針對江蘇省冬季早春設施環(huán)境寡照以及設施蔬菜連作障礙的問題，圍繞種子處理關鍵技術、連作障礙消減技術以及嫁接苗愈合期光環(huán)境調(diào)控技術，設施種植環(huán)境工程與裝備創(chuàng)新團隊聚焦設施高效栽培關鍵環(huán)節(jié)開展理論和技術創(chuàng)新，近兩年取得良好進展。
1.外源物質(zhì)促進種子萌發(fā)，提高工廠化育苗生產(chǎn)過程中種子利用率
團隊首次發(fā)現(xiàn)微酸性電解水（Slightly acidic electrolyzed water，SAEW）不僅能夠?qū)ΨN子進行消毒，并能夠顯著促進西瓜種子萌發(fā)，對其作用機制的進一步研究結果表明：60 ppm的微酸性電解水可能是通過提高CmCYP707A1 和 CmCYP707A2的轉(zhuǎn)錄水平從而降低種子內(nèi)源ABA的含量，使得西瓜種子打破休眠；同時SAEW通過降低西瓜種子內(nèi)源ROS的含量，提高種子的萌發(fā)率。該研究結果能夠顯著提高工廠化育苗中西瓜種子的利用率，并將種子消毒與催芽環(huán)節(jié)有效地結合，縮短了育苗時間與工序，為后續(xù)研發(fā)基于電解水技術的種子消毒/催芽聯(lián)合智能裝備提供理論基礎。
2.外源物質(zhì)顯著緩解西瓜連作障礙
團隊發(fā)現(xiàn)SAEW能夠顯著緩解西瓜連作障礙，促進西瓜幼苗生長，表現(xiàn)出很好的壯苗作用。對其作用機制的進一步研究結果表明：SAEW可以改變西瓜連作障礙土壤（寧夏回族自治區(qū)7年連作土壤）中微生物多樣性，并顯著抑制根際致病菌（尖孢鐮刀菌，F(xiàn)usarium oxysporum）的生長，從而促進西瓜種苗的生長，降低枯萎病等土傳病害的發(fā)病率，最終緩解西瓜連作障礙。該研究結果提供了一種方便、無毒的方法，可以將其運用到西瓜設施與露地栽培中，為后續(xù)研發(fā)基于電解水技術的連作障礙消減智能裝備提供理論基礎。
3.補充遠紅光能夠顯著促進西瓜嫁接苗砧木生根，縮短嫁接苗愈合期
團隊研究發(fā)現(xiàn)補充遠紅光（低比值紅光/遠紅光）可以通過激活與生長素相關基因的轉(zhuǎn)錄水平從而提高生長素在根部的積累，促進愈傷組織的形成，最終誘導西瓜嫁接苗砧木不定根的形成并促進西瓜嫁接苗的生長。該研究結果為縮短西瓜嫁接愈合期、提高嫁接苗品質(zhì)以及設施生產(chǎn)領域光環(huán)境調(diào)控技術的選擇提供科學依據(jù)和技術支持，同時也為實現(xiàn)高效節(jié)能的工廠化西瓜嫁接種苗生產(chǎn)，研發(fā)智能嫁接愈合室提供理論基礎。
上述研究成果得到國家自然科學基金、江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金、江蘇省博士后科研基金、江蘇省蘇北專項資金、上海合作組織現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展基金等項目資助，在Horticultural Plant Journal（中科院一區(qū)，IF=4.24）、Frontiers in Microbiology（中科院二區(qū)，IF=6.064）、Scientia Horticulturae（中科院二區(qū)，IF=4.342）等知名期刊發(fā)表論文3篇，軟件著作權一項。
日期：2023-01-05
1.外源物質(zhì)促進種子萌發(fā)，提高工廠化育苗生產(chǎn)過程中種子利用率
團隊首次發(fā)現(xiàn)微酸性電解水（Slightly acidic electrolyzed water，SAEW）不僅能夠?qū)ΨN子進行消毒，并能夠顯著促進西瓜種子萌發(fā)，對其作用機制的進一步研究結果表明：60 ppm的微酸性電解水可能是通過提高CmCYP707A1 和 CmCYP707A2的轉(zhuǎn)錄水平從而降低種子內(nèi)源ABA的含量，使得西瓜種子打破休眠；同時SAEW通過降低西瓜種子內(nèi)源ROS的含量，提高種子的萌發(fā)率。該研究結果能夠顯著提高工廠化育苗中西瓜種子的利用率，并將種子消毒與催芽環(huán)節(jié)有效地結合，縮短了育苗時間與工序，為后續(xù)研發(fā)基于電解水技術的種子消毒/催芽聯(lián)合智能裝備提供理論基礎。
2.外源物質(zhì)顯著緩解西瓜連作障礙
團隊發(fā)現(xiàn)SAEW能夠顯著緩解西瓜連作障礙，促進西瓜幼苗生長，表現(xiàn)出很好的壯苗作用。對其作用機制的進一步研究結果表明：SAEW可以改變西瓜連作障礙土壤（寧夏回族自治區(qū)7年連作土壤）中微生物多樣性，并顯著抑制根際致病菌（尖孢鐮刀菌，F(xiàn)usarium oxysporum）的生長，從而促進西瓜種苗的生長，降低枯萎病等土傳病害的發(fā)病率，最終緩解西瓜連作障礙。該研究結果提供了一種方便、無毒的方法，可以將其運用到西瓜設施與露地栽培中，為后續(xù)研發(fā)基于電解水技術的連作障礙消減智能裝備提供理論基礎。
3.補充遠紅光能夠顯著促進西瓜嫁接苗砧木生根，縮短嫁接苗愈合期
團隊研究發(fā)現(xiàn)補充遠紅光（低比值紅光/遠紅光）可以通過激活與生長素相關基因的轉(zhuǎn)錄水平從而提高生長素在根部的積累，促進愈傷組織的形成，最終誘導西瓜嫁接苗砧木不定根的形成并促進西瓜嫁接苗的生長。該研究結果為縮短西瓜嫁接愈合期、提高嫁接苗品質(zhì)以及設施生產(chǎn)領域光環(huán)境調(diào)控技術的選擇提供科學依據(jù)和技術支持，同時也為實現(xiàn)高效節(jié)能的工廠化西瓜嫁接種苗生產(chǎn)，研發(fā)智能嫁接愈合室提供理論基礎。
上述研究成果得到國家自然科學基金、江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金、江蘇省博士后科研基金、江蘇省蘇北專項資金、上海合作組織現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展基金等項目資助，在Horticultural Plant Journal（中科院一區(qū)，IF=4.24）、Frontiers in Microbiology（中科院二區(qū)，IF=6.064）、Scientia Horticulturae（中科院二區(qū)，IF=4.342）等知名期刊發(fā)表論文3篇，軟件著作權一項。
日期：2023-01-05
