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报告Application of Molecular Marker Technology in the Studies of Phytophthora Infestans on Patato
出版时间:2007马铃薯晚疫病是一种毁灭性病害,从20世纪在欧洲暴发引起大饥荒以来,在全球范围内绝大多数马铃薯栽培地区广泛传播。1996年,据CIP(国际马铃薯中心)估计,全球因晚疫病造成的直接经济损失达到170亿美元,发展中国家的损失53亿美元。晚疫病的危害性、防治难度及对社会的影响早已超过水稻稻瘟病和小麦锈病,被视为国际第一大作物病害。近几十年随着分子生物学技术的发展,各国科学家都对马铃薯晚疫病病菌的分子遗传学进行了深入的研究。本文仅对分子标记技术在晚疫病病菌研究中的应用进行简要的综述。限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,简称RFLP)。RFLP是出现最早,现在依然使用最普遍的DNA标记。RFLP技术的基本原理是:不同材料的DNA用已知的限制性内切酶消化后,产生许多大小不等的DNA片段,电泳分离、Southern印迹转移到硝酸纤维膜上,用放射性标记的探针与膜上变性的酶切DNA进行杂交,放射自显影,即可显示出不同材料的多态性图谱,即显示出所分析的DNA序列间的RFLP。目前,有两种方法可进行DNA的RFLP分析:①如原理中所述,其中用作RFLP的探针可以是特殊基因的DNA克隆、cDNA克隆、随机的基因组DNA克隆和合成的低聚核苷酸克隆。②对那些分子量较小的DNA样本(如线粒体DNA、核糖体DNA等),可在酶切后对其产物直接电泳,将不同大小的限制性酶切DNA片段分离,从而得到该DNA的RFLP图谱。RFLP反映了DNA水平上的差异,而差异往往是由变异造成的,变异分为单碱基突变型和结构重排型两大类。单碱基因突变发生在限制性内切酶的位点上,致使酶切位点增加或丢失而产生多态性,这称为点多态性。结构重排型是指DNA序列内部发生了较大的变化,如插入或缺失,从而使酶切位点间的长度发生改变,造成了片段长度的多态性。这些变异经酶切、分离、杂交、放射自显影就会使RFLP带的特征发生改变,由此对生物的变异进行分析。目前,在晚疫病病菌的研究中,RFLP技术主要用于病菌群体的遗传分化,如:分析一个国家或地区致病疫霉种群的基因结构及变化;有性生殖的发生情况等。1992年Stephen等利用RG57探针分析了墨西哥中北部的晚疫病病菌遗传结构,发现墨西哥中部病菌的遗传多样性非常明显,这也充分说明这个地区由于A2交配型的存在有性重组率高于其他地区[1];1993年Drenth等将采自荷兰6个地区的153个菌株分为35个RG-57基因型,明确了荷兰不同地区基因型的分布情况[2];1998年Lionel等利用RG57探针和同工酶基因型研究发现采自番茄和马铃薯上的晚疫病病菌基因型明显不同,说明晚疫病病菌有寄主专化作用[3]。目前利用该标记对来自全世界的成千上万的马铃薯晚疫病病菌建立了指纹图谱数据库。1990年Williams等人首次应用随机引物扩增寻找多态性DNA片段作为分子标记,并将此法命名为随机扩增多态性DNA(Random amplified polymorphism DNA,RAPD)[4]。RAPD技术是建立在PCR技术基础上的,利用随机的短的脱氧核苷酸序列作为PCR引物(通常为十聚体)以基因组DNA为模板进行PCR扩增。通过凝胶电泳分离得到扩增产物DNA片段的多态性。RAPD所用的一系列引物DNA序列各不相同,但对任一特定的引物,它同基因组DNA序列有特定的结合位点。如果基因组在这些有特定位点的区域发生DNA插入,缺失或碱基突变就可导致这些特定结合位点发生相应的变化。通过对PCR产物的检测可测出基因组DNA在这些区域的多态性。在RAPD分析中可用一系列的引物使检测区域扩大至整个基因组。因此,RAPD可以对整个基因组DNA进行多态性分析,适于研究生物的遗传多样性及生物的遗传关系,进行遗传作图和基因定位等。在晚疫病病菌的研究中,RAPD技术一般多用于研究种内群体遗传分析。如:Mahuku[5]对1994~1996年采自加拿大的141个菌株进行RAPD分析,将其分为21个组,分析表明97%的变异来自于种群内,3%的变异来源于种群间。2001年朱杰华等利用RAPD方法研究了马铃薯晚疫病病菌DNA多态性与A2交配型的关系[6]。2005年侯淑英等使用178个10bp随机引物对晚疫病病菌的甲霜灵抗性性状进行RAPD分析,得到一个相对稳定的与甲霜灵抗性连锁或相关的标记S500,为晚疫病的有效防治和病原菌的抗药性治理提供了理论依据和实践方法[7]。AFLP是1993年由荷兰keygene公司科学家Zabeau等人发明的一种DNA分子标记技术[8],该技术的基本原理是:对基因组DNA进行限制性酶切片段的选择性扩增。主要步骤是:将基因组DNA进行限制性酶切后,将特定的接头连接在DNA酶切片段的两端,从而形成一个带接头的特异片段,通过接头序列和PCR引物3'端的识别,进行PCR扩增,最终经过变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,通过银染或放射自显影检测。AFLP技术实际上是将RFLP和PCR相结合的一种技术[9~10]。该技术既继承了RFLP的稳定性,又具有PCR反应快速、灵敏的特点,同时克服了RFLP和RAPD的缺点,且扩增的带纹多(50~100条)。AFLP的大多数扩增片段与基因组的单一位置相对应,实验重复性高,该标记为孟德尔式遗传。目前,AFLP 技术主要用于构建晚疫病病菌的基因连锁图谱,此外也被用来检测病菌的基因型。1997年,Van de Lee[11] 等完成了一张比较完整的致病疫霉基因连锁图谱,这张图谱包括183个AFLP标记,7 个RFLP 标记和交配型基因座,包括10个主要的连锁群和7个次要的连锁群,共827cm,并证明主要连锁群中的标记来自于两个亲本,而次要连锁群中的标记来自A1 交配型的亲本或来自A2 交配型的亲本。同时还证明了致病疫霉是同核型的二倍体[12]。Cooke[13],Flier等[14]以及Knapova等[15]利用AFLP对来自墨西哥和欧洲的病菌研究发现,墨西哥的菌株几乎每个都具有其特异的AFLP基因型,而欧洲的菌株平均每两个就具有一个特异的AFLP基因型。AFLP带型在分裂中能够保持稳定,并遵循孟德尔遗传规律[16]。交配型及其所在的连锁群的其他标记均不遵循孟德尔遗传规律。AFLP技术用于构建基因连锁图谱,使我们可以从基因水平了解晚疫病病菌,为更好地研究晚疫病病菌、防治晚疫病提供理论依据。短序列重复即SSR(Short sequence repeat)、又称微卫星DNA或短串联重复(Short tandem repeat,STR),这是一类由1~5个核苷酸为重复单位组成的长达几十个核苷酸的串联重复序列[17]。同一类的微卫星DNA可分布于整个基因组的不同位置上,由于基本单元重复次数的不同以及重复程度的不完全而造成了SSR位点的多态性,这种多态性有比较丰富的信息量。由于在每个微卫星DNA两端的序列是相对保守的单拷贝序列,因而可根据两端的序列设计一对特定的引物,扩增每一位点的微卫星序列,再经凝胶电泳比较扩增产物的长度变化,即可显示不同基因型个体在微卫星DNA位点上的多态性[18~19]。SSR技术的特点是:呈共显性遗传;在数量方面没有生物学上的限制;其标记带型简单,记录的条带一致、客观、明确;采用PCR技术进行检测只需少量DNA样品,且质量要求不高,即使是部分降解的样品也可进行分析;每个位点均有许多等位形式;另外,它还具有多态性高、实验程序简单等优点[19~20],所以自1989年SSR技术产生以来,被广泛应用于基因定位和QTLs分析、DNA指纹和品种鉴定、种质资源保存和利用、系谱分析和标记辅助育种[18]。2001年Knapova [21]等首次利用SSR技术研究了瑞士和法国的马铃薯和番茄的晚疫病病菌群体的遗传多样性,同时分析了致病疫霉有性杂交F1代的分离情况,结果发现被测菌株群体具有丰富的遗传多样性。试验中6个SSR位点被鉴定出来,其中的3个SSR位点具有多样性,他们又从3个SSR位点中选择了2个SSR位点的引物(Pi4G和Pi4B)对来源于瑞士和法国的176个菌株进行了鉴定,分别得到4种和6种不同长度的等位基因片段(共21个组合)。2002年G.Knappva [22]等再次报道了法国和瑞士的晚疫病病菌的表型和基因型结构,他们研究的马铃薯晚疫病病菌株中存在11个SSR基因型,其中以A-03和A-06为主,另有1/9的菌株是其他SSR基因型;但尚未发现SSR基因型与菌株的交配型、对甲霜灵的敏感性和菌株来源的地域性有相关关系。Knappva[21~22]等的研究揭示了SSR分子标记适用于分析晚疫病病菌的群体结构,同时也指出了SSR标记技术在病菌应用的潜力和存在的问题,如stutter bands、非特异扩增等。但同其他分子标记相比,SSR技术具有位点特异的优点,有利于分析全球马铃薯晚疫病病菌的种群结构。若能对SSR标记技术进行大量人力、物力的投入,获得更多理想的SSR标记,这种技术将具有巨大的应用潜力。2004年朱杰华用AFLP分子标记研究了河北、云南、四川及黑龙江省的50个晚疫病病菌株的DNA指纹,当欧式距离为10时,50个菌株被聚类为4组,分组情况与菌株来源的地理位置相关,表明马铃薯晚疫病病菌的DNA的AFLP分子标记多样性与病菌的地理来源及病菌对甲霜灵的抗性有一定相关性,但未发现和生理小种及交配型有相关性[23]。2004年魏长拴用RAPD分子标记分析了我国马铃薯主产区的晚疫病病菌的亲缘关系和遗传相关性[24]。2005年郭军等利用SSR、AFLP和线粒体DNA单倍型技术分析了内蒙古地区马铃薯晚疫病病菌的遗传多样性。2006年姚国胜等利用SSR技术测定出中国菌株中存在7种SSR基因型[25]。总的来说,分子标记技术在我国马铃薯晚疫病病菌的研究中应用还很少,今后应进一步将各种分子标记技术应用到马铃薯晚疫病病菌的研究中。综上所述,DNA分子标记技术在马铃薯晚疫病病菌遗传研究上具有重要应用价值,并已取得了可喜的进展,展现了广阔的应用前景。现已研究了晚疫病病菌发源和墨西哥以外地区A2交配型的来源,为晚疫病的防治提供理论基础;明确了一个地区不同菌株之间的基因结构变化,遗传结构差异。利用DNA分子标记技术绘制晚疫病病菌的连锁图谱,使两个标记间距离足够小;借助高密度标记对一些性状基因进行准确定位,从而为抗病育种研究提供科学依据;并运用分子标记找到与目的基因紧密连锁的标记,如在致病疫霉中找到与抗瑞毒霉基因连锁的标记,与毒力基因连锁的标记,从而指导晚疫病的防治。由于上述几种分子标记都各有优缺点,任何一种均不能满足晚疫病病菌遗传研究的所有要求。所以如何更好地利用各种分子标记研究马铃薯晚疫病病菌,预防和控制马铃薯晚疫病,仍需不断研究。 -
报告基于WGR技术开发与苹果抗炭疽菌叶枯病基因相关联的SNP、Indel标记及抗病候选基因的鉴定
出版时间:2019SNP (单核苷酸多态性) 主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的 DNA 序列多态性,包含单个碱基的转换、颠换等。InDel是指插入/缺失 (Insertion/Deletion) 基因组中小片段的插入和缺失序列,个体重测序中特指1~50 bp 的小片段插入和缺失。在生物的进化进程中,生物全基因组水平上积累了大量的微小变异,主要包括SNP 和InDel。这些微小变异的变异程度决定了物种之间在表型和生理结构等方面的差异,为新物种的形成提供了最原始的动力,是物种多样性的本质体现。SNP 标记是基因组DNA序列中分布最广泛的一类标记,植物基因组中平均每数百bp就存在着一个SNP (Huang et al.,2010;Qi et al.,2013)。InDel标记也是一种重要的遗传标记,已被广泛应用于图位克隆、基因定位、动植物遗传多样性的鉴定、分子标记辅助育种等领域(Jander et al.,2002;Schnabel et al.,2005;王岩等,2009;王明军等,2010)。随着高通量测序技术的快速发展,利用全基因组重测序(whole genome re-sequencing,WGR) 技术结合混合分组分析法(bulked segregate analysis,BSA) 可高效检测出通过双亲杂交建立的后代群体中导致表型变异的 QTL和突变位点 (Abe et al.,2012;Takagi et al.,2013),并且可以识别大量的 SNP 和 InDel 位点,从而进行SNP 及InDel标记的开发,获得基因区间的SNP 及InDel标记。本研究利用WGR技术及 BSA法相结合,获取与抗炭疽菌叶枯病基因相关的SNP 和InDel位点,并通过对△ (SNP-index) 图谱分析,快速锁定抗病区域,再通过ANNOVAR软件分析,提取注释信息,筛选出候选的抗病基因。并利用实时荧光定量 PCR (qRT-PCR) 技术对候选基因经过炭疽叶枯病病原菌侵染后的不同时间段基因表达量的变化进行分析,寻找响应炭疽叶枯病病原菌侵染的抗病相关基因并对其进行详细的功能分析,以期揭示苹果抗炭疽菌叶枯病的分子机制。用于全基因组重测序的材料为 ‘金冠’ ‘富士’ 及第三章中经过抗病鉴定的 ‘金冠’ב富士’ 的 F1 代群体中极端抗炭疽菌叶枯病的20个单株和极端感炭疽菌叶枯病的20 个单株。取其嫩叶3~5 片,液氮速冻,置于-70℃冰箱保存,用于提取DNA。用于qRT-PCR 分析的材料为 ‘富士’ 和 ‘金冠’ 带嫩叶的一年生健壮新梢各30 枝,用于室内人工离体接种。接种方法同第二章,分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h七个时间点采集叶片,液氮速冻后,用于提取RNA,检测基因表达。参考Doyle和Doyle (1987) 及 Cullings (1992) 提取基因组DNA的CTAB法,并加以改进,详见第三章。利用1%琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 的纯度和完整性。条带单一、清晰明亮、无降解、无污染的DNA样品作为合格样品用于后续研究。运用NanoPhotometer ? 分光光度计 (IMPLEN,CA,USA) 对DNA的纯度进行检测。DNA经过 Qubit ? DNA Assay Kit in Qubit ? 2.0 Flu-rometer (Life Technologies,CA,USA) 进行浓度的精确定量。将DNA浓度调整为100 ng/μl。苹果嫩叶总RNA的提取方法如下。(1) 将500 μl裂解液RLT Buffer、50 μl PLANTaid、5 μl β-巯基乙醇,依次加入灭菌的1.5 ml离心管中,混匀,待用。(2) 将冻存于-70℃下的苹果嫩叶0.2 g置于预冷的研钵中,加少量液氮快速研磨成细粉状后转入上述待用的的离心管内 (样品容易褐化,动作要迅速,并保证液氮挥发完全)。(3) 56℃温育5~10 min,期间不断剧烈震荡混匀,以保证充分裂解。(4) 12000 r/min 离心10 min,将离心管缓慢从离心机中取出,将上清液转到新离心管中 (吸取上清液时一定要缓慢,尽量不要吸到底部沉淀)。(5) 较精确估计上清液体积,加入 0.5 倍体积的无水乙醇,盖盖,上下颠倒混匀,此时可能会出现沉淀,但是不影响提取的过程。(6) 将混合物 (每次上样应小于800 μl,可分两次加入) 加入吸附柱中,12000 r/min离心60 s,弃废液。(7) 在吸附柱中加700 μl去蛋白液 RW1,室温下放置5 min (可稍延长时间,去除吸附柱上的蛋白污染),12000 r/min 离心30 s,弃废液。(8) 在吸附柱中加入 500 μl 漂洗液 RW (加过无水乙醇),12000 r/min离心 30 s,弃废液。再加入 500 μl 漂洗液 RW,重复1遍。(9) 将吸附柱放回空收集管中,12000 r/min空离心2 min,尽量除去吸附柱中残留的漂洗液。(10) 将吸附柱放入一个 RNase free 离心管中,在吸附膜上加40 μl RNase-free water (最好事先在 70~90℃中水浴加热),室温放置2 min,12000 r/min 离心1 min,如需RNA浓度较高,可重复离心1次。(11) 取4 μl RNA加入6×RNA Loading Buffer,用1%琼脂糖凝胶电泳检测RNA提取的质量与纯度,并估测提取浓度。(12) 将检测质量好的RNA放入-70℃下保存备用。参照 PrimeScript RT reagent Kit with gDNA Eraser (Perfect Real Time) 试剂盒 (TaKaRa)。具体操作步骤如下 (全程冰上操作)。(1) 基因组 DNA 的去除。在 0.2 ml 灭菌的离心管中依次加入1 μg 总 RNA,2 μl 5×gDNA Eraser Buffer,1 μl gDNA Eraser,用RNase-Free水补足10 μl,42℃,2 min (或者室温5 min);4℃。(2) 反转录反应。在0.2 ml灭菌的离心管中依次加入10 μl步骤1的反应液,1 μl PrimerScript RT Enzyme Mix I,1 μl RT Primer Mix,4 μl 5×PrimerScript Buffer 2 (for Real Time),用 RNase Free 水补足20 μl。37℃,15 min;85℃,5 s;4℃。(3) 质量检测。用 β-actin 基因的引物对反转录的 cDNA 进行PCR扩增,并用1%的琼脂糖电泳检测,选取质量好的样品在-20℃下保存备用。将 ‘金冠’ב富士’ 的F1 代群体中选取出的 20 个极端抗病的单株和20个极端感病的单株DNA等量混合构建成两个表型池。检验合格的4 份 DNA 样品每份取1.5 μg进行基因文库的构建。通过Covaris破碎机将DNA样品随机打断成长度为350 bp的片段。采用TruSeq Library Construction Kit 进行建库,严格使用说明书推荐的试剂和耗材。DNA 片段经末端修复、加 ployA 尾、加测序接头、纯化、PCR扩增等步骤完成整个文库制备。构建好的文库通过 illumina HiSeqTM PE150进行测序 (附图4-1)。文库构建完成后,先使用 Qubit 2.0 进行初步定量,稀释文库至1 ng/μl,随后使用Agilent 2100对文库的插入片段 (insert size) 进行检测,符合预期后,使用Q-PCR 方法对文库的有效浓度进行准确定量 (文库有效浓度>2 nM),以保证文库质量。4个文库检验合格后,把不同文库按照有效浓度及目标下机数据量的需求pooling后进行 Illumina HiSeq TM PE 150 测序。围绕350 bp的片段进行双末端 125 bp 测序。表型差异的两个亲本测序深度为10 X,抗感池测序深度为20 X。信息分析的主要步骤如下 (附图4-2)。步骤一:对下机得到的原始测序数据 (Raw data) 进行质控得到有效测序数据 (Clean data)。步骤二:将Clean data比对到参考基因组上。步骤三:根据比对结果,进行 SNP、InDel 的检测,分析 SNP、InDel的分布情况并进行注释。步骤四:对子代SNP 频率差异进行分析。步骤五:根据分析结果对目标性状区域进行定位。步骤六:确定候选基因。测序得到的原始测序序列 (Sequenced Reads或者 raw reads),里面含有带接头的、低质量的 reads。为了保证信息分析质量,必须对raw reads过滤,得到有效测序序列 (clean reads),后续分析都基于clean reads。数据处理的步骤如下。一是去除带接头 (adapter) 的reads pair。二是当单端测序read中含有的N的含量超过该条read长度比例的10%时,需要去除此对paired reads。三是当单端测序read中含有的低质量 (Q≤5) 碱基数超过该条read长度比例的 50%时,需要去除此对paired reads。有效测序数据通过 BWA (http://bio-bwa.sourceforge.net/) 软件 (Li and Durbin,2009) 与 ‘金冠’ 苹果的基因组 ( https://www.rosaceae.org/data/download) 进行比对,确定reads在基因组上的位置。比对结果使用 SAMTOOLS ( http://samtools.sourceforge.net/)软件进行SNP-calling (Li and Durbin,2009),发掘 reads 与参考序列以及 reads 之间的 SNP 位点,利用 SAMtools 软件中的 “rmdup” 指令去除序列文件中的重复。人们采用GATK3.3软件 (McKenna et al.,2010) 的UnifiedGeno-typer模块进行多个样本 SNP 和 InDel的检测,使用 VariantFiltration进行过滤,SNP 的过滤参数为:cluster Window Size 4,filter Expression“QD<4.0 ‖ FS>60.0 ‖ MQ<40.0”,G filter “GQ<20”。InDel的过滤参数为:cluster Window Size 4,filter Expression “QD<4.0 ‖ FS>200.0 ‖ ReadPosRankSum<-20.0 ‖ InbreedingCoeff<-0.8”。利用ANNOVAR软件 (Wang et al.,2010) 对 SNP 和 InDel 检测结果进行注释。SNP 频率的统计:SNP 频率是指所检测到的总的SNP 数与参考基因组序列的总长度的比值,是衡量一个物种变异程度和多态性的指标。转换颠换率的统计:分别统计发生转换和颠换的SNP 数目。子代 SNP 的频率 (Takagi et al.,2013),即 SNP-index,是与SNP 位点的测序深度相关的参数,是指某个位点含有 SNP 的 reads数与测到该位点的总 reads数的比值。以参考基因组作为参照,分析计算两个子代在每个 SNP 位点的 SNP-index。SNP-index计算方法如附图4-3所示。若该参数为0,则代表所有测到的reads都来自作为参考基因组的亲本,即 ‘金冠’。参数为1则代表所有的reads都来自另一个亲本,即 ‘富士’。参数为0.5,代表此混池中的 SNP 来自两个亲本的频率一致。为减少测序错误和比对错误造成的影响,对计算出 SNP-index后的亲本多态性位点进行过滤,过滤标准如下。(1) 两个子代中 SNP-index 都小于0.3,并且 SNP 深度都小于7的位点,过滤掉。(2) 一个子代SNP-index缺失的位点,过滤掉。计算△ (SNP-index),即两个子代 SNP-index 作差:△ (SNP-index)=SNP-index2 (极端抗病性状)-SNP-index1 (极端感病性状)。为直观反映△ (SNP-index) 在染色体上的分布情况,对其在染色体上的分布进行作图。默认选择1 Mb 为窗口,1 kb 为步长。进行1000次置换检验,选取95%置信水平作为筛选的阈值。为了不忽略掉微效QTL的影响,在全基因组范围内挑选两个子代在SNP-index差异显著的SNP 位点,即挑选子代2 (极端抗病性状) SNP-index大于0.7,且子代1 (极端感病性状) SNP-index小于0.3的位点,并与亲本 ‘富士’ 为纯合及亲本 ‘金冠’ 为杂合的位点取交集,做为候选的基因位点。提取ANNOVAR的注释结果,优先挑选使基因获得终止密码子的变异 (stop loss) 或者使基因失去终止密码子的变异 (stop gain) 或者非同义突变 (missense) 或可变剪接的位点(Splicing) 所在的基因作为候选基因。从网站 https://www.rosaceae.org/gb/gbrowse/malus_x_domestica/下载候选基因的 mRNA,从基因编码区核苷酸序列的近3’端位置设计引物,PCR产物长度在150~250 bp,引物序列见表4-1,内参基因为β-actin基因。荧光定量 PCR 在罗氏 LightCycler 480 系统上进行,反应体系配制按 SYBR Green PCR Master Mix 说明书进行操作,具体如下:10.0 μl SYBR Premix Ex Taq Ⅱ (2×),0.8 μl正反向引物,2.0 μl cDNA,去离子水补足20 μl。反应程序为95℃ 预变性5 min,95℃ 10 s变性,55℃ 10 s退火,72℃ 10 s延伸,扩增45 个循环。循环结束后进行熔解曲线分析:95℃ 15 s,60℃ 20 s,然后缓慢升温至95℃。基因的相对表达量用公式:F=2-ΔΔCt,ΔΔCt=(待测组目的基因 Ct值-待测组内参基因 Ct值)-(对照组目的基因 Ct值-对照组内参基因Ct值)。Illumina HiSeqTM PE150 测序平台,四个样本共产生 47.115 G的测序原始数据 (Raw data),通过对原始数据中的接头序列,低质量碱基以及未测出的碱基 (用 N 表示) 进行过滤后,得到有效数据 (Clean data) 46.974 G,各样本的 Raw data 在 7774.247~17017.174 Mb,Clean date 在7751.990~16969.215 Mb,过滤后获得的有效数据比率在99.64%~99.72%,碱基错配率低于0.05%。测序质量 Q20 ≥ 95.08%、Q30 ≥ 88.97%,GC 含量在 39.04%~39.16%。这表明所有样本的数据量充足,测序质量很高,GC 分布正常,建库测序成功,保证了后续数据分析的准确性 (表4-1)。样本原始数据/bp有效数据/bp有效率/%错误率/%Q20/%Q30/%GC含量/%富士7774246500775199010099.710.0395.4389.6339.16金冠7900566600787192650099.640.0395.5589.8839.05BR(基因抗池)170171739001696921590099.720.0395.4489.6239.04BS(基因感池)144234894001438116750099.710.0495.0888.9739.15表4-1 测序数据质量概况将四个样品的有效数据与已经发布的金冠苹果参考基因组序列(https://www.rosaceae.org/data) 进行比对,计算出比对到参考基因组 (参考基因组大小为609314018 bp) 上的 reads条数、测序深度及碱基覆盖率。结果表明,四个样品的比对率均在87%以上,两个亲本的测序深度达到15×以上,抗感池样品的测序深度达到 30×以上。在参考基因组中至少有1个碱基覆盖的位点占基因组的比例达到95%以上,至少有 4 个碱基覆盖的位点占基因组的比例 “富士” 为88.3%,“金冠” 为91.26%,其他两样品达到96%以上。这进一步的说明,本试验测序的数据质量很高,可用于后续的变异检测及相关分析 (表4-2)。样本比对到reference上的reads条数①有效测序数据的reads总条数比对率/%②平均测序深度/x③参考基因组中至少有1个碱基覆盖的位点占基因组的百分比/%参考基因组至少有4个碱基覆盖的位点占基因组的百分比/%富士455966535167993488.2315.9595.9588.3金冠459536665247951087.5615.6798.0991.26BR(基因抗池)10045340711312810688.834.4298.896.67BS(基因感池)8962925610163794888.1830.8898.7896.44表4-2 测序深度及覆盖度统计通过全基因组重测序技术共获得3399950个 SNP 位点,苹果参考基因组总长度为 609314018 bp,据此计算出 SNP 出现的频率为3399950/609314018=0.56%。转换 (T/C、C/T) 和颠换 (T/G、T/A、C/A、C/G) 发生频率 (附图 4-4) 的统计结果显示,T/C 和C/T转换发生的频率分别为 32.5%和 34.1%,T/G、T/A、C/A和C/G颠换发生的频率分别为 9.2%、9.4%、9.4%、5.4%。转换/颠换率为2.0。利用测序获得的有效数据,比对苹果参考基因组序列,经 ANN-OVAR软件分析共得到 SNP 位点 3399950个,InDel 位点 573040个,SNP 位点位于内含子上的465317个,位于外显子上的436309个,其中同义变异 210404个,非同义变异 220539个,InDel 位点位于内含子上的 108996个,位于外显子上的 19957个,其中插入或缺失3 或 3 的整数倍的碱基,不改变蛋白质的编码框的有 6928个。这表明绝大部分变异位于非编码区,或不会导致基因编码的改变,这有利于维持植物体正常的生长发育,保证品种特性的稳定遗传 (表4-3)。类别SNP数量基因上游184156获得终止密码子4837失去终止密码子529外显子同义变异210404非同义变220539内含子465317剪接位点2196基因下游177312基因上游/基因下游12750基因间区2105122转换2265734颠换1134216转换/颠换/%1.997合计3399950表4-3 SNP及InDel检测及注释类别InDel数量基因上游51816获得终止密码子376失去终止密码子68Frameshiftdeletion①7330外显子Frameshiftinsertion5255Non-frameshiftdeletion②3843Non-frameshiftinsertion3085内含子108996剪接位点598基因下游44305基因上游/基因下游3896基因间区342800插入262868缺失310172合计573040表4-3 SNP及InDel检测及注释(续)-1△ (SNP-index)=SNP-index B (极端抗病性状)-SNP-index A (极端感病性状)。进行1000次置换检验,选取95%置信水平作为筛选的阈值。一般情况下,在苹果 F1 群体中,由于每个位点的碱基均来源于双亲中的一个,所以在基因组中大部分区域的 SNP-index都在0.5附近。如果某个SNP 位点与抗性相关,那么在该处的 SNP-index就会显著偏离0.5,△ (SNP-index) 就会显著大于此处的阈值。从抗感池中△SNP-index值在染色体上的分布可以看出,在第15 条染色体2~5 Mb区间内△SNP-index值显著的大于阈值,预示着该区域内可能存在着与抗炭疽菌叶枯病基因相关的位点 (附图4-5)。这与第三章SSR标记所确定的抗性基因所在的区域吻合。在全基因组范围内挑选在两个子代池中 SNP-index 差异显著的SNP 位点,即挑选在抗池中 SNP-index 大于 0.7,在感池中 SNP-index小于0.3,△ (SNP-index) 大于 0.5 的 SNP 位点,并与亲本‘富士’ 为纯合,亲本 ‘金冠’ 为杂合的位点取交集,共得到258 个候选的多态性标记位点 (表4-4)。这258 个 SNP 位点中位于基因上游1 kb的19个,基因下游1 kb 的12 个,位于基因上游1 kb 区域,同时也在另一基因的下游1 kb区域的2 个,位于基因间区的173 个。位于外显子上非同义变异的13 个,同义变异7 个,位于内含子上的31个。其中位于第15条染色体上的有123 个,占整个候选 SNP 位点的47.7%。类别SNP数量基因上游19获得终止密码子0失去终止密码子0外显子同义变异7非同义变13内含子31剪接位点1基因下游12基因上游/基因下游2基因间区173转换161颠换97转换/颠换/%1.659合计258表4-4 候选多态性标记位点的注释提取ANNOVAR的注释结果,优先挑选能引起基因获得终止密码子、失去终止密码子的变异,或者非同义突变,或者可变剪接的位点所在的基因作为候选基因。经筛选后得到33 个 SNP 位点及所对应的29个候选基因 (表4-5)。这些SNP 位点中发生转换的 (G/A、C/T、T/C、A/G) 共 16 个,占 48.5%,发生颠换的 (G/C、C/G、G/T、A/C、A/T、T/G、T/A、C/A) 共17 个占51.5%,其中有21 个位于第15条染色体上。基因ID类型染色体SNP位点参考基因组碱基型Ref突变碱基型AltMDP0000294705nonsynonymous24029182TCMDP0000311597upstream26560007TCMDP0000335197upstream238255166CTMDP0000481284nonsynonymous511687941TCMDP0000266783nonsynonymous516570950ACMDP0000223383upstream814935907CTMDP0000203531upstream918259400TGMDP0000265695upstream919790733GAMDP0000224187nonsynonymous1034991229ATMDP0000226279upstream1123158805AGMDP0000480608upstream123704417TGMDP0000504610upstream1229472316TCMDP0000292279upstream151396770CTMDP0000686092nonsynonymous153955717AGMDP0000686092nonsynonymous153955724AGMDP0000686092nonsynonymous153955738TAMDP0000205432nonsynonymous154094431TAMDP0000120033upstream154236293AGMDP0000864010nonsynonymous154257246GAMDP0000945764nonsynonymous154336468CAMDP0000149107splicing154970310CTMDP0000609131upstream156771435CAMDP0000169753upstream157074724ACMDP0000296372upstream157704309CT表4-5 候选基因ID基因ID类型染色体SNP位点参考基因组碱基型Ref突变碱基型AltMDP0000199827upstream157710714TAMDP0000194508nonsynonymous157757532GAMDP0000320004upstream158084422ATMDP0000320004upstream158084636TCMDP0000320004upstream158084637ACMDP0000148808upstream158365795GTMDP0000133266upstream1533862275AGMDP0000157213nonsynonymous1549031042CGMDP0000169687nonsynonymous1552444208TC表4-5 候选基因ID(续)-1结合 SSR标记定位及全基因组重测序中对△ (SNP-index) 值分析的结果,从这29 个候选基因中筛选出位于第15 条染色体3.9~4.9 Mb距离内的5个基因 MDP0000686092、 MDP0000205432、MDP0000120033、 MDP0000864010、 MDP0000945764 做为抗炭疽菌叶枯病的最终候选基因。通过对5个候选基因进行 GO 功能富集分析发现,5 个候选基因中有3个功能未知。基因 MDP0000120033 具有核酸绑定功能,锌离子结合分子功能,参与 RNA 剪切生物过程,调节基因产物的表达。蛋白结构上具有CCHC型结构域的锌指结构,是丝氨酸精氨酸富集剪接因子。进一步同源比对该基因为 SR基因家族 RSZ亚家族基因,与拟南芥AtRSZ21蛋白的序列一致性达到60%,与花生AdRSZ21蛋白的序列一致性达到79%。基因 MDP0000864010 具有辅酶绑定功能,蛋白结构上具有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (磷酸盐) NAD (P) 绑定区域,属于NAD依赖差向异构酶/脱氢酶家族,进一步的同源性比对,该蛋白与鼠李糖生物合成酶 1 (rhamnose biosynthetic enzyme 1,RHM1) 有较高同源性 (表 4-6)。候选基因编码的氨基酸序列见附录五。基因ID基因功能注释MDP0000686092功能未知蛋白MDP0000205432功能未知蛋白质。MDP0000120033核酸绑定功能,锌离子结合分子功能,参与RNA剪切生物过程,调节基因产物的表达。具有锌指结构,CCHC型结构域,丝氨酸精氨酸富集剪接因子。MDP0000864010辅酶绑定功能,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸盐)NAD(P)绑定区域,NAD依赖差向异构酶/脱氢酶家族,可能与鼠李糖生物合成酶1有关。MDP0000945764功能未知蛋白表4-6 抗炭疽菌叶枯病候选基因的功能注释利用TMHMM2.0软件对候选基因进行跨膜结构分析,基因MDP0000686092和MDP0000120033具有跨膜结构。基因MDP0000686092具有1个跨膜区,基因MDP0000120033具有3个跨膜区,位置分别在153~172、187~209、214~236的区域内(附图4-6)。引物名称引物序列MDP0000686092基因荧光定量PCR引物P1-FP1-RF:5′-CAGGCTGGAGCGAAGTTTA-3′R:5′-CCTTTCTGTGATGGCATTGTT-3′MDP0000205432基因荧光定量PCR引物P2-FP2-RF:5′-GAAAAGCCAGCACCAGAAAC-3′R:5′-CGTATTCGTGGGGTTATAGAGC-3′MDP0000120033基因荧光定量PCR引物P3-FP3-RF:5′-TCTGGGAATGCTGCTAAAACTC-3′R:5′-GCAGGGCAGTAGTGAAGCAC-3′MDP0000864010基因荧光定量PCR引物P4-FP4-RF:5′-CGTGACCAATCGCCTAATA-3′R:5′-GGACGTGAGTGCCGTAGAC-3表4-7 荧光定量PCR引物引物名称引物序列MDP0000945764基因荧光定量PCR引物P5-FP5-RF:5′-TTTGCCAGCCTGTCAGAAGT-3′R:5′-AGTTGTAGAGGGAGGAGGAAGA-3′β-actin基因荧光定量PCR引物P6-FP6-RF:5′-CACTGCTTCTATGACTGGTTTTGA-3′R:5′-CTGGCATATACTCTGGAGGCTT-3′表4-7 荧光定量PCR引物(续)-1对接种炭疽菌叶枯病病菌后 0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h的 ‘富士’ 和 ‘金冠’ 枝条进行采样,提取 RNA,反转录成cDNA后,对5个候选基因的表达进行实时荧光定量分析。结果显示,5个基因均不同程度响应病原菌侵染 (附图4-7、 表4-7)。除了基因MDP0000864010在 ‘富士’ 叶片中的表达量表现为下调外,其余 4个基因均为上调表达。在 ‘富士’ 叶片中,基因 MDP0000205432、MDP0000120033和MDP0000945764 的表达量在接种后 24 h 均达到最高值,48 h降到最低值,然后又缓慢提高。在 ‘金冠’ 叶片中的表现不同于 ‘富士’,三个基因表达量的最高值出现在36 h,但最低值同样出现在48 h,这说明在这3个基因在抗病植株中对病原菌的应答要早于感病植株。尽管基因 MDP0000686092 和 MDP0000945764 在‘富士’ 和 ‘金冠’ 叶片中也均表现为上调表达,但是在 ‘金冠’ 叶片中的表达变化更为显著,基因 MDP0000945764 在 ‘金冠’ 叶片中的表达量达到最高值时为接种前的60 倍,而在 ‘富士’ 中的提高量为接种前的10倍。以上结果说明,5个候选基因均受炭疽菌叶枯病病菌的诱导,是苹果炭疽菌叶枯病抗病相关基因。SNP 标记的开发主要依赖于含有大量测序序列的数据库。通过全基因组测序,不仅可以获得大量的 SNP 标记,还可以了解到 SNP 标记在整个基因组中的分布情况,有利于我们进一步了解不同物种的生物学特性,以及利用标记进行不同需求的生物学研究。在葡萄的基因组测序中发现,SNP 位点的密度高达7%(Jaillon et al.,2007);2010发表的金冠苹果全基因组序列中,SNP 标记的频率约为 4.4 kD/SM,即227 bp/SNP (Velasco et al.,2010);梨的全基因组序列中共检测到3402159个 SNP 位点,约占基因组序列的 1.02%(Wu et al.,2013);柑橘中得到的 SNP 位点数量为106 万个 (Xu et al.,2013)。对于有参基因组,通过全基因组重测序手段进行大量 SNP 标记开发,也是研究不同品种间差异的有效途径之一。通过对6 个玉米自交系的进行全基因组重测序,在非重复序列区域内共获得了 1272134个SNP 标记 (Lai et al.,2010);对葡萄的230个基因片段重测序,数据统计结果显示,每64 个碱基中就存在着一个 SNP 位点 (Lijavetzky et al.,2007);在水稻中,水稻籼稻恢复系 7302R 通过全基因组重测序,检测到307627个SNP 位点,其中有30239个位于mRNA序列中(Li et al.,2012b);通过对苹果品种 ‘金冠’ 和 ‘红玉’ 进行全基因组重测序,在 ‘金冠’ 中得到了 2222816个 SNP 位点,在 ‘红玉’中得到了 4950346 个 SNP 位点,密度分别为 293 bp/SNP 和210 bp/SNP (孙瑞,2015)。SNP 变异从理论上来看主要包括转换、缺失、颠换和插入四种形式,但实际上发生的只有两种,即转换和颠换,二者之比为2∶1。并且SNP 在CG序列上出现的最为频繁,而且多是 C 转换为 T,主要原因为CG中的胞嘧啶常被甲基化,而后自发脱氨基形成胸腺嘧啶 T (Johnson and Told,2000;Mullikin et al.,2000)。从本实验中对 SNP转换/颠换频率统计结果来看,转换/颠换比为2.0,发生转换的频率为66.6%,发生颠换的频率为 33.4%,C/T 转换发生的频率最高为34.1%。这与前人研究的结论相符。通过重测序技术可以获得海量SNP 标记,利用这些标记构建高密度遗传连锁图谱为不同群体的进化分析,不同性状基因的遗传定位,分子标记辅助育种等提供有效信息。‘M.27’בM.116’ 的高密度遗传图谱是由306个SSR标记和2272个 SNP 标记组成,图谱密度达到了每 0.5 cM 一个标记 (Antanaviciute et al.,2012)。Khan 等(2012) 利用2875个分子标记构建了苹果的整合遗传图谱,其中包含了2033个 SNP 标记和 843 个 SSR 标记,总长为 1991.38 cM。Clark等 (2014) 利用3个不同的F1 杂交群体和SNP 芯片分型技术构建了包含1091个 SNP 标记的苹果品种 ‘Honeycrisp’ 的整合遗传图谱,标记间的平均距离为1.36 cM。基于高通量基因组重测序技术能够更加准确、全面的对测序物种进行全基因组水平上的位点进行评估,可以精确的完成单核苷酸多态性位点的检测,分子标记的开发,遗传图谱的构建,不同群体间的进化分析,与表型变异相关基因的挖掘以及快速定位等等。本研究通过运用全基因组重测序的方法对有着明显抗感性状分离的 ‘金冠’ 和 ‘富士’ 及其由 F1 代极端表型个体组成的抗感池进行全基因组范围内的遗传变异检测,共筛选得到 SNP位点3399950个,InDel位点573040个。通过对△SNP-index图谱的分析发现,在第15条染色体的2~5 Mb的区间内,△SNP-index显著的大于阈值,存在着明显的连锁不平衡,意味着该区域可能存在着抗炭疽菌叶枯病基因位点。这一结果与SSR标记所定位的抗炭疽菌叶枯病基因位点位置相吻合。SNP 广泛分布于基因组DNA中,且数量巨大。因为任何碱基均有可能发生变异,因此SNP 既有可能出现在基因的编码区,也有可能在基因的非编码区,或者两个基因之间的序列上。总的来说,位于基因内编码区的SNP 比较少,且该部分的 SNP 有可能会直接影响产物蛋白质的结构或基因表达水平,因此位于编码区 SNP 的研究更受关注。本试验对可能引起基因获得终止密码子、失去终止密码子、非同义突变、可变剪接的变异位点进行重点筛选,将其所在的基因作为候选基因。通过筛选共得到33个候选SNP 位点和29个候选基因。结合第三章SSR标记对炭疽叶枯病抗性基因的定位,最终锁定了 5 个候选基因: MDP0000686092、 MDP0000205432、 MDP0000120033、 MDP0000864010、MDP0000945764。锌指结构是一类在很多蛋白中存在的具有指状结构的模体,是具有识别特定碱基序列的一种转录因子结构。锌指的典型功能是作为互作的组件与核酸、蛋白质和小分子等多种物质相结合,参与多种细胞过程,如DNA的复制与修复、RNA 转录与翻译、物质代谢与信号转导、细胞的增殖与凋亡等 (Krishna et al,2003)。可变剪切 (Alternative splicing,AS) 是重要的转录后调控机制,在动物中对其在不同的生理以及病程条件下的可变剪切的调控作用研究的较多 (Garcia-Blanco et al.,2004;Nilsen and Graveley,2010)。据报道在拟南芥中超过 42%的外显子基因存在可变剪切现象(Filichkin et al.,2010)。在植物可变剪切数据库中有很大比例的 AS参与逆境响应基因的表达,这进一步强调了可变剪切在逆境响应中的重要作用 (Wang and Brendel,2006;Duque,2011)。在生物胁迫中,有许多试验证明AS参与植物的抵抗和防御机制。例如,在一些 R 基因中如番茄的N 基因,拟南芥的SNC1、 RPS4基因,发现可变剪切的存在 (Dinesh-Kumar and Baker,2000;Zhang and Gassmann,2003)。SR蛋白,丝氨酸/精氨酸富集剪切蛋白 (serine/arginine-rich proteins,SR protein) 是RNA绑定蛋白家族中功能和结构高度保守的一类因子,参与可变剪切过程。例如, AtSR30在高盐碱以及过氧逆境中被上调表达 (Tanabe et al.,2007)。SR在不同的环境条件下的表达量的差异说明了SR蛋白在逆境响应中的调控作用。基因MDP0000120033具有核酸绑定,锌离子结合分子功能,参与 RNA 剪切生物过程,调节基因产物的表达。具有CCHC型锌指结构和丝氨酸/精氨酸富集剪接因子,属于SR 基因家族 RSZ 亚家族基因。丝裂原活化蛋白激酶 MPK6 和MPK3在植物的防御反应中起着重要作用,而拟南芥基因 AtRSZ21 在体外试验中被发现能够被MPK6/MPK3磷酸化 (Feilner et al.,2005),这就意味着 AtRSZ21 也可能参与了植物的防御应答。Kumar 和 Kirti (2012) 报道了花生的一个属于 SR 亚家族基因 RSZ 蛋白基因AdRSZ21,在植物的超敏反应和抗逆反应中起着重要的作用。NAD依赖差向异构酶/脱氢酶家族是真菌病原体镰刀菌致病机制中的一个关键酶 (Srivastava et al.,2014)。细胞壁是植物细胞进行正常的生命活动不可缺少的重要组成部分。其不但在维持细胞形态、细胞间黏结、细胞壁的强度和调控细胞伸长等方面起着重要的作用,还参与了细胞的分化、抗病、细胞识别及信号传导等一系列生理、生化过程。细胞壁主要成分包含纤维素、半纤维素、果胶和少量的结构蛋白等。基因MDP0000864010属于依赖差向异构酶/脱氢酶家族,并且与鼠李糖合成酶Ⅰ ( RHMⅠ) 有较高的同源性。可能参与合成鼠李糖,而鼠李糖是细胞壁果胶多聚糖的重要组分之一。所以该候选基因有可能在细胞的组成层面增加个体的抗性。基因的相对表达量分析也表明,五个基因都不同程度的响应了病菌的诱导,是与抗炭疽菌叶枯病相关的候选基因。但是其参与抗病的机理和途径仍不清楚,深入的研究将继续展开。 -
报告草莓生产技术
出版时间:2019草莓是多年生常绿草本果树。其浆果营养丰富,经济价值较高,具有一定的医疗保健价值。草莓浆果成熟较早,一般5—6月即可上市,对保证果品周年供应起一定作用。草莓除鲜食外,还可加工成草莓酱、草莓酒、草莓汁等,经济价值较高。草莓适应性也强,栽培管理容易,结果较早,较丰产。草莓属于多年生草本植物,植株矮小,呈半平卧丛状生长,根系属须根系,在土壤中分布较浅。草莓的茎呈短缩状,分地上和地下部分,地上短缩茎节间极短,节密集,其上密集轮生叶片,叶腋部位着生腋芽。地下短缩茎为多年生,是贮藏营养物质的器官,也可发育成不定根。匍匐茎是草莓的特殊地上茎,是其营养繁殖器官,茎细,节间长,一般坐果后期发生。叶属于基生三出复叶,呈螺旋状排列,在当年生新茎上总叶柄部与新茎连接部分,有两片托叶顶端膨大,圆锥形且肉质化。离生雄蕊20~35枚。雌蕊离生,呈螺旋状排列在花托上,数目从60~600不等。花序为二歧聚伞花序至多歧聚伞花序。果实为假果。果实成熟时果肉红色、粉红色或白色。草莓对温度适应性强。春季当气温达5℃时,开始生长。此时抗寒能力降低,遇到-9℃的低温就会受冻害,-10℃时大多数植株死亡。草莓根系在10℃时生长较快,最适宜生长温度为18~20℃。秋季气温降到2~8℃时,根生长减弱。地上部生长发育最适宜温度为20~26℃。开花期低于0℃或高于40℃,都影响授粉、受精和种子的发育。花芽分化应在低于17℃条件下进行,当降到5℃以下时,花芽分化停止。草莓生长发育过程中需要充足的水分。但在不同生长发育期,对水分要求量不一致。早春开始生长期和开花期,要求水分不低于土壤最大持水量的70%,果实生长和成熟期需要水分最多,要求在土壤最大持水量的80%以上,果实采收后植株进入旺盛生长期,要求土壤含水量在70%左右,秋季9月、10月植株要求水分较少,土壤含水量要求60%。不仅土壤含水量对草莓植株生长发育有影响,而且空气相对湿度也有影响。空气相对湿度过高或过低均不利于草莓花药开裂和花粉萌发。一般以空气相对湿度达40%左右最适宜花药开裂和花粉萌发。随着空气相对湿度增加,花药开裂率直线下降,当空气相对湿度达到80%时,花药开裂率和花粉萌发率均很低。草莓喜光,又比较耐阴,可在果树行间种植。草莓不同生育阶段对光照要求不同。在花芽形成期,要求每天10~12h的短日照和较低温度;花芽分化期需要长日照。在开花结果期和旺盛生长期,草莓需要每天12~15h的较长日照时间。草莓适宜在疏松肥沃、地下水位较低(1m以下)、通气良好的呈中性或微酸性的沙壤土上生长良好。沼泽地、盐碱地、黏土、沙土都不适于栽植草莓。一般黏土上生长草莓果实味酸、色暗、品质差,成熟期比沙土晚2~3d。草莓育苗方法有匍匐茎分株、新茎分株、播种、组织培养等,目前生产上主要以匍匐茎苗进行繁殖。匍匐茎分株繁殖草莓,生产上常有两种方式:一是利用结果后的植株作母株繁殖种苗,当生产田果实采收后,就地任其发生匍匐茎,形成匍匐茎苗,秋季选留较好的匍匐茎苗定植。该方法产生的茎苗弱而不整齐,直接影响第二年产量,一般减产30%以上。二是以专用母株繁殖秧苗,就是母株不结果,专门用以繁殖苗木。此方法可以培育壮苗,可在生产上大面积推广。繁殖田选择疏松、有机质含量在1%以上的土壤,排灌方便的地块。定植前整地作畦,每667m2施充分腐熟农家肥4~5t,尿素15kg,耕翻、耙平、清除杂草,做成平畦或高畦,畦宽1m。母株选择品种纯正、植株健壮、根系发育良好、无病虫害的植株。9月上中旬定植。在每畦中部定植1行,株距30~40cm。根据品种抽生匍匐茎的能力,抽生强的品种适当稀些,抽生弱的适当密些。栽植时植株根系自然舒展。培土程度为土覆平后既不埋心又不露根为宜。母株越冬后早春抽生花序,及时彻底摘除。匍匐茎抽生时期,加强土、肥、水管理。土壤保持湿润、疏松,每667m2适当追N、P、K三元复合肥10kg,施肥后及时灌水,松土除草。在6月匍匐茎大量发生时期,经常使匍匐茎合理分布,进行压土。干旱时选早晨或傍晚每周灌水一次。7—8月匍匐茎旺盛生长期,在匍匐茎爬满畦面出现拥挤时,及时间苗、摘心。8月底形成的茎苗可在8月上中旬各喷一次2000mg/kg矮壮素。匍匐茎抽生差的品种喷洒植物赤霉素(GA3)50mg/L。四季草莓品种在6月上、中、下旬和7月上旬各喷1次50mg/kg的GA3,每株喷5ml,结合摘除花序,效果明显。茎苗假植时间在8月下旬至9月上旬。假植地块要求排灌水方便,土壤疏松肥沃。在整地作畦时撒施足量的腐熟有机肥及适量的复合肥。在假植苗起出前一天对母株田浇水。茎苗起出后,立即将根系浸泡在70%甲基托布津可湿性粉剂300倍液或50%多菌灵液500倍液中1h。假植株行距(12~15)cm×(15~18)cm。假植时根系垂直向下,不弯曲,不埋心,假植后浇水。晴天中午遮阴,晚上揭开。一周内早晚浇水,成活后追一次肥,9月中旬追施第二次肥,追施N、P、K三元复合肥12~15g/m2。经常去除老叶、病叶和匍匐茎,保留4~5片叶。假植一个月后,控水促进花芽分化。草莓必须及早摘除匍匐茎。摘除匍匐茎比不摘除能增产40%。草莓一般只保留1~4级花序上的果,其余及早疏除,每株留10~15个果。为提高果实品质,在花后2~3周内,在草莓株丛间铺草,垫在花序下面,或者用切成15cm左右的草秸围成草圈垫在果实下面。适时摘除水平着生并已变黄的叶片,以改善通风透光条件,减轻病虫害发生。 -
报告龙眼生产技术
出版时间:2019主栽品种有八月鲜、扁匣榛、红壳、粉壳、大广眼、油潭本等。主栽品种有广眼、大乌圆、双孖木、粉壳、石硖、红核仔、乌龙岭、水南1号等。主栽品种有草铺种、福眼、白露、储良、立冬本。龙眼生长结果需充足日光:要求年平均气温18~26℃,最低温2~3℃,冬季12月至翌年1月要求有适当低温8~14℃,温度在0~2℃会遭受冻害使顶梢枯萎;3月平均气温较低,也难以成花。龙眼耐旱忌水浸,生长发育期间,要求有充足水分,年雨量1000~1200mm地区生长良好。龙眼对土壤适应能力强,除碱性土外的平地、冲积土以及山丘地,除碱性土外,沙壤土、红壤土、黏质土等各种土壤都能适应,瘠薄土壤宜增施有机肥或进行土壤改良。育苗一般有高压育苗和嫁接育苗两种。一般在2—8月均可进行,但以3—4月进行时发根良好,成功率高。操作方法是:选择生长良好的优良母株,在其上选2~4年生的健壮枝条进行环状剥皮,宽约4cm,刮净红色皮层至见白为度,7d以后,待剥口长出瘤状物用催根材料包扎,经过约100d以后待根长多后,再锯下假植。(1)砧木选用。共砧以及大乌圆、广眼等大核种子品种的实生苗。(2)嫁接方法。切接(含改良切接)、枝腹接、芽腹接、舌接。(3)嫁接时间。最好在每年的3—5月进行,嫁接后1个月可检查其成活与否,未成活者可进行补接,若已成活,则解绑,在10~15d后剪砧。一般选择土层深厚、疏松肥沃、排水方便的丘陵坡地建园。采用等高定点开坑或按等高线开垦成简易梯田后定点挖坑。龙眼种植前1~2个月要挖好种植坑,种植坑的规格为长1m、宽1m、深1m为好,挖坑时要将表土和底土分开堆放,定植前将土放回种植坑中,先放进杂草、绿肥,并撒上石灰与表土拌匀,再放入农家肥与松细土拌匀回至高出地面30cm。平地筑土堆,开浅穴定植。龙眼定植可分为春植和秋植。春植在3—4月进行,秋季在9—10月进行。一般采用的种植株行距为:行距5~6m、株距3~5m。种植株数平地为每667m2 20~35株,山地为每667m2 35~40株;也可进行矮化密植。栽植苗木应选择品种纯正、粗壮、直立的嫁接苗,以营养钵苗或者带土团的苗木为好。栽苗时在种植坑中心挖一个小坑,把苗放入坑中,种下回土以不盖嫁接节位为宜,轻压松紧适度。淋透定根水,并用稻草覆盖整个树盘。种后如果遇到干旱天气每隔2~3d要淋水1次,保持树盘湿润。下雨后要检查及时排去积水。结果树的施肥数量宜根据品种特性、树龄大小、树势强弱、果园土壤肥力状况、上年产量和当年的花果量多少等情况而定。周年施肥技术如下所述。(1)基肥。要求在1月上中旬施,株施麸肥0.25~0.5kg,磷肥1kg。同时,叶面喷施0.3%磷酸二氢钾和0.3%尿素溶液或根际淋施复合肥,促使花芽及时萌动。(2)壮花肥。一般在2月下旬至3月上旬花穗抽出后施;株施氯化钾0.3~0.4kg加复合肥0.3~0.4kg,麸肥0.25~0.5kg,对水或浅沟淋施,以促进花芽分化的数量和质量,提高抽穗率和增大花穗。(3)保花果肥。每年4月下旬至5月在谢花后至果实黄豆般大小时施下。株施腐熟人粪尿40kg加麸肥0.2~0.3kg,复合肥0.2~0.3kg,促进果实生长,减少生理落果每株施氮磷钾三元复合肥0.5kg。(4)促梢壮梢肥。一般于每年7—8月采果前后5d和9月下旬分两次施肥,结合灌水施速效肥,梢前以氮肥为主配合磷钾肥,恢复树势,促进采后第一次秋梢及时抽发并在9月下旬老熟、第二次秋梢在10月中旬抽发能在12月中旬老熟。根据种植地气候、树势和树龄的不同,通过采果前后的肥水管理和采果后的修剪,培养次年的结果母枝。防止植株在冬季抽生冬梢不能进行花芽分化导致次年无花或花量少。如只培养一次秋梢作结果母枝,结果母枝抽发期安排在9月下旬到10上旬。这种秋梢的结果母枝老熟后抽发冬梢可能性极小,次年抽穗率高;如要培养两次秋梢,并以第二次秋梢作次年主要的结果母枝。第一次秋梢抽发期安排在8月下旬到9月上旬,促使本次秋梢在9月下旬老熟,第二次秋梢抽发期安排在10月中下旬,促使二次秋梢在12月中旬老熟。(1)采果后适期培养次年结果母枝。(2)培养秋梢的追肥以速效性肥为主,并控制氮肥用量,加大钾肥用量,不宜施用大量的迟效有机肥,末次秋梢老熟后不再施入氮肥。(3)采后及时修剪,刺激新梢抽生。(4)壮旺树在11—12月对其一级枝和二级枝的树皮光滑处进行螺旋环割。环割宽度0.2~0.4cm,螺旋线间距为3~5cm。螺圈2~3个。(5)在末级秋梢老熟后沿树冠滴水线处深翻约4cm,锄断部分根系并晾根5~7d。(6)冬梢萌发时人工及时摘除。(7)喷药促控。在11—12月使用浓度200~400mg/L的乙烯利;浓度200~400mg/L的多效唑(注意只能间隔几年使用一次),浓度800~1000mg/L的B9溶液等化学药剂控制。这些药剂喷雾一次能抑制枝梢生长期限约25d。也可试用花果灵、龙眼和荔枝杀梢促花素和龙眼丰产素等市场推广的控梢药剂。 -
报告香蕉生产技术
出版时间:2019香蕉育苗有传统的吸芽育苗和植物组织培养试管苗两类。吸芽苗繁殖,主要是利用褛衣芽、红笋芽进行无性繁殖。秋季至入冬前抽生的吸芽叫褛衣芽;春暖后抽生的吸芽叫红笋芽。吸芽高达40cm以上即可分株。褛衣芽根系较多,定植后先长根,后出叶,生长快,结果快而稳产;红笋芽定植后先出叶,后长根。目前,大部分种蕉区几乎都是种试管苗。优质的试管苗至少有2条以上的白色根,2片绿色的平展叶,浅绿色假茎粗0.3cm,培养基至叶柄交叉点约2.5cm。选择在小气候环境中霜冻不严重,空气流通,地势开阔的地块较为理想。海拔选择在600m以下最好。土层深厚、疏松,并有水源,但不能积水。用平地或水田种植,一定要挖好排水沟。香蕉既怕水淹又怕干旱,如果选用10°以上坡度的地块种植香蕉,必须挖成等高台地,保水保肥、保持水土又方便生产管理。坡向尽量选用向南或东南坡,以减少霜冻。选好地块进行全耕,然后在定植前一个月左右挖好定植穴或种植沟。台地一般掌握台面宽120cm左右。定植穴长、宽、深各为50~60cm即可。定植时间以春植为主。一般计划在12月至翌年2月卖蕉,种植时间掌握在2—3月,甚至还可早一些。种植方式通常有单株植、双株植、三株植等。采用单株或双株种植均可获得较好效益。如果是台地,种植时稍为靠近内侧。株行距掌握在2.5m×3m左右,每667m2种植90~100株。如果采用双株丛植,丛植的两株距离应保持1m左右。在定植前,定植沟或定植穴内施足腐熟基肥,并与碎土充分混合。种植春植蕉时,采用深挖穴、浅填土、深定植、浅覆土的办法,可避免干旱。定植后覆盖细土,稍加踏实,然后灌水;覆盖杂草,减少水分蒸发,提高植株的成活率。定植后应及时补植缺株。香蕉在抽出花蕾时和果实生长的过程中,及时拨开或切掉妨碍花蕾及幼果生长的叶片和叶柄。当花蕾开至中性花或雄性花后,可用利刀断去花蕾,一般保留8格左右比较适宜。断蕾要在晴天午后,不宜在雨天或早雾大时进行。当果实成熟度达到4~5成时,要用木杆或竹竿撑住植株,防止倒伏或折断。在果实即将成熟时,为防止强烈的阳光灼伤果穗,应把果穗梗上的叶拉下来,遮着果穗。香蕉嫩果易受病虫害,在现蕾后应喷药防治。为了保护果实免受病虫害的机械损伤,提高果实的质量,幼果上弯后套上塑料袋。塑料袋的下部任其垂直打开,以排除积水。在套袋前要喷农药防病虫。在断蕾时可用2,4-D、赤霉素、香蕉膨大素、磷酸二氢钾、尿素等对果穗进行壮果。香蕉是以吸芽繁衍后代,继续开花结果,留芽是香蕉栽培上一项技术性较强的措施。留芽不当,可能减产、失收和缩短蕉园的经济寿命。(1)吸芽的选留方法。植株定植后,经过一定时期的生长,重新形成一个新球茎。一般在2—3月定植的香蕉,在5—6月即形成新球茎,同时在旧球茎长出吸芽。目前留芽方法通常有两种方法:1年1造法和2年3造法。①1年1造留芽法:用试管苗春夏植常用此法留芽。一般春夏蕉的卖价较高,第一造和第二造都成为春夏蕉。所以,选留晚秋后出土的吸芽。但是晚秋后长出的吸芽,露头,长势差,以后要加强肥水管理和培土,才能有较理想的产量。②2年3造留芽法:用大吸芽种植的春植蕉,种植密度偏稀,选留6月初出土的头路芽,加强肥水管理。母株在9月中下旬抽蕾,到翌年的2月左右收获。母株采收后,选留的吸芽长到6月开始抽蕾,于10月初采收第二造。到早春抽生的头路芽又可留作第三造的结果母株。第三造在2—3月抽蕾,5—6月可采收。(2)吸芽的去除。香蕉会萌发许多的吸芽。但是每株只能留一个吸芽作为结果株,其他多余的吸芽除去,以免影响母株的生长和结果。吸芽长到15~30cm高时除去较为适宜。吸芽的去除主要是铲除其生长点及地上部分。在3—8月,一般隔15~20d除芽一次,9月以后,由于温度低,湿度小,生长缓慢,约隔一个月检查一次。(3)残茎的处理。香蕉采收后,余留下来的残茎体内还有许多养分和水分可供吸芽利用。所以,采收时在1m左右砍断后留下的残茎要在2个月左右才挖除,为吸芽的生长创造更多的养分,并且有利于根系的生长发育。在进入干旱季节,对香蕉园土壤进行覆盖,有利于调节土壤温度,保持土壤湿度,增加腐殖质含量,对提高香蕉质量和产量有着显著的作用。利用蕉园附近的杂草进行覆盖。(1)香蕉的施肥量。香蕉需肥氮、磷、钾的比例是2∶1∶6,每株每年施尿素290~400g,过磷酸钙600~800g,氯化钾660~750g;专用复合肥每株每年施1.5~2kg。香蕉的施肥量并不是固定不变的,应该根据土壤肥力、天气、植株长势、施肥季节以及蕉农的经济实力灵活掌握。(2)施肥时期及施肥次数。从香蕉的需肥特性来看,营养生长期吸收量占20%左右,孕蕾期吸养分占40%~50%,果实发育期吸收养分占30%。因此,氮肥的施用量在营养生长期施30%,在孕蕾期施40%,在果实发育期施30%。抽蕾期20d左右不要重施氮肥,收获前应控制氮肥。磷肥可以全部作基肥,也可部分作追肥。钾肥在营养生长期施30%,在孕蕾期施45%,在果实发育期施25%。施肥次数根据劳力情况而定,如劳力充足,施肥次数越多越好,达到了勤施薄施的原则。(3)香蕉的施肥方法。在苗期的中后期,用尿素或碳铵等速溶肥料作液肥开沟施。雨季施肥可用尿素、氯化钾、复合肥在靠近蕉头的附近撒施。沟施要离蕉头35~90cm处开深约10cm的弧形小沟,施肥后覆盖薄土,防止流失。基施即用每穴普钙0.25~0.5kg,氯化钾0.15~0.25kg,菜籽饼0.25kg在定植前施于定植穴内作基肥,肥料要与土混合均匀,然后最上面盖一层细土。施肥位置要轮换,以利根系吸收。在植株生长过程中,可在叶片或幼果上进行根外追肥,尤以植株生长后期表现出缺绿时,喷施磷钾液肥及其他微肥。香蕉的水分管理是获得高产优质的重要环节之一。蕉园在11月至翌年4月经常浇灌水分,远比施肥管理重要得多。不具备良好灌溉系统的蕉园,最好是在浇水的同时,对蕉园进行覆盖(建议用杂草覆盖或种植绿肥覆盖),这样保湿效果好,保持时间也长。 -
报告桃生产技术
出版时间:2019桃果实风味优美,营养丰富,具特殊香味,为夏秋季市场上的主要鲜销果品,是我国主要果树之一。适应性强,栽培容易,结果早,易丰产。桃为落叶小乔木。根系属浅根性,生长迅速,伤后恢复能力强。芽具有早熟性,萌发力强,在主梢迅速生长的同时,其上侧芽能相继萌发抽生二次梢、三次梢。但在二次梢、三次梢上,无芽的盲节很多。桃的成枝力也较强,且分枝角常较大,故干性弱,层性不明显,中心主干易早期自然消失。不同品种间分枝角度不同,形成开张、半开张和较直立的不同树姿。隐芽少而寿命短,其自然更新能力常不如其他树种。桃花芽容易形成,进入结果期早。树冠中长、中、短各类枝条均易成为结果枝,花芽为纯花芽。大部分桃品种能自花结实,异花授粉能提高结实率。果实发育可分快—慢—快3个时期。其中第二期为硬核期,品种间差异较大,早熟品种仅7~10d,常使胚发育不全,或形成软核。生理落果分前后两期。前期落果在花后3~4周内发生,主要是由于受精不完全所引起。后期落果是受精幼果的脱落,主要发生在硬核期开始的前后。此期正处于植株的养分转换期,落果与碳水化合物及氮素的供应不足有关,干旱也能促进脱落。但是,如果此期供应的氮素和水分过多,引起新梢徒长,器官间对养分的竞争加剧,则同样会导致落果。桃属喜温性的温带果树树种,适宜的年平均温度南方品种群为12~17℃,北方品种群为8~14℃。冬季通过休眠阶段时需要一定时期的相对低温,一般需0~7.2℃的低温750h以上,低温时数不足,休眠不能顺利通过,常引起萌芽开花推迟且不整齐,甚至出现花芽枯死脱落的现象。花期要求10℃以上的气温,如花期遇气温降至-11~-3℃时,花器就容易受到寒害或冻害。桃性喜干燥和良好的光照。耐旱性极强,不耐涝,适宜于排水良好的壤土或沙壤土上生长。光照充足,则树势健壮,枝条充实,花芽形成良好;光照不足时,内膛枝条多易枯死,致结果部位很快外移。桃的栽培品种很多,我国有1000个左右。依成熟期可分为极早熟、早熟、中熟、晚熟和极晚熟五类;依果肉色泽可分为黄肉桃和白肉桃;依用途可分为鲜食、加工、兼用品种以及观花用的观赏桃等;依果实特征可分为普通桃、油桃、蟠桃三大类型。春艳、仓方早生、大久保、莱州仙桃、寒露蜜、冬雪蜜桃、春美、春蜜、北农早艳、北农晚艳、红冠、新川中岛、朱砂红、雨花露、冈山早生、砂子早生、北农2号等优良品种。丽春、超红珠、春光、华光、瑞光1号、瑞光2号、瑞光3号、瑞光5号、中油16、中油14、中油13、518、五月火、曙光、艳光、早美光、潍坊1号、阿姆肯、中农金辉、中农金硕、早红艳、双喜红、早红珠、早红霞、早丰甜、丽格兰特等优良品种。早露蟠桃、新红早蟠桃、早蜜蟠桃、碧霞蟠桃、蟠桃皇后、瑞蟠2号、瑞蟠4号、瑞蟠13号、瑞蟠14号、中农蟠桃10号、仲秋蟠桃、白芒蟠桃、撒花红蟠桃、陈圃蟠桃和油蟠桃品种红油蟠1号、红油蟠2号、红油蟠3号、玫瑰红等优良品种。生产上桃树育苗多用嫁接繁殖。砧木普遍用毛桃或山桃。进行矮化栽培时,可用毛樱桃、郁李作为桃的矮化砧。接穗以选用复芽或带有复芽的枝段为最佳。种子秋播或春播都可以。秋播出苗整齐,出苗早,幼苗生长快而健壮,且可省去种子沙藏手续,一般在晚秋至初冬土壤结冻前进行。春播种子需经沙藏层积处理,毛桃需100~120d,然后在种子萌动前播入土中。沙藏天数不足时影响发芽率。每667m2需种子75~120kg,可育苗8000~10000株。也有先在苗床中集约播种育苗,而后再行移栽的。桃秋季生长停止较苹果和梨为早,砧木生长速度也快,芽接时期早于苹果和梨,长江流域一般多在7—8月进行。如能提前至6月中旬以前芽接,成活后并采用折砧或两次剪砧的方法,可在当年成苗出圃。具体嫁接方法,过去采用T形芽接法为多,近年多用嵌芽接法。夏秋来不及芽接或芽接未活的砧木苗,可用枝接法补接。枝接一般采用切接法。长江流域在秋季9—10月及翌年春萌芽前均可进行,淮北地区宜掌握在春季桃芽萌发之前。注意保持好接口和接穗剪口的湿度,是提高成活率的关键。桃树对土壤要求不严,一般土壤均可建园。盐碱土应先行改良,否则易患缺铁性黄叶病。土壤黏重的丘陵坡地应开沟建园,避免土壤下层积水。老园地重茬植桃,常导致树体生长不良、枝干流胶、叶片失绿、新根褐变等,严重时造成成片死树,建园时应予避免。品种方面要因地制宜。城市近郊可多选软溶质的品种,早熟品种的比例也可大一些。城市远郊及山区适宜发展较耐储运的硬肉桃或硬溶质的品种。当果园中栽植不产生花粉或花粉少并缺乏生活力的一些品种时,一定要配植授粉品种。即使是自花能结实的品种,选用几个品种相互配植,也能提高结实率和产量。不同成熟期的品种还可避免劳力过分集中和延长鲜果的供应时期。栽植密度根据品种生长势、土壤肥瘠和管理条件而定。一般平地株行距4~5m,山地株行距(3~4)m×(4~5)m。桃枝伸展速度快,特别在高温多湿地区不宜过分密植,否则前期虽可获得高产,后期树冠交接后产量即锐减。有管理经验的地区,密度可大一些。桃树根系呼吸作用旺盛,正常生长要求土壤有较高的含氧量。除秋冬落叶前后结合施用基肥进行深翻外,生长期间宜经常中耕松土,保持树盘范围内的土壤通气性良好。遇有滞水、积水现象应及时排除,不使根系受渍。桃树比较耐瘠薄。幼树期需肥量少,施氮过多易引起徒长,延迟结果。进入盛果期后,随产量增加和新梢的生长需肥量渐多。综合各地桃园对氮、磷、钾三要素的吸收的比例,大体为10∶(3~4)∶(6~16)。每生产100kg的桃果,三要素的吸收量分别为0.5kg、0.2kg和0.6~0.7kg。具体施肥量最好以历年产量变化及树体生长势作为主要依据。叶分析的适量标准值,据原北京农业大学测定,三要素分别为:2.8%~4.0%(N),0.15%~0.29%(P2O5)和1.5%~2.7%(K2O)。具体施肥要求如下:第一次为基肥,以有机肥为主,适当配合化肥,特别是磷肥,结合晚秋深耕施入,施肥量占全年总量的50%~70%。第二次为壮果肥,以氮肥为主,结合磷、钾肥,在定果后施用。第三次在果实急速膨大前施入,以速效磷、钾肥为主,结合施用氮肥,主要对中、晚熟品种,可促进果实肥大,提高品质,并可促进花芽分化。此外,有条件时,在8—9月中、晚熟品种收获后,以氮肥为主施用一次补肥,有利于枝梢充实和提高树体内贮藏营养的水平。必要时还应注意补充微量元素。桃树需水量虽少,但发生伏旱时仍应进行必要的灌溉。夏季炎热季节灌溉需掌握在夜间到清晨土温下降后,以免影响根系生长,并宜速灌速排,不使多余水分在土壤中滞留。正常管理条件下,桃多数品种的结实率较高,任其自然结实,果实变小,品质变劣,并削弱树势。生产上应疏果两次,最后定果不迟于硬核期结束。留果数量主要根据树体负载量,并参考历年产量、树龄、树势及当年天气情况等而定。具体疏果时可按(0.8~1.5)∶1的枝果比标准留果,或按长果枝留果3~5个,中果枝1~3个,短果枝和花束状果枝留1个或不留,二次枝留1~2个的标准掌握。先疏除萎黄果、小果、病虫果、畸形果和并生果,然后再根据留存果实的数量疏除朝天果,附近无叶果及形状较短圆的果实。 -
报告建园及果园管理
出版时间:2019果树为多年生植物,栽植后要在固定的地方生长几年或数十年。因此,建立果园必须从长远和全局考虑,因地制宜、合理布局、认真选址、精心设计,才能达到优质高产的目的,获得良好的经济效益。建立果园必须坚持因地制宜、相对集中、有所侧重的原则。要依据当地气候条件、消费群体的要求和消费能力、科技发展水平和未来的发展趋势等因素综合考察分析,确定种树、品种和栽培的规模及设备、设施的配备。必须围绕品种的良种化、管理的科学化、生产的机械化、排灌的水利化、土壤的良土化、栽植的矮密化、寿命的短期化来进行。园址选择的原则有以下几个。利用土层深厚、土质肥沃、水土流失少的平地、丘陵、山地栽培果树,还可达到粮果双丰收的目的。风沙荒地、岗坡地也可建园,但沙荒地有机质含量少,保水保肥力差,建园时应采取防风固沙、种植绿肥等措施,改良不利条件。黏重土的地块排水不良、通气性差,既不利根系生长也不宜建园。另外,盐碱化较重的地块一般不宜建园,若需建园必须先改良土壤。根据当地气候、土壤、雨量、市场需求条件,充分发挥当地的自然优势和品种的优良性状,因地制宜栽植适宜本地区的果树品种。建园要选择交通方便的地方,利于运输生产资料和果品。水源要充足,利于灌溉。果园地点确定后,先进行测量,画出地界。然后确定果园范围、防护林、道路、排灌系统和建筑物的区划。为利于劳动作业,小区的地形以长方形为好。用道路规划果园的小区,一般主路宽5~7m,支路宽3~5m;根据风的来向,确定主林带、副林带;建筑物主要包括贮藏室、包装场、管理用房等相应的配置配套设施。经过对果园进行选择、区划设计规划后,选择适宜的果树品种及其配置,合理的栽植密度和栽植方式成为增加产量、提高经济效益的重要因素。选择适宜当地气候、土壤环境条件的树种和品种,首选当地名、优、特新果品。晚熟品种应与早熟品种搭配,如葡萄和草莓搭配。在坡地建园栽植时,坡地上部土层较薄,可栽植耐贫瘠的树种,如杏、山楂。在缓坡土层深厚的地方,可栽植梨、苹果。在山的下坡可栽植抗寒力强的树种,抗寒力弱的树种可栽植在中、上坡。不同的地区及不同品种的栽植时期不同,北方落叶果树多在落叶后至萌芽前栽植。冬季较为温暖的北部地区,萌芽前春植或落叶后栽植均可,秋植有利于伤口愈合、促进新根生长。冬季寒冷的地区,秋植易于受冻或抽条,春栽效果好。冬季温暖的南方地区,落叶果树秋植或春植为宜。各种果树树种都有适宜的栽植密度,生产上常用栽植密度见表3-1。果树种植株数×行距(m×m)每公顷株数(株)苹果(3~4)×(4~5)500~834梨(1.5~2)×3(矮化砧)333~500山楂(3~5)×(4~6)500~834李(3~4)×(4~5)500~834杏(3~5)×(4~6)333~500葡萄(1~1.5)×(5~6)1111~2000表3-1 常用果树栽植密度(1)长方形栽植。当前生产中应用最广的栽植方式。特点是行距大于株距,通风透光好,适于密植,便于机械化作业,耕作管理方便。栽植株树的公式为:(2)正方形栽植。特点是行株距相等,各株相连成正方形。通风良好,耕作管理方便。但在进入结果期后树冠易于郁闭,不利于进行机械操作和管理。(3)三角形栽植。分为等腰三角形和非等腰三角形栽植,将果树栽植在三角形的顶点上,各行交错栽植,不便于管理,通风透光差。生产中应用较少。(4)带状栽植。一般两行为一带,行距1m左右,带距5m左右。葡萄生产和密植栽培应用较多。(5)等高栽植。适于梯田、撩壕采用。1.土壤准备根据不同类型的土壤进行改良,一般地应深翻施肥、平整土地,沙地建防护林,山地做好梯田或撩壕。2.苗木准备根据因地制宜的原则选好树种和品种,剪掉发霉、折断的部分,一边修剪一边定植。最好栽前浸水,栽时用泥浆蘸根,提高成活率。3.挖坑定植北方应在上年秋季土壤结冻前挖好坑,施足基肥。一般栽植坑深宽不小于1m,表土与底土分开。坑的中心为定植点。将果树苗木主根垂直栽于坑中央,使根系自然舒展,将土壤与肥料混拌均匀后填入坑内踩实。根茎部露出地面,浇足定根水,定植后修剪树形以减少蒸腾。1.幼树树盘管理树盘是指树冠垂直投影范围,根系分布集中。树盘内的土壤可采用清耕或者清耕覆盖法管理。在秋季上冻前刨一遍树盘,刨土深度为10~15cm。2.果园间作管理幼龄果园树小、根狭,有较大的行间距可以进行间作。实行果蔬、果粮、果药、果薯、果苗间作,既可抑制杂草生长,又可增加收入。果树进入盛果期即应停止间作。果园土壤管理分为以下三种形式。1.清耕法果园要勤耕、勤锄,使土壤保持疏松和无杂草状态。在秋季深耕,春夏季进行多次中耕,使土壤保持疏松通气。短期内可显著地增加土壤有机态氮素,起到除草、保肥、保水作用。但不宜长期使用此法。2.生草法除树盘外,在果树行间播种禾本科、豆科等草种的土壤管理方法叫生草法。其优点是增加了土壤有机质和土壤肥力,改善了土壤理化性状,减少了土壤冲刷,对果实的成熟和提高品质有促进作用。缺点是长期生草易使表层土板结,影响通气,与果树争夺水分和养分。3.清耕覆盖法在果树需肥、水较多的生长前期保持清耕,而在雨季种植覆盖作物,待作物长到一定高度后翻入土壤作绿肥,这种方法叫清耕覆盖法。这种方法兼具清耕法与生草法的优点,减轻了二者的缺点。例如,前期清耕可熟化土壤,保持水分和养分;后期播种间作物,吸收利用土壤中过多的水、肥,有利于果实成熟,增进品质,并可防止水土流失,增加有机质。如果果园间作的作物选择恰当,可以以短养长、充分利用土地、增加收入。可加速土壤熟化,提高土壤肥力,控制杂草生长和防止水土流失。(1)一般在桃幼龄期提倡间作,定植后1~2年,全年均可间作。成龄果园只在秋冬季间作比较合适,但全园封园时不宜间作。(2)间作物宜选择根系浅、枝干矮、生长期短、耗肥量少、无或少共同病虫害的作物。(1)豆科类作物。主要有花生、大豆、绿豆等。豆科类作物根系具有固氮作用。(2)薯类。主要有甘薯和马铃薯。(3)蔬菜。主要是一些果菜类、块茎类和叶菜类蔬菜,藤蔓蔬菜不适宜。(4)药用植物。如党参、沙参等。1.不适宜作物(1)高秆类作物:如小麦、玉米、高粱等。(2)藤蔓作物:如瓜类、豇豆等。2.不适宜模式果果间作:在同一块地中,若有两种或两种以上的果树,不同果树种类间有许多病虫害互相传染,同时其年周期中各生育期又不相同,给生产管理带来不便。1.基肥施肥时期基肥以有机肥为主,它是能较长时间供给果树多种养分的基础肥料,如厩肥、堆肥、腐植酸类肥料、土杂肥及绿肥等。基肥的施用一般以秋施为主,多在8月下旬至11月上旬进行。又以有机肥为主(3000~5000kg/667m2),混合以全年需氮总量60%的氮肥、80%~100%的磷肥、70%~80%的钾肥,施肥方法有全园撒施、条沟施、环状沟施、放射状沟施等。秋季正值根系第二次生长高峰,伤根容易愈合,可促发新根,使肥料有充分的时间分解,部分肥料吸收后能增加树体内养分积累,提高树体的越冬能力和抗寒性。2.追肥施肥时期追肥在生长季根据果林各个生长发育阶段施用。追肥是以基肥为基础,依据树体生长发育不同时期对肥料需求的特点和营养元素的需求,追施速效肥来满足果树生长发育的需要。追肥既是供给当年壮树、高产、优质的肥料,又为来年生长结果打下基础,是果树生产中不可缺少的技术环节。追肥的次数和时期与气候、土质、树龄有关,一般一年进行2~3次。(1)花前肥。又叫萌芽肥,在花芽开始萌发时追肥,以满足开花坐果和发芽抽梢所需肥料。一般每株追施尿素100~150g。(2)花后肥。又叫稳果肥,在落花后坐果期施用,满足幼果需要,促进新梢生长,扩大叶面积,提高光合效能,减少生理落果。一般每株追施尿素100~200g。(3)壮果肥。又叫夏肥,在幼果停止脱落即核硬化前进行。一般每株施人畜粪15~30kg。(4)采前肥。重点针对结果多的晚熟品种,主要解决大量结果造成树体营养亏缺和花芽分化的矛盾,尤以晚熟品种后期追肥更为重要。还可以使落叶果树延长叶片寿命和衰老期,加深叶色,提高光合作用效能,有利于树芽充实及增长树体营养积累,提高树体营养水平。1.土壤施肥土壤施肥是应用最普遍的施肥方法,具体方法包括以下几个。(1)放射沟施肥。以树干为中心,距树干1m左右,由内向外、由浅入深地挖放射状沟后施入覆土。隔年更换施肥部位,适用于盛果期大树。(2)条状施肥。在果树间、株间或隔行开沟施肥,挖横向或纵向长条沟,坡地只能顺等高线横向挖沟。(3)全园施肥。将肥料均匀地撒在地面上,综合耕刨翻入土中,此法可与放射状施肥隔年更换,效果更好。适用于施肥量大的成龄果园和密植果园。(4)环状施肥。在树冠外围稍远处挖环状施肥沟,将肥料与土充分混合,施入沟内,覆土填平。适用于幼年树。2.根外施肥根外施肥又称叶面喷肥,简单易行,用肥量小,发挥作用快,可及时满足果树的急需。喷时将肥料配成低浓度液体,喷施到叶、新梢或果实上,注意叶的正反两面都要喷到,喷雾要细匀,多在无风晴天进行。根外施肥常用的肥料种类和浓度见表3-2。种类浓度种类浓度尿素0.3~0.5硝酸钾0.5硝酸铵0.1~0.3硼砂0.1~0.25硫酸铵0.1~0.3硼酸0.1~0.5磷酸铵0.1~0.5硫酸亚铁0.1~0.4腐熟人尿5~10硫酸锌0.1~0.5过磷酸钙1~3柠檬酸铁0.1~0.2氧化钾0.3钼酸铵0.3草木灰1~5硫酸铜0.01~0.02磷酸二氢钾0.2~0.3硫酸镁0.1~0.2表3-2 根外施肥常用的肥料种类和浓度果园灌水是根据果树不同物候期对水的需求进行的,新梢迅速生长、果实膨胀发育时需水量大。应根据土壤墒情灌溉,随旱随灌,随涝随排。(1)萌芽水。在萌发开花期,使土壤水分充足,对新梢生长、促进开花坐果有积极的作用,为当年丰产打下良好的基础。春季干旱地区,此期灌水更为重要。(2)花后水。此期常为果树的需水临界期,对水分的需要量很大。浇一次透水能减少落花落果,提高坐果率,促进果实膨大。因此,此期自然降雨不足的地区必须灌水。(3)催果水。在果实迅速膨大期。此期也是花芽大量分化期,及时灌水既可促进果实肥大,又促进花芽分化,为连年丰产创造条件。(4)封冻水。秋冬干旱地区采果后,灌水可使土壤中储备足够的水分,有助于肥料的分解,有利于果树第二年春季的生长。寒地果树在土壤封冻前灌一次水,对树体越冬和第二年春季的生长极为有利。1.地面灌水是传统的方法,在生产中应用最普遍,投资少,简便易行。不足是耗水量大,水资源浪费严重。2.设施灌溉通过灌溉设备进行灌水,是现代先进的灌水方法,具有省水、省工、保土、保肥、受栽培环境影响小等特点。影响其发展的因素主要是投资大。在果树管理生产中,整形修剪是一项十分重要且较难掌握的技术。该项技术措施的运用是根据果树的生物学特性、自然环境条件、经济条件、栽培制度和管理技术水平进行操作的。1.提早结果,延长结果寿命通过修剪加速树冠形成,有利于早结果。采用开张角度、轻剪等修剪措施可促进果树成花早结。合理的整形修剪,保持合适的主从关系,培养牢固的树冠骨架。通过修剪可延长树体的结果年限。2.提高产量,克服大小年通过合理整形,促进果树立体结果。通过修剪调节生长势,促进或抑制花芽形成,调节生长枝与结果枝的比例,控制花芽数量等,都可以协调生长与结果,克服大小年,提高产量。3.改善树体通风透光,提高果实品质通过修剪,剪除病虫枝、密生枝、重叠交叉枝等,使树冠枝条分布合理,通风及光照良好,可增进果实着色和风味,合理的结果量,可增大果形,提高品质。同时可减少病虫害。4.提高工作效率,降低成本通过修剪控制树冠高度、大小等,有利于果园的多项管理工作,如打药、施肥灌水、采摘等的进行,提高劳动效率,降低生产成本、减少消耗。整形的基本原则是“因树修剪,随枝作形,有形不死,无形不乱”。整形中要做到“长远规划,全面安排,平衡树势,主从分明”。既要重视树形基本骨架的建造,又要根据具体情况随枝就势诱导成形;既重视早结、早丰产,又要重视树体骨架的牢固性和后期丰产,做到整形结果两不误。修剪的原则是“以轻为主,轻重结合,因树制宜”。这就是说,修剪量和修剪程度总的要轻,尤其是在盛果期以前,应做到“抑强扶弱,正确促控,合理用光,枝组健壮,高产优质”。轻剪固然有利于生长,缓和树势和结果,但为了骨架的建造,又必须对部分延长枝和辅养枝进行适当控制。轻重结合的具体运用,能有效地促进幼树向初果期、初果期向盛果期的转化,也有利于复壮树势,延长结果年限。1.树种、品种的特性不同树种品种的生长结果习性不同,其整形修剪方法也不同。必须根据果树的生长结果特性,因势利导,进行修剪,才能取得良好效果。如以短果枝结果为主的果树(梨、苹果、李等),应长放以培养短果枝;以长果枝结果的果树(桃、柿等),应短截来培养长果枝。对成枝力强的,应多疏少截。2.环境条件和栽培技术对同一树种和品种来说,环境条件和栽培技术不同则生长结果也不同。因此,整形修剪时必须考虑当地气候、土肥水条件、栽植密度、砧木种类、树体生长状况及机械管理等情况。如在生长季节长,高温多雨,或地势平坦,土层深厚,肥水充足的地方,果树生长旺,枝多冠大,宜采用大型树冠,定干可高些,修剪要轻。栽培水平高,应轻剪多留花芽。3.修剪反应修剪反应是合理修剪的重要依据。修剪前要了解去年修剪后枝条生长情况和树体的表现,弄清修剪反应后才可能进行正确的修剪。4.经济效益果树修剪还要考虑是否节省劳力,要尽可能地简易省工,降低消耗,提高经济效益。根据果树的生长发育规律,从果园的群体结构出发,培养良好的丰产优质的树体结构。总结各地整形经验和当前发展趋势,结合树种和品种特性,因地制宜确定丰产优质、便于管理的树形。现将生产上常用的主要树形介绍如下(图3-1和图3-2)。图3-1 果树主要树形示意图(1)图3-2 果树主要树形示意图(2)1.有中心干形适用于干性强的树种和品种,如苹果、梨、柿、板栗、核桃等。树形特点:保留中心干,主枝分布较多。常用的有:主干形、疏散分层形(主干疏层形)、多中心干形、十字形、圆柱形、纺锤灌木形等。2.无中心干形适用于对光照要求高,干性较弱的树种和品种,如核果类、柑橘等。树形特点:无中心干,主枝少,分布较集中,树冠矮。常用的有:自然圆头形、自然开心形、多主枝自然形、主枝开心圆头形、丛状形等。3.篱架形常用于蔓性果树、苹果和梨的矮化栽培。主要树形有:双层棚篱架形、棕榈叶形、斜脉形等。4.树篱形常用于矮化栽培。特点是:树冠株间相接,呈绿篱状,行间较宽,有利于光照和果园操作。根据单株树体结构,可分为自然树篱形、扁纺锤形、自然扇形等。5.无骨干形超密栽植时便于机械化操作的树形。全树只有一个枝组,没有骨干枝,栽后一二年就可收获大量果实。1.休眠期修剪休眠期修剪又称冬季修剪,落叶果树从秋季落叶后至春季萌芽前,常绿果树从秋冬果实采收后至春季萌芽前进行的修剪。落叶果树一般在休眠期间,一二年生枝梢内营养物质含量较少,此时修剪养分损失较少。常绿果树冬剪时期宜在春梢抽生前进行,因此时叶片中的氮、磷、钾含量较低,可减少养分损失。2.生长期修剪生长期修剪又称夏季修剪,是指从春季萌芽至落叶果树秋冬落叶前或常绿果树晚秋梢停长前进行的修剪。生长期修剪可缓和树势,改善光照条件,促进开花结果。根据修剪内容和目的,可按果树年周期内不同物候期进行,如在萌芽后进行抹芽;在开花结果期可进行摘心、疏花疏果、疏梢等。1.短截短截是剪掉一年生枝条的一部分。短截可分为轻短截、中短截、重短截、极重短截等。(1)轻短截。剪去枝条的1/4~1/3。目的是削弱枝条的顶端优势,截后易形成较多的中、短枝,单枝生长较弱,但总生长量大,母枝加粗生长快,能缓和生长势,利于花芽分化。(2)中短截。剪去枝条的1/3~1/2。截后多形成较多中、长枝,生长势强,枝条加粗生长快,有利于树冠延伸及恢复枝条生长势。一般多用于延长枝上和复壮枝势。(3)重短截。剪去枝条的2/3~3/4。截后对局部刺激大,萌发的侧枝少,但生长较旺,多用于缩小树体,培养枝组,改造徒长枝和竞争枝。(4)极重短截。只保留基部1~3个不饱满芽,其余的剪掉。截后萌发1~3个弱枝,多用于处理竞争枝,降低枝位,或用于短枝型修剪。2.疏枝疏枝又称疏剪,将枝条从基部全部剪掉称为疏枝。对剪口上部的枝条有削弱作用,而对剪口下的枝条有一定的促进作用。它对剪口附近母枝上的腋芽没有明显的刺激作用,也不会增加母枝上的分枝数,只能使分枝数减少。疏剪主要是疏去内膛过密枝,以减少树冠内枝条的数量,调节枝条均匀分布,为树冠创造良好的通风、透光条件,减少病虫害,避免树冠内部光腿现象,减少全树芽数,防止新梢抽生过多而消耗过多营养,利于花芽分化,此外应疏除竞争枝、徒长枝、根蘖枝、枯枝、病虫枝等。3.回缩回缩又称缩剪,剪去多年生枝条的一部分称为回缩。修剪量大,对树体刺激大。它可降低顶端优势的位置,改善光照条件,使多年生枝基部更新复壮。在缩剪时常常因伤口影响下枝长势,需暂时留适当的保护桩;待母枝长粗后,再把桩疏掉。4.缓放缓放又称长放、甩放。对一年生枝条不剪任其生长称为缓放。枝条缓放后,下部易发生中、短枝,停止生长早,利于花芽形成。缓放用于中庸枝、平生枝、斜生枝效果更好。对于幼树的骨干枝的延长枝或背生枝、徒长枝不能缓放。弱树也不宜多用缓放。5.摘心在生长季摘去新梢的顶端幼嫩部分称为摘心。可抑制其继续生长,促使枝条木质化,促进分枝,同时削弱了顶端优势,有利于树冠形成。新梢旺盛生长期摘心可促生二次枝,有利于扩大树冠,对幼树可促其分枝,加快分枝级数,提早结果。葡萄花前花后摘心,可提高坐果率和促进果实膨大。6.抹芽、疏梢抹去嫩芽称为抹芽或除萌,疏除过密的新梢称为疏梢。常用于柑橘、葡萄、桃、老树更新除萌蘖等。可选优去劣,节约养分,改善光照,提高留用枝的质量,促进枝梢生长。7.刻伤包括目伤和纵伤。用刀横割枝条的皮层,深达木质部称刻伤。在枝芽上方刻伤,可以促进其生长;在其下方刻伤可以控制其生长,促进花芽形成,提高坐果率和充实枝条生长。其目的是调节骨干枝的长势和增加枝梢数量(图3-3)。图3-3 刻伤及其应用8.扭梢、拿枝和曲枝扭梢是将旺梢向下扭曲或将其基部旋转扭伤。拿枝用手对旺梢自基部到顶部捋捋,伤及木质部,响而不折。扭梢和拿枝都可阻碍养分运输,缓和生长,提高萌芽率,促进中短枝和花芽形成,提高坐果率和促进果实生长。曲枝是改变枝条生长方向、空间位置,缓和枝条生长势的方法。是将直立的枝条,引向水平和其他方向的空间,可以加大枝条角度,扩大树冠,改善光照,充分利用空间。曲枝能抑制枝条生长,促进花芽分化。曲枝后,应及时抹芽,以防枝下部抽生直立旺枝(图3-4)。图3-4 扭梢9.环剥环剥是将枝干韧皮部剥去一环。主要是阻止了韧皮部的运输,使被剥枝条从上向下运输受阻,从而调节了被剥部以上枝条的生长,减缓了生长势,利于成花。具有类似作用的还有环割、绞缢、环状倒贴皮、大扒皮等。环剥的时间通常在春末夏初,新梢停止生长前后,已有一定的叶面积形成时进行,可有利于花芽分化;为促进基部萌发抽枝,则在萌动前高位环剥,使基部隐芽萌发。环剥的程度是指环剥的宽度及深度。其宽度常以环剥处枝条直径的1/10的宽度。太宽,则不能愈合而至死亡,太窄,起不到削弱生长势的作用。而深度则以除去韧皮部不能伤及木质部为宜,如伤及木质部,严重时会使环剥处以上整个枝条枯死。进行环剥后,为了提高被剥枝梢上部枝叶中含氮量,应进行多次根外追肥。追肥以氮为主,可以提高其效果,并可防止叶片发黄和提早落叶。(1)调节枝条角度。通过选留斜生枝、剪口芽留下芽、里芽外蹬、拉枝、拿枝、扭梢等方法加大枝条角度;反之,可减小枝条角度。(2)调节花芽量。采用长放、拉枝、环剥、扭梢、轻短截、摘心等修剪方法可以增加花芽量;采用重短截、中短截、疏剪花芽等可减少花芽量。(3)调节树体生长势。对于树势强的应冬轻夏重,延迟冬剪,采用长放、拉枝、扭梢、摘心等缓和生长势的修剪方法,多疏少截,去强留弱、去直留斜、多留果枝,抑制生长;反之,对于树势弱的可增强树势。花果管理,是指直接对花和果实进行管理的技术措施。其内容包括生长期中的花、果管理技术和果实采收及采后处理技术。花果管理是果树现代化栽培中重要的技术措施。采用适宜的花果管理措施,是果树连年丰产、稳产、优质的保证。本任务将以稳产优质为中心,重点讲述保花保果和疏花疏果技术。坐果率是产量构成的重要因素。提高坐果率,尤其是在花量少的年份提高坐果率,使有限的花得到充分的利用,在保证果树丰产稳产上具有极其重要的意义。绝大多数果树的自然花朵坐果率很低。例如,苹果、梨的最终花朵坐果率为15%左右,桃、杏为5%~10%,柑橘类为1%~4%;枣最低,仅有0.13%~0.4%。因此,即使是在花量较多的月份,如不采取保花保果措施,也常会出现“满树花,半树果”的情况。提高坐果率的措施如下。(1)树体的营养水平,特别是贮藏营养水平对花芽质量有很大影响。许多落叶果树的花粉和胚囊是在萌芽前后形成的,此时树体叶幕尚未形成,光合产物很少,花芽的发育及开花坐果主要依赖于贮藏营养。贮藏营养水平的高低,直接影响果树花芽形成的质量、胚囊寿命及有效授粉期的长短等。因此,凡是能增加果树贮藏营养的措施,如秋季促使树体及时停止生长、尽量延长叶片寿命和光合作用的时间等都可采取。(2)合理调整养分分配方向。果树花量过大、坐果期新梢生长过旺等都会消耗贮藏的养分,从而降低坐果率。采用花期摘心、环剥、疏花等措施,能使养分分配向有利于坐果的方面转化,对提高坐果率具有显著的效果。(3)对贮藏养分不足的树,在早春施速效肥,如在花期喷施尿素、硼酸、磷酸二氢钾等,也是提高坐果率的有效措施。(1)人工辅助授粉。借助人工辅助授粉可提高果树坐果率。果树花期遇到阴雨、大风、低温天气、蜜蜂等昆虫活动受阻,或因果园品种单一、授粉品种不足,或花期不遇等都影响自然授粉。即使在正常的环境和气候条件下,进行人工辅助授粉,对于促进果个增大、端正果形及提高品质等方面仍具有显著效果。因此,在苹果、梨、橙、柚、荔枝等果树上,人工辅助授粉已成为一项常规技术措施。授粉用的花粉应在授粉前(2~3d)采集。选择授粉品种亲和力强、花粉量大而生活力高的品种,于大蕾期(气球期)采花蕾,以人工或机具搓揉花朵、过筛,收集花药,摊放在通风避光处阴干,温度维持在20~25℃,相对湿度为60%~80%,一般经24~48h,花药即裂开,此时收集花粉,干燥后将其放入玻璃瓶中,并在低温、避光、干燥条件下保存备用。需长期保存时,应将花粉充分干燥,封于玻璃瓶或塑料袋内,避光保存在0~4℃的干燥环境中,最好放于有干燥剂的干燥器中存放。授粉是在初花期开始,并随花期的进程及时授粉的。授粉方法有人工点授、机械喷粉、液体授粉等。人工点授是指用授粉工具将花粉直接点放在柱头上的授粉技术。人工点授在整个花期中至少应进行2~3遍,每个花序只授1~2朵花或间隔花序授粉,而对坐果率低的树种、品种或花量少的年份,应多花、多次授粉。机械授粉是借助喷粉机器于花期喷撒花粉的辅助授粉技术。具体方法是在花粉中加入100~300倍的滑石粉或淀粉,混匀后装入农用喷粉器,均匀喷撒在花器上。如果只进行一次喷粉,则应在盛花期进行。填充剂易吸水,造成花粉破裂,因此应现用现混合,混合后应在4h内喷完。液体授粉是指将花粉制成花粉混合液进行喷雾授粉。一般是将花粉配成5%~10%的蔗糖溶液,用喷雾器于盛花期喷洒花的柱头,蔗糖溶液可防止花粉在溶液中破裂。为增加花粉活力,可在溶液中加0.1%的硼酸或硼砂。硼酸或硼砂在用前再混入。因混后2~4h花粉便可以发芽,为此溶液配好后应在2h内喷完。(2)果园放蜂。果园放蜂是一种很好的授粉方法。果树花期时在果园内放养一定量的蜜蜂,通过蜜蜂传粉实现辅助授粉的技术。对于虫媒花果树(如苹果、梨、桃等),在果园内放养蜜蜂是我国常用的辅助授粉方法。一般每0.3~0.5hm2放一箱蜂,即可达到良好的效果。果园放蜂应注意:蜂箱要在开花前3~5d搬到果园中,以保证蜜蜂顺利适应新环境,在盛花期到来时能够正常出箱活动;在果园放蜂期间,切忌喷施农药,以防蜜蜂受毒害;当花期遇阴雨、大风或低温天气时,蜜蜂不出箱活动,会影响授粉效果,应配合人工辅助授粉。施用某些植物生长调节剂,可以提高果树坐果率。目前应用较多的有赤霉素、萘乙酸、脲等。在应用生长调节剂时要注意,不同的调节剂,或同一种调节剂在不同树种上使用,其作用差别很大,第一次使用新的生长调节剂时必须进行小面积试验,以免造成损失。花期是果树对气候条件最敏感的时期,如遇恶劣天气,往往会造成大幅度减产。在果园种植防风林是改善果园小气候的有效措施。此外,通过早春灌水,可推迟果树开花的时间,躲过晚霜的为害,减少损失。果实套袋、树冠上用塑料薄膜覆盖等措施可提高坐果率。疏花疏果是及时疏除过量花果,保证合理留果量,以保持树势稳定,实现稳产、高产、优质的一项技术措施。果树开花坐果过量,会消耗大量贮藏营养,加剧幼果之间的竞争,导致大量落花落果;果实过多还会造成营养生长不良,光合产物供不应求,影响果实正常发育,降低果实品质,削弱树势,降低抵抗逆境的能力。理论上讲,疏花疏果进行得越早,节约贮藏养分就越多,对树体及果实生长也越有利。但在实际生产中,应根据花量、气候、树种、品种及疏除方法等具体情况来确定疏除时期,以保证足够的坐果为原则,适时进行疏花疏果。疏花疏果分为人工疏花疏果和化学疏花疏果两种。(1)人工疏花疏果。人工疏花疏果是目前生产上常用的方法。优点是能够准确掌握疏除程度,选择性强,留果均匀,可调整果实分布。缺点是费时费工,增加生产成本,不能在短时期完成。人工疏花疏果一般在了解成花规律和结果习性的基础上进行,为了节约贮藏营养,减少“花而不实”,以早疏为宜,“疏果不如疏花,疏花不如疏花芽”,所以人工疏花疏果一般分三步进行。第一步,疏花芽。即在冬剪时,对花芽形成过量的树进行重剪,着重疏除弱花枝、过密花枝,回缩串花枝,对中、长果枝破除顶花芽;在萌动后至开花前,再根据花量进行花前复剪,调整花枝和叶芽枝的比例。第二步,疏花。在花序伸出至花期,疏除过多的花序和花序中不易坐优质果的次生花。疏花一般是按间距疏除过多、过密的瘦弱花序,保留一定间距的健壮花序;对坐果率高的树种和品种可以进一步对保留的健壮花序只保留1~2个健壮花蕾,疏去其余花蕾。第三步,疏果,在落花后至生理落果结束之前,疏除过多的幼果。依据树体负载量指标,人工调整果实在树冠内的留量和分布的技术措施,是疏花疏果的最后程序。定果的依据是树体的负载量,即依据负载量指标(枝果比、叶果比、距离法、干周及干截面积法等),确定单株留果量,以树定产。(2)化学疏花疏果。化学疏花疏果是在花期或幼果期喷洒化学疏除剂,使一部分花或幼果不能结实而脱落的方法。优点是省时省工、成本低、疏除及时等。缺点是因疏除效果受诸多因素的影响,或疏除不足,或疏除过量,从而致使这项技术的实际应用有一定的局限性。化学疏花疏果分为化学疏花和化学疏果。化学疏花常用药剂有二硝基邻甲苯酚及其盐类、石硫合剂等。化学疏果常用药剂有西维因、萘乙酸和萘乙酰胺、敌百虫、乙烯利等。 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报告果树苗木的经营管理
出版时间:2015经营是指果树育苗基地的经济运营,是为实现既定的发展目标而进行的运筹、谋划、决策。其解决的是苗圃的战略问题,包括苗圃的发展方向、苗木生产计划、市场营销策略等。经营的目标是效益,经营状况好坏直接影响着苗圃效益的高低。经营者要对果树苗木市场需求及其变化有客观了解,能够充分认识到自身苗圃的优势和不足,做到扬长避短和优势互补,将自身优势与市场较好地协调和发展,使其生产的苗木产品符合市场需求,做到适销对路,取得良好的经济效益。管理即是管辖治理的意思,是对苗圃经营过程中的人、财、物、产、供、销,进行计划、组织、协调、指挥、监督等各项工作。管理者要在现有的资源条件下,合理组织和安排生产,合理配置和使用各种生产要素,提高产品质量和劳动效率,降低生产成本。1.调查内容(1)市场环境调查。主要是对国家和当地果树苗木市场的政策、标准、体制、经济发展状况以及社会发展需求等方面的调查。(2)市场需求调查。主要调查各地市场对果树树种、品种或各种规格苗木的供求状况、需求量、不同地区的发展情况和销售潜力等。(3)购买者的调查。主要包括经济水平、文化水平、发展规模等。(4)苗木产品调查。主要包括不同地区购买者对各种果树苗木的品种、质量和规格等的要求,以及各种果树苗木的市场供求情况、生产技术等方面的情况调查。(5)价格调查。主要包括消费者对苗木价格的反应,苗木品种价格的调整,新品种苗木的价格如何定价等。关键是要掌握价格动向,把握自身苗木市场竞争的主动权。(6)同行调查。主要调查同行生产者的数量、分布及基本情况;对同行生产者的实力和所生产的果树苗木的种类、特点及优势等进行全面综合分析。2.调查方法(1)电话或网络访问法。根据调查事项,采用座谈、走访、电话、网络等手段与购买者进行交流、沟通,获取相关的信息。(2)实地观察法。调查者依据调查事项,直接到苗木生产基地或果树苗木市场进行现场观察,最好要进行拍摄记录,以搜集所需资料的方法。(3)产前试验法。就是向市场投入少量本基地所产的果树苗木的新品种,进行试销,根据销售情况来分析决定生产数量和市场前景。通过典型调查、抽样调查、专题调查、市场试销等综合调查方法,集中购买者意向、销售人员意见、专家意见、市场试销情况等信息,结合人们的经验加以综合分析,对果苗及其产品市场作出判断和预测,可有效地规避可能存在的经济风险。对苗木生产基地进行功能分区,其目的在于合理利用圃地面积,便于生产管理和作业实施,提高生产效益。首先要进行实地测量,将生产用地和辅助用地按一定比例描绘在图纸上,要标明各育苗区的所用设施的平面轮廓。同时要注明生产用地中各种植区的面积、培育的果树苗木种类及数量等,同时要考虑苗木的移栽、检验、假植、包装、贮藏和运输等相关环节的安排。首先要做好调研工作,准确把握苗木生产基地自身的栽培技术水平、种源、设备、人力、物力、财力、自身的产品质量、在市场中的地位等背景资料;要依据当地的土壤状况、气候变化规律和农业经济发展水平等条件,因地制宜地发展适销对路的果树苗木,并确定适宜的生产方式。其次要根据资金周转、土地状况及当地果树发展需求、种类、数量等进行统筹规划,合理安排。1.制订合理的生产计划包括生产进度安排、时间安排以及一系列技术规范与要求等,并要考虑主要的生产程序和生产过程中可能存在的不利因素等。2.生产计划的执行和实施生产计划制订后,关键是执行和组织实施。要把计划和任务层层落实,同时要求苗木生产基地各基层单位要做好各个环节的作业计划,并要掌握计划执行的进度,确保苗木生产的各个环节的顺利进行,按时、按质、按量完成苗木生产任务,提高苗圃的生产经营水平和经济效益。3.作好生产记录苗木生产过程中应有专人负责作生产记录,要及时准确记录各个环节和主要生产过程,有助于积累经验,为下周期生产奠定良好基础。技术管理是指对苗木生产、包装、贮存等各项技术的科学组织与管理。加强技术管理有利于建立良好的生产秩序,提高本单位或行业的技术水平,扩大苗木种类和品种,提高苗木产量和品质,节约能耗,降低产品成本等。1.建立健全技术管理体系技术管理体系包括技术规范和技术规程,这是进行技术管理、安全管理和质量管理的依据和基础,是标准化生产的重要内容。(1)技术规范。是对各类苗木的质量、规格及其检验方法等作出的技术规定,是企业单位和个人在生产经营活动中行动统一的技术准则,可分为国家标准、地区标准、部门标准及企业标准。(2)制定技术规程的目的。技术规程是为了保证达到技术规范,对生产过程、操作方法以及工具设备的使用、维修、技术安全等方面所作的技术规定,苗圃可以根据自身的具体条件,自行制定和执行。2.注意事项制定技术规范和技术规程应注意以下三方面。(1)要以国家对果树苗木生产的规定和政策、技术标准为依据,同时要因地制宜地结合当地特点和地区操作方法、操作习惯等。(2)要对国内外先进技术的成就和经验结合自身和现有条件加以合理利用,防止盲目拔高或降低标准。(3)要广泛征求多方意见,并结合生产实践多次试行、总结修改后方可批准执行。在执行过程中应随着技术经济的发展及时进行修订,使之不断完善,确保技术规范、规程既严格又可操作性强。生产实践中果树苗木行业的质量管理主要有以下方面。(1)要依据国家标准和行业标准执行果树苗木产品质量检验,进行质量调查分析评价,建立质量保证体系。其次要建立并执行各项质量管理制度。企业或生产单位要实行质量责任制,要设专人负责质量管理工作。(2)要进行全面质量教育,帮助企业领导、技术人员和员工树立质量意识,要开展技术培训、技术考核、技术竞赛等各种有利于提高企业效益和长久发展的活动,鼓励职工钻研技术,提高技术水平。(3)要实行综合质量管理,把好各个生产阶段和每一个环节的技术质量关。做好质量信息反馈工作,积极听取消费者意见,及时反馈市场信息,改进和完善企业质量管理制度。果树生产提倡就地育苗、就地栽植的原则。但是因苗木生产需要的周期长,技术含量高或是品种、规格等不能满足当地果树生产发展需要时,就需要从外地购进苗木。首先要考查树种、品种是否具有发展前景和符合当地的适应性,要选择农业科研、推广机构的技术人员、市场销售人员、果树种植户,向他们咨询当前果树的主要栽培品种、市场销路情况,分析当前和今后一定时期内市场的需求。1.看苗木新鲜度新鲜苗木,出圃周期短,叶片、根系新鲜有光泽,没有变色、皱缩、萎蔫、干枯、腐烂现象。如果叶片失绿出现皱缩,枝条产生皱皮,根系失水干枯,多为苗木出土时间长,植株失水多,根系已死亡,栽后很难恢复生长。2.看苗木质量选优质果苗除品种纯正外,还要求枝干粗壮,多分枝,枝叶无病虫损伤,根系发达,主、侧根完整,损伤少,须根多。3.看芽的发育情况不同温度带地区的果树苗木,发芽早晚不同,要根据当地种植时间选购苗木。一般春季仍在休眠的苗木,栽后成活率较高,已萌芽长叶的苗木,栽后根系恢复生长慢,水分营养代谢失调,一般成活率较低。所以,购苗要选择时间,春季已发芽抽梢的苗木不要购买。