孙蕾 2025-04-25 16:34:21

     番茄是重要的蔬菜作物，在世界范围内广泛种植。但这种常见的果蔬也面临着“相亲”难题。在繁衍后代时，番茄有着复杂的“择偶”机制。 最近，中国科学院昆明植物研究所研究人员在学术期刊《新植物学家》上发表的一项新成果，揭开了番茄种间单向不亲和反应的神秘面纱，为解决番茄“相亲”难题找到了新的方法。 种间单向不亲和阻碍番茄育种 番茄在种植过程中，很容易受到病虫害的多重影响，导致产量和品质下降。 以前，科学家发现，长期驯化使栽培番茄遗传多样性大幅降低，抗逆性减弱。相比之下，野生番茄却有极高的遗传多样性，具有抗病虫害、抗旱和耐盐碱等优良特性。同时，番茄的世界存在一种奇特的现象——种间单向不亲和。这种现象就像是番茄界的“相亲”规则，决定了哪些番茄可以顺利结合，哪些则注定无缘。以野生的潘那利番茄和栽培番茄为例，二者各自自交授粉后都能顺利产生后代，但当它们进行种间授粉时，情况就变得复杂了。如果用栽培番茄的花粉，去给潘那利番茄的花柱授粉，花粉管会在花柱中停止生长，无法完成受精；但反过来，用潘那利番茄的花粉给栽培番茄的花柱授粉，花粉管却可以正常生长并完成受精，这就是农学家常说的单向不亲和。这种现象阻碍了栽培番茄的育种改良。“它就像是番茄之间的‘隐形屏障’，阻碍了优良基因的流动。”中国科学院昆明植物研究所研究员郭晗解释说，团队的研究目标，就是找到调控这种反应的遗传因子，打破这个屏障，选育更多优质番茄新品种。 为定向调控生殖障碍提供新靶点 此前，人们通过远缘杂交技术将野生番茄的优良基因导入栽培番茄，培育出高产、优质、抗逆性强的新品种，推动番茄产业的可持续发展。但番茄种间单向不亲和的遗传密码迟迟未破解，郭晗团队为此做了多年研究。“野生潘那利番茄的单向不亲和反应，是由花粉端和花柱端的遗传因子共同调控的。”郭晗说，这些因子通过复杂的互作网络，决定了花粉管能否在花柱中顺利生长。郭晗团队在前人研究的基础上，发现了两个新的花粉种间单向不亲和位点，并对其功能作了验证。这两个位点与已知的花粉种间单向不亲和因子SpFPS2协同作用，共同造成了潘那利番茄与栽培番茄的单向不亲和反应。这一发现，不仅完善了番茄种间单向不亲和反应的分子调控框架，还为利用生物技术手段定向调控生殖障碍提供了新的靶点。“我们通过构建多种番茄遗传材料，系统地解析了这些种间单向不亲和位点之间的互作关系。”论文的第一作者、昆明植物研究所博士研究生马文春说，这就好比找到了番茄的“媒人”，可以精准地调控两种番茄之间的亲和性。 通过一系列研究，研究团队发现，野生潘那利番茄的种间单向不亲和反应涉及三种类型的花柱种间单向不亲和机制，每种机制都有对应的花粉种间单向不亲和位点。这些位点之间的相互作用，决定了番茄种间授粉的亲和性。比如，当强功能的种间单向不亲和花粉因子遇到弱功能的种间单向不亲和花柱因子时，花粉管可以正常生长；而当弱功能的种间单向不亲和花粉因子遇到强功能的种间单向不亲和花柱因子时，花粉管的生长就会受到抑制，表现出不亲和反应。“我们的研究不仅整合了近十年来该领域的工作，还为后续的分子机制研究奠定了基础。”郭晗说。未来，研究人员可以利用生物技术手段，精准地调控番茄的亲和性，从而打破野生番茄和栽培番茄之间的生殖障碍。这意味着，未来有望培育出更多高产、优质、抗逆性强的番茄新品种。“这项研究不仅为番茄育种提供了新的理论支持，也为其他作物的远缘杂交育种提供了宝贵的借鉴。”郭晗说。

孙蕾 2025-04-21 09:20:13

    炭疽病是黄瓜、西瓜、甜瓜、辣椒、豇豆等蔬菜水果容易感染的一种病害，其中辣椒、西瓜、甜瓜危害特别严重，尤其最近各地降雨频繁，常出现短时强降雨天气，使得环境湿度较大，高温高湿的天气，炭疽病蔓延迅速，给防治带来很大难度。 今天就以辣椒炭疽病和西瓜炭疽病为例，跟大家介绍一下这类病害如何识别和防治。 辣椒炭疽病: 1. 发病症状:叶片染病多发生在老熟叶片上，产生近圆形的褐色病斑，亦产生轮状排列的黑色小粒点，严重时可引致落叶。茎和果梗染病，出现不规则短条形凹陷的褐色病斑，干燥时表皮易破裂。果实染病先出现湿润状、褐色椭圆形或不规则形病斑，稍凹陷，斑面出现明显环纹状的橙红色小粒点，后转变为黑色小点，此为病菌的分生孢子盘。天气潮湿时溢出淡粉红色的粒状粘稠状物，此为病菌的分生孢子团。天气干燥时，病部干缩变薄成纸状且易破裂。 2. 发病条件:病菌发育温度范围为12－33℃，高温高湿有利于此病发生。地势低洼、土质粘重、排水不良、种植过密通透性差、施肥不足或氮肥过多、管理粗放引起表面伤口，或因叶斑病落叶多，果实受烈日暴晒等情况，都易于诱发此病害，都会加重病害的侵染与流行。 3. 防治: (1)加强田间管理。合理密植，配方施肥，避免高温高湿，注意排水，及时清除病叶、病果及残体，辣椒追肥适当增加磷钾肥的使用， (2)药剂可选用10%苯醚甲环唑水分散粒剂或75%戊唑·嘧菌酯水分散粒剂，或42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂（露娜森），或42.4%吡唑醚菌酯·氟唑菌酰胺悬浮剂（健达），或75% 肟菌·戊唑醇水分散粒剂、或30%苯甲·嘧菌酯悬浮剂或560g/L嘧菌·百菌清悬浮剂或75%戊唑·嘧菌酯水分散粒剂。 西瓜炭疽病: 1.危害症状:西瓜全生育期内均可发生，主要危害叶片，也可危害茎蔓、叶柄和果实。幼苗受害，子叶边缘出现圆形或半圆形褐色或黑褐色病斑，外围常有黑褐色晕圈，其病斑上常散生黑色小粒点或淡红色黏状物。▲西瓜幼苗受害，子叶边缘出现病斑 近地面茎部受害，其茎基部变成黑褐色且缢缩变细猝倒。 瓜蔓或叶柄染病，初为水浸状黄褐色长圆形斑点，稍凹陷，后变黑褐色，病斑环绕茎一周后，全株枯死。▲西瓜炭疽病茎蔓后期症状 叶片受害，初期为水浸状黄色小圆斑，在叶脉上形成，很快扩大为褐色圆形病斑，外晕为淡黄色。病斑红褐色。叶片上病斑多时，往往互相汇合形成不规则形的大斑块，干燥时病斑中部形成穿孔，叶片干枯死亡。▲西瓜炭疽病叶部初期症状▲西瓜炭疽病叶部中期症状▲西瓜炭疽病叶部后期症状 果实上发病时，最初出现暗绿色水浸状小斑点，后扩大成深褐色至紫色、近圆形的病斑。病斑凹陷，上面生有许多小黑点，潮湿时病斑处有粉红色粘物质。老病斑常发生龟裂。 2.防治方法 (1)与非瓜类作物轮作，施用充分腐熟的有机肥，采用高垄或高畦覆盖栽培。有条件的可应用滴灌、膜下暗灌等节水栽培防病技术。 (2)选取抗病能力强的西瓜品种。选用无病种子或进行种子消毒，种子用55℃温水浸种15分钟，或用1/100的福尔马林兑水浸种30分钟，或50%多菌灵1克兑水500毫升浸种60分钟后播种。杀灭附着在种子的菌丝和分生孢子。 (3)棚室消毒：定植前温室内用20%百菌清烟剂每2间1小袋（20克），于傍晚均匀分布点燃，密闭温室通风口熏蒸一夜，可杀灭温室内残留的病菌。 (4)土壤消毒：定植前结合耕地施肥，用50%多菌灵可湿性粉剂2公斤与干土拌匀后，均匀撒施温室内土壤，旋耕地翻匀后起垄定植。可有效杀灭残留在土壤中的炭疽病菌。 (5)发现病株及时拔除，收获后清除病残体。生长期内加强田间管理，适时浇水施肥，避免雨后田间积水，保护地在发病期适当增加通风。合理施用磷、钾肥，适当中耕，提高土壤透气性，增强抗病力； (6)药剂防治：预防可用吡唑代森联、百菌清，发病初期，可选用苯醚甲环唑、戊唑醇、嘧菌酯、咪鲜胺等。

孙蕾 2025-04-17 09:25:50

    一、气候概况 4月上旬，全省气温回升明显，气候干燥，降水偏少，7-8日共计32个站点出现降水，日平均降水量0.4mm，各地降水量在0.1～3.0mm，其中小雪31站次、中雪1站次。 据气象部门预计：4月10-12日我省将出现降水、降温天气，其中，西宁南部、海东南部、海北、海南有小雪或雨夹雪，省内其余地区晴或多云，全省大部有4～6℃降温。 二、土壤墒情状况 根据自动墒情监测点数据显示：浅山地区平均干土层厚度1.7cm，0～20cm土壤相对含水量57.01%，20～40cm土壤相对含水量63.27%；40～60cm土壤相对含水量60.76%；半浅半脑地区平均干土层厚度1.2cm，0～20cm土壤相对含水量59.71%，20～40cm土壤相对含水量63.38%；40～60cm土壤相对含水量60.44%；脑山地区平均干土层厚度0.6cm，0～20cm土壤相对含水量70.40%，20～40cm土壤相对含水量70.06%，40～60cm土壤相对含水量65.03%；川水地区平均干土层厚度0.7cm，0～20cm土壤相对含水量62.78%，20～40cm土壤相对含水量70.76%，40～60cm土壤相对含水量89.40%。由于近期气温回升较快、降水较少、风速较大，土壤表层失墒快，农业和气象部门联合预判，平安区、民和县部分浅山、半浅半脑地区发生中旱，同仁市、大通县、化隆县部分浅山、半浅半脑地区发生轻旱，省内其余地区土壤墒情适宜。 三、农事建议 近期，全省气温逐渐上升，降水偏少，各地要密切关注当前天气情况及土壤墒情动态，严防“倒春寒”及春旱发生： （一）持续做好新技术培训。各地重点围绕种子包衣、测土配方施肥、“水肥一体化”、春覆膜（全生物降解膜）、小麦膜侧条播、大豆玉米带状复合种植等技术，加大粮食作物单产提升、绿色高质高效技术模式推广力度，提高技术覆盖面及到位率，夯实粮油作物稳产增产基础。 （二）进一步加强田间管理。各地利用晴好天气，适时抢墒播种，推进春小麦、油菜、马铃薯、蚕豆等作物播种进度，冬麦区应根据苗情、墒情实施分类管理，缺墒麦田及时灌溉，趁墒适量追肥，促进小麦稳健生长。 （三）密切关注灾害性天气。各地要实时关注天气变化和作物出苗情况，加密土壤墒情监测频次、适时抢墒播种，缺墒灌水，严防“倒春寒”和干旱对农业生产造成不利影响，已覆膜地块要加强管理，及时巡查，压实地膜，防止大风揭膜。设施蔬菜生产基地要密切关注天气变化情况，加强管理，以防刮风损坏设施。

孙蕾 2025-04-16 14:26:22

     近日，针对气象部门发布的强风预警，中国农业科学院蔬菜产业专家团紧急制定《设施蔬菜大风防灾减灾应急技术》，从大风来临前的预防措施、大风期间的应急措施到大风过后的善后处理，全链条指导各地蔬菜生产基地防范大风灾害，保障设施蔬菜安全生产。 一、大风来临前的预防措施 1.加固设施结构。检查大棚、温室骨架是否锈蚀、松动，及时更换或加固支柱、横梁等关键部位；对简易竹木结构大棚，可用地锚、斜撑或拉线（如专用压膜线、钢丝绳等）加固，避免整体倾倒；土墙温室需检查墙体裂缝，及时修补并用塑料布覆盖防雨水侵蚀。 2.固定覆盖材料。压紧棚膜：使用专用压膜线替代普通绳索，每隔30~50厘米横向固定，避免薄膜被风掀起；边缘加固：将棚膜埋入土中至少20厘米，或用沙袋、砖块压实四周；防风网覆盖：在迎风面或设施外围架设防风网（透风率50%~60%），降低风速对设施的冲击。 3.清理周边环境。移除设施附近的杂物（枯枝、工具、废弃物等），防止被大风吹起撞击设施；修剪周边树木的高大枝条，避免断枝砸坏设施。 二、大风期间的应急措施 1.关闭通风口。关闭所有通风口和门窗，防止强风灌入设施内部形成“鼓棚效应”（内外压力差导致结构崩坏）。破坏性大风期间应把日光温室保温被放下，并压实周边。 2.实时监控与加固。安排人员巡查，发现棚膜局部松动立即用胶带或重物压紧；若风力超过设施抗风等级，可临时割破部分棚膜泄压，优先保护骨架。 3.断电保护。切断设施内电源，防止电路短路或卷膜器、风机等设备因大风故障。 三、大风过后的善后处理 及时修补破损棚膜：小孔用专用胶带粘贴，大面积破损需更换新膜；矫正变形骨架，焊接断裂的钢管或更换损坏部件。

孙蕾 2025-04-15 17:14:09

     北京市农林科学院蔬菜研究所李常保团队于2025年2月在本刊《蔬菜育种专刊》发表题为“CRISPR基因编辑技术在番茄生物育种中的应用与展望”的综述文章。文章深入探讨了CRISPR基因编辑技术在提高番茄抗病性（细菌性病害、真菌性病害等）、抗逆性（抗旱性、耐低温等）、创制雄性不育系、促进单性结实、改良品质（外观品质、风味品质、营养品质等）以及实施从头驯化等方面的应用研究进展，涉及文献48条；并对CRISPR基因编辑技术在未来番茄生物育种中的潜力进行了展望。 番茄作为全球广泛种植的重要经济作物及理想的生物育种和基础理论研究模式植物，不仅因其优良的风味和丰富的营养价值深受消费者喜爱，更因其在遗传学、分子生物学研究中的独特地位而备受科学家青睐。随着生命科学技术的飞速发展，特别是基因编辑技术的崛起，番茄产业迎来了前所未有的变革机遇。 通过CRISPR基因编辑技术的应用，可提高番茄植株的抗病性和抗逆性，改善果实品质，创制雄性不育系，以及通过从头驯化实现番茄品种的改良。 在番茄抗性育种中的应用 利用CRISPR基因编辑技术精准改良抗性相关基因位点，以增强番茄的自然防御能力，已成为实现培育具有天然抗性的番茄品种的有效途径之一。 在创制雄性不育和单性结实中的应用 CRISPR基因编辑技术不仅可以通过创制雄性不育系降低制种成本，提高种子纯度，还可以通过敲除特定基因培育出单性结实的无籽番茄，为番茄育种提供新的策略和方法。 在番茄品质育种中的应用 CRISPR基因编辑技术应用于番茄的品质改良，涵盖了外观品质和内在品质，外观品质主要包括熟性、果色、果形、大小和硬度等，内在品质主要包括风味品质（可溶性糖、有机酸、糖酸比、挥发性芳香物质等）和营养品质（番茄红素、维生素、花青素等）。 在番茄从头驯化策略中的应用 通过CRISPR多重基因编辑技术对野生番茄（醋栗番茄Solanum pimpinellifolium）进行改良，可高效地改良番茄栽培品种，获得高产、高番茄红素含量的栽培品种，通过对SP、SP5G、CLV3、WUS、GGP1等基因进行多位点编辑，获得了有限生长品系，提高了坐果率、收获指数、果实体积、维生素C含量和果实成熟同步性，以及抗病性和抗逆性。 展 望 CRISPR基因编辑技术以其卓越的编辑效率、简便的操作流程和对多个基因位点的同步编辑能力，在多个领域展现出巨大的应用潜力，特别是在番茄基因编辑的应用前景更是无限广阔。但其编辑效率、脱靶效应以及植物安全性问题仍需进一步优化。为了提升基因编辑的精准度和效率，我们需要不断改进基因编辑系统，确保其精确性和准确性，并建立完善的非转基因编辑体系，以规避转基因相关的安全性问题。