转录水平,同时促进了类黄酮葡萄糖苷转移酶基因(UFGT)和花色素合成酶基因(LDOX)表达高峰的前移。据此推测ABA可能参与了桃果实花色素苷合成的调控,对花色素苷合成具有促进作用。     

氮水平对苹果叶片13C光合产物和15N向果实转移分配的影响

以6年生‘烟富3’/M26/平邑甜茶苹果为试材,采用C、N双标记技术,研究在果实膨大后期用不同尿素浓度水溶液(N 0%、0.6%、1.2%、1.8%、2.4%,分别用CK、N₁、N₂、N₃、N₄表示)涂抹果实周围20 cm范围内叶片对叶片¹³C同化能力及¹³C光合产物、¹⁵N向果实转移分配的影响.结果表明: 随着尿素浓度的增加,叶片的叶绿素含量、氮含量、光合速率、山梨醇和蔗糖含量、6-磷酸山梨醇脱氢酶(S6PDH)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性及¹³C同化能力均先升高后降低,均以1.8%尿素涂抹处理最高,清水对照最低.¹³C自留量(自身叶片+自身新梢)以清水对照最高,为81.6%,1.8%尿素涂抹处理最低,为63.5%.向外输出的¹³C光合产物主要分布在标记果实,其次是未标记多年生枝,未标记叶片最低.果实¹³C吸收量随着尿素浓度增加呈先升高后降低趋势,以1.8%尿素涂抹处理最高(1.21 mg·g^-1),清水对照最低(0.51 mg·g^-1);果实¹⁵N吸收量随着尿素浓度增加呈持续升高趋势.表明尿素水溶液叶施可不同程度地提高叶片光合产物和氮素向果实转移分配的能力,以1.8%尿素涂抹处理叶片光合产物向果实转移分配能力最强,同时避免了过多的氮素向果实的输入.     

不同海拔环境因子对富士苹果叶片和果实品质的影响

为了探究不同海拔生境富士苹果叶片和果实品质的差异及其对环境因子的响应,本文测定了3个海拔梯度(1375、1575、1715 m)上富士苹果叶片形态结构、解剖结构、δ13C等指标及果实品质,并应用逐步回归方法分析它们对环境因子的响应.结果表明:温暖指数、水热综合因子、光合有效辐射、寒冷指数、紫外线B和年降水量6个环境因子对叶片和果实品质特征参数起主导作用.随着海拔升高,温暖指数降低、水热综合因子增大、光合有效辐射增强、寒冷指数升高、紫外线B增强、年降水量增加,叶片结构和果实品质特征参数发生了不同程度的变化,具体表现为:叶片厚度、角质层厚度、栅海比、主脉最大导管直径、δ13C和单位面积叶片N含量逐渐增大,叶片长宽比、比叶面积、气孔长宽比和上下表皮占叶片厚度的比例逐渐减小;果形指数、果实硬度、糖酸比、色泽总量和色泽比逐渐增大,果实可滴定酸含量、色度角逐渐减小.随海拔升高,叶片光合速率增强,水分利用率增加,果实糖酸比呈上升趋势,高海拔比低海拔有相对较好的果实风味和外观着色,因此,在海拔1375~1715 m范围内,较高的海拔更有利于富士苹果生长.     

外源脱落酸对湿地植物美人蕉抗寒性的影响

低温时植物枯萎导致人工湿地运行效率降低,研究将脱落酸应用于湿地植物,以期提高其抗寒性。采用0、5、10、15、20和25 mg/L的脱落酸(ABA)对美人蕉(Canna indica L.)幼苗叶面进行喷施并进行阶段性降温培养,评价各组在0℃时的抗寒性,筛选出最适ABA处理浓度。结果表明:在低温条件下,经过适宜浓度外源脱落酸预处理组的丙二醛(MDA)、相对电导率显著性低于对照组;脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量显著高于对照组,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也有所提高。综合以上指标,认为15 mg/L脱落酸处理为最佳。随后将其应用于人工湿地,对其冬季净化效果进行评估。结果发现, 15 mg/L脱落酸预处理可使人工湿地的冬季TP、TN和COD去除率显著高于对照组(P<0.05)。由此可见,一定浓度的脱落酸预处理能够有效提高美人蕉的抗寒性,并提高人工湿地冬季净化效果。     

光质对‘红富士’苹果果实着色的影响

为探明 '红富士'苹果着色机理,试验以'红富士'苹果为试材,应用不同光质的光源对进入着色期的套袋果实进行室内离体补光和田间树冠内膛补光照射处理,对果皮花青苷、果实糖分及相关酶的活性等生理指标进行测定.试验结果表明,红光(R)照射离体套袋'红富士'苹果果实不着色,紫外光UVA(＞320 nm)灼伤果实果皮而变褐色;UVB(280～320 nm)及其组合光源刺激果实PAL酶活性增加,促进糖含量增长,并使果实花青苷大量积累,促进'红富士'苹果着红色.白光对'红富士'苹果果实PAL酶活性、花青苷及糖分含量的增加也有一定促进作用,但不如UVB及其组合光源照射效果好.因此,UVB光源是'红富士'苹果着色的直接外在因子,是直接刺激'红富士'苹果着色的光信号之一.     

苹果果实组织脱落酸结合位点的亚细胞定位

在苹果（ＭａｌｕｓｐｕｍｉｌａＭｉｌ）果实细胞的可溶性组分中存在ＡＢＡ特异结合位点,这些位点能与ＡＢＡ形成稳定的３ＨＡＢＡ蛋白结合复合物,而微粒体部分未表现出３ＨＡＢＡ结合活性。可溶性组分对３ＨＡＢＡ的结合效率与结合稳定性需要活体组织完整细胞的存在。ＡＢＡ共价交联物ＡＢＡＬＹＣＨ,具有与ＡＢＡ相同的抑制红苋菜（ＡｍａｒａｎｔｈｕｓｔｒｉｃｏｌｏｒＬ．）种子萌发的生物活性,能有效地竞争抑制果实组织圆片对３ＨＡＢＡ的结合。通过ＡＢＡＬＹＣＨ对苹果果实组织圆片及果实组织游离细胞的荧光染色表明,未成熟果实的细胞外周被特异性地染色。在ＢＳＡ存在的情况下,ＡＢＡＬＹＣＨ复合物被转运进细胞,形成密集的强烈荧光团。结果表明,ＡＢＡＬＹＣＨ与３ＨＡＢＡ的竞争性结合发生在细胞质膜水平。     

The path of photosynthate translocation into citrus fruit

Abstract The path of [¹⁴C]photosynthate translocation into citrus fruit was examined to determine which anatomical and physiological features were involved in this process. Experiments were conducted during the final pre-harvest months of 2 years grapefruit crops (Citrus paradisi Macf. cv. ‘Marsh’). A source leaf nearest the fruit was exposed to ¹⁴CO₂ for 1 h + 5 h ambient air, followed by dissection of vascular and phloem-free tissues in the fruit quarter directly aligned with the source. Radioactivity in each tissue was quantified after separation and extraction in boiling 80% ethanol. Peel (flavedo+albedo) contained an average 35% of the label in the quarter fruit, but an additional 20% was localized entirely in dorsal vascular bundles along exterior walls of juice segments. Less [¹⁴C]photosynthate was recovered from other vascular tissues and was nearly absent from adjacent mature seeds. Radioactivity in the single layer of segment epidermis, however, averaged 17% of that in the quarter fruit. Juice tissues interior to this accumulated only 17% of the total. No phloem tissue was evident in either the segment epidermis or juice tissues, but over 70% of the [¹⁴C]assimilates in the latter were localized in thread-like stalks which attach juice vesicles to dorsal vascular bundles. In addition, labelled hexose/sucrose ratios in these structures increased with distance from the vascular bundle. The majority of photosynthates, therefore, entered citrus fruit via dorsal vascular bundles and were partially hydrolysed during slow transfer through non-vascular segment epidermis and juice stalks.     

红富士苹果品质与生态气象因子关系的研究

通过对我国不同生态类型区红富士苹果果实品质的调查和实验室分析,应用多元统计分析,研究了不同生态类型区红富士果实品质差异及影响果实品质的主要气象因子．红富士苹果在我国陕西渭北、甘肃陇东和山东渤海湾地区呈现出果实大、果面光洁、果色鲜艳的特征;而在西南高地果色暗红;黄河故道地区果面粗糙、着色差、果肉松;宁夏地区果实偏小．经典范相关分析筛选出影响苹果品质因素的主要气象因子,不同品质因素受气象因子的影响各异,果实花青素含量主要受年总降雨量、１０月平均温度、７月平均最高气温、９月平均最低气温、９月日照时数等气象因子的影响     

除内袋时间及摘叶对红富士苹果果实品质的影响

研究了红富士苹果除内袋时间、摘叶时间和摘叶数量对冠层光照条件、果实品质及一年生枝条贮藏营养的影响.结果表明:除内袋时间适当提前可明显提高单果质量、果皮花青苷含量和果实着色面积(P<0.05),与9月30日(果实采前18 d)除内袋处理相比,9月24日(果实采前24 d)除内袋处理的单果质量、果皮着色面积和花青苷含量分别提高了10.98%、28.15%和13.44%,但除内袋时间对果实硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量的影响差异不显著.当分别摘除果实周围15、30和45 cm以内的叶片后,果实周围的光照环境得到了明显的改善,3种摘叶处理均极显著提高了果实周围的相对光照强度(P<0.01),比摘叶前分别增加了70%、95%和115%;摘除果实周围30～45 cm以内的叶片有利于果皮着色和花青苷的积累;不同摘叶处理对枝条贮藏营养和第二年的萌芽率无显著影响.表明提前摘除内袋,并摘除离果实30～45 cm距离以内的叶片对果实外观及品质有明显促进作用.     

富士苹果萌芽至新梢旺长期肥料氮去向和土壤氮库盈亏

运用¹⁵N同位素示踪技术,以5年生‘烟富3’/SH6/平邑甜茶苹果为试材,研究了萌芽至新梢旺长期不同施氮水平(0、50、100、150、200、250 kg·hm^-2)下肥料氮的吸收利用、土壤残留和土壤氮库盈亏特点.结果表明:早春施氮后,15N均优先分配到根系中,然后转运用于地上部新生器官(果实、新生枝叶)的形态建造.新梢旺长期结束后(施氮2个月后),5.9%~9.9%的肥料氮被树体吸收,29.8%~33.4%的肥料氮残留在0~60 cm土体中,56.7%~64.4%的肥料氮通过其他途径损失.随施氮水平的提高,树体吸收的肥料氮量和土壤残留氮量逐渐增加,但肥料氮利用率和土壤残留率却不断降低,同时损失量和损失率不断增加.随施氮水平的提高,土壤氮素总平衡由亏缺转为盈余,且盈余量随施氮水平的提高而显著提高.表明施氮不足将会造成土壤氮肥力的下降;而过量施氮则会加剧土壤氮素累积,增加氮素污染风险.施氮水平与土壤氮素总平衡呈显著线性相关关系,拟合方程为:y=0.3511x-20.808(R^2=0.9927),当施氮量为59.27 kg·hm^-2时,由萌芽至新梢旺长期的土壤氮库达到平衡.     

富士苹果不同冠形微气候特征与果品质量关系的研究

对富士苹果不同冠形微气候特征与果品质量之间的关系进行了研究．结果表明,两种不同冠形,其微气候特征值变化不同,差异显著．两种冠形条件下的晒阳果、叶的温度差异显著,而遮阴果、叶差异不显著．果实内含物除蛋白质外,均有显著差异．     

Effect of sink region cooling on translocation of photosynthate

The effect of metabolic inhibition of the sink tissues on translocation of ¹⁴C-labeled photosynthate was studied by cooling part or all of the sink region in a translocating sugar beet plant (Beta vulgaris L. var Klein Wanzleben).     

基于高光谱的苹果果期冠层光谱特征及其果量估测

苹果冠层光谱特征是苹果树遥感生理监测和生产管理的重要依据。对栖霞市苹果果期的冠层反射光谱进行实测,结合数码照相技术探明了苹果果期的反射光谱特性和敏感波段,并通过敏感波段与果树比指标建立回归模型,实现了对苹果冠层果量(果树比)的无损估测。结果表明:苹果树果期冠层光谱曲线总体表现为对蓝光和红光的吸收及对绿光的反射,在近红外750—1300nm之间表现为强烈的反射,且在1650nm和2200nm附近呈现两个反射峰。选择435、670、730、940、1140nm和1480nm等6个波段为苹果果期的敏感波段。利用这些波段分别构建了差值、比值及归一化植被指数,筛选了最佳光谱参数,进而构建了果量(果树比)估测模型,经筛选验证确定苹果果量的最佳估测模型为:y=0.0086[NDVI(940,730)]2-1.0934NDVI(940,730)+0.3209。模型为苹果果期果量的精确估测提供了比较快捷的方法途径。