小麦雨后青枯逼熟农业气象指标的研究

根据菏泽地区１９５６年以来发生小麦雨后青枯的记载，对照气象要素，利用方差分析、判别分析等方法，找出了小麦雨后青枯的关键因子是成熟前因降水造成的温度由高到低再到高的剧烈变化，并且确定了具体的农业气象指标值。研究结果由人工气候箱的模拟得到验证。     

青枯菌Ⅱ型分泌系统编码基因的克隆

植物青枯菌Ⅱ型分泌系统与致病蛋白的分泌密切相关.编码青枯菌(Ralstonia solanacearum)Ⅱ型分泌系统的gsp基因簇由12个基因组成,通过设计适合高GC%含量基因扩增的PCR反应体系,成功克隆了编码青枯菌Ⅱ型分泌系统的全部12个gsp基因.分别将gsp基因连接到酵母双杂交系统的诱饵及捕获载体上,构建了gsp基因诱饵库和捕获库.经序列测定证明12个gsp基因读框正确,保障了其在酵母系统中的表达.     

青枯菌II型分泌系统编码基因的克隆

植物青枯菌II型分泌系统与致病蛋白的分泌密切相关。编码青枯菌II型分泌系统的gsp基因簇由12个基因组成,我们通过设计适合高GC%含量基因扩增的PCR反应体系,成功克隆了编码青枯菌II型分泌系统的全部12个gsp基因。分别将gsp基因连接到酵母双杂交系统的诱饵及捕获载体上,构建了gsp基因诱饵库和捕获库。经序列测定证明12个gsp基因读框正确,保障了其在酵母系统中的表达,为GSP蛋白之间的互作研究奠定了基础     

追肥时间对小麦拔节-成熟期氧化亚氮排放的影响

2007～2008年采用3种追肥时间(雨前追肥、雨时追肥和雨后追肥)进行田间试验,观测小麦拔节-成熟期N2O排放,以探讨追肥时间对麦季N2O排放的影响。结果表明,与雨前追肥和雨时追肥相比,雨后追肥小麦拔节-成熟期N2O排放量分别减少37%～67%和22%～46%。各处理小麦产量无显著差异(p>0.05)。土壤水分含量是影响小麦拔节-成熟期N2O排放的关键因素。雨后趁墒追肥能显著减少小麦拔节-成熟期N2O排放且不影响小麦产量,是较为合理的追肥方式。     

分层施肥对小麦植株含N量的影响

对平作表层土层施肥与垄作表层，中层，底层，土层施肥时的小麦不同生育时期各器官含Ｎ量的研究结果表明：无论是垄作还是平作表层施肥，小麦从三叶期到拔节期根，叶的含Ｎ量由高到低，而垄作中层和底层施肥却由低到高。三叶期时根，叶含Ｎ量以表层施肥－中层施肥－底层施肥。     

小麦适宜地下水位试验

本文主要研究小麦的适宜地下水位控制指标及土壤水分指标。水位指标采用动态和静态水位相结合的方法进行试验；耐渍、耐旱土壤水分指标应用土壤水分能量测试技术取得了能量指标。试验得出：小麦全生长期适宜地下水埋深指标为０．８ｍ，播种期如遇干旱抬高至０．５ｍ有利出苗齐苗，分蘖后至２月底逐渐降至０．８ｍ，小麦生长中后期３－５月间在雨后３－４天能由田面降落控制于０．８０ｍ；小麦生长中后期耐渍土壤水分指标为４０ｃｍ土     

福建省小麦赤霉病气候预报初探

分析了福建省小麦产区赤霉病发生的必要条件和育分条件，并对影响赤霉病发生的温度、相对湿度、雨日、日照等气候因素进行指标鉴定，在此基础上归纳出福建省小麦赤霉病年景气候预报指标，并提出了用“雨湿度”来反映一个地区的雨湿条件对作物生长发育或病虫害发生发展的利弊程度。     

日本小麦生产的现状及对策

介绍日本产小麦的特点、小麦生产中存在的问题和相应的对策。收获期遭受雨害使小麦的品质发生劣变。尽早收割和有效的干燥,为避免小麦遭受雨害起到了积极的作用。合理的精选不仅能清除因遭受雨害而产生的劣质小麦,而且可以根据小麦的不同品质而起到分级及均匀品质的作用。     

补充灌溉及氮磷配施对黄土塬区冬小麦水分利用及产量的影响

采用裂区试验设计,对黄土塬区补充灌溉及氮磷配施条件下麦田土壤水分动态、作物产量及水分利用效率等进行研究。结果表明：1）冬小麦对土壤水分的利用深度随小麦生长发育逐渐加深,在越冬前期和孕穗期分别达1.2和2.2 m土层以下,不同处理土壤含水量在小麦生育前期差异不明显,孕穗后氮磷配施处理的土壤含水量显著低于不施肥处理;2）试验条件下,补充灌溉后同样施肥处理的作物产量与雨养相比,虽有增加但不显著;不论是雨养水平,还是补充灌溉水平,氮磷配施均表现出显著的增产效果,从低氮低磷到高氮高磷,增产幅度在134%到240%之间;3）氮磷配施能显著提高冬小麦水分利用效率,而补充灌溉后水分利用效率降低3%-30%,但未达显著水平;4）不同氮磷配施的增产效应高于补充灌溉,补充灌溉与高氮高磷处理有显著的水肥协同效应,能显著提高作物产量并保持较高的水分利用效率。     

我国北方旱区雨养小麦生产潜力研究

由于水资源匮乏,我国北方旱区农业多以雨养为主.小麦是北方主要的粮食作物,为明确旱区雨养小麦生产潜力,对区域粮食生产水平做出客观评价,本文以整个北方旱农区为宏观尺度,利用CERES-wheat作物模型,模拟了北方旱区雨养小麦生产潜力水平,分析了潜力的时空分布规律.研究表明,我国北方旱区雨养小麦的生产潜力为半湿润区半湿润偏旱区半干旱区半干旱偏旱区干旱区,半湿润区雨养小麦生产潜力约为6300kg·hm-2,干旱区约为3000mg·hm-2,干旱区的年际间潜力变化较其他区域稳定.我国北方旱区雨养小麦生产潜力东部高于西部,南部高于北部,冬小麦的潜力高于春小麦.     

三峡库区典型农作物对降雨侵蚀的影响

通过在重庆万州区对冬小麦、油菜、春玉米和裸地4种试验小区进行5种雨强的人工模拟降雨试验,研究不同农作物对降雨侵蚀的影响。结果表明:不同作物小区的产流产沙速率存在显著差异,产流产沙速率均与降雨历时呈对数正相关关系;相同雨强下,4个模拟试验小区的产流产沙速率、总径流量、侵蚀产沙量大小均为裸地冬小麦油菜春玉米。作物的蓄水保土功能是地上部分和地下部分(根系)共同作用的结果,3种作物水土保持功能由高到低依次为春玉米最佳,油菜次之,小麦最差。     

青枯菌感染对不同烤烟品种抗氧化效应的影响

试验以烤烟中抗青枯病品种K326、感病品种CB-1号和高感品种红花大金元(以下简称红大)为材料,通过田间栽培接种青枯菌,并检测感染后烤烟叶片抗氧化酶系统若干生理指标的变化,结果表明:感染青枯菌后,中抗品种K326叶片膜透性、丙二醛(MDA)以及过氧化氢(H2O2)含量变化不显著,而感病品种CB-1号及高感品种红大则极显著增加,红大品种增加幅度大于CB-1号品种;K326品种感染青枯菌后,过氧化氢酶(CAT)活性显著的增强,超氧物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性没有明显变化;相比之下,CB-1号及红大品种的CAT活性显著下降,SOD和POD活性显著增加,红大变幅大于CB-1号。试验结果阐明了不同烤烟品种对青枯菌生理反应不同,这些指标可以作为烤烟抗青枯病品种选育的理论依据。     

青枯菌侵染番茄幼根的扫描电镜观察

将番茄种子萌发３ｄ后的幼根浸入青枯菌悬浮液中培养,于接种后不同时间取样,利用扫描电镜观察,研究青枯菌在番茄幼根表面的吸附,繁殖及侵入。结果表明：幼根的根冠及根毛区是青枯菌吸附、繁殖的两个优先位点;新发现青枯菌侵入幼根的途径有：通过幼根表面相邻细胞间的病态间隙侵入;通过青枯菌分解破坏幼根表面细胞的细胞壁产生孔洞而直接侵入。     

丛枝菌根真菌提高感染青枯菌番茄根际土壤细菌群落多样性和稳定性及有益菌属相对丰度

  【目的】  青枯病是由茄科雷尔氏菌 (Ralstonia solanacearum, 亦称青枯菌) 诱导产生的一种高温高湿型土传病害,土壤温度高、湿度大时易于青枯菌的繁殖进而引发青枯病。丛枝菌根真菌 (arbuscular mycorrhiza, AM) 可能通过调控根际微生物区系对病原体产生影响,我们研究了AM真菌对青枯菌入侵条件下土壤细菌群落的影响。  【方法】  以番茄 (Solanum lycopersicum) 为试材进行盆栽试验,供试AM真菌为摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae) M47V,供试病原菌为茄科雷尔氏菌QL-RS 1115 (GenBank:GU390462)。催芽5日的番茄种子,接种AM菌剂的为菌根苗,未接种AM真菌的为非菌根苗。在番茄幼苗生长30天时,一半菌根苗和非菌根苗接种青枯菌,另一半不接种青枯菌,共4个处理。在接种青枯菌后1天和14天,采集番茄样品,采用抖土方法采集根际土壤,利用实时荧光PCR分析番茄根际青枯菌数量,采用16S rRNA高通量测序探究土壤细菌群落多样性和结构稳定性。  【结果】  在接种青枯菌初期 (1天),非菌根苗接种青枯菌 (TR–AMF) 和菌根苗接种青枯菌 (TR+AMF) 两组处理的根际土壤细菌群落结构发生明显改变,Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数显著降低 (P<0.05),共现网络的节点数和连接数明显减少,模块化程度降低,共现网络简化表明细菌群落结构的稳定性降低。接种青枯菌14天后,不动杆菌属 (Acinetobacter)、鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、溶杆菌属 (Lysobacter)、假单胞菌属 (Pseudomonas) 等有益细菌属在感染青枯菌的番茄根际富集,细菌共现网络的节点数和连接数增加,模块化程度提高,表明细菌群落稳定性得到恢复。与非菌根苗相比,菌根苗接种青枯菌 (TR+AMF) 和菌根苗未接种青枯菌 (TN+AMF) 两个处理番茄根际土壤中青枯菌丰度显著降低 (P<0.05)。AM真菌显著提高Chao1指数和Shannon指数 (P<0.05),提高了感染青枯菌番茄根际土壤中黄杆菌属(Flavobacterium)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter)、噬胞菌属 (Cytophaga) 和苔藓杆菌属 (Bryobacter) 的相对丰度,同时增加了共现网络的节点数和连接数,并促进番茄根际细菌物种之间的良性互作,提高细菌网络的复杂程度。  【结论】  感染青枯菌的番茄根际会富集不动杆菌属 (Acinetobacter)、鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、溶杆菌属 (Lysobacter)、假单胞菌属 (Pseudomonas) 等有益菌属以提高其抗病性,恢复细菌多样性和群落稳定性。接种AM真菌可显著降低番茄根际土壤中青枯菌的丰度,特别是侵染青枯菌后提高番茄根际的黄杆菌属 (Flavobacterium)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter) 、噬胞菌属 (Cytophaga) 和苔藓杆菌属 (Bryobacter)的相对丰度,进而抑制土壤中青枯菌的生长,并通过提高细菌的多样性和丰富度,促进番茄根际细菌物种之间的稳定共生和良性互作,从而提高细菌群落对青枯菌的抵抗能力。     

旱地小麦休闲期深翻覆盖对土壤水分及其利用效率的影响

为充分利用休闲期降水, 提高旱地麦田土壤蓄水保墒能力, 达到"伏雨春用"的目的, 本文将耕作蓄水技术与覆盖保水技术相结合, 采用大田试验研究了从前茬小麦收获后15 d或45 d进行深翻及深翻后采取渗水地膜、液态地膜覆盖对旱地小麦土壤水分及水分利用效率的影响。结果表明: 前茬小麦收获后45 d深翻较15 d深翻可显著提高小麦收获后65 d(休闲期)至316 d(孕穗期)土壤蓄水量、播前120~300 cm各土层土壤蓄水量和小麦水分利用效率。休闲期深翻覆盖可显著提高65 d(休闲期)至316 d(孕穗期)土壤蓄水量及播前0~ 300 cm各土层土壤蓄水量, 显著提高小麦水分利用效率, 且均以渗水地膜覆盖效果最好。此外, 前茬小麦收获后45 d深翻较15 d深翻可显著减小播种至拔节期60~300 cm, 拔节至开花期0~60 cm、120~240 cm, 开花至成熟期180~300 cm土壤水分减少率, 且深翻后采用渗水地膜覆盖对拔节至开花期土壤水分减少率调控效应较大。 总之, 旱地小麦休闲期等雨后深翻有利于提高土壤蓄水量与水分利用效率, 深翻后覆盖有较大的调控效应, 且采用渗水地膜覆盖效果更好。因此, 休闲期等雨后(约7月底或8月初)深翻并立即采用渗水地膜覆盖的技术是旱地麦田休闲期蓄水保墒的新途径, 且此技术可为旱地小麦高产、稳产、高效提供保障。     

小麦株高发育动态QTL定位及其与水分环境互作遗传分析

株高是影响小麦产量的重要农艺性状,对生境水分极为敏感。为探讨小麦不同发育时期株高数量性状遗传与水分环境互作,本研究利用抗旱性强的冬小麦(Triticum aestivum L.)品种陇鉴19与水地高产品种Q9086杂交,重组近交系(RIL)群体120个株系为供试材料,测定两试验环境(甘肃镇远和兰州)雨养(干旱胁迫,DS)和灌溉条件下不同发育时期株高,采用条件复合区间作图法进行株高发育动态数量遗传位点(quantitative trait loci,QTL)分析。共检测到26个条件加性QTL(A-QTL)和56对上位性QTL(AA-QTL)。在A-QTL中,Qph.acs-1A-1、Qph.acs-4B-2、Qph.acs-5A-1、Qph.acs-5D-1、Qph.acs-6B-2和Qph.acs-7D-1在开花期前能重复表达,且有相对较高的贡献率(H2(A))(7.39%~31.04%)。AA-QTL主要由非显著加性效应的位点间互作形成,贡献率(H2(AA))在1.38~24.27%之间,这些AA-QTL效应对后期株高有显著影响。有61.54%的A-QTL和58.93%的AA-QTL分别参与了水分环境互作,在雨养条件下普遍具有降低株高的效应。条件A-QTL的加性效应在拔节期最大,随后逐渐降低,更多的体现出上位性效应。说明控制小麦株高发育的数量性状基因易与水分环境发生互作,且在小麦不同发育阶段有不同的时空表达模式。本研究结果可为小麦抗旱遗传研究与分子改良提供基础资料。     

重金属在小麦作物体中残留特征的田间试验研究

研究表明经污水灌溉后重金属铅、砷和镉在小麦植物体中的残留量因部位不同而有差异,但清水和污水灌溉对其总体残留特征无明显影响。其总的分布趋势是小麦根部的重金属累积量最大，其次是小麦的茎叶部，再其次是小麦的穗部，即小麦植株体内重金属积累量由大到小依次为根＞茎叶＞穗。因此认为根可作为一种屏障使重金属铅、砷和镉难于向上部迁移，使地上部分免受其害。     

青山湖流域不同地表覆盖降雨径流中氮磷流失过程研究

在浙江省青山湖流域进行了不同地表覆盖类型野外模拟降雨实验,通过设定不同的坡度和降雨强度,综合分析流域内4种地表覆盖对降雨径流中氮磷流失的减少效果,结果表明:在相同雨强情况下,坡地径流中总氮浓度和氨氮浓度由高到低顺序均为:人工草地、次生林、荒草坡、竹林地。其中,总氮浓度曲线在各地表趋势均保持稳定,降雨强度的增大不影响4种覆盖度的顺序结果,但是人工草地与其他3种类型之间的浓度差值会随着雨强的增大而增大。在相同雨强情况下,坡地径流中总磷浓度由高到低顺序依次为:人工草地、次生林、荒草坡、竹林地。径流中速效磷浓度过程趋势与总磷浓度非常类似,而且随着雨强增大,速效磷占总磷比例也相应提高。     

植物青枯菌aac基因突变株的构建及其致病性的测定

根据青枯菌(Ralstonia solanacearum)与群体猝灭相关aac基因序列设计PCR引物,扩增获得了aac基因,并将基因克隆到pGEM-T- easy载体中。将庆大霉素基因插入aac基因内部,使其突变,将含有庆大霉素基因的aac突变基因亚克隆进入自杀质粒pDS132中,构建成aac基因重组自杀质粒pDS-aac’-Gm。将自杀质粒电转化至青枯菌GMI 1000菌株中,通过体内同源重组,置换其野生型的aac基因。通过三步筛选法和PCR扩增鉴定,筛选获得了具有庆大霉素抗性的青枯菌aac基因突变株(GMI 1000-m)。接种番茄结果显示,青枯菌aac突变株的致病性较野生型GMI 1000明显下降。证明aac基因在青枯菌致病过程中具有重要作用。     

Brevibacillus brevis B011次级代谢物中抗青枯菌活性物质的纯化鉴定及生物合成基因簇分析

青枯病是世界上最为严重的植物细菌性病害之一，生物防治是防控其危害的热点研究领域，而分泌抑菌活性物质被认为是生防菌抑制病原菌的主要作用机制。本研究在前期筛选到对青枯菌有良好拮抗活性的短短芽孢杆菌B011(Brevibacillus brevis B011)基础上，采用色谱法分离纯化到抗青枯菌的主要活性物质，通过串联质谱和核磁波谱分析方法鉴定了其结构，并根据B011菌株全基因组序列，预测了活性化合物生物合成相关基因及其合成途径。结果表明，B. brevis B011次生代谢物中抑制青枯菌的主效活性物质为伊短菌素A(edeine A)，次效活性物质为N-乙酰基色胺[N-(2-(1H-indol-3-yl)ethyl)acetamide]。这两种化合物对青枯菌的抑制活性为首次报道。基因簇预测结果表明，B011菌株基因组中存在完整的edeine合成基因簇，共包括17个基因，即ede A～ede Q，且基因簇中的基因结构完整，基因序列高度保守。B011基因组中有多个N-乙酰基色胺的生物合成相关基因，包括17个脱羧酶编码基因和54个乙酰转移酶编码基因，可能分别参与色氨酸脱羧反应和色胺的乙酰基转移反应...