918 resultados para Sweet sorghum
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En la finca El Plantel, propiedad de la Universidad Nacional Agraria año 2009, se estudió el efecto de dos manejos, orgánico y convencional sobre la dinámica poblacional de arvenses en el cultivo de pipián, con el fin de contribuir con técnicas de manejo de arvenses en la producción de este cultivo en las áreas de la pequeña y mediana producción. Se estableció en un diseño de parcelas apareadas con dos tratamientos y cuatro repeticiones, cada parcela de 84 m². En el tratamiento orgánico se aplicó Compost en dosis de 5618 Kg.ha-1, humus de lombriz a razón de 2519.04 kg.ha-1 y biofertilizantes líquidos en dosis de 1,345 l. ha-1. En el tratamiento convencional, fertilizante completo de la fórmula 12-30-10 a razón de 161.90 kg.ha-1 y urea 46% a razón de 307.5 kg.ha-1. Se evaluó: Composición florística de arvenses, Biomasa acumulada por familia y especies, Cobertura de arvenses en porcentaje, Banco de semillas de arvenses y el rendimiento del cultivo en kg/ha. Este último se analizó mediante la prueba de t student y las variables de arvenses por el análisis descriptivo, para ello el uso de promedios y graficas. La mayor diversidad de especie se encontró en el sistema orgánico (18 especies) en comparación con el sistema convencional (16 especies). La diversidad y abundancia se vio representada por las especies Cyperus rotundus L., Ixophorus unicetus L. y Sorghum halapense (L.) Pers. Sida acuta. F, Cleome viscosa L. La mayor biomasa se registro el sistema orgánico (5462.5 g), con el mayor peso las familias Poaceae (2840.6 g), Amaranthaceae (863.5 g) y Nyctaginaceae (668.2 g), en comparación con el convencional (3764.5 g) donde las Poaceae (1579 g) y Nyctaginaceae (902.2 g) con el mayor peso. El porcentaje de cobertura de arvenses en el sistema orgánico superó al porcentaje de cobertura del sistema convencional, presentando la mayor diversidad y la menor abundancia de especie. La diversidad en el banco de semilla en condiciones de invernadero difiere a lo encontrado en campo. Encontrándose una diversidad de 14 especies, Ixophorus unicetus L. y Sida acuta Burm F, son las especies de mayor presencia en ambos sistemas. El rendimiento (kg.ha-1), no presentó diferencias estadísticamente significativas (p=0.2894).
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El teocintle anual (Zea nicaraguensis Iltis & Benz), es una especie silvestre emparentada con el maíz y con alto potencial forrajero, es endémico de la Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA), Somotillo, departamento de Chinandega. El objetivo de la presente investigación fue contribuir con información científica. El estudio se realizó en el área experimental de la Universidad Nacional Agraria. Se establecieron diseños en franjas, categorización estadísticas según LSD (α=0.05), correlación y análisis multivariado en los tratamientos. El teocintle fue expuesto a períodos de enmalezamiento, distancia de siembra y fertilización nitrogenada. Se evaluó materia seca, proteína total y fibra en diferentes momentos de cortes, y se comparó material vegetal del teocintle con el maíz (Zea mays L.) y sorgo forrajero ( Sorghum spp.). De igual manera se evaluó la degradación ruminal en vacas fistuladas mediante la ecuación de Orskov y McDonald. Los tratamientos evaluados afectaron variables de tallo, hoja y reproductivas. El mejor tratamiento fue la distancia de 0.8 m, tres limpias a lo largo de su ciclo reproductivo, y fertilización. Las variables de hojas, hijos y frutos; así como la altura de planta, ramas laterales, y panoja presentaron alta correlación. Asimismo, variables de tallo y ramas laterales, fueron las variables más representativas. Los valores de análisis proximal fueron mayores en cortes de material vegetal realizado en los mes es de Junio y Julio. Por otro lado, la materia seca en el teocintle fue menor al sorgo forrajero y maíz. En cuanto a la cantidad de fibra, el teocintle mostró valores similares al maíz y mayores al obtenido en el sorgo forrajero. La categorización estadística mostró que la degradación ruminal a los 96 y 72 horas fue significativa, con porcentajes promedios de 39.5 y 34.94%, y la ecuación de d egradación ruminal fue la siguiente: Y= 2.047+40.612*(1- e-0.0249*tiempo).
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En el presente escrito se presentan los avances recientes en la utilización del sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) en América Latina. El sorgo después de ser cosechado y almacenado puede ser canalizado a tres grandes industrias molineras: molienda en seco, molienda húmeda y nixtamalización. Estas tres grandes industrias molineras generan materias primas para diversas industrias terminales tales como las industrias de panificación, productora de cereales de desayuno y botanas, cervecera y productora de etanol, jarabesleducorantes y productora de tortillas y botanas nixtamalizadas (fritos y doritos ). La calidad y tipo del grano juegan un papel crítico en la calidad de los productos obtenidos de cada una de estas industrias. El grano de sorgo de pericarpio blanco con glumas no coloreadas y textura de endospermo intermedia a dura es preferido por la industria de molienda en seco. Para la industria de molienda en húmedo o refinadora de almidón se prefieren sorgos tipo 1 con endospermo suave y de color amarillo o pigmentado. Para esta industria en particular debe exisrir disponibilidad de granos con almidón regular y ceroso. Finalmente para la industria nixtamalizadora se prefieren granos con características similares a los de molienda en seco, es decir granos blancos con glumas no coloreadas, textura intermedia y endospermo regular.
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El teocintle anual ( Zea nicaraguensis Iltis & Benz) es una especie silvestre endémica de la Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA) en el nor-oeste de Nicaragua. Está emparentado con el maíz y tiene un alto potencial forrajero. En el estudio se evaluaron momentos de cortes en el teocintle, y relacionados con maíz ( Zea mays L . ) y sorgo forrajero ( Sorghum vulgare ). La degradabilidad de materia seca en bovinos fistulados de la raza Reyna fue determinada con la metodología de Orskov y McDonald (1979), así como análisis de varianza y categorización estadística (LSD, α=0.05). Los valores de análisis proximal fueron mayores en cortes realizados en los meses de junio y julio, y la materia seca en el teocintle fue menor al sorgo forrajero y maíz. El teocintle mostró valores similares de fibra al maíz y mayores al sorgo. La mayor tasa de degradación ruminal se da durante las primeras 24h
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In Nigeria, the culture of fish is gaining importance, but local fish farmers face a set back because of the stoppage on importation of fish feed. Locally available raw materials such as yam, plantain, banana, cowpeas, macuna, maize, cassava, millet, sorghum, groundnut, sunnhemp seed and brewery wastes are considered as potential materials for fish feed. These have been examined on their minimum protein contributions since this is the most expensive part of the fish feed. Alternative sources to animal proteins are also examined. Plant protein from groundnut, melon, mucuna and others compare favourably with bloodmeal mixture and thus can be used to replace the more expensive animal proteins. Pellet feed can be produced on a small scale or commercial basis from the locally available raw materials and the fish farmer is advised to seek assistance from qualified fisheries personnel
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Over much of Britain, 1995 and 1996 have been perceived as drought years. To evaluate the impact that local climatic conditions are having upon successional changes in higher vegetation (macrophytes), Speakmans Pond in Epping Forest was surveyed and mapped in 1996. The results are related to previous vegetation surveys carried out in 1989 and 1991. In 1989 the dominant marginal vegetation was floating sweet-grass Glyceria fluitans, which also covered a major part of the main body of the pond. Other abundant species included soft rush Juncus effusus, reed mace Typha latifolia and yellow flag Iris pseudocorus. A small (central) area of open water contained bladderwort Utricularia vulgaris and white water-lily Nymphaea alba. A similar plant coverage was found in 1991, with a dominance of floating sweet-grass along the shallow eastern edge. A marked change in the pond was found during the 1996 survey of vegetation in July, when the pool was dry. The major plant cover now consisted of creeping bent Agrostis stolonifera, with isolated clumps of Yorkshire fog Holcus lanatus around the edges; both are terrestrial grasses found on land surrounding the pond. Rushes (Juncus) had increased their distribution round the margins of the pond, and the patch of yellow flag noted in 1989 and 1991 was not found in 1996. The deeper trenches were also dry, but a small patch of white water-lily remained adjacent to one of the trenches.
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How animals use sensory information to weigh the risks vs. benefits of behavioral decisions remains poorly understood. Inter-male aggression is triggered when animals perceive both the presence of an appetitive resource, such as food or females, and of competing conspecific males. How such signals are detected and integrated to control the decision to fight is not clear. Here we use the vinegar fly, Drosophila melanogaster, to investigate the manner in which food and females promotes aggression.
In the first chapter, we explore how food controls aggression. As in many other species, food promotes aggression in flies, but it is not clear whether food increases aggression per se, or whether aggression is a secondary consequence of increased social interactions caused by aggregation of flies on food. Furthermore, nothing is known about how animals evaluate the quality and quantity of food in the context of competition. We show that food promotes aggression independently of any effect to increase the frequency of contact between males. Food increases aggression but not courtship between males, suggesting that the effect of food on aggression is specific. Next, we show that flies tune the level of aggression according to absolute amount of food rather than other parameters, such as area or concentration of food. Sucrose, a sugar molecule present in many fruits, is sufficient to promote aggression, and detection of sugar via gustatory receptor neurons is necessary for food-promoted aggression. Furthermore, we show that while food is necessary for aggression, too much food decreases aggression. Finally, we show that flies exhibit strategies consistent with a territorial strategy. These data suggest that flies use sweet-sensing gustatory information to guide their decision to fight over a limited quantity of a food resource.
Following up on the findings of the first chapter, we asked how the presence of a conspecific female resource promotes male-male aggression. In the absence of food, group-housed male flies, who normally do not fight even in the presence of food, fight in the presence of females. Unlike food, the presence of females strongly influences proximity between flies. Nevertheless, as group-housed flies do not fight even when they are in small chambers, it is unlikely that the presence of female indirectly increases aggression by first increasing proximity. Unlike food, the presence of females also leads to large increases in locomotion and in male-female courtship behaviors, suggesting that females may influence aggression as well as general arousal. Female cuticular hydrocarbons are required for this effect, as females that do not produce CH pheromones are unable to promote male-male aggression. In particular, 7,11-HD––a female-specific cuticular hydrocarbon pheromone critical for male-female courtship––is sufficient to mediate this effect when it is perfumed onto pheromone-deficient females or males. Recent studies showed that ppk23+ GRNs label two population of GRNs, one of which detects male cuticular hydrocarbons and another labeled by ppk23 and ppk25, which detects female cuticular hydrocarbons. I show that in particular, both of these GRNs control aggression, presumably via detection of female or male pheromones. To further investigate the ways in which these two classes of GRNs control aggression, I developed new genetic tools to independently test the male- and female-sensing GRNs. I show that ppk25-LexA and ppk25-GAL80 faithfully recapitulate the expression pattern of ppk25-GAL4 and label a subset of ppk23+ GRNs. These tools can be used in future studies to dissect the respective functions of male-sensing and female-sensing GRNs in male social behaviors.
Finally, in the last chapter, I discuss quantitative approaches to describe how varying quantities of food and females could control the level of aggression. Flies show an inverse-U shaped aggressive response to varying quantities of food and a flat aggressive response to varying quantities of females. I show how two simple game theoretic models, “prisoner’s dilemma” and “coordination game” could be used to describe the level of aggression we observe. These results suggest that flies may use strategic decision-making, using simple comparisons of costs and benefits.
In conclusion, male-male aggression in Drosophila is controlled by simple gustatory cues from food and females, which are detected by gustatory receptor neurons. Different quantities of resource cues lead to different levels of aggression, and flies show putative territorial behavior, suggesting that fly aggression is a highly strategic adaptive behavior. How these resource cues are integrated with male pheromone cues and give rise to this complex behavior is an interesting subject, which should keep researchers busy in the coming years.
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Passiflora alata Curtis, comumente conhecida como maracujá-doce, é uma das espécies do gênero Passiflora cultivadas comercialmente, sendo consumida in natura devido ao seu gosto adocicado. Ela também é utilizada em todo o mundo como ornamental e na medicina popular. O objetivo deste trabalho foi o estabelecimento de diferentes estratégias para a cultura in vitro de P. alata e a análise da produção de substâncias antioxidantes nos materiais obtidos in vitro, em comparação com as plantas in vivo. Diferentes tratamentos visando à quebra da dormência das sementes foram avaliados para a germinação in vitro ou in vivo, além da incubação das sementes sob tipos distintos de luz. Para o estabelecimento das culturas primárias, apices caulinares e segmentos nodais das plântulas derivadas da germinação in vitro foram cultivados em meio MSM . A taxa de alongamento dos brotos e o número de nós por brotos das culturas primárias foram aumentados pela adição de água de coco ao meio. Plantas derivadas dessas culturas foram utilizadas como fontes de explantes nodais, internodais e foliares. O potencial morfogênico de sementes sem tegumento foi também avaliado. Calos friáveis foram induzidos a partir de segmentos nodais e foliares na presença de PIC, e aqueles obtidos a partir de folhas em meio suplementado com PIC a 28,9 μM foram selecionados para o estabelecimento de culturas de células em suspensão. Após o desenvolvimento de diferentes estratégias in vitro para P. alata, folhas de plantas in vivo foram utilizadas para a avaliação de parâmetros que afetam a extração de substâncias antioxidante. O potencial antioxidante foi determinado pelo ensaio DPPH e o conteúdo de fenóis totais foi determinado utilizando o método Folin-Ciocalteau. Após o desenvolvimento do protocolo de extração, a atividade antioxidante dos diferentes materiais in vitro foi também avaliada. A eficiência antirradicalar variou entre os sistemas de cultura estudados, sendo diretamente proporcional ao conteúdo de fenóis totais dos extratos. Esses resultados indicam que as estratégias para cultura in vitro de P. alata desenvolvidas neste trabalho representam alternativas para a multiplicação de plantas e produção de substâncias fenólicas com ação antioxidante.
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Environmental changes due to 2 decades of drought have modified the ecosystem of the Basse Casamance, Senegal thus forcing farmers to change their practices. They have built fish ponds and diversified into crops such as peanut, millet, sorghum, cassava and vegetables. The ponds have 2 purposes - to protect ricefields against inflow of brackishwater and to raise fish. The fish complements rice, which is the main diet, adding animal protein and serving as a source of income. Although this integrated farming system is little developed at present, it has good potential to rationalize use of the resources available to farmers and to promote interactions between farm enterprises.
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Esta dissertação constitui uma reflexão sobre a situação social, política e cultural da Inglaterra na década de 70, especialmente nos anos de 1972 e 1973, como descrita no romance Serena, de Ian McEwan. O objetivo principal desta pesquisa é apresentar como o momento histórico supracitado é narrado no discurso ficcional, a partir da perspectiva da personagem Serena, em comparação com o discurso histórico, de acordo com fontes selecionadas, que narram a história da Inglaterra no contexto da Guerra Fria, dos ataques terroristas do IRA e do funcionamento do Serviço Secreto doméstico inglês, chamado MI5.
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本论文为国家自然科学基金重大项目“中国陆地生态系统对全球变化的反应模式研究”的部分研究内容。 本文对C02正常浓度(350ppm)和C02倍增(700ppm)条件下,小麦(Triticum, aestivum)、半野生小麦(Triticum aestivum spp.tibeticumShao)、大麦(Hordeum vulgare)、野大麦(Hordeum brevisubulalum)、水稻(Oryza sativa,)、野生稻(Or7za sativa ssp.)、谷子(Setaria italica)、狗尾草(Setaria viridis)、高粱(Sorghum vulgare)、玉米(Zea mays)、旱雀麦(Bromus tectorum)、旱麦草(Eremopyrum triticeum)等12种禾本科植物幼苗的叶片厚度、叶肉细胞密度、维管束鞘细胞中的叶绿体数、叶肉细胞中的叶绿体数、表皮细胞密度、气孔密度、气孔指数、气孔长度、气孔阻抗及平均株高、鲜重、茎秆直径、根的直径、种子的萌发率及叶绿体超微结构等进行了比较研究。 结果表明,C02倍增使不同种类、不同测试项目反应不一。总体上看,CO2浓度倍增,使10种禾本科植物(野大麦、玉米外)的吐片厚度普遍增加。除个别种类外,C4种类的平均株高、鲜重、根直径倍增组比对照组减小;气孔平均密度增加,而C3种类则呈相反趋势o C4种类比C3种类的叶片气孔开度对C02倍增反应更为敏感。在高浓度C02条件下,C4种类的叶绿体超微结构变化较明显,淀粉粒显著增加。野生种类的表皮细胞密度,叶肉细胞密度,维管束鞘细胞中的叶绿体数及茎秆直径,C02倍增组比对照组减少,栽培种类则显著增加。气孔密度与气孔指数基本呈正相关;而气孔长度与气孔密度则大体上呈负相关。 文中对高浓度C02条件下,供试植物形态结构的变化和规律,及全球大气变化对未来农业可能产生的影响进行了讨论。
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甘薯[Ipomoea batatm L.]胚性愈伤组织的诱导、生长及分化,受遗传背景、外植体来源、激素配比等多种因素的影响。以徐薯l8叶片为外植体,在Ms附加2mg/l2.4-D的培养基上,诱导、筛选出三种类型的愈伤组织(I型、Ⅱ型、IV型),虽然其来源和培养条件相同,但在外部形态、内部结构、分化途径、分化能力、同工酶酶谱、可溶性蛋白质组成以及DNA分子结构方面,都有显著差异。I型愈伤组织在Ms无激素培养基上分化出体细胞胚,其过氧化物酶及脂酶同工酶与Ⅱ型愈伤组织和lV型愈伤组织相比,酶带的数目、深浅不同,而与胚状体相类似,可以作为不回类型愈伤组织及其分化途径的生理指标。SDS-PAGE电泳分析表明:三种愈伤组织的总蛋白组成也有显著差异。I型愈伤组织与Ⅱ型愈伤组织相比,无论是酶带的数目,还是酶带的扫描高度,都占绝对优势,表明其具有相对较高的蛋白质合成代谢水平。RAPD分析表明,三种类型愈伤组织的遗传基础具有一定差异。在所用的10个随机引物中,引物G3(GAGCCCTCCA)扩增出了显著的多态性,在I型愈伤组织与胚状体中发现两个特异片段,有可能与体细胞胚胎发生过程特异相关。 以I型愈伤组织进行悬浮培养,建立了具有再生能力的胚性悬浮细胞系,并对其鲜重、干重、PCV体积、PH值等生长特性进行了测定,研究了在悬浮培养条件下,2.4-D浓度对体细胞胚胎发生的影响。在MS附加Img/12.4-D的培养基中,细胞呈园球型,细胞质浓厚,细胞核显著,分裂旺盛,转入不含2.4-D的分化培养基中,即可得到大量的游离胚状体:浓度过高(4-8mg/l)或过低(0.5mg/l),都不利于细胞的生长和分化。胞外同工酶研究发现:胞外过氧化物酶水平,随着2.4-D浓度升高、培养时间的延长、细胞生长速度的减缓而降低,随着体胚分化的开始而升高。这种变化趋势表明:2.4-D浓度、过氧化物酶及细胞的生长、分化之间,存在密切联系。蛋白质分析发现,2.4-D的浓度与细胞内可溶性蛋白质组成及含量也密切相关:在无激素培养基中的培养物,其蛋白质电泳图谱与在含有不同浓度2.4-D的培养基中的培养物相比,无论是谱带的数目还是谱带的峰值,都有深刻差异,表明在体胚分化和发育过程中,细胞内进行着旺盛的蛋白质合成代谢。 以胚性悬浮细胞为材料,进行原生质体培养。通过对游离条件的比较研究,发现采用PH值为6.0的E3酶液酶解2小时,可以得到大量具有旺盛活力的原生质体。采用液体浅层一固体平板双层培养方式进行培养,原生质体分裂旺盛,20天后形成肉眼可见的微型愈伤组织,在附加0.5mg/1 2.4-D的继代培养基中,出现根的分化,转入附加0.5mg/12.4-D和Img/16-BA的分化培养基中,有少量不定芽发生,并形成小苗,但无胚状体产生。 以来源于胚性悬浮细胞的原生质体为受体,通过与农杆菌共培养,将苏云金杆菌毒蛋白(Bt)基因导入甘薯细胞,经卡那霉素筛选,得到抗性愈伤组织,并有根的分化。经过PCR检测,证明了Bt基因在甘薯细胞染色体组中的整合。
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本文以我国目前主要栽培的甜樱桃早、中、晚熟品种“红灯”、“佐藤锦”、“那翁”、“拉宾斯”和“砂蜜豆”等为试材,系统地研究了甜樱桃果实在不同O2和CO2浓度气调贮藏条件下的生理特性、风味品质和贮藏性,提出了适合于甜樱桃果实生理特性的气调指标和贮藏时间;分析了甜樱桃在不同贮藏条件下果实中乙烯、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD) 和丙二醛(MDA)的变化情况,揭示了它们与甜樱桃果实衰老、褐变及耐贮性的关系;分析了甜樱桃果实在不同贮藏条件下乙醇、色泽、硬度、可溶性固形物、酸和维生素C等物质成分的含量变化及与果实风味品质的关系;同时,还分析了不同甜樱桃品种果皮的结构特征及与耐藏性的关系,以及不同成熟度的甜樱桃果实在气调贮藏中的生理反应和品质变化。为形成甜樱桃果实采后商业化贮藏的系列配套技术提供了理论依据。 本文的主要研究内容包括:不同CO2浓度的气调贮藏对甜樱桃果实采后生理及品质的影响;高O2或高CO2浓度处理对甜樱桃果实褐变、衰老及风味品质的影响;动态气调贮藏和非动态气调贮藏对甜樱桃生理特性、风味品质和耐藏性的影响;不同成熟度及不同品种对甜樱桃耐藏性的影响;不同药剂配合包装处理对甜樱桃果实耐藏性及品质的影响。试验结果表明: 1. 甜樱桃果实适合于较高CO2浓度的CA贮藏:与自发性气调贮藏(MAP)相比,气调贮藏(CA)更能明显地延缓果实衰老,减少腐烂和褐变,保持风味品质和延长1.5~2倍的贮藏时间。其中以较高CO2浓度的(5% O2 + 10% CO2)气调贮藏效果最好,早熟品种“红灯”的贮藏期为60天,而中、晚熟品种“最上锦”、“佐藤锦”、“那翁”、“拉宾斯”和“砂蜜豆” 的贮藏期可达80-100天。果实在25℃下的货架存放时间为2-3天,在低温条件下(3-5℃)的货架时间是6天以上。 2. 高O2浓度气调对甜樱桃果实易造成伤害:用高O2浓度(70% O2 + 0% CO2)气调贮藏甜樱桃,在短期内可以抑制果实腐烂、减少果肉中挥发性代谢产物乙醇含量,但果实中的丙二醛含量上升迅速,褐变加剧,造成高氧伤害。 3. 动态气调贮藏更有利于延长甜樱桃果实的贮藏期:与非动态气调贮藏相比,贮藏前期用较高浓度CO2(20%)处理甜樱桃果实可有效控制维生素C含量的降低,丙二醛含量上升的速率较慢,可明显减少贮藏后期果实褐变和腐烂,保持风味品质。 4. 成熟度较高的甜樱桃果实适合于气调贮藏:成熟度较高(深红色时采收)的甜樱桃果实比成熟度低(鲜红色时采收)的果实耐藏性好。 5. 果实的耐藏性与果皮结构有关:耐藏性强的品种表皮细胞较小,排列紧密,细胞壁和外层蜡脂均较厚,果肉内部的维管束螺纹排列致密,果肉的薄壁细胞也排列得比较致密。 6. MAP与生物药剂配合有利于延长甜樱桃的贮藏期:生物1号药剂与加有TBZ的低密度塑料薄膜袋包装配合使用对控制甜樱桃果实腐烂、抑制果肉乙烯和乙醇生成、保持品质特性和延长贮藏时间都很有效。 7. 膜质过氧化是造成甜樱桃果实褐变的主要因素:甜樱桃果实褐变与PPO活性关系不大,但与膜质过氧化作用的产物—丙二醛(MAD)含量变化显著相关。
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虫(nematodes)是世界农业生产的一大障碍,每年给世界农业生产造成约1000亿美元的巨额损失,是世界各国一直关注的重点病害之一。线虫可以危害各种大田作物和各种温室植物,几乎所有的栽培植物都有线虫危害发生。随着人们环保意识的增强以及健康意识的觉醒,传统防治根结线虫的药物如溴甲烷等因对环境的破坏作用,或者由于高毒、使用不便、抗药性等原因而迅速退出历史舞台,研究环保高效防治线虫成为世界各国竞相发展的技术之一。本研究尝试通过物理方式防治蔬菜根结线虫,并调查了对土壤质量的影响,主要内容包括: 1. 设计制造了功率20 Kw,频率为915 MHz的大功率土壤微波处理机,并通过了田间试验; 2. 设计制造了每小时120 g臭氧产量的便携式臭氧土壤处理机,并通过了田间试验; 3. 采用4因素3水平正交法L9(34)在山东寿光蔬菜大棚进行了蔬菜根结线虫的防治试验,综合考察微波、臭氧、微波吸收剂、EM菌等不同处理水平对根结线虫和对土壤质量的影响,结果表明: 1) 大棚土壤经微波60 s照射能够显著降低甜瓜根结线虫数和根结指数(p < 0.05),盆栽试验只需处理10 s即可显著防治甜瓜根结线虫(p < 0.01);以120 g/h臭氧浓度处理5 s也能显著降低甜瓜根结线虫的数量(p < 0.05);田间施入5 g/m2的EM菌,能够显著降低甜瓜根结线虫的数量(p < 0.05);盆栽试验中微波吸收剂具有降低根结线虫数量的趋势,但是不同处理水平之间差异不显著,田间试验则具有增加根结线虫的趋势,不同处理水平之间也没有显著差异。 2) 微波不同处理水平之间对甜瓜单瓜重的影响没有显著差异;以120 g/h臭氧浓度处理甜瓜能够显著增加甜瓜单瓜重(p < 0.05);200 g/m2微波吸收剂能够显著提高甜瓜单瓜重(p < 0.05);以5 g/m2EM菌处理土壤则显著降低甜瓜单瓜重(p < 0.05)。 3) 微波、臭氧、微波吸收剂不同处理水平对甜瓜糖度的影响没有显著差异;以3 g/m2的EM菌处理甜瓜能够显著降低甜瓜的糖度。 4) 不同因素对甜瓜硬度的影响没有显著差异。 5) 微波处理60 s能够显著提高甜瓜的果型指数(p < 0.1),臭氧、微波吸收剂、EM菌等因素不同处理水平之间对果型指数影响差异不显著。 6) EM菌5 g/m2处理浓度能够显著降低甜瓜株高(p < 0.1),微波、臭氧、微波吸收剂不同处理水平之间对株高的影响没有显著差异。 7) EM菌5 g/m2处理浓度能够显著降低甜瓜根径(p < 0.1),微波、臭氧、微波吸收剂不同处理水平之间对根径的影响没有显著差异。 8) 微波处理60 s能够显著降低表层土壤(0-5 cm)的有机质含量(p < 0.01);以120 g/h的臭氧浓度处理,则可以显著提高10-15 cm土壤的有机质含量(p < 0.05),其它处理因素的不同水平对有机质的影响差异不显著。 9) 微波不同处理水平对土壤全氮的影响没有显著差异(p < 0.05);120 g/h臭氧处理浓度能够显著降低表层土壤(0-5 cm)的土壤全氮量(p < 0.1);100 g/m2微波吸收剂处理水平能够显著提高10-15 cm土壤全氮量(p < 0.05);EM菌3 g/m2的处理水平则显著降低5-10 cm土壤全氮量(p < 0.05)。 10) 微波、微波吸收剂、EM菌不同处理水平之间对土壤全磷没有显著影响;240 g/h臭氧浓度处理5 s能够显著降低10-15 cm土层的土壤全磷含量(p < 0.05)。 11) 微波、微波吸收剂对土壤全磷没有显著影响;臭氧处理具有降低土壤有效磷的趋势,EM菌处理则有提高土壤有效磷的趋势,但是 不同处理水平之间差异不显著(p > 0.05)。 12) 微波处理对土壤EC值没有显著影响;臭氧、微波吸收剂、EM菌处理具有降低土壤EC值的趋势,但是不同处理水平之间差异不显著(p > 0.05)。 13) 微波处理30 s能够显著降低表层土壤的pH值(p < 0.05),臭氧、微波吸收剂、EM菌处理具有提高土壤pH值的趋势,但是不同处理水平之间差异不显著。
Resumo:
预测下世纪中叶,大气CO_2浓度将高到目前的两倍(即达到700μ1•1~(-1))。CO_2倍增对植物地上部的影响已经有了较多的研究,胆是由于方法学上的困难,至今关于倍增CO_2对植物根及根区微生物的研究仍是非常匮乏。本文应用国际上最新的根研究方法,以根系为中心,研究开顶式CO_2C熏蒸培养室中,CO_2倍增条件下根系与地上部,根系与根区微生物[共生的泡囊-丛枝菌根(VAM)真菌,非共生的土壤微生物]的关系。 1. CO_2倍增对根系的影响目前CO_2倍增对根系影响的研究多集中在根生物量的测定,或根/冠比值的测定,而善于其它参数如根长度则很少涉及,而根表面的反应目前还未见文献报道。本实验以幼苗期小麦“青323”(Triticum aestivum)、水稻“中作 29”(Oryza sativa)、大豆“科农4号”(Glycine max)、玉米“农大3138”(Zea mays)、甜高粱“M-81E”(Sorghum saccharatum)为材料,研究CO_2倍增对植物生物量的影响,发现CO_2倍增使C_3植物水稻、大豆的地上部、根系干重均显著增加,使小麦的根系干重显著增加,地上部无显著差异;C_4植物玉米和甜高粱的地上部和根系均没有显著反应。植物干重反应资料表明在光合产物的分配方面,C_3和C_4植物之间存在巨大的差异。 为了解根系获取土壤资源的能力的变化,我们对根系总长度和总表面积进行了分析。用样格交叉法研究根系长度的变化,结果显示,幼苗期的小麦、大豆的根系长度均被显著促进,尤其值得注意的是,尽管玉米根系干重没有显著改变,但是根长度已发生显著变化。同时应用研究根系表面积的最新方法-Na NO_2吸附法,研究发现幼苗期小麦、水稻和大豆的根系表面积在CO_2倍增条件下均显著增加,C_4植物玉米的根表面积亦有显著增加,但甜高粱的根表面积却没有显著反应,这说明即使在C_4植物类型中,根系表面积的反应在不同物种间仍存在很大差异。由于根长度和根表面积增幅大于根干重的增幅,所以推断在CO_2倍增条件下,植物根系细根比例增加,这有利于植物获取更多的养分。由于不同植物之间根系的反应不同,这将改变群落中原有的根系竞争关系,从而影响群落中物种的组成。 2. CO_2倍增对VAM真菌侵染强度和活力的影响本文应用NBT染色法,并结合浸染强度等级和活力等级标准,首次对CO_2倍增条件下,植物VAM真菌的侵染强度和活力的变化进行了检测。对比常规的酸性品红乳酸甘油法和NBT法,发现两者在显示侵染强度时元显著差异,但后者能同时用于侵染活力等级的研究。对幼苗期大豆以及不同生长期的小麦和玉米根系VAM真菌的侵染强度和活力进行观测,结果显示,倍增CO_2对大豆的侵染强度和活力均没有显著效应;使幼苗期玉米的侵染强度显著增加,但侵染活力无显著差异,但随生长期的推移,侵染强度所受的CO_2倍增效应逐渐减小,与14天苗龄(DAP)和35DAP相比,侵染活力在22DAP时所受效应最大;使10DAP小麦的VAM侵染强度和活力均显著增加,而且这种效应在30DAP小麦中的表现与10DAP小麦的相同。说明C_3、C_4植物中,菌根真菌对CO_2倍增反应不同,这也许是C_3、C_4植物对CO_2倍增反应不同的原因之一。倍增CO_2改善了VAM真菌的发育,所以较之于非菌根侵染植物,菌根侵染植物将因为CO_2倍增而获益更多,另一方面不同种植物中,VAM真菌的发育反应不同,这将使植物群落中,根系获取无机营养的竞争能力发生变化,最终影响植物群落的物种丰度和生物多样性以及群落的演替。 3. CO_2倍增对非共生土壤微生物的影响CO_2倍增使生长70天的小麦、垂柳(Salix babylonica)、藜(Chenopodium album)、繁穗苋(Amaranthus cruentus)品种“红苋K112”的地上部和根系的生物量增加。以这些植物所在土壤为材料,用氯仿熏蒸直接提取法研究土壤微生物生物量C(C_(mic))和生物量N(N_(mic))的变化,发现CO_2倍增尽管使各类型植物的C_4植物)土壤中C_(mic)的变化趋势不完全相同(小麦和藜所在土壤的C_(mic)下降,垂柳中C_(mic)升高,而在繁穗苋中无显著差异),但N_(mic)在各物种所在土壤中均有不同程度的上升,在繁穗苋中增幅最大。C_(mic):N_(mic)比值在4个物种所在土壤中均明显下降,这意味着CO_2倍增后在植物生长后期,土壤微生物活性提高,分解植物凋落物和土壤中其它有机质的能力加强,从而改善贫瘠土壤中有机质质量。 4.CO_2倍增对植物呼吸和光合作用及C素积累的影响 1)CO_2倍增对植物暗呼吸的影响:以杜仲(Eucommia ulmoides)、紫花苜蓿(Medicago sativa)和玉米等10种植物的离体成熟叶片或整株为材料,研究不同测定温度(15~35 ℃)下,CO_2倍增对植物暗呼吸的影响。结果表明:在较低温度(15 ℃、20 ℃)下,CO_2倍增对植物暗呼吸没有显著效应;在较高温度(30 ℃、35 ℃)时,多数被测植物的暗呼吸显著增强。由于植物在不同温度时它们的暗咱吸受CO_2倍增的促进幅度不同,这将导致不同地区(环境温度不同)的植物暗呼吸反应有差异,而且由于不同物种的暗呼吸增幅不同,综合光合效应,它们的生物量的反应也会不同。 2)CO_2倍增对整株植物的CO_2气体交换及植物C素积累的影响:利用自行设计的一套CO_2气体测定装置,首次尝试同步测定CO_2倍增条件下幼苗期小麦地下部和地上部的气体交换在昼夜24小时内的变化及C素的积累。发现CO_2倍增不仅使小麦地上部C素的积累增加,也使地下部释放的C素增加,但整株植物的C素收入仍高于对照两倍多,这从植物与环境的CO_2气体交换角度为CO_2倍增促进植物生物量的增加提供了依据。并首次提出:植物的整体性及植物所在的环境条件(主要是温度和光照强度)决定着植物暗呼吸对CO_2倍增的响应方式:被抑制或无效应。