玉米品种和氮肥对联合固氮工程菌Enterobacter gergoviae-7接种效应的影响

1997～1998年采用砂培和田间小区试验研究了玉米品种和氮肥对耐铵型玉米联合固氮工程菌Enterobacter gergoviae-7(E7)接种效应的影响.试验结果表明,玉米品种对E7接种的反应不同,大多数玉米品种表现出正效应,少数玉米品种表现出负效应;9个玉米品种的试验结果,接种E7对地上干重的影响为-12.7%至30.0%,平均为9.0%,对地下干重的影响为-15.3%至50.9%,平均为16.4%;接种E7比接种E57-7使玉米地上干重提高7.7%,地下干重提高9.3%;接种E7能刺激玉米分根,使根条数增加;接种E7对玉米产量的影响表现出品种间的接种效应差异,施氮量不同对E7的接种效应同样表现出影响.     

玉米品种和氮肥对联合固氮工程菌Enterobacter gergoviae—7接种效？…

１９９７－１９９８年采用砂培和田间小区试验研究了玉米品种和氮对耐铵型玉米联合固氮工程菌Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｇｅｒｇｏｖｉａｅ－７（Ｅ７）接种效应的影响。试验结果表明，玉米品种对Ｅ７接种的反应不同，大多数玉米品种表现出正交应，少数玉米品种表现出负效应；９个玉米品种的试验结果，接种Ｅ７对地上干重的影响为－１２．７％至３０．０％，平均为９．０％，对地下干重的影响为－１５．３％和５０．９％，平均为１     

芽胞杆菌对玉米幼苗生长及土壤酶活性和养分含量的影响

以解淀粉芽胞杆菌NECC10723(Bacillus amyloliquefaciens NECC10723,Bam723)和阿耶波多氏芽胞杆菌NECC10295(Bacillus aryabhattai NECC10295,Bar295)为试验材料,通过盆栽试验,探究接种不同芽胞杆菌对于玉米幼苗的生长指标、土壤酶活性和土壤养分含量的影响。结果表明,盐碱胁迫下接种不同芽胞杆菌均对玉米幼苗起到不同程度的促生作用,Bam723和Bar295均在1×10⁷cfu/mL浓度下促生效果最为显著,提高盐碱胁迫下玉米幼苗的株高、茎粗、地上部及地下部干重和根冠比。土壤中施加Bam723可显著提升盐碱胁迫下玉米幼苗种植土壤中的酶活和土壤养分含量,与对照处理相比,土壤中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性分别提高19.31%、31.77%和45.78%;土壤全氮、速效磷、速效钾含量分别提高137.54%、295.49%和3.19%,增加幅度均大于Bar295处理。     

异源染色体附加对普通小麦氮磷吸收能力和利用效率的影响

为明确异源染色体的附加对普通小麦氮、磷吸收能力和利用效率的影响,以中国春为对照,设计不同浓度水平的氮、磷组合进行苗期水培试验,评价了43份中国春背景下小麦异附加系的氮、磷吸收能力和利用效率。对不同水平氮磷组合处理下的苗期表型调查发现,氮、磷胁迫均会抑制地上部分生长,促进地下部分生长;低氮胁迫降低了苗期的株高、茎干重和总干重,提高了根长、叶数、SPAD值及根茎比;磷缺乏提高了根干重和根茎比,抑制了其余性状。在中氮和低氮处理下,Ae.searsii 1SS等13个小麦异附加系的总干重高于中国春,表现出稳定的氮高效;低氮处理下,Ps.huashanica E等9个小麦异附加系的氮吸收能力显著高于中国春,Ps.huashanica C等4个小麦异附加系的氮利用效率显著高于中国春。在磷充足及磷胁迫处理下,Ag.intermedium B等5个小麦异附加系的总干重高于中国春,表现出稳定的磷高效;低磷处理下,Ag.intermedium B等4个小麦异附加系的磷吸收能力显著高于中国春,L.racemosus L附加系和Ag.elongatum 6E附加系的磷利用效率显著高于中国春。进一步分析氮、磷高效的小麦异附加系携带的异源染色体,没有观察到染色体部分同源群聚集的现象。筛选出的异源染色体附加系可作为小麦育种的中间材料,进行养分高效的遗传分析或育种应用。     

榆林市春玉米密植机械粒收质量与品种筛选研究

为筛选适宜榆林市种植的机械粒收玉米新品种，2019年在榆林市农业科学研究院试验示范基地选用49个玉米新品种，开展玉米机械粒收品种的比较试验。结果表明，子粒含水率分布范围为15.9%～29.1%，平均为20.2%；破碎率在0.2%～2.73%，均值为1.21%(低于≤5%的国标要求)。子粒破碎率与含水率之间呈极显著正相关，可用二次多项式y=0.006 4x²-0.129 7x+1.159 1(R²=0.703 4，n=55)进行拟合。按双向平均作图法筛选出单产水平高、子粒含水率低的品种7个，分别为五谷563、德单203、华西1804、陕单650、豫龙618、敦玉282、陕单660，其子粒含水率分布范围为16.6%～20.1%，产量为15 489.0～18 387.0 kg/hm²，适合密植栽培和机械粒收。与对照品种先玉335对比，产量高于对照、子粒含水率低于对照的品种为华西1804。此外，JSH3705、五谷416、甘玉251、金穗183等18个品种脱水速率快、单产水平低于平均值，这些品种较适宜机械粒收。     

转Bt基因玉米的抗螟性及产量分析

在玉米心叶期和穗期对3个转Bt基因玉米品种及其相对应的受体品种进行人工接虫,分析了转Bt基因玉米对玉米螟的抗性及对产量损失的影响。结果表明：转Bt基因玉米在玉米心叶期,对一代玉米螟表现为高抗;在穗期,对二代玉米螟也表现高抗。在接虫条件下,转Bt基因玉米可以减少产量损失30%以上。因此,种植转Bt基因玉米具有明显增产作用和经济效益。     

玉米木霉穗腐病接种方法及玉米新品种的抗性分析

穗腐病是玉米的重要病害之一。近年来,由木霉Trichoderma spp.引起的穗腐病逐年加重。抗病玉米品种的选育和利用是控制穗腐病的经济、安全和有效措施。连续3年(2020-2022年)比较分析花丝喷雾法、花丝通道注射法、子粒注射法、牙签法等接种方法对玉米木霉穗腐病抗性鉴定效果。结果表明,花丝通道注射法发病强度适中,能使不同品种在人工接种后表现出不同水平的抗性反应,较适用于玉米抗木霉穗腐病鉴定接种,是一种比较理想、容易操作的接种方法。2021-2022年鉴定的玉米新品种中,对木霉穗腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占2.6%、13.6%、26.0%、44.4%和13.4%。     

TaHIPP32与 TaHAK1表达及小麦缺钾胁迫耐性的关系

钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一。高亲和性钾转运蛋白（HAK）能加强植物在缺钾胁迫时钾的吸收和转运。本课题组前期研究发现,小麦 TaHAK1基因在缺钾胁迫条件下显著上调表达,并筛选得到可能调控 TaHAK1基因表达的上游转录因子基因 TaHIPP32,但这两个基因在缺钾胁迫中的作用机制尚不清楚。本研究首先对 TaHIPP32基因进行了系统发育和亚细胞定位分析,然后利用双荧光素酶验证 TaHIPP32和 TaHAK1基因的互作,并以河南省大面积推广的小麦品种百农207为试验材料,利用大麦条纹花叶病毒诱导基因沉默（BSMV-VIGS）技术分析缺钾胁迫处理下 TaHIPP32基因沉默对小麦植株的影响。系统发育和亚细胞定位分析表明, TaHIPP32基因与水稻 OsHIPP33基因的亲缘关系最近,且其编码的蛋白定位于细胞膜上。双荧光素酶试验表明,TaHIPP32蛋白能够与 TaHAK1基因启动子互作。通过BSMV-VIGS技术瞬时沉默 TaHIPP32基因,发现该基因沉默后,小麦植株对缺钾胁迫更为敏感,植株生长受到抑制,干重显著降低,丙二醛(MDA)含量显著提高;缺钾胁迫处理下,沉默 TaHIPP32基因的植株中, TaHAK1和 TaHIPP32基因的表达均被抑制,且植株体内钾元素从地下部到地上部的转移系数显著降低,说明 TaHIPP32基因通过调节 TaHAK1基因的表达来影响植株体内钾元素的转运。     

大麦品种(系) HvPDIL5-1 和 HvEIF4E 基因的单倍型及其黄花叶病抗性研究

为了解大麦品种 HvPDIL5-1 和 HvEIF4E 基因的单倍型及其与大麦黄花叶病抗性的关系,以扬农啤系列、扬饲麦系列和其他来源的29个品种（系）为材料,在江苏扬州和盐城病圃进行大麦黄花叶病大田自然抗性鉴定;利用大麦 HvPDIL5-1 和 HvEIF4E 基因全CDS区的3对引物对供试品种(系)的 HvPDIL5-1 和 HvEIF4E 基因进行扩增、测序,分析两个黄花叶病抗性基因的单倍型及其抗性。结果表明,本试验年度两试点大麦黄花叶病发病程度较正常年份偏轻,29个品种(系)中有20个品种(系)在扬州和盐城对大麦黄花叶病同时表现为免疫或高抗,Ea52和苏B1403在扬州表现为免疫、在盐城表现为中抗,其余7个品种(系)在两试点均表现为中抗或中感。供试材料的 HvPDIL5-1 基因存在4种单倍型, HvEIF4E 基因存在14种单倍型。扬农啤2号、扬饲麦3号、扬农啤7号等10个品种（系）在扬州和盐城病圃对大麦黄花叶病均表现为免疫或高抗,但其 HvPDIL5-1 和 HvEIF4E 基因均为BaMMV-ASL感病单倍型,说明这些品种（系）携带有除 rym1/11 和 rym4/5 以外的其他黄花叶病抗性基因。携带抗性基因 rym5 的苏B1403在盐城病圃鉴定中表现为中抗,说明江苏大麦产区出现了拮抗 rym5 抗性基因的病毒株系,需进一步加强大麦黄花叶病抗性新基因的发掘。     

玉米氮胁迫响应NRT基因的鉴定及ZmNRT2.5的克隆和表达分析

硝酸盐转运蛋白(Nitrate Transporters,NRTs)在植物根系NO₃^-吸收或转运中发挥重要作用。为探究玉米NRTs基因在氮素吸收中的功能,从前期转录组数据中鉴定出7个响应氮素处理的差异表达ZmNRTs基因。启动子顺式作用元件分析表明,这些ZmNRTs基因的启动子均含有多个植物逆境或激素应答元件,推测他们可能与玉米非生物胁迫应答或植物激素调控氮素吸收相关。从玉米根系中克隆了对氮素处理响应最大的ZmNRT2.5,该基因CDs全长为1 563 bp,编码520个氨基酸。进化树分析结果表明,ZmNRT2.5与AtNRT2.5同源性最高,含有保守的硝酸盐转运结构域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,含11个跨膜结构域。实时荧光定量PCR分析表明,ZmNRT2.5主要在根、老叶和叶鞘中表达。低氮处理显著诱导ZmNRT2.5在根中的表达,植物激素脱落酸、赤霉素和乙烯均参与调控ZmNRT2.5的表达。同时,ZmNRT2.5基因的表达受到盐胁迫的显著抑制。     

转BcBCP1基因耐盐碱玉米对田间节肢动物群落的影响分析

利用陷阱调查法跟踪调查全生育期转BcBCP1基因耐盐碱玉米田间地上主要节肢动物群落的种类和数量。结果表明,转BcBCP1基因玉米及其受体玉米自交系黄早四主要害虫、捕食性天敌、地上跳虫的种类和数量上差异不显著,推断耐盐碱转基因玉米的种植对田间节肢动物群落短期内无显著影响。     

利用分子标记定位玉米小粒突变体mn7基因的研究

利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系郑 58进行诱变，获得 1个可以稳定遗传的小粒突变体mn7(miniature 7)。mn7成熟子粒表现为体积变小、子粒偏白、胚乳发育缓慢，百粒重降低 60.2%，粒长、粒宽、粒厚均极显著降低。mn7突变体的子粒在授粉后 15 d即可观察到明显小于野生型的子粒。对其自交后代和回交后代的遗传分析表明，该性状受隐性单基因控制。用mn7纯合体与自选玉米自交系 19HL3012杂交构建的包含 348个个体的 F₂分离群体，将该基因定位于玉米第 7染色体上 bin7.02区域内分子标记 umc2327和 SYM232之间 5.8 cM的范围内，距umc2327为 4.4 cM，距 SYM232为 1.4 cM。初步的生物信息学分析表明， mn7可能是 1个新基因或新等位基因。     

内生真菌印度梨形孢诱导提高玉米苗期抗旱性研究初探

采用盆栽试验,初步研究内生真菌印度梨形孢诱导提高玉米抗旱性的效应。结果显示,在自然干旱胁迫下,根长、根鲜重、根干重、叶片数、叶面积、叶绿素含量等指标接种印度梨形孢的玉米幼苗比未接种的明显增加,差异达到显著、极显著水平;根干重、叶绿素含量等性状,接种印度梨形孢干旱胁迫处理的幼苗显著地高于未接种干旱处理,表明印度梨形孢真菌具有促进玉米幼苗生长的作用,能有效增强玉米幼苗的抗旱性。     

基于主成分分析的玉米萌发期抗旱性综合评定

试验在人工气候室内利用称重法精确控制75%和35%土壤相对含水量(RWC),通过分析播种后7 d不同玉米品种的发芽率、根系生长、干物质转化等对干旱胁迫的响应差异,对10个玉米品种进行萌发期抗旱性综合评定。结果表明,干旱胁迫降低了玉米的发芽势、发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数、地上部与地下根物质积累和贮藏物质转运率,增大了根冠比。利用主成分分析与热图分析得出,玉米萌发期抗旱鉴定的四级指标分别为干物质积累量、发芽指数和种子萌发抗旱指数;根长、根冠比和根干重等;根体积和贮藏物质转运率;发芽势。将指标按照对抗旱性影响的差异分为4类,发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数;根体积、贮藏物质转运率;根冠比;根长和芽长。依据综合值对10个玉米品种萌发期抗旱性评价,其抗旱性强弱依次为浚单29、蠡玉35、五谷704、吉祥1号、先玉335、博优989、郑单958、伟科702、农玉2号、登海605。     

ABT生根粉对大麦种子发芽和幼苗生长发育特性的影响

试验主要研究不同浓度ABT生根粉处理对大麦种子发芽和幼苗生长发育特性的影响。试验主要分发芽试验和盆栽试验 ,结果表明 :ABT生根粉对提高大麦种子发芽势和发芽率效果不明显 ,但能明显促进根系的发育和地上部的生长 ,表现为根的数目、根的干重、根系的平均长度、根冠比、地上部干重均优于对照 ,且用ABT生根粉处理后还能使大麦提早抽穗成熟 ,其中 ,10× 10 6处理的使大麦抽穗提早 10d ;不同浓度ABT生根粉对大麦的影响以 10× 10 6处理效果最佳 ,表现为幼苗长度、叶片干重、茎干重、地上部干重、叶面积分别比对照增加 7 2 %、35 9%、75 9%、4 7 5%和11 3% ;另外 ,经ABT生根粉处理后还使大麦种子的根系活力、过氧化物酶的活性明显增强 ,而与大麦种子发芽密切相关的α 淀粉酶活性随生根粉处理而下降     

玉米品种对小斑病的抗性分析及品种间作的控病效果

采用喷雾接种法和田间自然诱发法,测定福建省11个鲜食玉米品种在苗期和成株期对玉米小斑病的抗性,并探讨抗感病玉米品种间作对病害发生的影响。结果表明,不同玉米品种在苗期对301株小斑病菌群体均表现出不同程度的抗、感病性,品种之间对菌株群体的抗性频率为32.23%～72.76%,其中榕甜1号和永珍7号的抗性频率较高;供试玉米品种在成株期对小斑病的病情指数存在显著差异,其中榕甜1号、永珍7号和闽甜4号均表现为中抗。田间抗感病玉米品种间作试验发现,在福州试验田感病品种粤甜22分别与抗病品种榕甜1号、永珍7号间作后的病情抑制率为33.78%和25.41%;在屏南试验田相同的间作处理两年病情抑制率分别达58.35%、21.05%和52.56%、46.42%。     

大麦 PHT1基因家族的鉴定及表达特性分析

植物磷转运蛋白1(phosphase transporter protein 1,PHT1)家族在植物磷吸收和转运中发挥着重要作用。为研究大麦 PHT1基因家族成员的特性,利用生物信息学方法在全基因组范围内对大麦 PHT1家族成员进行鉴定,结果共鉴定到14个大麦 PHT1（ HvPT1～ HvPT14）基因,分布在2H、4H、5H和7H染色体上。根据系统发育关系、基因结构和保守蛋白基序,可将14个大麦 PHT1基因分为3个亚群。基于RNA seq数据对大麦品种GN121(磷高效基因型)根和叶片中12个 PHT1基因的表达模式进行分析,发现在低磷胁迫处理下,根中 HvPT1、 HvPT7、 HvPT10和 HvPT12基因以及叶片中 HvPT13基因均上调表达。进一步利用荧光定量PCR技术对大麦品种GN121和GN42（磷低效基因型）根中10个 PHT1基因的表达模式进行分析,发现两个品种根中 HvPT7、 HvPT8、 HvPT10、 HvPT12和 HvPT14基因在磷恢复后第3 d的表达量均显著低于低磷处理第22 d的表达量,推测这5个基因在低磷胁迫下参与磷的吸收和转运;此外 HvPT5基因在磷恢复后第3 d的GN42根中表达量显著下降,而在GN121根中的表达量显著上升,说明 HvPT5基因的表达与品种类型有关。     

玉米茎腐病病原和品种抗病性鉴定接种方法的研究

通过5年对吉林省玉米茎腐病病原菌的研究,禾谷镰刀菌(Fusarium graminearumSchw)为主要病原,其次为串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)和腐霉菌Pythium spp等。玉米茎腐病是多病原引起的病害,注射接种混合菌液在同一品种上,调查剖茎和植株发病情况,结果病情指数和发病率存在明显差异,无相关性;同一品种,接种和不接种植株发病率基本一致。实践证明:连续种植玉米地块作病圃的自然发病进行品种抗病性鉴定比较接近实际,较能客观反映品种自     

不同播种深度对玉米出苗的影响

采用盆栽试验,研究四川省丘陵区8个玉米品种在7个不同播种深度处理下的出苗率、出苗时间、幼苗形态特征以及干物质积累量的变化,探讨不同播种深度对玉米出苗的影响。结果表明,随播种深度增加玉米出苗率逐渐下降,出苗时间逐渐延后,其中,播种深度为3、6、9 cm处理平均出苗率分别为91.3%、89.4%和62.1%,在此范围内苗长和中胚轴长逐渐增加,主根长和幼苗整齐度逐渐减小,苗干重和中胚轴干重逐渐增加,根冠比逐渐减小,根干重差异不显著,与玉米出苗率关联度最大的是中胚轴长和中胚轴干重。不同玉米品种对播深的忍耐能力存在一定差异,中单808、成单30和川单418的耐深播能力较强。     

接种秸秆降解真菌对玉米苗期生长的影响

利用盆栽试验接种44株可降解秸秆的丝状真菌,研究真菌对玉米发芽和苗期生长的影响。结果表明：8株真菌(F6、F7、F9、F11、F16、F17、F18和F36)可显著降低玉米发芽率(P<0.05),其中极显著两株为F6和F36,分别降低45.0%和32.5%;真菌F36同时也显著降低单株生物量,降低率为48.0%;两株真菌F5和F45可显著提高玉米苗期单株生物量(P<0.05),分别提高35.0%和48.0%。真菌F5和F45经初步鉴定分别为Fusarium sp.和Trichoderma sp.,两种真菌显著促进玉米苗期生长。