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报告Function of Predatory Nematode and Plant-parasites Nematode in Different Tillage Practices*
出版时间:2007土壤线虫具有丰富的生物多样性。多数土壤线虫生态学者将土壤线虫按照取食习性分成植物寄生线虫、食细菌类线虫、食真菌类线虫、捕食类或杂食类线虫、以基质为食的线虫和取食单细胞的线虫等[1]。植物寄生线虫可以通过取食植物根部,直接影响植物的营养状况或通过取食活动造成的伤口,引起与其他植物病原物的复合侵染。植物寄生线虫大多数属于垫刃目、少数是矛线目长针科和膜皮亚目毛刺科;捕食性线虫通常是以捕食土壤中的线虫、菌物、藻类及其他微动物为生,多为单齿目线虫。捕食性线虫属于自由生活线虫,通常生活周期长、繁殖能力低和对环境干扰敏感。一般不是土壤中的优势种群,但能更好地指示土壤状况的较长期变化[2]。捕食性线虫作为植物寄生线虫的捕食者具有较好的生防潜力[3,4]。对于捕食性线虫群体动态变化的研究有限,Azmi和Das&Mukhopadhyay[5,6]报道了捕食性线虫群体随着被捕食线虫的种类和密度变化而变化。Choudhury[7]对泰米尔某地的捕食性线虫Mylonchulus minor在不同深度土壤中的分布和随季节的动态变化做了研究。为了深入了解捕食性线虫对土壤健康状况的指示作用,明确在耕作土壤中捕食性线虫与植物寄生线虫的关系,本试验研究了不同耕作制度大豆田中捕食性线虫种群多样性以及捕食性线虫与植物寄生线虫种群密度动态变化关系做了详细的研究。供试作物:大豆(Glycine max),辽豆11为感染大豆胞囊线虫的品种。1.2.1 田间设计 试验于2006年在辽宁省沈阳市汪家乡养竹村。定点选取连作、轮作、水稻田改旱田和撂荒4种耕作方式下的大豆田进行研究。连作3~4年,轮作方式为水稻―大豆―玉米―大豆,水稻田改旱田前茬为水稻,撂荒地为以前未种过大豆的荒地(但有野生大豆生长)。播前大豆无任何处理,分别在播种期(5月7日)、苗期(6月7日)、开花期(7月10日)、结荚期(8月7日)和成熟期(9月6日)进行取样。1.2.2 土样采集方法 每一种耕作制度采用五点法取样,去掉5cm表土挖取300g根际土壤,封口,记好标签,带回实验室及时分离。1.2.3 线虫的分离、杀死和固定 每个土样称取鲜土200g,采用淘洗—过筛—重糖离心法分离;水浴60℃,10min杀死;采用TAF固定液固定。1.2.4 土壤含水量测定 土壤含水量采用烘干法测定,烘箱设置80℃、12h烘干。1.2.5 线虫的计数 将每份标样摇匀后,用带刻度的吸管吸取1/3,在显微镜和体视解剖镜下进行科属鉴定并计数,然后依据测得的土壤水分将土壤线虫种群折算成100g干土中含有的线虫条数。1.2.6 线虫群落分析方法 根据线虫的取食习性和食道特征确定线虫所属类群(Yeates等,1993)。生态指数和计算方法如下:丰度(Abundance)=100g干土中土壤线虫的数量相对丰度(Relative Abundance)RA=丰度/线虫总数2.1.1 捕食性线虫种群的多样性 从各个时期的土样中,分离鉴定出捕食性线虫共2个目4个属。各属的形态特征如下:(1)孔咽属线虫Aporcelaimus spp.分类地位:矛线目,矛线亚目,矛线总科,矛线科。形态特征:食道前部细长,后部扩大呈圆筒形或梨形,口腔内常有1个轴针或壁齿。虫体大,通常大于4mm。体表由微弱棕纹和交织纹,偶尔也有横环纹。唇区突出,唇片分离。齿针粗,开口大于齿针1/2。侧器由中央支撑。食道在中部扩大。背食道腺与开口间距离大。有贲门盘。雌虫卵巢1对,阴门横裂。雄虫有矛线形交合刺,有侧引带,中腹生殖乳突数个或多个。尾短,圆锥形或半球形,雌雄尾形相似。(2)前矛线属Eudorylaimus spp.分类地位:矛线目,矛线亚目,矛线总科,矛线科。形态特征:口腔内常有一个轴针或壁齿,口腔壁无角质化或肋围绕着轴针,食道前部细小,后部扩大成圆筒形或梨形,食道后部扩大部等于或大于1/3食道长,口针较短,延伸部简单,无凸缘或基部球,咽具有一轴针,口针周围无角化板,食道前部正常肌肉质,唇区不开阔,口针导环明显,无导鞘,内环乳突不在头部外侧,两性尾部皆为丝状。(3)锉齿属线虫Mylonchulus spp.分类地位:单齿目,锉齿科,锉齿属。形态特征:食道呈圆筒形,基部稍宽,口腔壁角化,至少有1个粗大的背齿。背齿位于口腔前部向前指,相对位置上有2列边缘齿。经温和热杀死后向腹面弯曲,唇区分开,口囊腹壁小齿6排,雌虫双卵巢,尾短,圆锥形,在尾近中部突然向腹面弯曲。(4)单齿属线虫Mononchus spp.分类地位:单齿目,单齿科。形态特征:虫体长1~6mm。食道呈圆筒形,基部稍宽,口腔壁角化,至少有1个粗大的背齿。口腔卵圆形。背齿大,位于口腔前部1/3,齿尖向前,无亚腹齿。背齿相对处亚腹侧口腔壁有2道横肋。卵巢1对,偶单个。雄虫常见,交合刺细长。生殖附器10~47个不等。雌雄尾形相似。尾腺和尾腺管明显。在分离鉴定的4个属线虫中,孔咽属在土壤线虫总数中占优势,属于亚优势属。在连作田和撂荒田中仅发现了孔咽属;在水改旱中捕食性线虫的种类最多,4个属的线虫均有出现,其中孔咽属和锉齿属为常见属,前矛线属和单齿属为一般属。轮作中没有发现单齿属线虫,而其他3属线虫均存在,但孔咽属明显少于其他3种耕作方式。不同耕作方式大豆田中,捕食性线虫的种类和数量均有差异(表1)。OrderGeneraContinuouscroppingRotationPaddy-uplandFallowDorylaimidaAporcelaimus9.51%b1.40%c4.48%c6.84%bProdorylaimus0.01%d0.27%dMononchidaMylonchulus0.02%d1.10%cMononchus0.07%dTable 1 The genus, relative abundance and dominance of predatory nematode in four tillage practice2.1.2 植物寄生线虫种群的多样性 本试验共分离鉴定出植物寄生线虫1个目15个属(详见表2)。各耕作方式中植物寄生线虫都是大豆田中线虫的优势种群。不同耕作方式中植物寄生线虫的各属分布情况不同,连作中的种类最多,轮作其次,而撂荒中植物寄生线虫的种类最少。螺旋属在各种耕作方式中均占有优势地位,在轮作中相对丰度高达90.55%。胞囊属在各种耕作土壤中也均有分布,在连作和撂荒中为优势属,在轮作中为常见属,水改旱中则属于一般属。其他各属多为一般属。OrderGeneraContinuouscroppingRotationPaddy-uplandFallowTylenchidaHelicotylenchus30.42%a90.55%a71.45%a41.53%aPararotylenchus0.04%d—0.01%d0.17%dScutellonema0.09%d——Criconemella—0.01%d——Hoplolaimus0.01%d0.01%d——Pratylenchus—0.42%d——Paratylenchus0.06%d0.01%d—0.07%dHeterodera35.47%a1.09%c0.14%d26.34%aXiphinema0.15%d——Neothada—0.01%d—0.01%dTylenchus0.19%d—0.54%d—Filenchus0.37%d0.53%d0.11%d—Psilenchus0.13%d0.43%d0.50%d—Boleodorus0.07%d—1.07%c—Basiria0.19%d0.01%d0.16%d0.30%dTable 2 The genus, relative abundance and dominance of plantparasitic nematodes in four tillage practice试验结果显示,随着大豆生育期的变化,不同耕作方式下大豆田植物寄生线虫变化基本一致,均是在大豆播种期、苗期和开花期线虫的数量变化有逐渐减少的趋势,到结荚期线虫的数量明显增多,成熟期达最大。轮作中植物线虫总量远高于连作、水改旱和撂荒,变化最明显,其次是水改旱和撂荒。在4种耕作方式中,连作的每个时期(除播种期外)植物线虫数量都为最少,到成熟期数量增长也不显著,变化最平稳。大豆田中捕食性线虫数量比植物寄生线虫的数量少近50倍,不是土壤中的优势种群,但对环境变化较为敏感。不同耕作方式下捕食性线虫随大豆生育时期变化的趋向不同。连作和轮作中捕食性线虫变化的曲线大致相同,从播种期到成熟期先减少后增多。水改旱地块中前3个时期捕食性线虫的数量几乎没有变化,结荚期和成熟期急剧增加达到群体数量最大。撂荒地中捕食性线虫的数量在播种期最多,而到苗期、开花期则减少到几乎没有,结荚期时的数量又上升到4种耕作方式中的最高值,到成熟期又有所降低(图1)。不同生育期植物寄生线虫和捕食性线虫的变化曲线基本一致,从播种期到苗期、开花期缓慢减少,从开花期到成熟期逐渐增多,成熟期达到最大(图3)。从图中曲线可看出捕食性线虫的变化较植物寄生线虫有些迟滞,说明捕食性线虫的数量有可能是随着植物寄生线虫数量的增减而变化,这与土壤中线虫食物链有一定的关联性。Figure 1 Changes in numbers of plant-parasitic nematode and predatory nematode during soybean period in different tillage practicesFigure 2Figure 3 Dynamic change of plant-parasitic nematode and predatory nematode in soybean period本研究仅在大豆田发现了4属的捕食性线虫,其中孔咽属为亚优势属,存在于4种耕作方式中,而一般属锉齿属和单齿属仅存在于水改旱和轮作中;植物线虫类群中螺旋属在4种耕作方式中均为优势属,胞囊属在连作和撂荒中为优势属,在轮作和水改旱中则属于一般属;但植物线虫总数在轮作中最多,水改旱其次,撂荒和连作最少。在农田生态系统中,捕食性线虫的生育周期长而且繁殖速度慢,受到人为扰动后群体数量恢复较慢,因此该类线虫中的某些种类可以作为生物指示剂指示土壤的健康情况。本研究同一种作物在不同的耕作方式下,植物线虫和捕食性线虫的种群多样性主要体现在种属分布不同,数量的多寡不同。在水改旱和轮作中的捕食性线虫的种类比连作和撂荒中的丰富,而且胞囊线虫的相对丰度也很低,仅在1%左右。胞囊线虫作为大豆的重要病原物起着指示大豆胞囊线虫病害发生严重度的作用。因此,研究认为,植物线虫类群中的胞囊属和捕食性线虫类群中的锉齿属和单齿属对土壤的扰动较为敏感,能很好地反映土壤发病和健康状况的变化,可作为土壤中重要的指示生物。本文的研究显示在大豆不同生育期,捕食性线虫的种群数量随着植物寄生线虫的增加而增加。植物寄生线虫会追随植物的生长发育而大量繁殖自身,因此在植物生育末期种群数量一般会增殖到最大,而捕食性线虫以土壤中线虫或其他生物为食,因此也会随植物线虫群体数量的增大而增加。Das等人通过对耕作田和草坪土壤中植物寄生线虫、捕食性线虫和自由生活线虫种群密度动态变化的研究中发现捕食性线虫的动态变化依赖于被捕食线虫种群多样性和密度[6]。Azmi和Choudhury分别通过对捕食性线虫Iotonchus monhystera和Mylonchulus minor种群动态的研究得出上述结论[5,7]。因此,植物寄生线虫作为捕食性线虫的一个重要的食物来源,在一定程度上影响其种群密度的变化。 -
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报告苹果褪绿叶斑病毒干扰性hp-dsRNA基金项目:湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA162)。
出版时间:2007RNA介导的病毒抗性主要是基于转录后基因沉默(Post-transcriptional gene silencing,PTGS)作用,在真菌、植物和动物中有PTGS相关的基因存在,这些基因沉默现象可统称为RNA干扰现象(RNA interference,RNAi)。许多证据表明,RNA沉默是由双链RNA(dsRNA)所引发的,且需要细胞内的多种酶参与。基于dsRNA在RNA沉默中的诱导作用,构建能转录后形成dsRNA的载体,转化植物后可有效诱发基因沉默。苹果褪绿叶斑病毒(Apple chlorotic leaf spot virus,ACLSV)是苹果、梨和多种核果类果树上发生普遍的一种病毒,可降低树势和影响果实品质。本研究根据GeneBank上已登陆的ACLSV序列设计合成了一对引物,根据载体pDS1301的限制性内切酶图谱,在引物的两端分别引入了两个不同的限制性内切酶识别位点。以总RNA或dsRNA为模板,通过RT-PCR扩增获得来源于砂梨的2个ACLSV分离物的大小为358bp的片段,该片段位于ACLSV cp基因高度变异区。将扩增片段克隆到载体pMD18-T,筛选阳性克隆后提取质粒,经Kpn I/Bgl II和Spe I/Sac I分别对目标片段及载体pDS1301酶切后,在T4连接酶作用下,将克隆片段以正向和反向方式分别插入植物表达载体pDS1301一内含子两端的多克隆位点,构建了可转录后形成dsRNA的载体pDR358-SMJ和pDR358-HH。将重组质粒转化根癌农杆菌EHA105感受态细胞后,采用叶盘共培养的方法转化5~6叶期的健康西方烟叶片,经潮霉素抗性筛选获得转基因西方烟植株。从获得的转基因西方烟植株提取总DNA,根据载体pDS1301多克隆位点两侧的序列合成特异引物,采用 PCR方法对这些植株进行了鉴定,已得到了转R358-SMJ的西方烟49株、转R358-HH的西方烟12株(图1)。图1 部分转基因西方烟的PCR鉴定 -
报告Detection of Whitefly-transmitted Geminiviruses from Hibiscus Rosa-sinensis Leaf Curl Disease Samples
出版时间:2007朱槿(Hibiscus rosa-sinensis Linn.)又称扶桑、火红花、假牡丹和大红花等,属锦葵科黄槿属常绿灌木,原产于我国云南、广东及南美,也是马来西亚国花和我国南宁市市花。该植物在华南地区几乎可终年开花,是重要的园林花卉植物。但近期广东部分地区的朱槿植株表现曲叶或黄化曲叶症状,该症状与烟粉虱传双生病毒侵染植物引起的症状十分相似。为了明确其病因,作者对其开展了分子检测与鉴定。对广东各地朱槿进行调查,包括朱槿被为害情况、症状表现、介体烟粉虱发生情况等。在各病区随机采集表现为曲叶或黄化曲叶症状的朱槿病样5~10个,带回室内用于检测。用NaOH法提取病样总DNA[1],并做适当改进,即:取待检病叶片100mg,在灭菌的研钵中加液氮速冻研磨成粉末,解冻前加入1ml 0.5N NaOH提取液,并在提取液使用前加入巯基乙醇(0.5%);8000g×离心5min,上清液用0.1 mol/L Tris缓冲液(pH值7.0)稀释100倍,用作PCR模板。应用烟粉虱传双生病毒通用简并引物AV494 [2]和DeP3(也即CoPL[3])对上述采集于各地的朱槿曲叶病样进行PCR检测。PCR扩增结束后,取10μl反应产物进行电泳,以检测PCR扩增结果。调查结果表明,目前仅在广州和佛山发生朱槿曲叶病,其他地方暂时还未发现该病害。病株典型症状为植株明显矮化,全株叶片向上卷曲、叶脉肿大明显、有耳突、叶质脆硬,随着病情的发展,病叶缘开始褪绿黄化,最终叶片大部分甚至整片叶黄化(图1)。植株感病后不再开花,或即使开花,花朵不正常。人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲。自然界朱槿曲叶病扩散速度较快,短时间内会使较大范围内朱槿很快都被传染感病,完全失去园林和绿化价值。另外,朱槿上烟粉虱发生普遍。Figure 1 Symptoms of Hibiscus rosa-sinensis leaf curl disease in Guangdong对广东各地朱槿曲叶病样进行PCR检测,结果显示:从这些病样本中均能扩增出1条570bp特异片段,而健康的朱槿对照未扩增出任何条带,图2是其中1次的检测结果。这些检测结果说明,朱槿曲叶病样中存在烟粉虱传双生病毒。Figure 2 The result of the PCR with AV494 and DeP3对分离物G6 PCR扩增的特异片段进行克隆及序列测定,结果表明,该片段长为570bp;BLAST结果显示,与该片段有较高同源率的均为双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒,与木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)各分离物的同源率均大于95%,其中与CLCuMV分离物Okra(Genbank登陆号:AJ002459)序列同源率最高,为97%。刚刚完成的广州朱槿曲叶病毒分离物G6全基因组克隆结果显示,该病毒分离物与CLCuMV分离物62的序列同源率高达96.1%(另文发表),说明G6应该是CLCuMV的一个分离物。朱槿属多年生灌木,由于绿化和观赏需要,在广东省每年都要对其修剪1至多次。目前,在广州、佛山等地均有朱槿曲叶病发生。朱槿感病后,全株叶片即会卷曲,植株生长衰退;人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽然长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲,完全失去绿化价值。因此,该病害对市政园林绿化影响很大。应用先前建立的烟粉虱传双生病毒PCR检测技术[4~5],从广东各地采集的朱槿曲叶病样中均能检测到该类病毒;而新近完成的朱槿曲叶病毒G6分离物基因组序列分析结果表明,其是CLCuMV一个分离物。因此,本研究初步表明,朱槿曲叶病可能是由CLCuMV侵染引起的,但还需要做更进一步深入研究加以验证。CLCuMV最先发现于巴基斯坦为害棉花,由烟粉虱传播,已给该国棉花生产造成了巨大的经济损失。该病毒也是我国的一个外检对象,但目前仅在广东朱槿上发现该病毒,应引起我们的重视。 -
报告ASPV cp基因克隆及植物基金项目:湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA162)。
出版时间:2007苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)是侵染苹果和梨树的主要病毒之一,可导致苹果和梨的生长势下降,并影响其果实产量和品质。本研究在生物学、血清学和分子生物学鉴定的基础上,筛选出侵染砂梨的APSV毒源材料。参照已报道的ASPV全基因组核苷酸序列设计合成引物,以来源于砂梨(6-1-13)ASPV的 dsRNA为模板,RT-PCR扩增获得大小为1328bp特异性扩增条带,并对扩增产物进行纯化、克隆和序列测定。序列分析结果表明,其核苷酸序列与国外在GenBank上登录的14个ASPV分离株的同源率为82%~88%。将克隆获得的目的基因与pET28c连接得到原核表达载体pET28c-ASPV cp,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导该基因表达,表达蛋白大小约44kDa。将表达正义链和反义链的该病毒分离物cp基因cDNA分别与植物表达载体pCAMBIA1301连接,转化大肠杆菌DH10B的感受态细胞,经过PCR和双酶切鉴定和筛选阳性克隆,成功构建了ASPV cp基因的正义链和反义链植物表达载体pCAMBIA1301-ASPV cp+和pCAMBIA1301-ASPV cp-。将重组质粒转化根癌农杆菌EHA105感受态细胞后,采用叶盘共培养的方法转化5~6叶期的健康西方烟叶片,经潮霉素抗性筛选和PCR鉴定,获得88株西方烟转化植株,其中ASPV cp基因正义链的西方烟植株68株,表达cp基因反义链的西方烟植株20株。 -
报告Identification of Pathogens Causing Leaf Spot Disease on Zingiber officinale Rosc*
出版时间:2007姜(Zingiber officinale Rosc.)为姜科(Zingiberaceae)、姜属(Zingiber),多年生草本植物,是一种既能作为调味蔬菜,又能入药的重要的经济作物。山东省是我国姜的主要产区,近年来,由于多数品种长期无性繁殖及连年重茬种植,出现了一种严重影响姜产量和质量的病害,该病害主要为害姜叶部,发病初期呈现水浸状小斑点,随后变成黄色,逐渐扩大成为椭圆形、近圆形或不规则形的白色病斑,边缘则为黄褐色,病斑继而彼此融合,导致整叶干枯;在老熟病斑上可见大量黑色小颗粒。目前国内外有关文献报道认为,引起姜叶斑病的病原菌为姜叶点霉(Phyllosticta zingiberiHori)[1],白金铠[2]在《中国真菌志》中描述过Phyllosticta zingiberi的形态特征,而Mathur[3]曾提到Phyllosticta zingiberi T.S.Ramakr.为Phoma zingiberi Khune的基原异名,但关于Phoma zingiberi的产孢细胞等形态特征及ITS序列分析未见报道。由于茎点霉属(Phoma)真菌与叶点霉属(Phyllosticta)真菌有诸多类似的地方,如分生孢子器和分生孢子的形态、颜色、大小等。因此,Phoma和Phyllostica两属间的分类及属下种的分类问题一直存在着许多争议。Saccardo[4]认为,两者的主要区别在于寄生部位的不同,即Phoma寄生于植物叶以外的部位,而Phyllosticta寄生于植物叶片上,这种主观的划分受到许多真菌学家的批评。由于产孢方式是Phyllosticta和Phoma两属共同具有的稳定特征。因此,目前已作为被多数学者所接受的分类标准。对于植物病原真菌,传统的分类方法多以真菌的形态特征为依据,而近年来分子生物学手段的应用为真菌的分类鉴定提供了更多遗传信息方面的依据。核糖体基因内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,简称ITS)在真菌种间存在丰富的差异,已广泛应用于真菌亲缘关系较近分类群的系统发育研究。目前,对于形态学上难以区分的Phoma和Phyllosticta两属真菌,尚未开展ITS序列的比对研究,其ITS序列资源也有待进一步丰富。本文发现的病害症状与已报道的由Phyllosticta zingiberi引起的姜叶斑病症状基本一致。为了正确鉴定分离到的姜叶斑病的致病菌,本文利用传统的形态学观察并结合分子手段对该病原菌的分类归属进行了研究。姜病叶采自山东省生姜主要产地莱芜市姜田。1.2.1 病菌的培养及光镜观察 将发病叶片表面消毒后置于PDA培养基上培养4~5天,从菌落边缘取直径为5mm的菌落圆片进行纯培养,在Olympus光学显微镜下观察并描述分生孢子器、分生孢子、产孢细胞形态特征,用显微测量尺测定分生孢子器及分生孢子的大小。1.2.2 透射电镜样品制备与观察 将新鲜的感病叶片切成小于0.5cm×0.5cm的材料,固定于3%戊二醛中,再用1%锇酸二次固定,乙醇梯度脱水、Epon812树脂浸透、包埋、超薄切片,经醋酸双氧铀、柠檬酸铅双重染色,JEM-1200EX透射电镜观察、拍照。将配制好的孢子悬浮液(低倍镜下每视野约30个孢子)喷洒在4~5叶期健康的姜新叶上,接种后套袋保湿48h。定期观察并记录发病情况和症状特点。取病斑上产生的子实体镜检,并从发病组织中再次分离致病菌,观察并描述病原菌形态特征。菌丝染色体DNA的提取参照何月秋[5]的方法并做适当的修改,质粒提取采用碱裂解法,大肠杆菌Escherichia coli DH5α感受态制备、连接、转化等参考《分子克隆实验指南》(第三版)[6]。以总DNA为模板,以通用引物ITS1:5′-TCC GTA GGT GAA CCT GCG G-3′和ITS2:5′-GCT GCG TTC ATC GAT GC-3′,ITS3:5′-GCA TCG ATG AAG AAC GCA GC-3′和ITS4:5′-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3′分别扩增ITSI和ITSII片段。PCR反应程序如下:94 ℃预变性3 min,94 ℃变性1min,50 ℃退火1min,72 ℃延伸30s,30个循环,最后72℃延伸10min。PCR产物连接到pMD18-T(大连宝生物工程有限公司),转化E.coli DH5α,经鉴定的重组质粒送上海英俊生物技术公司测序。该病原菌在PDA培养基上菌丝初为白色,后变为褐色,25 ℃培养20~25天后,逐渐出现分生孢子器。光镜观察分生孢子器为球形、扁球形,暗褐色,直径55~135μm,高75~130μm,器壁褐色,由3~5层细胞组成,壁厚9~13μm,内壁形成产孢细胞,上着生分生孢子;分生孢子椭圆形、卵形,无色,单胞,两端各含有一油球,5~8.5μm×2~4.5μm,其形态与报道的Phyllosticta zingiberi基本一致(Figure 1),但光镜和透射电镜观察其产孢方式为内壁芽生瓶梗式(eb-ph)(Figure 2)。Figure 1 Picnidium(Micro)(×400)Figure 2 Morphology of conidiogenous cell(Micro)(×1 000)用分生孢子悬浮液接种姜嫩叶后,发病症状和病原菌形态特征与自然发病株相同。取病健交界处组织再分离,其培养性状和形态特征与第1次分离结果一致。根据柯赫氏法则,接种菌即为姜叶斑病的致病菌。2.3.1 菌丝染色体DNA的提取与核糖体DNA ITS的PCR扩增 用改进的CTAB法提取该菌染色体DNA,琼脂糖凝胶电泳检测。采用真菌核糖体基因ITS区域通用引物ITS1和ITS2、ITS3和ITS4分别扩增了茎点霉的ITSI和ITSII,1%琼脂糖凝胶电泳检测结果均为单一条带,大小分别为224bp和343bp。2.3.2 核糖体DNA ITS序列分析 将克隆到的ITSI和ITSII测序后进行拼接,确定了ITS片段的核苷酸序列(Genbank登录号为EF408240)。用DNAStar软件对所得序列进行编辑和排序比对,得出该病原菌ITS序列与叶点霉的同源性最高为58.7%,与茎点霉的同源性最高为95.6%。利用MEGA3.1软件分析核苷酸组成并计算种间遗传距离,结果显示该病原菌与茎点霉亲缘性更大。以往报道认为,引起姜叶斑病的病原为Phyllosticta zingiberi Hori,Hara记载并描述了Phyllosticta zingiberi Hori的形态特征:叶上病斑圆形、不规则形,中央灰白色,直径1~3mm;分生孢子器球形、扁球形,暗褐色,直径50~120μm,分生孢子椭圆形、卵形,单胞,无色,两端各含有一油球,5~9μm×2.5~3.5μm。后人Sawada[7]对中国台湾省姜叶上的Phyllosticta zingiberi Hori、戚佩坤等[8]对广东姜叶上的Phyllosticta zingiberi Hori以及本研究对分离菌的描述与上述基本一致,应视为同种。Ramakrishnan[9]描述的印度姜叶上的Phyllosticta zingiberi T.S.Ramakr.的形态特征为,叶上病斑卵圆形,中央灰白色,可形成穿孔,9~10μm×3~4μm;分生孢子器球形,78~150μm,分生孢子无色,椭圆形,3.7~7.4μm×1.2~2.5μm,两端各含有一油球,此形态与Phyllosticta zingiberi Hori基本一致。因此,Phyllosticta zingiberi T.S.Ramakr.应视为Phyllosticta zingiberi Hori的同物异名。Sutton[10]通过对Phoma和Phyllosticta产孢方式的研究,认为Phoma是内壁芽生瓶梗式(eb-ph),Phyllosticta是全壁芽生单生式(hb-sol),这与Dictionary of the fungi第九版[11]对两属产孢方式的描述一致,而吕国忠电镜观察结果显示,两属的产孢方式相同,均为全壁芽生环痕式(hn-ann),同样,王琪[12]对龙眼叶点霉(Phyllosticta dimocarpi)研究结果也是全壁芽生环痕式(hn-ann),周永力[13]则认为Phyllosticta为内壁芽生瓶梗式(eb-ph)。因此,有关两属的产孢方式目前尚有争论。本研究对该病原菌的光镜和电镜观察结果表明,其产孢方式为内壁芽生瓶梗式(eb-ph),符合Kendrick等对Phoma产孢细胞特征的描述,ITS序列分析结果发现,该菌与Phoma ITS序列同源性高达95.6%,远远高于与Phyllosticta ITS序列的同源性(58.7%)。本研究结果支持Mathur的观点,认为Phyllosticta zingiberi T.S.Ramakr.为Phoma zingiberi Khune的基原异名。由于Phyllosticta zingiberi T.S.Ramakr.是Phyllosticta zingiberi Hori的同物异名。因此,引起姜叶斑病的病原菌应为姜茎点霉(Phoma zingiberi Hori)。致谢:山东农业大学张天宇教授、张修国教授对本研究提供了热情帮助,并对论文修改提出了建议。 -
报告果品的贮藏、保鲜及加工
出版时间:2019常见的果实贮藏方式,按贮藏原理大体可分为低温贮藏和气调贮藏两大类,其中低温贮藏包括利用自然冷源贮藏的沟藏、窖藏、通风库储运和人工降温的冷库贮藏等;气调贮藏包括气调冷库贮藏、塑料薄膜封闭贮藏等。按储运设施不同可分为简易贮藏、通风库贮藏、冷库贮藏、气调贮藏和其他贮藏方式。(1)简易贮藏。简易贮藏是为调节果品供应期所采用的一类较小规模的贮藏方式,它不能人为地控制储温,而是根据外界温度的变化来调节或维持一定的贮藏温度。这类传统的贮藏方式历史悠久,大多来自民间经验的不断积累和总结。其贮藏场所形式多样,其中以堆藏、沟藏、窖藏颇具代表性。此类方式一般不需要特殊的建筑材料和设备,结构简单,具有利用当地气候条件、因地制宜的特点。由于其贮藏方式主要依靠自然温度的调节作用来维持一定的贮藏环境,故在使用上受到一定程度的限制。尽管如此,由于其简便易行,仍然是目前我国农村普遍采用的主要贮藏方式。①沟(埋)藏。沟藏是将水果堆放在田间挖的沟或坑内,达到一定的厚度时,用土覆盖。沟藏保温性、保湿性较好。在农村,板栗、核桃、山楂等多用此法保藏。苹果等水果也有采用此法贮藏的。由于沟藏受气温的影响很大,初期高温不易控制,贮藏期不便检查,故在使用上受到一定的限制。此法一般适宜于在较温暖地区的晚秋、冬季及早春贮藏,在寒冷地区只做秋冬时的短期贮藏,而在气温较高的地区则不宜使用。②窖藏。窖藏方法很多,有棚窖、窑洞、井窖等。多根据当地自然地理条件的特点建造。窖藏既能利用变化缓慢而稳定的土温,又能利用简单的通风设备来调节窖内的温度和湿度。果品可以随时入窖、出窖,也可较方便、及时地检查贮藏情况。因此,此法在我国南方北方都有较广泛的应用。③棚窖。棚窖是临时性贮藏所,是在地面挖一长方形窖身,窖顶用木料、秸秆、土壤等做棚盖,根据入土深浅可分为半地下式和地下式两类。较温暖地区或地下水位较高处多用半地下式,一般入土深1~1.5m,地上堆土墙高1~1.5m。较寒冷地区多用地下式,即窖身全部在地下,入土深2.5~3m,仅窖顶露出地面。④井窖和窑窖。在地下水位低、土质黏重的地区可修建井窖,井窖的窖身深入地下3~4m,再从井窖向四周挖数个窑洞,窑洞顶呈拱形,井筒口围土做盖,四周挖排水沟,有的在井盖处设通风口。窑窖是在土质坚实的山坡或山丘挖窑洞,窖口设门或挂帘。窖藏在我国农村运用较广。但除棚窖以外的其他窖型一般通风较差,尤其春季土温回升到一定程度时,窖温不能靠通风来降低。(2)简易贮藏的管理。由于简易储运受外界的影响很大,因此,在管理上应根据各种储运形式的特点和性能,结合各地气候条件,土壤条件,果品种类、品种,储期长短,数量多少,质量好坏等予以适当的管理。①场地选择。简易贮藏的地点应选在地势平坦、干燥、土质较黏重、地下水位低、排水良好、交通便利处。②沟、窖的方向。在寒冷地区,可采用南北朝向,以减少冬天的迎风面,使两侧受直射的阳光一致,内部温度较均匀。在冬季不太寒冷的地区,则可采用东西朝向,以增大迎北风面,提高初期的降温效果。在设置阴障或风障时,一般选择东西朝向。③产品的挑选与入储。简易贮藏的果品,一经入储,多数不易进行检查、挑选,如果与有病、伤、烂的混在一起,则会相互污染加重损失。所以,入储前必须严格挑选,凡不适合贮藏的病、虫、伤产品都应及时挑出,不得入储。不同的品种,应分门别类,分开储运,而成熟度不一致的,最好也能分开储运。适期入储在简易储运中十分重要。入储过早,由于较高的气温和地温,果品温度难以降下来,易腐烂变质;入储过晚,则果品在田间易受冻害。具体入储时间,应视各地的具体情况,尤其是应根据气候及各类果品的生物学特性来决定。④温度管理。温度管理的原则是在不受冻害的条件下,迅速达到低温状态,并在整个储运期使这种状态得以稳定地保持。在生产上,这一目的是通过有规律的分层覆盖与通风措施来实现的。通风库是窖藏的发展,主要是在有良好隔热保温性的库房内,设置良好的通风系统,利用昼夜温差,通过导气设备,将库外低温空气导入库内,再将库内的热空气、乙烯等不良气体排出库外,从而保持适宜的储运环境。通风储运库有地下式、半地下式、地上式三种类型。在冬季较温暖地区,则采用半地下式;在温暖地区,采用地下式;在地下水位较高的低洼地区,可采用地上式通风储运库。(1)通风库的建筑形式①小型通风贮藏库。这种库通常以一栋库房为建筑单位,建造时,在库墙的上、下部及库顶分别设置通风设备,使空气对流加快,这时储运效果较好。②二层楼式通风贮藏库。在小型通风库上再建一层库房成二层楼式,可充分利用空间,增加使用面积,又可使下层库顶避免日照,提高保温隔热性能。上层库房一般用来堆放包装容器,或作为临时储运所,果品在下层库房贮藏。③窑洞式通风贮藏库。这种库房一般建成地下式或半地下式。(2)通风库的管理。通风库的一般温、湿度管理与土窑洞类似,库房的消毒可用1%~2%福尔马林或漂白粉喷布,或按每立方米库体5~10g的用量燃烧硫黄熏蒸。也可用臭氧(含量为40mg/m3),兼有消毒和除异味作用。进行消毒时可将容器、架杆等一并放在库内,密闭24~48h,再通风排尽残药。库墙、库顶等用石灰浆加1%~2%硫酸铜刷白。用5ml/L的仲丁胺熏蒸24~48h后通风12h,也有良好的灭菌效果。非一次性的菜筐、果箱等,应及时洗净,再用漂白粉或2%~5%硫酸铜浸渍,晒干备用。冷库贮藏是指机械制冷贮藏。因此,冷库贮藏需要永久性库房、机械制冷装置和绝缘隔热设备。有这些配套设施,用机械设备制冷后,可实现对果实的低温贮藏。根据所储果实的种类和品种的不同,进行温度调控,从而达到长期贮藏的目的。气调贮藏就是把果实放在一个相对密闭的环境中,同时调节环境中氧气、二氧化碳和氮气等气体成分的比例,并使这一比例稳定在一定范围内的贮藏方法。主要有以下几种形式。(1)气调冷藏库。除具有冷藏库的功能外,还有能降氧的氮气发生器、二氧化碳脱除器等设备,并具有较高的气密性,以维持气调库所需的气体浓度。气调结合冷藏,能抑制果品的呼吸强度,延缓生理性和传染性病害,延长储运保鲜期。同时,还能克服常规冷藏难以克服的许多问题。因此,它被认为是当前国内外现代化的贮藏方法。(2)塑料封闭气调法。塑料封闭气调法是在库内地面挖深、宽各10cm左右的小沟,扫净地面后,将塑料薄膜帐的帐底平铺地面,再将果筐堆成长方形果垛,将大帐扣在果垛上,大帐的下面与帐底四边用土埋入小沟内,并覆土、压实,以防漏气。另一种方法是将塑料薄膜制成袋,将果实装入后扎紧袋口即可。塑料袋可直接堆放于冷库或通风库内,也可将袋放入筐(箱)内,再堆码成垛贮藏。还可将果筐(箱)装入塑料袋内,再扎紧袋口,放入库内贮藏。目前,果品加工制品的种类主要有:果品干制品、果品罐藏制品、蔬菜腌制品、果品糖制品、果品汁制品、果品速冻制品、果酒和果酱酿造等。果品原料的种类即原料的特性决定着加工制品的种类。不同的原料加工成不同的制品,不同的制品需要不同的原料(表23-1)。加工制品种类加工原料特性果品原料种类干制品干物质含量较高,水分含量较低,可食部分多,粗纤维少,风味及色泽好的种类和品种枣、柿子、山楂、龙眼、杏、胡萝卜、马铃薯、辣椒、南瓜、洋葱、姜及大部分的食用菌等罐藏制品、糖制制品、冷冻制品肉厚、可食部分大、耐煮性好、质地紧密、糖酸比适当,色香味好的种类和品种一般大多数的果品均可进行此类加工制品的加工果酱类含有丰富的果胶物质、较高的有机酸含量、风味浓、香气足水果中的山楂、杏、草莓、苹果等,蔬菜类的番茄等果品汁制品、果酒制品汁液丰富,取汁容易,可溶性固形物高,酸度适宜、风味芳香独特,色泽良好及果胶含量少的种类和品种葡萄、柑橘、苹果、梨、菠萝、番茄、黄瓜、芹菜、大蒜、胡萝卜及山楂等表23-1 原料选用加工制品种类加工原料特性果品原料种类腌制品一般应以水分含量低、干物质较多、内质厚、风味独特、粗纤维少为好原料的要求不太严格,优良的腌制原料有芥菜类、根菜类、白菜类、榨菜、黄瓜、茄子、蒜、姜等表23-1 原料选用(续)-1通常将水果的成熟度分为3个阶段,即可采成熟度、加工成熟度和生理成熟度。可采成熟度是指果实充分膨大长成,但风味还未达到顶点。这时采收的果实,适合于贮运,经后熟方可达到加工的要求。加工成熟度是指果实已具备该品种应有的加工特征,又可分为适当成熟与充分成熟。根据加工类别不同而要求成熟度也不同。如制作果汁、果酒,要求原料充分成熟,色泽好,香味浓,酸低糖高,榨汁容易,吨耗率低。若用生的果品,则制品色淡,味酸,不易榨汁,澄清较困难。生理成熟度是指果实质地变软,风味变淡,营养价值降低,一般称这个阶段为过熟。这种果实除了可做果汁和果酱外,一般不适宜加工其他产品。另外,蔬菜收获期也要适时,收获太晚,蔬菜组织疏松,粗纤维增多,水分含量高,可溶性固形物含量下降。收获过早,组织太细嫩,营养物质积累不多,且影响产量。加工原料越新鲜,加工的品质越好,损耗率也越低。因此,从原料采收到加工时间应尽量缩短,这就是加工厂要建在原料基地附近的原因。果品蔬菜多属于易腐农产品,某些原料如葡萄、草莓及番茄等,不耐重压,易破裂,极易被微生物侵染,给以后的消毒杀菌带来困难。这些原料在采收、运输过程中,极易造成机械损伤,若及时进行加工,尚能保证成品的品质,否则这些原料严重腐烂,导致失去加工价值或大量损耗。如蘑菇、芦笋要在采后2~6h内加工;青刀豆、蒜薹不得超过1~2d;大蒜、生姜采后3~5d;甜玉米采后30h,就会迅速老化,含糖量下降近50%,淀粉含量增加,水分也大大下降,影响加工品的质量。而水果如桃采后若不迅速加工,果肉会迅速变软,因此要求在采后1d内进行加工;葡萄、杏、草莓及樱桃等必须在12h内进行加工;柑橘、梨、苹果应在3~7d内进行加工。总之,果品蔬菜要求从采收到加工的时间尽量短,如果必须放置或进行远途运输,则应采用一系列的贮藏措施。以各种新鲜果品蔬菜为原料,制成各种各样的加工制品,虽然不同的加工制品有不同的制作工艺,但在各类果品加工制品中对原料的选剔分级、洗涤、去皮、去心、破碎等处理方法,均有共同之处,可统称为常规处理法。另外,根据加工原料的特性不同和制品的特殊要求不同在制作工艺中通常还采用热烫处理、硬化处理、护色处理等方法。原料进厂后首先要对原料进行分类分级,即要剔除霉烂及病虫害果实,对残、次及机械损伤类原料要分别加工利用。然后再按形态的大小、成熟度及色泽等标准进行分级。原料的合理分级,不仅便于操作,提高生产效率,更为重要的是可以保证提高产品质量,得到均匀一致的产品。目的是洗去果品蔬菜表面附着的灰尘、泥沙和大量的微生物及部分残留的化学农药,保证产品清洁卫生。洗涤用水,除制果脯和腌渍类原料可用硬水外,其他加工原料最好使用经软化后的水。水温一般是常温,有时为增加洗涤效果,可用温热水,但温热水不适宜柔软多汁、成熟度高的原料。原料如有残留农药,还须用化学药剂洗涤。一般常用的化学药剂有0.5%~1.5%盐酸溶液,0.1%高锰酸钾或600mg/kg漂白粉液等。在常温下浸泡数分钟,再用清水洗去化学药剂。洗涤根据各种原料被污染程度、耐压耐摩擦的程度,以及表面形状的不同,采用不同的洗涤方法,有人工洗涤方法和机械洗涤方法。果品去皮是一个细致的工艺操作,其常用方法主要是手工法、半机械法,另外还有碱液法、热力法和真空去皮法、酶制剂去皮法、冷冻去皮法等。(1)手工去皮。手工去皮法应用较广泛,操作简单、细致、彻底,但效率低。(2)半机械去皮。对有一定强度并且外观呈圆形状的原料,大批量的生产常用旋皮机,将待去皮的原料插在能旋转的插轴上,靠近原料的旁边安上一把刀口弯曲的刀,刀柄由弹簧(或手)控制,使刀口紧贴在果体面上,插轴旋转时,刀就从旋转的果体表面上将皮削去。旋皮机的转动有手摇的、足踩的和电动的。去皮效率虽较快,但去皮不完全,还需加以修整,去皮损失率也较高。(3)碱液去皮。将果品在一定浓度和温度的强碱液中处理适当的时间,果皮即被腐蚀,取出后立即用清水冲洗或搓擦,果皮即脱落,并洗去碱液。此法适用于桃、李、杏、梨、苹果等去皮及橘瓣脱囊衣。常用的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液,亦可用碳酸钠加石灰的办法制成碱液。(4)热力去皮。果品在高温短时间的作用下,使其表面迅速受热,果皮膨胀破裂,果皮和果肉之间的果胶失去胶凝性,果皮与果肉分开。此法用于桃、杏、枇杷、番茄等薄皮果实的去皮。热去皮要求果实的成熟度要高。(5)冷冻去皮。将果品与冷冻装置的冷冻表面接触片刻,使其外皮冻结于冷冻装置上,当果品离开时,外皮即被剥离。冷冻装置的温度在-28~-23℃,这种方法可用于桃、杏、番茄等去皮。体积较大的果品原料在罐藏、干制、果脯、蜜饯加工及蔬菜腌制时,为加工成适当的形状,需要进行切分,切分的形状则根据原料自身的形态和产品的标准而定。核果类加工前需去核,仁果类需去心。枣、梅等加工蜜饯时为了煮透需划缝、刺孔。罐藏加工时为了保持良好的形状外观,需对果块在装罐前进行修整。热烫处理通常又称为烫漂。除供蔬菜腌制的原料外,供作糖制、干制、罐藏、制汁及冻藏等原料,大多需要进行烫漂处理。所谓烫漂就是已切分的新鲜原料在温度较高的热水、沸水或常压蒸汽中加热处理。一般所用的水温为沸点或接近沸点,个别组织很嫩的蔬菜如菠菜,为了保持其绿色可采用76℃的温度。烫漂时间随原料的种类而异,一般为2~10min。烫漂后必须立即用冷水浸漂,以防止余热持续作用。所谓硬化处理是指一些果品制品,要求具有一定的形态和硬度,而原料本身又较为柔软、难以成形、不耐热处理等,为了增加制品的硬度,常将原料放入石灰、氯化钙等稀溶液中浸泡。因为钙、镁等金属离子,可与原料细胞中的果胶物质生成不溶性的果胶盐类,从而提高制品的硬度和脆性。硬化剂的用量要适当,过少起不到硬化作用;过多则会使产品粗糙,质量低劣。常用的硬化剂有石灰水和氯化钙。一般进行石灰水处理时,其浓度为1%~2%,浸泡1~24h;用氯化钙处理时,其浓度为0.1%~0.5%。经过硬化处理的果品,必须用清水漂洗6~12h。果品原料去皮和切分之后,放置于空气中,很快会变成褐色,这一现象称之为褐变。发生褐变不仅影响外观,也破坏了产品的风味和营养价值,而且是加工品败坏不能食用的标志。一般护色措施均从排除氧气和抑制酶活性两方面着手,主要的处理方法如下。(1)热烫。将去皮切分的原料,迅速用沸水或蒸汽热烫3~5min,从而达到抑制酶的活性,即可防止酶褐变。热烫后取出迅速冷却,热处理的最大缺点是可溶性物质的损失,一般损失10%~30%,蒸汽处理损失较小。(2)食盐水。食盐溶于水中后,能减少水中的溶解氧,从而可抑制氧化酶系统的活性,食盐溶液具有高的渗透压也可使细胞脱水失活。食盐溶液浓度愈高,抑制效果愈好。工序间的短期护色,一般采用1%~2%的食盐溶液即可,浓度过高,会增加脱盐的困难。为了增进护色效果,还可以在其中加入0.1%柠檬酸。食盐溶液护色常在制作水果罐头和果脯中使用。同理,在制作果脯、蜜饯时,为了提高耐煮性,也可用氯化钙溶液浸泡,因为氯化钙既有护色作用,又能增进果肉硬度。(3)酸性溶液。酸性溶液既可降低pH值、降低多酚氧化酶活性,又使氧气的溶解度较小而兼有抗氧化作用,从而抑制氧化酶的活性。而且,大部分有机酸还是果品的天然成分,所以优点甚多。常用的酸有柠檬酸、苹果酸或抗坏血酸等。生产上多采用柠檬酸,浓度在0.5%~1%。(4)亚硫酸溶液。二氧化硫能与有机过氧化物中的氧化合,使其不生成过氧化氢,从而使过氧化酶失去氧化作用。浸泡溶液中二氧化硫含量为1×10-6mg/kg时,能降低褐变率20%,二氧化硫含量为10×10-6mg/kg时,完全不变色。此法对于各种加工原料工序间的护色都适用。(5)抽真空处理。某些果品如苹果、番茄等内部组织较疏松,含空气较多(表23-2),对加工特别是罐藏或制作果脯不利,需进行抽真空处理,即将原料在一定的介质里置于真空状态下,使内部空气释放出来,代之以糖水或无机盐水等介质的渗入。从而抑制氧化酶的活性,防止酶褐变。常用的介质有糖水、食盐、柠檬酸等。种类含量(%,以体积计)种类含量(%,以体积计)桃3~4梨5~7番茄1.3~4.1苹果12~29杏6~8樱桃0.5~1.9葡萄0.1~0.6草莓10~15表23-2 几种果品组织中的空气含量 -
报告板栗生产技术
出版时间:2019板栗根深叶茂,适应性强,较耐干旱和瘠薄,栽培容易,管理方便,适宜在山区发展。对山区经济的振兴和生态环境的改善效果非常显著。板栗多为高大乔木,寿命较长,但结果较晚,实生树一般5~8年开始结果,15~20年进入盛果期,50~60年生结实最多,盛果期可延续百年以上。嫁接树2~3年即能结果。板栗为深根性果树,主根可深达4m,但大多数根系分布在20~80cm的土层内,根系分布深浅受土层厚薄的影响。大树根系的水平分布可达1.5m以上,水平根扩展范围可为冠径的3~5倍,强大的根系是板栗抗旱耐瘠薄的重要因素。侧根细根发达,须根前端常有白色菌丝呈分枝状,为板栗的共生菌根,对板栗的生长和结果有显著的促进作用,同时也是板栗适应性强的重要原因。板栗根系受伤后再生能力弱,需经较长时间才能萌发新根,在栽植时要少伤根,特别是大根。板栗的芽按性质可分为叶芽、完全混合芽、不完全混合芽和副芽(休眠芽)四种。幼旺树叶芽着生在旺盛枝条的顶部和其中下部。进入结果期的树,多着生在各类枝条的中下部。芽体瘦小,芽顶尖,茸毛较多。多数品种不经短截不萌发或萌发形成弱枝。完全混合花芽着生于结果枝顶端及其以下数节,芽体肥大,发育充实、饱满,芽形钝圆,茸毛较少,外层鳞片较大,部分品种在枝条的中下部也能形成完全混合花芽。完全混合花芽翌春萌芽后抽生的结果枝既有雄花序也有雌花序。不完全混合花芽一般着生于完全混合花芽的下部或较弱枝的顶端及下部,芽体比完全混合花芽略小,萌发后抽生带花序的雄花枝。副芽又称休眠芽或饮芽,着生在各类枝条的基部短缩的位节上,芽体极小,一般不萌发,呈休眠状态,寿命长。遇刺激或前部枝条衰老时,萌发抽生徒长枝。板栗的枝条分为营养枝、结果枝、结果母枝和雄花枝四种。①营养枝由叶芽或副芽萌发而成,不着生雌花和雄花。根据枝条生长势不同,可将其分为徒长枝、营养枝和细弱枝三种。徒长枝由枝干上的副芽萌发而成,年生长量50~100cm,生长旺,节间长,组织不充实是老树更新和缺枝补空的主要枝条,一般30cm以上的徒长枝通过合理修剪,3~4年后也可开花结果;营养枝又称发育枝,由叶芽萌发而成,年生长量20~40cm,生长健壮,无混合芽,是扩大树冠和形成结果母枝的主要枝条,生长充实、健壮的枝可转化为结果母枝,来年抽梢开花结果;细弱枝由枝条基部叶芽抽生,生长较弱,长度在10cm以下,不能形成混合芽,翌年生长很少或枯死。②结果枝是结果母枝上完全混合花芽萌发抽生的、具有雌雄花序能开花结果的新梢。从结果枝基部第2~4节起,直到第8~10节止,每个叶腋间着生柔荑雄花序。在近顶端的1~4节雄花基部,着生球状雌花簇。③结果母枝是指着生完全混合芽的1年生枝条。大部分的结果母枝是由去年的结果枝转化而来。此外,雄花枝和营养枝也有形成结果母枝的,结果母枝顶端一至数芽为混合芽,抽生结果枝,下边的芽较弱,只能形成雄花枝和细弱营养枝。④雄花序由分化较差的混合芽形成,大多比较细弱,枝条上只有雄花序和叶片,不结果。一般情况下,当年也不能形成结果母枝。北方板栗适于冷凉干燥气候,南方板栗适于温暖湿润气候。板栗要求年平均气温为10~15℃,生长期(4—10月)平均气温16~20℃;冬季不低于-25℃;开花期为17~27℃。一般情况下北方板栗产量高,品质好。板栗为喜光树种。当内膛着光量占外围光照量的1/4时枝条生长势弱,无结果部位。光照不足6h的沟谷地带,树冠直立,枝条徒长,叶薄枝细,老干易光秃,株产低,坚果品质差。在板栗花期,光照不足则会引起生理落果。建园时,应选择日照充足的阳坡或开阔的沟谷地较为理想。板栗树虽较抗旱,但在生长期对水分仍有一定要求。新梢和果实生长期供应适量水分,可促进枝梢健壮和增大果实。一般年降水量500~1000mm的地方最适于板栗树生长。板栗树对土壤适应性广泛,以土层深厚、有机质多、保水排水良好的砾质壤土最适宜板栗树生长。其适宜的土壤含水量相当于田间持水量的30%~40%。超过60%,易烂根,低于12%,树体衰弱,降至9%时,树可枯死。板栗对pH值的适应范围是4.6~7.0,以pH值5.5~6.5最为适宜;pH值超过7.6则生长不良。板栗正常生长,要求含盐量在0.2%以下,且板栗是高锰作物。pH值增高,土壤中锰呈不溶状态,影响其对锰的吸收,树体发育不良,叶片发黄。板栗自然分布区地势差别较大,海拔50~2800m均可生长板栗。我国南北纬度跨度较大,但在海拔1000m以上的高山地带,板栗仍可正常生长结果。处于温带地区的河北、山东、河南等地,板栗经济栽培区要求海拔在500 m以下,海拔800 m以上的山地出现生长结果不良现象。在山地建园对坡地要求不太严格,可在15°以下的缓坡建园,15°~25°坡地建园要修建水土保持工程。30°以上陡坡,可作为生态经济林和绿化树来经营。花期微风对板栗树授粉有利,但板栗不抗大风,不耐烟害,空气中氯和氟等含量稍高,栗树易受害。板栗园地应选择土层深厚、排水良好、地下水位不高的沙壤土、沙土或砾质土及退耕地等。土壤宜微酸性,要求光照充足,空气干爽。在山坡地造林应选择南坡、东南坡或西南坡为宜。整地一般在板栗栽植前的3个月进行。整地方法常采用水平梯地整地和鱼鳞坑整地。水平梯地整地就是沿等高线修水平梯地。以等高线为中轴线,在中轴线上侧取土填到下侧,保持地面水平,然后在地上挖坑栽树。该法适用于坡度在20°以下的山地。在坡度较陡或地形复杂的栗园,则可采用鱼鳞坑整地。其方法是:按照需要栽植的株行距,以栽植点为中心。由上部取土修成外高里低、形似鱼鳞状的小台田。无论哪种整地方法,挖穴时要将生土和熟土分开堆放,然后施入农家肥或秸秆、杂草、油渣等,再将熟土回填。造林宜采用1~2年生大苗,苗高不低于1m,地径不小于0.8~1cm,根系发达完整,生长健壮,无病虫害,无机械损伤。板栗栽植密度要根据地形、土质条件及品种特性而定。一般栽植密度以3m×4m为宜。挖苗时应尽可能少损伤侧根和须根,已经损伤的根应剪平伤口,主根过长时可以截短一些。如果挖出的栗苗不能马上定植或需远距离运输时,应进行泥浆蘸根,然后再假植或包装运输。栽植穴宽80cm,深80cm。每穴施入充分腐熟的有机肥料30~50 kg,将肥料和熟土混合均匀、踏实即可。栽植在秋季落叶到春季萌发前均可进行。除寒冷地区外,以秋季栽植为好。栽植要求是树要栽端,土要踏实,根要舒展,树苗埋土一半时,将树苗向上轻轻提一下,可使根系舒展。栽植的深度,保持原来的入土深度,栽好后踏实树干基部周围的覆土,并及时进行浇水,以提高栽植成活率。选用2种以上优良品种混合栽植,一般主栽品种与授粉品种比例是(4~8)∶1。休眠期进行耕翻,萌芽前每667m2施纯氮12kg,以促进花的发育,施肥后灌水。枝条基部叶刚展开由黄变绿时,根外喷施0.3%尿素+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼砂混合液,新梢生长期喷50mg/kg赤霉素,以促进雌花发育形成。开花前追肥,每667m2追施纯氮6kg,纯磷8kg,纯钾5kg,追肥后浇水;清耕栗园进行除草松土,行间适时播种矮秆1年生作物或绿肥。7月下旬至8月初,果实迅速膨大期施增重肥,每667m2施纯氮5kg,纯磷6kg,纯钾20kg,根据土壤含水量浇增重水。种植绿肥的果园翻压肥田或刈割覆盖树盘。采收前1个月或半个月间隔10~15d喷2次0.1%磷酸二氢钾。果实采收后叶面喷布0.3%的尿素液。10月施基肥,每667m2施充分腐熟的土杂肥3000kg+纯氮5kg。对空苞严重的果园同时土施硼肥,方法是沿树冠外围每隔2m挖深25cm,长、宽各40cm的坑,大树施0.75kg,将硼砂均匀施入穴内,与表土搅拌,浇入少量水溶解,然后施入有机肥,再覆土灌水。雄花序长到1~2cm时,保留新梢最顶端4~5个雄花序,其余全部疏除。一般保留全树雄花序的5%~10%。采用化学疏雄的方法是在混合花序2cm时喷1次板栗疏雄醇。雄花序长到5cm时喷施0.2%尿素+0.2%硼砂混合液,空苞严重的栗园可连续喷3次。当1个花枝上的雄花序或雄花序上大部分花簇的花药刚刚由青变黄时,在5∶00前采集雄花序制备花粉。当一个总苞中的3个雌花的多裂性柱头完全伸出到反卷变黄时,用毛笔或带橡皮头的铅笔,蘸花粉点在反卷的柱头上。也可采用纱布袋抖撒法或喷粉法进行授粉;夏季修剪并疏栗蓬,及早疏除病虫、过密、瘦小的幼蓬,一般每个节上只保留1个蓬,30cm的结果枝可保留2~3个蓬,20cm的结果枝可保留1~2个蓬。
