4个薄壳山核桃品种的光合特性研究

【目的】探讨4个薄壳山核桃品种‘莫愁’‘卡多’‘绍兴’‘威奇塔’的光合与生长特性,为薄壳山核桃良种优选与推广应用提供理论依据。【方法】测定4个品种5年生嫁接苗的光合日变化、光响应曲线、叶绿素荧光以及生长量参数,并进行相关性分析。【结果】4个品种7月下旬光合日变化趋势均呈单峰型,‘绍兴’的净光合速率(P_n)峰值和日均值均高于其他3个品种,影响4个品种P_n的主要因子为光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s);‘绍兴’的最大净光合速率(P_n,max)与光饱和点(P_LSP)显著高于其他品种,光补偿点(P_LCP)和呼吸速率(R_d)低于其他品种;荧光参数光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)和潜在的光化学活性(F_v/F₀)均是‘绍兴’最高,‘莫愁’次之。相关性分析表明,光响应特征参数与荧光参数有极强的相关性,F_v/F_m和 F_v/F₀均与 P_n,max呈显著相关;地径与P_n,max呈极显著正相关。【结论】4个薄壳山核桃品种均具有较强的强光和高温适应能力,其中‘绍兴’的生长适应性最强,‘莫愁’次之。苗木生长与夏季光合性能之间呈明显正相关,‘绍兴’较优的光合性能主要表现为高光化学效率和较宽幅的光强利用能力。     

植物生长调节物质对山核桃嫁接的效用

采用3种植物生长调节物质（IAA、6－BA、GA1，3）以3种浓度对山核桃3类接穗（一年生枝、生长枝、结果枝）的嫁接进行正交田间试验（L273^3)，经方差分析表明：试验的3种物质中，IAA具显作用，F值分别为2．91、2．94、3．49，都超过了F0．10临界值；6－BA没有效果，赤霉素在结果枝的嫁接中与生长素交互起显作用。因此，在山核桃嫁接时，外源IAA对山核桃嫁接起主导作用，不同时间的处理，激素对嫁接的效果不同。     

山核桃透翅蛾幼虫空间分布型及抽样技术

【目的】确定山核桃透翅蛾(Sphecodoptera sheni)幼虫在薄壳山核桃(Carya illinoinensis)树上的空间分布型及抽样技术。【方法】采用频次分布法、6种聚集度指标(C、I、K、C_A、M^*/M、I_δ)、Taylor幂法则和Iwao回归方程对山核桃透翅蛾幼虫在薄壳山核桃大树上的空间分布型和抽样技术进行研究,计算Blackith聚集均数λ,分析山核桃透翅蛾幼虫种群的聚集原因。【结果】山核桃透翅蛾幼虫在薄壳山核桃上呈聚集分布,分布的基本成分为个体群,聚集度随种群密度升高而增大。山核桃透翅蛾幼虫种群聚集是由环境条件和自身特性共同引起的。【结论】建立山核桃透翅蛾幼虫种群的理论抽样表和序贯抽样公式,可为该虫害的抽样调查和防治提供理论依据。     

薄壳山核桃嫁接愈合过程中CiMYB46基因的克隆与表达分析

【目的】为探索薄壳山核桃嫁接愈合的分子机理,对CiMYB46基因进行克隆,并分析其表达模式及启动子区的诱导元件。【方法】提取薄壳山核桃芽接愈合部位不同发育时期的RNA,根据转录组学分析结果设置引物,通过RT-PCR进行基因克隆。以基因组DNA为模板,使用PCR方法克隆目标基因的启动子区域。【结果】克隆得到1条序列,该序列的开放阅读框(ORF)从起始密码子ATG开始,到终止密码子TAA结束共969 bp,编码322个氨基酸,所推导的氨基酸含有MYB结构域,与拟南芥中的AtMYB46聚为一类,将其命名为CiMYB46。实时定量PCR分析显示,CiMYB46在嫁接体发育的维管组织形成期具有高表达,并与部分次生壁合成相关功能基因具有共表达趋势。克隆得到CiMYB46起始密码子上游1 070 bp的启动子区域,经PlantCARE分析,结果显示CiMYB46启动子区域具有CAAT-box及TATA-box的基本顺式作用元件和多个胁迫诱导元件,同时还具有响应包括脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素、水杨酸在内的激素调控元件。【结论】CiMYB46可能与薄壳山核桃嫁接愈合过程中维管组织的形成有关,并受赤霉素诱导。     

薄壳山核桃嫁接愈合过程中差异蛋白质的分析

【目的】嫁接是繁殖薄壳山核桃的重要手段,拟从蛋白质水平揭示薄壳山核桃嫁接愈合的机理。【方法】利用双向电泳技术结合MALDI-TOF/TOF-MS,研究了薄壳山核桃嫁接愈合部位4个发育时期(嫁接后第1、6、10和25天)的差异蛋白。【结果】共成功鉴定48个差异蛋白,这些差异蛋白按功能可分为7类,包括能量代谢、抗性及防御、细胞生长、次生代谢、蛋白质合成、氨基酸代谢以及未知功能蛋白。【结论】果糖二磷酸醛缩酶、磷酸甘油酸激酶、丙酮酸脱羧酶、三磷酸腺苷酶能够为嫁接愈合提供所需的能量; 抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物还原酶能够有效清除嫁接愈合过程中积累过多的活性氧; 可溶性无机焦磷酸酶可以促进愈伤组织的增殖; 类胱天冬蛋白酶、α微管蛋白可能参与管状分子的分化。     

薄壳山核桃CiDGAT1基因的克隆及表达模式分析

研究薄壳山核桃（Carya illinoinensis）CiDGAT1基因的结构特征和表达模式，为深入分析CiDGAT1基因功能提供理论参考。     

不同泥炭替代基质对薄壳山核桃幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

【目的】探讨添加不同配比的泥炭替代基质如菌渣或醋糟等组成的混合基质处理对薄壳山核桃(Carya illinoinensis)容器苗生长以及叶绿素荧光特性的影响,筛选适宜苗木生长的低成本配方基质。【方法】以薄壳山核桃‘绍兴’子代1年生容器苗为材料,设置园土、泥炭、醋糟体积比为4:3:3(A1)、4:2:4(A2)、4:1:5(A3)和园土、泥炭、菌渣体积比为4:3:3(B1)、4:2:4(B2)、4:1:5(B3)配方,园土为对照(CK),共7个处理,分别测定苗高、地径和叶绿素荧光参数等指标,分析不同配比的基质处理下对薄壳山核桃容器苗生长与荧光特性的影响。【结果】不同配比的泥炭替代基质处理下苗木生长指标差异显著,添加菌渣、醋糟较园土均可降低基质容重,提高基质的通气孔隙度,增加有机质含量等,其中添加菌渣的基质配方有利于薄壳山核桃幼苗的生长,且以B3处理效果最佳。该处理苗木的苗高、地径以及叶片各项叶绿素荧光参数均显著高于对照,其中苗高、地径分别比对照增加了65%和73%。【结论】综合苗木的各项指标并考虑各项成本,减少泥炭用量,以园土、泥炭、菌渣体积比4:1:5低成本混配基质适于薄壳山核桃容器苗生长,提高苗木光能利用效率,且育苗成本较低,利于生产推广应用。     

砧木对薄壳山核桃嫁接苗光合及荧光特性的影响

【目的】探索不同砧木类型薄壳山核桃嫁接苗光合及荧光特性差异,为选育优良砧木、改进栽培管理方式提供科学依据。【方法】以薄壳山核桃‘Elliott’、‘Sauber’和‘Podsednik’实生苗作砧木,嫁接品种‘Pawnee’为接穗,研究3种不同砧木1年生‘Pawnee’嫁接苗的光合特性和叶绿素荧光诱导动力学特性。【结果】‘Elliott’嫁接苗(砧木‘Elliott’,接穗‘Pawnee’)在高光强下的净光合速率(P_n)以及对光照的利用范围高于‘Sauber’嫁接苗(砧木‘Sauber’,接穗‘Pawnee’)和‘Podsednik’嫁接苗(砧木‘Podsednik’,接穗‘Pawnee’);‘Podsednik’嫁接苗的暗呼吸速率(R_d)和光补偿点(L_CP)最大,在弱光下消耗有机物最多;‘Sauber’的表观量子效率(A_QY)最大,利用弱光能力最强;水分利用效率(R_WUE)与净光合速率(P_n)极显著正相关,‘Elliott’嫁接苗的R_WUE最大,生产有机物效率更高。荧光分析表明,‘Sauber’嫁接苗的热耗散最大,用于电子传递的量子产额(φ_Eo)以及反应中心捕获的激子将电子传递到初级醌受体(Q_A)之后受体的概率(ψ_o)最小,‘Podsednik’嫁接苗的质体醌大小(S_m)、Q_A被还原次数(N)和质体醌还原速率[S_m/t(F_m)]最高,电子传递效率最高;‘Elliott’嫁接苗的3项荧光性能指数均为最高,‘Sauber’嫁接苗的最小。【结论】‘Elliott’嫁接苗具有更好的光合能力及水分利用效率,对环境的适应性更好,‘Podsednik’嫁接苗的光反应能力更强,‘Sauber’嫁接苗光合能力较弱。     

江苏咖啡豹蠹蛾风险分析

【目的】对咖啡豹蠹蛾危害薄壳山核桃的风险进行综合分析,确定其危险程度,为咖啡豹蠹蛾的防控提供参考。【方法】于2016—2017年在江苏南京六合、镇江句容薄壳山核桃种植基地各选取4块50 m×50 m样地调查咖啡豹蠹蛾对薄壳山核桃林的危害情况,采用对角线法在每块样地中选取7个样方,用隔行取样法在每个样方选取10株样树,记录每个样方中的样株数、树龄、树高以及受害株数量,统计受害株率。根据林业有害生物风险分析指标体系对咖啡豹蠹蛾的危险程度进行定量分析,并采用综合分析法进行了风险评估。【结果】调查地3年生薄壳山核桃的受害株率为41.43%,4年生受害株率为32.86%,5年生受害株率为22.14%,6年生受害株率为17.86%。咖啡豹蠹蛾危害风险分析指标及运算值为:①分析区域内分布情况,风险值为2.00;②传入、定殖和扩散的可能性,风险值为3.00;③潜在危害性,风险值为1.80;④受害寄主经济重要性(受害对象的重要性),风险值为3.00;⑤危险性管理难度,风险值为1.67。根据各项风险分析指标计算得咖啡豹蠹蛾的风险综合评价(R)值为2.22。【结论】通过对咖啡豹蠹蛾传播、危害及风险性分析,认为该虫是薄壳山核桃高度危险的有害生物。应加强对咖啡豹蠹蛾虫情的监测,发现后及时防控,控制其虫口密度,以降低对薄壳山核桃经济、生态等效益的负面影响。     

环割和摘心对薄壳山核桃枝条生长和叶片碳氮代谢物积累的影响

【目的】探索薄壳山核桃(Carya illinoensis)合理高效的修剪措施,提高薄壳山核桃结果枝的比例,为建立丰产优质的修剪技术体系提供理论依据。【方法】以5年生薄壳山核桃品种‘波尼'(‘Pawnee')的幼树新梢为试验材料,研究环割和摘心处理对不同规格(以枝条长度进行划分)生长期枝条的生长和叶片中碳氮代谢物积累的影响。【结果】规格A(20～25 cm)、规格B(30～35 cm)和规格C(40～45 cm)枝条经环割处理后长度均低于对照,粗度和叶片碳氮代谢物含量均高于对照; 其中规格A枝条长度低于对照22.09%,规格C枝条的粗度与对照的差异最大; 可溶性糖含量一直呈上升趋势,而淀粉和可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的趋势。规格A、B和C枝条摘心处理后长度均低于对照,粗度和叶片碳氮代谢物含量均高于对照; 其中规格A枝条长度低于对照15.05%,规格B和C粗度与对照差异显著; 叶片碳氮代谢物含量出现不同的变化趋势,其中规格B枝条碳氮代谢物含量与对照存在显著差异; 规格C枝条平均萌发两条新枝,最大长度达26.75 cm,最大粗度达8.86 mm。【结论】环割和摘心处理均能抑制‘波尼'枝条长度生长并促进粗度生长,但在不同规格间的效果有差异; 摘心对规格C枝条萌发新枝的促进效果最好。