摘要:温敏核雄性不育(thermo-sensitive genic male sterility,TGMS)材料是一种在特定温度条件下表现出雄性不育特性的植物遗传资源。TGMS在两系杂交中直接决定杂交作物的产量和种子纯度,可以简化杂交制种程序并降低种子生产成本,为我国粮食增产增收作出了巨大贡献。目前,水稻和拟南芥中报道的TGMS 材料较多,其他作物如小麦、油菜、玉米、棉花等也陆续发现TGMS 种质资源。基于水稻和拟南芥TGMS 资源及其控制基因,调控温敏核雄性不育以及育性转换的分子机制也陆续被揭示,主要涉及RNA代谢、转录因子调控、花粉壁合成、受体激酶信号转导等途径。本文主要综述了近些年在拟南芥、水稻及其他主要农作物中报道的TGMS 基因及其调控育性的遗传分子机制,并对 TGMS 在生产应用中存在的问题和应用前景进行了展望,以期为今后TGMS 的进一步深入研究及其在提高农作物产量和品质、拓宽遗传资源利用和促进耐高温作物培育等方面的应用提供参考。
摘要:作物的多数经济性状和农艺性状均为数量性状,深人研究作物数量性状遗传特性对作物新品种育成和种植生产实践具有十分重要的意义。熟性是作物育种方向一个重要的数量性状,本文对常见作物的熟性进行划分,并总结作物遗传背景、种植管理技术和环境等因素对作物熟性、生长状况、生长趋势的影响。同时,总结了数量性状基因座(QTL)定位的原理和常用作图方法,以及各作图方法的优缺点。基于文献计量分析了国内外近16年关于作物熟性性状相关QTL研究的文献发表情况。从作物营养生长阶段、孕穗抽穗期、开花时间、籽粒性状等方面综述了油菜、大豆、水稻、小麦等作物熟性相关QTL定位的研究进展,并对运用QTL定位研究作物熟性存在的问题和前景进行探讨和展望。
摘要:百合(Lilium spp.)是百合属多年生鳞茎草本植物,具有极高的食用、药用、经济和观赏价值。百合在大规模种植、采收、贮藏、运输过程中易感细菌或真菌性病害,对百合产业造成了极大的经济损失。目前主要通过农业防治、化学防治、生物防治来抵御百合病害,其中生物防治具有绿色环保、安全高效、兼防兼治等诸多优点,可避免化学防治对生态环境和人类健康产生的潜在危害以及导致的百合病原菌产生耐药性等问题。近年来,研究人员已在百合种植区土壤、根际土壤以及不同百合植株中分离、筛选出多株生防细菌、真菌、放线菌。这些生防菌及其代谢产物可抑制典型百合病原菌的生长繁殖,或可显著增强百合植株的抗逆能力,对百合常见病害的生物防治具有极大的开发和利用价值。本文介绍了百合的常见病害及其防治方法,重点阐述主要的百合病害生防菌及其用于百合常见病害防治的研究及应用现状,并就未来百合常见病害的生物防治前景作出展望,旨在为助力百合产业提质增效、培育新质生产力提供思路。
摘要:水稻是重要的粮食作物,保证水稻健康生长,确保水稻高产稳产,是水稻栽培的最终目的。水稻促生菌(PGPB)是对水稻生长和发育具有重要作用的微生物,它们广泛存在于土壤、水体和植物表面,可与水稻形成互利共生的关系。水稻PGPB在促进水稻生长以及抵御生物和非生物胁迫方面发挥着重要作用,这些有益微生物通过多种机制帮助水稻提高生长速度、增强抗逆性和抗病虫害的能力。对水稻PGPB的作用进行系统性论述,在促生方面,水稻PGPB 通过固氮、溶磷、解钾、溶锌等作用,增强水稻对营养元素的吸收,同时可产生赤霉素、细胞分裂素、吲哚乙酸等激素类物质,调节水稻的生长和发育。在抵御非生物胁迫时,水稻PGPB可产生胞外多糖、脱落酸等物质,或诱导水稻代谢相关基因的调控,帮助水稻抵御盐碱、寒冷、干旱等不良条件。在应对病虫害威胁时,水稻PGPB 通过竞争、拮抗和诱导植物抗病性等方式,抑制病原菌的生长和繁殖,或产生抗生素、抗菌肽等物质,直接杀死病原菌,从而减少病虫害发生。合理开发和使用水稻PGPB,可降低化肥和农药的使用,减少环境污染,是促进水稻产业健康发展的重要方式。
摘要:克氏原螯虾主要分布在长江中下游地区,是我国当前养殖产量最大的经济淡水虾类。克氏原螯虾的许多生命活动均会受水生环境因素影响,其中,溶解氧和温度是影响克氏原螯虾生长、代谢和发育的2个关键环境因子。在养殖过程中,低氧和高温胁迫会诱发克氏原螯虾的应激反应,不仅会抑制克氏原螯虾的生长发育进程,降低其免疫能力,严重时可导致滞后性死亡,给相关从业者带来巨大经济损失。近年来,关于克氏原螯虾的高温、低氧胁迫的相关研究逐渐深入,本文系统性地综述了不同氧气和温度条件对克氏原螯虾生长发育、生理代谢和免疫功能影响的研究进展,阐明可通过调节抗氧化能力、消化酶活性、能量代谢方式及发展生理适应策略等多种途径,来应对低氧和高温造成的环境胁迫压力;并进一步从存活率、生长繁育、消化酶活性及各项免疫指标等方面对当前研究进展进行归纳总结,同时对克氏原螯虾应对低氧和高温胁迫的多环境因子联合机理等研究方向进行展望,以期为克氏原螯虾养殖中对高温低氧应激的应用研究和防护措施提供依据和参考。
摘要:为阐明 SLWRKY25基因在植物应对外界环境变化中的作用,以番茄品种Ailsa Craig为材料,对 SLWRKY25 基因进行克隆,通过生物信息学分析和SLWRKY25在不同逆境胁迫和激素处理下的表达模式分析预测其功能。结果表明,SIWRKY25的cDNA片段长 936bp ,编码311个氨基酸;SIWRKY25蛋白质为不稳定亲水蛋白质,具有第I类WRKY家族的典型结构特征;蛋白质二级结构中无规则卷曲占比最高,其次是 ∝- 螺旋、延伸链、β-转角。系统进化分析显示,SIWRKY25蛋白质与野生种潘那利番茄的氨基酸序列同源性最高。启动子分析发现,SLWRKY25启动子序列含有多种响应光、激素以及逆境胁迫的顺式作用元件。qRT-PCR结果显示,SIWRKY25受逆境(低温、干旱、盐)和激素[脱落酸、茉莉酸甲酯(ABA、MeJA)]的诱导。其中,SIWRKY25在低温胁迫下表达上调,在ABA和MeJA处理下表达量呈先增后减的趋势,在盐和干旱胁迫下表达下调。研究表明,番茄 SLWRKY25表达与逆境胁迫响应关系密切,为进一步揭示番茄WRKY转录因子在逆境中的作用奠定基础。
摘要:为探究毛木耳的白色变种玉木耳线粒体基因组结构及木耳属系统发育关系,基于二代测序技术对玉木耳的线粒体基因组进行测定,获得该物种的完整线粒体基因组。对其组成特征及系统发育关系进行分析,结果表明,玉木耳线粒体基因组为典型的环状DNA结构,全长 195026bp ,GC含量为 34.65% 。基因注释结果表明,玉木耳线粒体基因组共包含38个基因,其中14个蛋白编码基因、2个核糖体RNA和22个转运RNA。22个tRNA基因均可形成典型三叶草结构,共存在39处G-T错配,1处A-C错配,2处T-T错配。基因共线性分析结果显示,玉木耳与黑木耳之间重排不明显,只存在基因簇大小方面的差异;共有的12个蛋白编码基因的 Ka/Ks 值都小于1.0,这表明大多数PCG在进化过程中受到了纯化选择作用。系统发育分析表明,与玉木耳系统发育关系最近的是黑木耳,二者单独聚为一支,这表明在进化历程中,玉木耳和黑木耳可能具有较近的共同祖先。本研究结果丰富了玉木耳的线粒体基因组序列信息,有助于理解玉木耳的进化历程,为木耳属物种的分类和系统发育研究提供了数据支撑。
摘要:利用大型环境生长室探讨不同 CO2 浓度和NaCI胁迫对玉米植株生物量、气体交换参数、光合色素含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明, NaCl 胁迫显著影响玉米的根系生物量( P<0.001 )、茎秆生物量( P=0.001 )、叶片生物量( P<0.001 )和总生物量( P<0.001: ,但 CO2 浓度对玉米植株生物量未产生显著影响。另外,大气 CO2 浓度升高导致中度、重度NaCl胁迫条件下玉米的净光合速率 (Pn) 分别显著提高 20.8% ( P<0.001 ) .16.1% ( P=0.027 ),而对照、轻度 NaCl 胁迫下的玉米叶片蒸腾速率却分别显著降低 42.0% ( P<0.001 ) ,23.4% ( P=0.031 ),最终导致对照、轻度、中度、重度 NaCl 胁迫处理下玉米叶片的瞬时水分利用效率(WUEI)分别显著提高 81.2% ( P<0.001 ) .44.2% ( P=0.009 ) 93.5% ( P<0.001 ) ,33.0% ( P=0.007 )。此外,大气 CO2 浓度升高,显著提高了重度NaCl胁迫下玉米叶片的POD活性( P=0.005 、SOD活性( P=0.001 及PRO含量( P<0.001 ),但却降低了MDA含量( P<0.001 ,表明 CO2 浓度升高可以提高相关抗氧化酶的活性,从而降低重度NaCI胁迫下玉米植物体内活性氧对植物的伤害程度。
摘要:甘薯是我国重要的粮食作物,碳水化合物是其根部的主要营养成分,然而从大田生长期至储藏期结束这一完整生产过程中甘薯根部碳水化合物的变化规律尚未见报道。以甘薯品种商薯19、郑红22、郑红23号为试验材料,对其大田生长期的相关农艺性状进行调查,并对大田生长期和储藏期的根部碳水化合物含量及蔗糖合成酶活性进行动态分析。结果表明,3个品种大田生长期地上部茎叶鲜质量均呈抛物线形变化,且均在栽后75d达到峰值,郑红22和商薯19茎叶前中期生长及后期衰老速度均较快,而郑红23号茎叶前中期生长较慢,后期衰老也较慢。郑红23号的 T/R 值与其他2个品种相比维持在较低水平,说明其地上部和地下部生长协调性更好。收获时鲜薯产量表现为郑红23号 > 商薯 19> 郑红22,而淀粉产量则为郑红 22> 商薯 19> 郑红23号。从大田生长期至储藏期结束,3个品种的根部总淀粉率呈先升高后降低的趋势;蔗糖含量在大田生长期呈“降—升—降”的变化规律,而在储藏期则先升后降;葡萄糖和果糖含量在整个取样时期的变化趋势相似,均为"升—降—升—降—升—降”;麦芽糖含量在大田生长期呈波动变化,在储藏期则呈“升—降—升"的变化趋势;而海藻糖、鼠李糖等7种可溶性糖仅在部分品种或部分时期被检测到,无明显规律,其中海藻糖仅在3个品种的栽后10d或 15d 出现,推测其可能和根部淀粉的初始诱导合成相关。此外,3个品种根部蔗糖合成酶活性在大田生长期呈“降—升—降”的变化趋势,而在储藏期则呈“升—降一升—降”的变化趋势。
摘要:研究施氮量和糯高梁间作大豆模式下糯高梁根际土壤特性及产量的变化,为糯高梁高产栽培技术提供科学依据。于2023年开展田间试验,采用2因素完全随机区组设计,种植模式设单作糯高梁(SW)和糯高梁间作大豆(WS)2个水平,施氮量设不施氮(NO)、正常氮(N1)和高氮(N2)3个水平,探讨施氮量和间作大豆对糯高梁根际土壤理化性质、酶活性及产量的影响。结果表明,施氮量和间作大豆对糯高粱根际土壤理化性质和酶活性及产量均有显著或极显著影响。种植模式处理间糯高梁根际土壤含水量和容重表现为 SW>WS ,土壤孔隙度、全氮含量、碱解氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、亚硝酸还原酶活性、谷氨酰胺酶活性、脲酶活性、酸性蛋白酶活性、碱性蛋白酶活性、中性蛋白酶活性、几丁质酶活性及产量均表现为 WS>SW 。施氮量处理间糯高梁根际土壤含水量和容重表现为 N0>N2>N1 ,全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮含量表现为 N2>N1>N0 ,土壤孔隙度、硝酸还原酶活性、亚硝酸还原酶活性、谷氨酰胺酶活性、脲酶活性、酸性蛋白酶活性、碱性蛋白酶活性、中性蛋白酶活性、几丁质酶活性及产量均表现为 N1>N2>N0 。综上,在本试验条件下,WS-N1处理即糯高梁间作大豆模式下糯高梁和大豆分别施氮220、18kg/hm2 能更好地改善糯高粱根际土壤理化性质和酶活性,为糯高梁的生长发育提供良好的土壤环境,从而促进其产量形成。
摘要:为了筛选出耐高温性较强的玉米杂交种和自交系,以7个杂交种及其亲本14个玉米自交系为材料,在正常生长和高温胁迫条件下测定玉米株高、穗位高、叶绿素含量、净光合速率( (Pn) 、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(SP)含量、脯氨酸(Pro)含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、玉米产量等11个指标,并利用隶属函数值法、主成分分析、灰色关联度等对耐高温性进行综合评价。结果表明,高温胁迫下玉米植株的株高、穗位高均上升,叶绿素含量下降,净光合速率降低,MDA、SP、Pro大量积累,SOD、POD、CAT活性大幅度上升,玉米百粒重均显著降低。利用高温系数相关性与主成分分析、关联度分析,得出POD 活性、净光合速率、MDA含量、SP含量、叶绿素含量、株高、SOD活性、Pro 含量、CAT活性可作为评价玉米耐高温能力的重要指标;运用综合隶属函数值作为核心评价参数进行聚类筛选,得到郑3733、郑8713、郑V931、郑K9713等耐高温自交系以及郑单819、郑单988、郑单6161等耐高温杂交品种。
摘要:为了明确抗线虫大豆种质耐盐碱性状差异,对24份抗线虫大豆种质进行芽期盐碱溶液胁迫试验及全生育期盐碱生长特性鉴定。萌发期盐碱胁迫试验以蒸馏水为对照,设置不同 ΔNa+?pH 值梯度,盐碱胁迫浓度值4个处理:N1(蒸馏水), 值 =8.5;N3:Na+=100mmol/L,pH 值 =9.0;N4:Na+=150mmol/L,pH 值 =9.8;N5:Na+=200mmol/L,pH 值 =10.3 。测定芽期大豆发芽势、相对发芽势、发芽率、相对发芽率,并计算盐碱胁迫指数。结果表明,在 Na+=150mmol/L,pH 值 =9.8 的盐碱浓度胁迫下,抗线虫4号、12号、庆20-9199等3份抗线虫大豆种质芽期耐盐碱性状突出,盐碱胁迫指数最低,达到耐盐碱水平。试验又在 pH 值为8.5盐碱耕地鉴定大豆全生育期生长特性,结果表明:农庆豆28、庆17-21、庆17-665产量最高,分别为 2107.8,2004.7,1927.7kg/hm2 ;试验计算了种质芽期耐盐碱指标、产量及产量构成因素的隶属函数值,并进行聚类分析,将试验种质划分为4个类群,其中第V类群农庆豆28,芽期中耐盐碱,中度盐碱耕地中单株粒数最多,产量最高;第Ⅲ类群抗线虫4号、8号、12号、庆20-9199等7份资源,在 Na+ 浓度 Δ=150mmol/L,pH 值 =9.8 的胁迫浓度下胁迫指数最低,芽期耐盐碱,但中度盐碱耕地中产量及产量构成表现一般。
摘要:为了更全面客观地了解内蒙古小麦种质资源,探索穗发芽抗性与穗部、籽粒性状之间的关系,筛选农艺性状优良且穗发芽抗性较好的资源材料,采用描述统计分析、遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析、灰色关联度分析,基于14个农艺性状和籽粒发芽指数、整穗发芽率等指标,将用于杂交组合配置的125份种质资源种植2年并进行指标鉴定和分析,最后根据 Gi 值对资源材料进行优劣排名,再结合穗发芽抗性评价体系,筛选出优异特异的亲本资源。结果表明,125份资源材料遗传多样性较为丰富,变异系数范围为 3.71%~91.88% ,多样性指数为 0.19~2.08 ;各性状因子的环境间相关性系数为 0.509~0.912 ,均达到极显著正相关关系,说明这些性状均主要受到遗传的影响;各项指标之间存在互相影响或制约的现象,穗发芽抗性也与一些农艺性状存在显著或极显著的正负相关性;通过综合评价分析,筛选出5份可用于穗发芽抗性育种的小麦亲本资源材料,分别为宁春55号、21GR162、巴麦18号、15MJ424、永登麦。
摘要:为筛选更加适宜黄淮区域种植的小麦品种,借助盆栽的方式,研究早播(10月10日)、晚播(10月17日)2个时期下30个小麦品种在幼穗、雌雄蕊分化进程、次生根数量、平均叶龄、分蘖数及幼穗抗冻性的差异,以期为当地小麦丰产稳产栽培提供参考依据。结果表明,不同播期影响小麦幼穗、雌雄蕊分化进程,同一品种早播组的幼穗、雌雄蕊分化进程较晚播组提前1\~2个分化阶段的比例占参试品种的 80.00% 以上。早播组以T12、T16、T17处理下的3个品种的根条数较其他处理表现相对较好,晚播组以T1、T22、T6、T10 处理下的4个品种的根条数较其他处理表现相对较好,均达到7.8条及以上。早播组小麦平均叶龄以T12、T16、T18、T17处理下的品种表现相对较好,2月20日测定的平均叶龄为8.15~8.40张,晚播组小麦平均叶龄以T6、T9、T12处理下的3个品种表现相对较好,2月20日测定的平均叶龄为 7.30~7.55 张。早播组小麦分蘖数以T1、T5、T13、T22、T29处理下的5个小麦品种表现相对较好,2月20日测定的单株分糵数为 8.00~8.50 个;晚播组小麦分藥数以T5、T10、T16处理下的3个品种表现相对较好,2月20日测定的单株分蘖数为 6.4~6.7 个。聚类分析表明,与其他处理相比,T6、T22、T8、T9、T16、T24、T12、T15、T17、T27、T5、T14、T10、T7、T13、T4、T1、T29处理下共18个品种整体上在次生根根条数、平均叶龄、单株分蘖数上表现出相对较多的生物量优势。 T1.12.14.123.129 处理下的5个小麦品种在早播组和晚播组中均表现出相对较强的抗冻性。综合生物量指标和抗冻性指标,适宜在黄淮区域10月10—17 日播种的具有一定生物量优势和抗冻能力的小麦品种为商麦156、淮麦31。
摘要:为明确马铃薯植株的生长特性及光合生理对不同红蓝光比例的响应机制,并为马铃薯设施栽培制定适宜的光谱方案提供理论依据,以马铃薯品种青薯9号为材料,设置红光:蓝光 δ=1:7(1R7B) 红光:蓝光 =7:1(7R1B) 、白光(W)3种LED灯光源处理,采用室内盆栽试验法,研究红蓝光质处理对马铃薯块茎形成期(S1)和块茎膨大期(S2)植株生长发育、叶片形态结构及光合生理的影响。结果表明,与W处理相比,1R7B 处理马铃薯株高在 S1、S2 时期分别显著降低 24.25% ,35.80% ,茎粗和叶面积则表现增加;S1时期马铃薯叶片厚度和栅栏组织厚度分别显著增加(204号 14.62%.29.84% ,海绵组织厚度增加 4.48% ;地上部生物量和地下部生物量分别显著升高 146.84%.81.58% 。相反,7R1B处理促进马铃薯株高增加,但使茎粗和叶面积减小;与 W 处理相比,S1、S2时期株高分别显著升高 17.05% 、18. 20% ;S1时期叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度分别显著降低 8.51% 、 16.25% ) 15.02% ;地上部生物量升高 36.23% ,地下部生物量降低 25.46% 。 s1,s2 时期马铃薯净光合速率 (Pn) 、胞间 CO2 浓度 (Ci) 、气孔导度 (Gs) 蒸腾速率 (Tr) 均在1R7B处理下表现最高,而在7R1B处理下显著降低。此外,叶绿素荧光成像和多光谱成像结果表明,1R7B处理的叶绿素荧光参数 )和多光谱参数(CHI、ARI、NDVI、NIR)显著升高,W和7R1B处理的则较低,但NPQ和FarRed 显著升高。综上所述,在不同红蓝光比例中,提高蓝光比例会抑制马铃薯株高,但茎粗和叶面积增大,光合作用显著提高,有利于促进植株生物量的积累。
摘要:随着经济的快速发展,生活垃圾中易腐垃圾的产生量逐年递增,易腐垃圾有机肥的出路限制了城市垃圾堆肥产业的发展,亟需适当的易腐垃圾有机肥田间施肥技术来指导农业生产,促进城市生活垃圾的资源化进程。选用餐前和餐后不同易腐垃圾有机肥与化肥配施进行甘薯大田种植试验,探究等氮等钾条件下不同有机氮源与无机氮配施对甘薯生长、产量、品质和土壤的影响。结果表明,易腐垃圾有机无机配施处理的甘薯比CK处理产量提高了 51.6% \~78.1% ,也有效提高了甘薯的维生素 B1、B2、C、E 粗纤维、可溶性糖、蛋白质、氨基酸和淀粉含量,同时增加了土壤的有机质、全氮、速效钾、交换性钙和交换性镁的含量。综合考虑等氮等钾条件下易腐垃圾有机肥对甘薯产量、品质和土壤养分的提升能力,最终筛选出餐前易腐垃圾有机肥替代 32.9% 化肥氮配施的CQ2处理可完全替代纯化肥处理,此处理的有机肥用量为 11 250kg/hm2 、复合肥用量为 330.0kg/hm2 ,钾肥用量为 74.5kg/hm2 。因此,易腐垃圾有机肥作为一种新型肥料,可提高土壤固碳能力和耕地质量,是适合的替代有机肥选择。本研究可加快促进生活易腐垃圾的快速减量和资源化利用,为土壤培肥改良、甘薯产业提质增效和可持续发展提供科学依据。
摘要:为探究化肥减量配施有机肥在绿豆生产中的效益,为化肥减施、作物增产和肥料高效利用提供理论依据。在保定市河北农业大学农科教学实习基地开展田间试验,以绿豆品种冀绿26为试验材料,设置对照不施肥(CK)、单施化肥(CF)、有机肥 20% 替代化肥(T1)、有机肥 40% 替代化肥(T2)、有机肥 60% 替代化肥(T3)、有机肥 80% 替代化肥(T4)、有机肥 100% 替代化肥(T5)共7个处理,研究化肥减量配施有机肥对绿豆干物质积累、产量和氮素利用的影响。试验结果表明,与单施化肥处理相比,化肥减量配施有机肥可以促进绿豆的生长发育,提高绿豆干物质积累量、产量和氮素利用,其中T2处理效果最佳,即有机肥 40% 替代化肥(T2)处理下绿豆的干物质积累量、产量和氮素吸收量分别显著提高了 9.4% .8.3% 和 13.9% ,氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮素利用率分别显著提高了 8.4%.28.0% 和39.8% 。本试验结果表明,有机肥 40% 替代化肥是促进绿豆生长、增加绿豆产量和提高肥料利用率的最佳施肥比例。
摘要:为丰富及保护利用西藏地区马铃薯种质资源,对西藏47份马铃薯地方种质资源的20个质量性状和10个数量性状进行遗传多样性分析。结果表明,20个质量性状的遗传多样性指数差异较大,变幅为 0.52~1.49 ,其中薯形和肉色的遗传多样性指数较大,分别达到1.49和1.30,其次为茎色、顶小叶形状、芽眼深浅、块茎整齐度和熟性;10个数量性状的变异系数是 11.37%~73.13% ,变异系数最高的是商品薯率,遗传多样性指数为 1.82~2.09 ,遗传多样性指数最大的是株高。相关性分析表明,单株产量与顶小叶宽度、株高、茎粗、主茎数、单株薯数呈极显著正相关,商品薯率与株高、主茎数、单株薯数呈显著或极显著负相关;主成分分析得到11个主成分,累计贡献率达 77.418% ,能较好地反映30个表型性状的基本特征;聚类分析将47份马铃薯种质资源分为5类,第I类群可作为中熟及薯肉色改良材料,第Ⅱ类群为植株矮小低产型材料,可作为茎翼形状、花冠颜色和薯皮颜色的改良材料;第Ⅲ类群为中产型材料,可用作花冠大小、茎色、薯皮光滑度等性状的改良;第V类群为高产型材料,可用作高产育种的亲本;第V类群为中晚熟型及商品薯率高材料,可用作高商品薯性的改良。
摘要:植物源杀菌剂苯内烯菌酮(IBC)是一种来源豆科植物补骨脂种子的天然活性成分,可通过诱导植物产生抗病性来抵御烟草花叶病毒(TMV)的侵染,但作用机制尚不明确。以8叶期烟草为试材,通过生理生化方法及RNA-Seq技术探究了在TMV胁迫下IBC处理诱导烟草产生抗病性的作用机制。生理生化结果表明,在第3次施药 24h 后接种TMV,叶片内PPO、PAL、SOD 活性均在7d达到峰值,此时活性分别为 289.30U/g ,显著高于接种对照组;POD活性在9d达到峰值,此时活性为 ,显著高于接种对照组。为进一步探究IBC如何诱导烟草对TMV产生抗性的分子作用机制,对IBC处理后接种 TMV24h 的烟草样品进行转绿组学测序分析,结果显示IBC处理共诱导了637个DEGs,通过对其进行GO和KEGG 富集分析发现IBC 主要影响植物激素信号转导及MAPK信号通路中相关基因的表达,上述信号通路中正调控因子 NPRI、JARI、SnRK2、ABF, FLS2及PR的基因表达量显著上调,负调控因子JAZ的基因表达量显著下调。以上研究结果表明IBC通过激活植物体内防御相关酶活性及MAPK信号通路,调控SA、JA、ABA植物激素信号网络协调免疫应答反应来诱导烟草对TMV产生抗病性。该研究为IBC在农业生产中的应用提供了理论依据。
摘要:为获得杜鹃叶斑病优良的拮抗菌,采集健康的锦绣杜鹃(Rhododendron × phlchrumSweet)叶片,通过组织分离法、平板对峙从杜鹃组织中分离筛选出最具有拮抗作用的菌株,并对其进行形态学和分子生物学鉴定,明确其分类地位;分析不同碳源、氮源、pH值和温度对菌落生长的影响,进而研究杜鹃叶斑病拮抗菌的生物学特性,明确其最适生长条件;检测拮抗真菌的挥发性物质和非挥发性代谢物质抑菌效果以及细胞壁降解酶、铁载体的测定,分析其生防机制。结果表明,筛选得到菌株DJ-13对杜鹃叶斑病病原菌有较好的拮抗作用,结合形态学特征和多基因联合序列分析(ITS和TUB),最终将菌株DJ-13鉴定为间座壳属(Diaporthe novem),菌株DJ-13最适碳源有葡萄糖、麦芽糖和木糖醇,最适氮源为硝酸钾,其最佳生长温度为 25qC ,最适pH值为7;DJ-13的挥发性代谢物对DJ-2病原菌效果最好,抑制率达到 55.00% ,非挥发性代谢物对DJ-14病原菌的抑制效果最显著,抑菌率为 50.54% ,且DJ-13是一株具有产纤维素酶、葡聚糖酶、蛋白酶和铁载体的菌株。间座壳属DJ-13 具有较好的生防潜力,可以作为一种潜在的生物防治菌剂用于杜鹃叶斑病的防治。
摘要:草莓根腐病是一种危害严重的土传根部病害,发病率高,极难防治。为明确草莓根腐病病原菌种类,并筛选出对该病原菌具有防治效果的生防菌。从京口区草莓大棚采集根腐病发病植株,采用组织分离法对病原菌进行分离培养,根据形态学观察、分子生物学鉴定以及致病性测定准确鉴定其种类,并以此为靶标病原菌,利用平板对峙法筛选出效果较好的生防菌株。结果表明,从患根腐病草莓植株根际土和根部共分离获得47株菌株,其中5株可导致明显的根腐病症状,分别为JK1、JK6、JK23、JK45、JK46。结合形学态和分子生物学,鉴定出的5株病原菌分别为暹罗炭疽菌(Coletotrichum siamense)、角担菌属(Ceratobasidiumsp.)、尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)、刺腐霉(Pythiumspinosum)和畸雌腐霉(Pythium iregulare)。以此为靶标,通过平板对峙试验筛选出T64、B59、T69、B37、B8对5种病原菌抑制效果较好的5株生防菌株,经鉴定T64为里氏木霉(Trichoderma resei),B59和T69为棘孢木霉(Trichodermaasperellum),B37为绿木霉(Trichoderma virens),B88为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。明确了京口区草莓根腐病主要病原菌为 c siamenseCeratobasidiumsp. ?F :oxysporum :spinosum和P.irregulare,并筛选到具有生防作用的5株生防菌株,可为草莓根腐病的诊断和绿色防控提供理论依据。
摘要:近年来,草莓角斑病的发生严重影响草莓产量和品质,造成严重的经济损失。分离筛选防治草莓角斑病的生防细菌日益重要。从草莓健康根际土中分离鉴定1株对草莓角斑病有拮抗作用的细菌,采用牛津杯法检测菌株发酵液的广谱抑菌活性及温度 ??pH 值、紫外线和蛋白酶对其抑菌活性稳定性的影响;酸沉淀法、硫酸铵沉淀法、大孔树脂吸附和乙酸乙酯萃取法初步提取菌株发酵液抑菌粗提物,根据脂肽类和聚酮类化合物合成相关基因序列对拮抗菌株进行扩增检测与活性检测。结果表明,筛选到1株具有良好拮抗效果的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)Y6 -7;抑菌谱测定表明,菌株 Y6-7具有广谱的抑菌活性;菌株Y6-7的生物学特性研究表明,该菌最适生长温度为30qC ,具有较好的盐耐受性和耐酸碱性;Y6-7菌株具有聚酮类物质和脂肽类物质相关合成基因,草莓角斑病菌YM2的活性抑菌物质具有良好的热稳定性和紫外线稳定性,耐酸碱,对溶菌酶和蛋白酶K敏感;防治草莓角斑病盆栽试验结果表明,Y6-7菌株对草莓角斑病防效达到 80.16% 。说明筛选出的解淀粉芽孢杆菌Y6-7为草莓角斑病的生物防治提供了防效好且稳定的菌种,在农业防治中生防前景良好,具有巨大的生防应用价值。
摘要:为研究赤霉素( GA3 )处理对长粒无核白葡萄及葡萄干品质的影响,为长粒无核白葡萄及葡萄干优质生产提供技术参考,以长粒无核白葡萄为试材,设置4种 GA3 处理(花期不处理 + 花后 10d100mg/LGA3 、花序盛开 75% 75mg/L (2 GA3 +花后 10d100mg/LGA3 、花序盛开 100%75mg/LGA3+ 花后 10d100mg/LGA3 、花后 3d75mg/L GA3+ 花后 10d100mg/LGA3 ),以花期、花后 10d 均不进行 GA3 处理为对照(CK),测定葡萄、葡萄干品质及产量指标。 GA3 处理可显著增大长粒无核白葡萄果穗、果粒重及果形指数,提高鲜果硬度和果梗拉力,促进葡萄色泽变绿,但会降低可溶性固形物含量,且花期 GA3 处理更有利于增大果形指数;经 GA3 处理的葡萄所制葡萄干单粒重、果形指数显著增大,色泽变绿,但酚类物质含量及饱满度降低、易褐化。花序盛开 100%75mg/LGA3+ 花后 10d100mg/LGA3 处理的葡萄果粒重 3.31g ,果形指数2.69,可溶性固形物含量 23.73% ,果穗紧密度适中,葡萄产量 61.19Vhm2 ,所制葡萄干单粒重 0.97g ,果形指数4.50,色泽绿,较饱满,褐化程度轻,出干率 29.62% ,葡萄干产量 18.51Vhm2 ,且葡萄干具有较高的酚类物质含量和抗氧化活性;主成分分析直观地反映出各处理葡萄、葡萄干品质和产量的分布状况。花序盛开 100%75mg/LGA3+ 花后 10d100mg/LGA3 处理可获得最优葡萄及葡萄干品质,且产量较高,处理效果最优。
摘要:为筛选耐盐碱性较强的矮牵牛品种,并探究外源褪黑素对矮牵牛耐盐碱能力的调节作用,以9个矮牵牛品种为试验材料并从中筛选出3个典型品种,基于盐碱胁迫条件下的种子发芽势、发芽率、发芽指数,以及植株的叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性等指标,综合评价9个品种的耐盐碱性,并分析不同浓度褪黑素 )浸种处理对矮牵牛盐碱抗性的调节效应。结果表明,9个供试矮牵牛品种的耐盐碱性由强到弱依次为! (L1>HS2>YL2>HS1>HC3>HC2>HC1>HS3>HI 。在盐碱胁迫下, 40~ 100μmol/L 褪黑素处理提高了矮牵牛种子的发芽能力,增强了植株的叶绿素稳定性,提升了SOD、POD活性,并减缓了MDA含量的积累;其作用效果与处理浓度呈正相关,当褪黑素浓度为 100μmol/L 时,种子的发芽势、发芽率、发芽指数达最大值,叶绿素含量最高,SOD、POD活性最强,而MDA积累量最低。综上, 100μmol/L 褪黑素浸种处理,可有效缓解盐碱胁迫对矮牵牛种子萌发和幼苗生长的抑制作用。
摘要:为明确外源施加不同浓度甜莱碱对盐碱胁迫下草莓生长状况的缓解效果,并筛选出适宜的甜菜碱浓度,为缓解盐碱胁迫对草莓的伤害提供理论依据。以天仙醉草莓为试材,采用盆栽试验,设置对照组(CK)、盐碱胁迫组( 75mmol/L 混合盐碱溶液,T1)以及盐碱胁迫 + 不同浓度甜菜碱处理组(10、20、40、60mmol/LGB,T2\~T5),通过测定盐碱胁迫处理后1、5、10d草莓的相关生长和生理指标,综合分析甜菜碱对草莓盐碱胁迫的缓解效果。结果表明,102040% 外源甜菜碱可以促进盐碱胁迫下草莓的株高、茎粗、叶面积、根长和根体积的生长,且随着甜菜碱浓度的增加表现出先增强后减弱的趋势,其中 20mmol/L 甜菜碱的处理效果最显著。此外,外源甜菜碱能够通过提高草莓叶绿素含量、脯氨酸含量、根系活力、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性,同时降低丙二醛含量和叶片相对电导率,来增强草莓对盐碱胁迫的抵抗能力。对不同浓度的外源甜菜碱处理进行综合评价,缓解效果由高到低依次为 20mmol/L>10mmol/L>40mmol/L>60mmol/L, ,表明 20mmol/L 甜菜碱对天仙醉草莓盐碱胁迫的缓解效果最佳。
摘要:通过盆栽试验,研究灰黄青霉(Penicillum griseofulum)CF3对 200 mmol/LNaCl处理下樱桃番茄植株生物量、叶绿素含量、光合参数以及抗氧化酶活性的影响,探究灰黄青霉CF3 菌剂对盐胁迫下樱桃番茄生长发育及生理生化的缓解效应。结果表明,在盐胁迫下施加灰黄青霉CF3后,樱桃番茄幼苗的株高、根长、地上部干鲜重等生物量显著高于不添加CF3的植株。与单独盐处理相比,盐胁迫下施加灰黄青霉CF3后,樱桃番茄的叶绿素a含量增加了25.88% ,叶绿素 b 含量增加了 21.98% ,叶绿素总含量增加了 24.73% ,可溶性糖含量提高了 12.82% 、可溶性蛋白含量提高了 11.34% 、脯氨酸含量提高了 17.03% ,MDA含量降低了 23.33% 。与单独盐处理相比,盐胁迫下施加灰黄青霉CF3后,盐胁迫下的叶片 H2O2 含量降低了 8.76% , O2- ·含量降低了 15.25% 。此外,盐胁迫下施加灰黄青霉CF3也能显著提高樱桃番茄幼苗中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化相关酶的活性,其中POD活性上升了 18.21% ,SOD活性上升了 50.20% ,CAT活性上升了 20.57% 。综上所述,施用灰黄青霉CF3可缓解盐胁迫对樱桃番茄生长的抑制作用,增强樱桃番茄的光合作用,还提高其抗氧化能力,从而缓解盐胁迫对樱桃蕃茄造成的氧化损伤,具有改善盐胁迫对植物生长抑制的能力,有较好的应用潜力。
摘要:为了能够快速、灵敏地检测出发病家兔临床样本中的兔轮状病毒(Lapine rotavirus,LaRV),根据 GenBank 已登录的LaRV非结构蛋白5(NSP5)基因保守序列设计特异性引物和 TaqMan 探针,建立了一种 TaqMan 探针荧光定量RT-PCR检测方法并进行了初步应用。结果表明,阳性质粒标准品所建立的标准曲线在使用稀释度为 1×107copies/μL 至 1×102 copies/ μL 之间具有良好的线性关系, r2 为0.999,扩增效率为 98.781% ;该方法对LaRV具有高度特异性,与兔出血症病毒1型、兔出血症病毒2型及兔多杀性巴氏杆菌、肺炎克雷伯杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌等其他病原间无交叉反应;该方法灵敏度高,最低检测值为 1×102 copies/ μL ,比普通PCR灵敏度提高了约100倍;该方法重复性良好,组内和组间变异系数在 0. 15%~1.41% 之间,均小于 2% 。对45份临床样本采用构建的TaqMan探针荧光定量RT-PCR 检测方法和常规RT-PCR检测方法进行对比,符合率为 100% 。因此,本研究建立的TaqMan探针荧光定量RT-PCR具有特异性强、敏感性高、重复性好等优势。
摘要:为探究黔西地区青贮玉米适宜的种植方式,促进贵州畜牧业可持续发展,设置青贮玉米单作(M)、青贮玉米 大豆间作(MS)及青贮玉米 芸豆间作(MK)3种种植模式,每种种植模式下设置等行距种植 70cm+70cm(R1) 和宽窄行种植 70cm+50cm(R2)2 种玉米行距配置方式,探讨间作或行距配置对系统作物生产性状、产量和品质的影响。结果表明,与种植模式 M 相比,MS和MK种植模式下青贮玉米的茎粗、穗长、穗重、粗蛋白和粗脂肪含量显著提高,粗灰分、粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量显著降低,进而使MS和MK玉米的相对饲用价值和总能显著增加,MS和MK的相对饲用价值较 ?M 分别增加 24.36% 和 22.62% ,MS和MK的总能较M分别增加 2.70% 和1.33% 。与行距配置R1相比,R2的玉米鲜草产量和粗蛋白含量显著增加,粗灰分含量显著减少,R2的玉米鲜草产量较R1提高 18.45% 。所有处理中MS-R2处理的等权和加权关联度值均为最大,综合评价效果最优,且该处理玉米鲜草产量、相对饲用价值和总能均为最高。综上,青贮玉米/大豆间作配合宽窄行 70cm+50cm 的种植方式是一套适于黔西地区青贮玉米种植的綜合栽培技术。
摘要:为了研究造成不同参龄的林下参品质的差异原因,对不同参龄林下参(5年生、10年生、15年生)的农艺性状、营养成分累积情况和土壤的理化性质进行分析,从而找出不同参龄的林下参营养成分与土壤环境的关系。结果表明:(1)不同参龄的林下参地上部各个农艺性状均表现出显著差异,由大到小依次为15年生 >10 年生 >5 年生。(2)5年生林下参,土壤全氮含量和根部多糖含量呈显著负相关;速效磷含量和氨基酸含量呈显著正相关;全磷含量和多糖含量呈显著正相关;全钾含量与根重呈显著正相关;有机质含量和多糖含量呈显著负相关。(3)10年生林下参,速效钾含量与皂苷含量和根粗呈显著正相关;全氮含量与蛋白质含量和氨基酸含量呈极显著正相关;全磷含量和根长呈显著负相关;硝态氮含量和皂苷含量呈显著正相关。(4)15年生林下参,速效磷含量和芦头长呈显著正相关;全磷含量和氨基酸含量呈极显著正相关;硝态氮含量和氨基酸含量呈显著正相关。
摘要:为探究不同油分档次烟叶的挥发性组分特征及其关键香味物质,利用热脱附-气相色谱-质谱联用方法对三门峡地区不同油分档次的云烟87烟样的挥发性香气成分进行了检测,并用内标法定量,利用方差分析、热图分析和偏最小二乘判别分析方法分析不同油分档次烟叶间的挥发性香气成分异同。结果表明,初烤烟叶中共鉴定出56种挥发性成分,多、有、稍有、少油分烟叶分别鉴定出56、55、55、54种挥发性成分。对各油分档次烟叶的挥发性香气成分分类可知,少油分烟叶香气成分中酮类化合物占比最高,达到 44.70% ,多、有、稍有油分烟叶中皆是酸类占比最高,分别达到 53.27% .62.60% 和 66.49% ,进一步统计分析得知,不同油分档次烟叶间的挥发性香气成分及相对含量存在明显差异,多油分烟叶中糠醛、乙酸乙酯、糠醇、新植二烯、吡啶的含量显著较高,有油分和稍有油分烟叶中挥发性物质组成及含量相近,均含有较高的乙酸,而少油分烟叶中的甲醇含量显著较高。在此基础上,利用OPLS-DA 模型筛选出了不同油分烟叶间包括乙酸、1-羟基丙酮、新植二烯、糠醇、甲醇、2,3-丁二醇和糠醛在内的7个标志差异性挥发性成分,筛选出的7个成分在各油分档次烟叶间的含量差异可能是造成不同油分烟叶品质差异的重要原因。
摘要:针对复杂采摘环境中葡萄果实因叶片和枝蔓遮挡、果实分布密集且簇间边界模糊,以及传统检测模型计算量大、不易部署于移动终端等问题。基于YOLO11n模型,提出一种改进的轻量化葡萄果实检测模型CBS-YOLO。首先,设计了全新的C3k2_Faster_CAA模块,使用FasterBlock模块替换原主干网络中C3k2的Bottleneck模块,以提升模型的计算效率;在此基础上,引人上下文锚点注意力机制,进一步增强模型的上下文特征提取能力。针对葡萄果实因紧密堆叠和复杂背景引发的目标区分困难问题,在颈部网络中融入BiFPN结构,以增强模型对重叠果实及密集分布目标的检测能力,同时有效减少背景干扰。此外,为应对采摘环境中光照变化及叶片遮挡带来的检测难题,在检测头中引人多头注意力机制,构建Detect_SEAM模块,从而更好地捕捉果实区域的关键特征,提升模型在复杂环境下的鲁棒性和检测性能。结果表明,CBS-YOLO在综合性能上均优于主流检测模型,其精确率、召回率 ,mAP50 的全类别均值分别达 92.2%90.3%94.6% ,较基准模型YOLO 11n 分别提升2.8、2.1、1.9百分点。同时,模型参数量和浮点运算量分别减少 44.7%.36.5% 。该模型在保持高精度的同时实现了轻量化效果,为复杂场景下的葡萄果实高效检测提供了有效方案,并为资源有限设备的实际应用提供了技术支持。
摘要:为在种植结构复杂区域快速获取玉米和水稻倒伏范围,在谷歌地球引擎(GEE)平台下,使用已有作物种植分布数据集和Sentinel-2多光谱数据,采用随机森林(RF)分类器提取研究区内2类作物的种植区域。针对云层干扰问题,利用倒伏发生前后Sentinel-1提供的SAR数据构建dVH与 与 d(VV/VH)2 组特征,使用K-means与LVQ算法对2种作物进行倒伏区域提取和倒伏程度区分,最后利用归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI)2种指标对模型进行验证评估。结果表明,SAR数据能有效识别作物倒伏区域,LVQ算法性能比K-means算法更优越, 和d(VV/VH)的组合特征更适合识别水稻倒伏,而单dVH特征在识别玉米倒伏时表现更好。
摘要:篮状菌作为一种内生真菌,在农业微生物肥料领域极具优良的发展潜能与广阔前景。为探究篮状菌W10对大豆作物的作用效果,对菌株W10进行进一步鉴定并挖掘其解磷、产植物激素以及降解纤维素等方面的能力,并通过盆栽试验验证了W10对大豆的促生功效。结合基于同源基因的系统发育树和基因家族收缩与扩张进化树,菌株W10被鉴定为艾米斯托克篮状菌(Talaromycesamestolkiae)。W10对磷酸钙溶解的最高有效磷含量为 824.91mg/L ,对卵磷脂的溶解量达到 169.32mg/L,2d 的发酵液中菌株吲哚乙酸产量及纤维素酶活性达到最高值,分别为 59.29μg/L 和 24.52U/mL 。种子发芽试验中,菌株发酵液和发酵上清液能显著促进大豆胚芽的生长。大豆盆栽试验结果显示,W10 发酵液处理组中,植株株高、鲜重、干重、根长、根重、根瘤数较CK分别提高 14.48%16.26%36.23%6.91% 、13.08% .73.68% ,植株叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及类胡萝卜素含量较CK分别提高 32.11% 、38.21%.33.98%.56.20% 。表明菌株W10能够有效促进大豆植株的生长,提高植物光合速率,具有开发为微生物肥料和农业生产应用的潜力。
摘要:为探究化肥减量下有机肥配施生物刺激素对烤烟栽培综合效应的影响,通过田间试验,设置空白对照(CK),减氮 10% (T1)及在T1基础上增施有机肥 + 矿源黄腐酸钾(T2)、有机肥 + 海藻素(T3)、有机肥 + 聚天门冬氨酸(T4)共5个处理,重点比较化肥减量下有机肥配施生物刺激素对烤烟成熟期根际土壤理化性质、主要酶活性、细菌群落结构及初烤烟叶化学成分协调性的影响。结果表明,化肥减量下,有机肥配施生物刺激素可提高土壤pH值,有机质、有效磷、速效钾含量和阳离子交换量及硝酸还原酶、脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性;提高土壤细菌群落相对丰度、特有OTU数及有益菌群相对丰度,改变细菌群落组成及结构,降低群落结构稳定,以T2处理细菌群落多样性和均匀度较高;促进烟株生长发育及烟叶开片,以T4处理长势最佳;T2、T4处理改善了烟叶化学成分协调性,综合指数较对照分别提高 1.4%.4.6% 。综上,在本试验条件下有机肥配施聚天门冬氨酸(T4)处理对烟田土壤微生态环境改良及烟叶化学成分协调性改善的效果整体最佳,是适合当地的烤烟营养调控模式。
摘要:为探究不同供氮(N)水平对甘蓝型油菜苗期氮素形态、分配及氮素生产力的影响,以湖南省普遍种植的甘蓝型油菜品种沣油958(FY958)和沣油730(FY730)作为试验材料,采用沙培,设置3个N水平处理(N10,氮含量10mol/L;N3 ,氮含量 3mol/L;N1 ,氮含量 1mol/L )。在油莱苗期取样测定其生物量、全氮含量、 NH4+ 含量、 NO3- 含量、游离氨基酸含量、叶绿素含量、净光合速率及叶绿素荧光动力学参数。结果表明,油菜氮含量和氮素积累量随氮水平的上升而上升,氮水平上升提高了油菜氮素在叶中的分配比例,降低了在根中的分配比例。油菜的 NH4+ 和 NO3- 含量占比随氮水平增加而降低。氮素吸收效率、氮素生产力均随氮水平的上升而下降。较N1处理,N10 处理的FY958和FY730的根氮素生产力分别显著降低 40.08%,35.10% ,茎氮素生产力分别显著降低 25.47%.30.10% ,叶氮素生产力分别显著降低 53.01%.52.24% 。氮水平下降显著降低了油菜叶绿素含量和净光合速率。油菜的 Fv/FoFv/Fm 、qP??PSII 均随氮水平增加而增加,但NPQ 随氮水平增加而降低。综上所述,相较于N10 处理,N1 处理的油菜氮素在叶中的分配比例降低,在根中的分配占比增加, NH4+ 和 NO3- 含量占比显著增加,氮素吸收效率及氮素生产力显著增加。