管花肉苁蓉幼苗发育解剖学研究

采用光学显微镜和透射电镜方法,研究管花肉苁蓉吸器侵入寄主根和幼苗分化建成过程的形态学。结果表明:1)管花肉苁蓉吸器接触柽柳根表皮层后,吸器顶端分化出侵入细胞。在侵入细胞引领下,吸器呈楔形结构依次侵入柽柳根皮层、中柱和木质部。在吸器侵入寄主根过程中,与寄主根皮层细胞接触的吸器细胞壁呈现增厚反应,与吸器顶端邻近的多层寄主皮层细胞被机械挤压而变形,乃至被破坏。2)在吸器侵入木质部后,与寄主根表皮连接的管花肉苁蓉芽端薄壁组织恢复分生能力,分化出芽端生长点;生长点分化鳞叶原基,鳞叶原基长大为鳞叶幼叶,在鳞叶幼叶的叶腋内分化出生长点,发育成肉苁蓉幼苗。结果显示,管花肉苁蓉吸器侵入寄主根是一个主动过程,并有机械力的参与。吸器侵入寄主根和芽端生长分别呈现单极生长方式。     

果胶酶和纤维素酶参与管花肉苁蓉侵入寄主根的研究

采用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)比色法和超微细胞化学定位法,研究了果胶酶和纤维素酶在管花肉苁蓉芽管、吸器和侵染结构界面的分泌和分布及对寄主根细胞的作用。结果表明,离体的芽管、吸器均分泌果胶酶和纤维素酶,其含量随着芽管和吸器生长呈增加趋势。在吸器和寄主根的侵染结构界面,侵入细胞也分泌果胶酶和纤维素酶,并在吸器和寄主根相邻的胞间层、寄主细胞壁周边部位分布,导致寄主细胞间连接被解除和细胞的降解。结论:管花肉苁蓉吸器侵入寄主根的过程中有果胶酶和纤维素酶的参与。     

日本菟丝子吸器发育解剖的研究

吸器由吸器原基发育而来,吸器原基是从茎的皮层细胞脱分化而来的。依脱分化的细胞数量不同,可分为两种类型。文中对成熟吸器的结构进行了描述。吸器中管胞和筛管都是从吸器中央具有原形成层特性的细胞分化的,管胞的分化先于筛管,或同时进行。吸器原基顶端的细胞具有典型的分生组织的特征,“菌丝”分化成输导组织。它与寄主木质部导管的连接有三种方式,与寄主韧皮部筛管的连接也有三种方式,并对三种不同方式的“菌丝”细胞壁突起进行了讨论。     

气吸辊式水稻精量直播排种器的设计与试验研究

针对我国现有水稻精量直播排种器对种子适应性差、伤种率高、排种速度低等问题,设计气吸辊式水稻精量直播排种器,并进行种子吸附条件分析,确定影响工作性能的参数;完成了参数的单因素试验和正交试验研究。结果表明:所设计的排种器能够满足水稻芽种的精量穴播和低伤芽率的要求;吸种针孔径与排种器吸种性能影响呈正相关趋势,吸种针孔径选择应大于0.60mm;影响排种器播种性能的因素主次顺序依次为吸种针孔径、吸种真空度、吸种辊转速,当吸种针孔径为1.55mm、吸种真空度为0.035MPa、吸种辊转速为50r/min时播种效果较好,吸种合格率为98%。     

小麦条锈菌吸器的遗传分析

吸器(Haustorium)是条锈菌产生于小麦细胞内的唯一器官,为了研究小麦持久抗性品种中条锈菌吸器的遗传规律,选用小麦持久抗条锈品种Aquileja(AQ)、Libellula(LB)、咸农4号(XN)和感病品种铭贤169(MX)配制杂交组合MX×AQ、LB×XN和AQ×XN,组成亲本及杂交一代(F1)杂交二代(F2)和回交一代(BCp1、BCp2)6个世代,接种条锈菌后取样,测定单位菌丝面积内的吸器数目。结果表明:AQ和LB中条锈菌的吸器数目分别为44.2/mm2和23.74/mm2,两个品种对吸器均表现较强的抗性;XN中条锈菌吸器数目(89.83/mm2)与MX(102.02/mm2)无差异,未表现出明显的抗性。小麦持久抗性品种中条锈菌吸器的遗传为部分隐性,显性度为-0.47￣-1.83;控制条锈菌吸器数目的基因大约有1￣2个。尺度模型检验结果表明MX×AQ组合中条锈菌吸器的遗传符合加性模型,遗传力较高为68%,而LB×XN和AQ×XN经尺度检验分析不符合加性—显性模型,遗传力较低。     

轴流气吸式排种器的设计与试验

针对传统气吸式排种器负压沿程损失大、结构复杂等问题，基于轴流风机原理及流体力学相关理论设计了一种不需要配备真空泵及配套管道设施的轴流气吸式排种器，简化了排种器结构。建立排种器型孔处种子的力学模型；以大叶香菜种子为排种对象，基于三维建模软件、CFD相关软件进行结构设计与数值模拟，确定了排种器关键部件的结构参数；搭建排种器试验台架，以扇叶转速、排种盘转速、型孔数量为影响因子，以种子吸附率为性能指标，进行三因子三水平二次回归正交试验，利用Design-Expert软件建立各影响因子与性能指标之间的回归模型，分析了各个因子对排种性能的影响规律。采用主目标函数法进行了优化，确定了最佳参数组合为扇叶转速1 914 r/min、排种盘转速11 r/min、吸种型孔数量18个，此时理论种子吸附率为92.81%。以此参数组合在试验台上进行试验验证，结果显示种子吸附率平均值为92.22%,与理论结果基本相符。该排种器可以满足蔬菜精密播种对排种器的性能要求。     

新型高速气吸式双条精密排种器设计研究

对新研制的单盘双条大豆气吸式高速精密排种器构造、工作原理进行了理论分析,并对双条气吸式排种器性能参数进行了设计。性能试验表明,该排种器与同类形排种器相比结构紧凑,拆装调整方便,参数选择合理,其工作性能稳定且分条显著。该精密排种器已应用在2BJQ-6/7/8/9气吸式精密播种机上。     

气吸式花生精量穴播器取种性能的试验研究

针对设计的气吸式花生精量穴播器,在自行搭建的性能试验台上,采用两因素三水平全因子试验方法,在不同吸种孔线速度、吸种负压的条件下对其取种性能进行试验,分析各因素对穴播器取种性能的影响规律,以期获得最佳的工作参数组合。结果表明:吸种孔线速度对其取种性能影响较为显著,低速时穴播器排种盘转动较慢,吸种时间相对较长,吸种合格率有所提高;随着吸种负压提高,种子易被吸种孔吸附,空穴率降低,但重播指数相应提高。在满足机具作业技术要求的条件下,当吸种孔线速度为0.33m·s-1、吸种负压为4.65kPa时,设计的穴播器取种性能达到最优,此时合格指数为96.0%、空穴指数为0.67%、重播指数为3.33%,较好地满足了花生精量播种的技术要求。     

灰色多元回归模型在文丘里施肥器吸肥性能优化中的应用

为有效提高文丘里施肥器的工作性能,对文丘里施肥器进行了相关试验,将伯努利方程作为基本计算方程,通过灰色关联理论分析压差、进口流量比、肥液浓度、肥液质量分数对文丘里吸肥性能的影响大小,再对各个影响因素进行多元回归分析,建立文丘里施肥器吸肥量的优化预测模型。结果表明,在0.02～0.12 MPa的压差区间下,各因素对文丘里施肥器吸肥量的影响大小排序依次为肥液质量分数、压差、进口流量比、肥液浓度,文丘里施肥器吸肥量的预测方程为Y=-0.565 8-76.151 2X_1+1.254 3X_2+138.504 2X_3+1.992 5X_4。     

气吸式排种器性能试验及预测分析

利用JSP–12排种器性能检测试验台,分别检测2BQ系列玉米播种机的气吸式排种器播种杜玉一号、龙单38、先玉335和鑫鑫6号玉米种子的合格率,利用回归预测模型与BP神经网络模型进行拟合预测。结果表明:在播种机前进速度为6.0~12 km/h时,气吸式排种器播种4个品种玉米种子的播种合格率分别为86%~96%、71%~94%、79%~92%、78%~96%;BP神经网络模型对气吸式玉米排种器合格率有较好的拟合能力。     

椰子萌发过程中吸器内含物的变化规律

[目的]探讨椰子萌芽过程中吸器内含物的变化规律,为提高椰子种果发芽率及促进椰子产业可持续发展提供参考依据.[方法]统计新鲜成熟的本地高种和红矮椰子吸器发育过程中椰果的果实重量、纵横径、水含量、椰肉厚度及吸器重量和纵横径,使用紫外分光光度计测定,并分析本地高种椰子吸器萌发过程中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及可溶性蛋白和多酚含量等各组变化情况.[结果]椰果内的液态胚乳随着椰子吸器发育过程中体积与重量的增大逐渐减少直至完全被吸收,白色硬质状椰肉逐渐被吸收软化且变褐色;多酚和可溶性蛋白含量逐渐减少, SOD和POD活性呈先上升后下降的变化趋势;内含物间具有密切的相关性,其中,多酚含量与SOD活性呈显著负相关(P<0.05,下同),与可溶性蛋白含量呈极显著正相关(P<0.01);POD活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关,与SOD活性呈显著正相关.[结论]新鲜成熟椰果的吸器在发育过程中具有较高的SOD、POD活性及多酚和可溶性蛋白含量,用作繁殖材料可获得较佳的育苗效果.     

向日葵锈菌单核和双核吸器的超微结构比较研究

观察发现,向日葵锈菌单核吸器和双核吸器存在一系列的差异:(1)单核吸器母细胞隔膜不产生隔膜突,入侵口四周的吸器母细胞壁不局部增厚;(2)单核吸器母细胞在入侵寄主细胞壁时不形成入侵栓;(3)双核吸器由管状的颈部和膨大的吸器体组成,单核吸器呈菌丝状;(4)在双核吸器形成过程中,寄主细胞可分泌胼胝质和产生与侵染有关的管状结构。结果表明向日葵锈菌单核的吸器母细胞和吸器的特异性明显低于双核的吸器母细胞和吸器。     

松杨栅锈菌无性发育阶段组织学染色方法1）

观察并分析了荧光增白剂和偶联Alexa 488荧光素的小麦凝集素2种荧光染色方法对松杨栅锈菌（ Melampsora larici-populina）无性发育不同阶段的染色效果。结果表明：偶联Alexa 488荧光素的小麦凝集素染色处理后能够较清楚地观察到锈菌的夏孢子、萌发的芽管、附着胞、气孔下囊、侵染菌丝、吸器母细胞及吸器等不同发育阶段的结构,荧光增白剂处理后不易观察到锈菌的侵染菌丝、吸器母细胞及吸器等结构。因此,偶联Alexa 488荧光素的小麦凝集素荧光染色方法可以作为研究松杨栅锈菌与寄主杨树互作的一种组织病理学方法。     

甜瓜与单囊壳白粉菌亲和互作组织病理学及超微结构研究

利用光学显微镜与透射电镜技术,观察了单囊壳自粉菌(Podosphaera xanthii)1号生理小种侵染感病甜瓜叶片组织病理学和超微结构特征.结果表明:分生孢子接种后4 h开始萌发产生管状芽管,生出的第1个芽管顶端膨大形成附着胞,随后附着胞中部产生吸器侵入寄主表皮细胞,其余芽管也不断分化出菌丝并产生吸器,接种后120...     

小麦条锈菌效应蛋白Hasp83在条锈菌致病性中的功能分析

【背景】条锈病是小麦上的重大病害,由条形柄锈菌小麦专化型（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）侵染引起。条锈菌是活体营养型寄生真菌,在侵染过程中形成吸器,通过吸器从寄主植物汲取营养。同时,吸器分泌效应蛋白调控寄主免疫,促进侵染过程。【目的】明确条锈菌效应蛋白的功能及其作用机理,为揭示条锈菌的致病机制打下基础。【方法】比较分析条锈菌夏孢子、芽管和吸器转录组,获得在吸器诱导表达的分泌蛋白基因Hasp83,在本氏烟叶片细胞中瞬时表达观察是否能抑制由BAX引起的细胞坏死;利用qRT-PCR分析该基因在条锈菌侵染小麦不同阶段的表达水平。借助荧光假单胞菌Ⅲ型分泌系统和寄主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）分析Hasp83在条锈菌侵染过程中的功能。利用酵母双杂交系统筛选小麦中与Hasp83互作的蛋白,免疫共沉淀技术进一步在烟草细胞中共表达验证Hasp83及其候选靶标蛋白的互作。【结果】Hasp83开放阅读框全长522 bp,编码173个氨基酸,蛋白N端1—29位氨基酸为信号肽,无保守结构域,在本氏烟叶片细胞中...     

小麦条锈菌吸器发育的超微结构研究

根据形态的变化特征,小麦条锈菌吸器发育分为四个阶段,即吸器母细胞的形成、入侵栓的产生、颈部的延伸和吸器体的膨大。电镜观察发现,吸器母细胞壁和隔膜的结构明显不同于胞间菌丝的壁和隔膜。入侵栓由内外层壁组成,它们分别与吸器母细胞壁和第五、第六层相连接。在颈部延伸过程中,颈部始终未能刺破寄主的质膜。成熟的吸器体呈球形或卵球形,并可产生不规则的突起或分枝,吸器中的多核现象较为普遍。     

不同发育时期肉苁蓉和梭梭体内氮营养物质变化研究

通过对寄生植物肉苁蓉和寄主梭梭体内不同发育时期硝酸还原酶活性和硝态氮含量的测定,结果表明：寄生肉苁蓉的梭梭的硝酸还原酶活性和硝态氮含量均低于未寄生肉苁蓉的梭梭;与寄主梭梭不同的是,肉苁蓉体内的硝态氮含量高于梭梭同化枝内硝态氮含量,但其硝酸还原酶活性却较梭梭同化枝硝酸还原酶活性低,说明肉苁蓉体内氮素代谢除了以硝酸还原酶为主外,可能还有其他氮代谢途径的参与．肉苁蓉寄生后,将梭梭体内的氮素大量吸收,致使梭梭生长严重受抑制,表现为梭梭同化枝叶绿素含量下降,同化枝生长量严重减少．因此,从寄生关系判断,肉苁蓉对梭梭的寄生为有害寄生．     

干旱胁迫对柽柳-肉苁蓉碳水化合物分配及有效成分含量的影响

[目的]明确干旱胁迫对柽柳-肉苁蓉间同化产物的运输及有效成分含量的影响。[方法]以中国柽柳和管花肉苁蓉为材料,研究不同土壤水分下柽柳-肉苁蓉的生长状况、碳水化合物分配规律和有效成分含量变化。[结果]土壤干旱导致管花肉苁蓉接种率下降了51.7%,生长受到抑制,生物量仅为对照的12.5%;适宜条件下,管花肉苁蓉体内松果菊苷和毛蕊花糖苷含量分别为严重干旱下的1.3和1.2倍,但土壤干旱下管花肉苁蓉体内半乳糖醇含量提高2.1倍;土壤干旱导致管花肉苁蓉体内可溶性糖含量降低39.8%,淀粉含量下降37.7%;管花肉苁蓉可溶性糖分配比例由正常条件下的66.6%下降到19.1%,非结构性碳水化合物由65.3%下降到12.9%。[结论]土壤干旱导致寄主柽柳同化产物向管花肉苁蓉的运输比例降低,管花肉苁蓉生物产量下降。