与果实品质、采后贮藏和货架期密切相关,苹果生产中,由于养分施用不合理,导致果实普遍缺钙,引起苦痘、水心等生理病害的产生,严重影响产业效益。植物主要通过根系吸收钙元素,在蒸腾拉力的作用下通过木质部向上运输,因此缺钙多出现在蒸腾作用弱的部位,如幼叶和果实天博官网入口山东农业大学王小非团队研发了提高苹果果实钙含量的新型补钙剂,尤其是套袋果实,更容易引起果实缺钙天博官网。纳米肥料作为新型纳米工具之一,可为植物生长发育输送营养元素天博官网,并在农业生产上表现出优异的应用前景,但在调控果实钙吸收、提高果实品质方面,相关研究较少。
研究表明,Ca-CDs具有合成简单、溶解性高、不易钙化的特点;Ca-CDs在植物体内的运输是一种不受元素拮抗影响的被动扩散。同时,本研究发现Ca-CDs可以提高拟南芥的生物量、钙含量和叶绿素含量,降低丙二醛含量和相对电导率以缓解拟南芥的缺钙胁迫。
随后,本研究以5年生烟富3/M26为试材,采用叶面喷施和根部浇灌两种处理方式,研究Ca-CDs对苹果生长发育期内钙含量、硬度等生理指标的影响。结果表明:Ca-CDs可以显著增加苹果果实的钙含量和硬度,提高苹果品质,包括可溶性糖含量、果胶含量等。
综上,本研究设计开发了一种新型植物纳米级补钙剂,文章结果证明Ca-CDs在农业领域具有较大的应用潜力,为促进苹果果实钙吸收天博官网,提高果实品质提供了一条新途径。
山东农业大学2020级硕士研究生王冠珠为论文的第一作者,山东农业大学园艺科学与工程学院王小非教授、化学与材料科学学院张帅副教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金,国家现代农业产业技术体系等项目的资助。
王小非,山东农业大学园艺科学与工程学院教授。国家苹果产业技术体系岗位科学家、山东省科技特派员。近年来主持国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系专项、国家重点研发等课题10余项;以第一和通讯作者发表学术论文60余篇,其中SCI论文40余篇(中科院一区论文17篇),总被引2700余次,h指数27;主编和参编中英文著作4部,授权国家发明专利7项;担任4份国际学术期刊编辑或客座编辑;获省部级科技奖励2项。
Fruit Research是一本开放获取的国际期刊,致力于传播果树研究领域的最新进展,专注于发表本领域原创研究文章、综述和方法和观点。期刊主编由南京农业大学程宗明教授担任。