复合性状转基因棉花对土壤线虫多样性的影响

为了评价复合性状转基因棉花种植对土壤线虫群落结构的影响,分析了大田条件下分别种植3种复合性状转基因棉花s GK321、转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(双Bt抗虫棉)和转Cry1Ac+Epsps基因棉(抗虫抗除草剂棉)及常规棉石远321的土壤线虫数量、营养类群组成和生态指数。结果表明,与石远321相比,种植3种复合性状转基因棉的土壤线虫数量无显著差异。土壤中共鉴定出20科、36属土壤线虫,包括10属植物寄生线虫、10属食细菌线虫、5属食真菌线虫和11属杂食/捕食性线虫。其中食细菌线虫为优势营养类群,真头叶属(Eucephalobus)、螺旋属(Helicotylenchus)、板唇属(Chiloplacus)、绕线属(Plectus)和原杆属(Protorhabditis)为优势属。3种复合性状转基因棉和石远321种植下土壤线虫群落Shannon多样性指数(H)、优势度指数(λ)、丰富度指数(SR)和成熟度指数(MI、PPI)均无显著差异,只有双Bt抗虫棉土壤线虫群落Pielou均匀度指数有显著差异。说明大田种植3种复合性状转基因棉对土壤线虫群落结构和种类组成的影响不显著。     

作物轮作对甘薯田土壤微生物群落的影响

为缓解甘薯连作障碍,探究甘薯不同轮作方式对土壤微生物群落的影响,设置甘薯连作、甘薯―花生轮作、甘薯―小麦轮作3个处理,利用磷脂脂肪酸（PLFA）和Biology生态板方法,研究甘薯不同轮作方式下土壤微生物群落结构、碳源利用能力、多样性指数的变化规律。结果表明,与甘薯连作相比,甘薯―花生轮作显著（P<0.05）提高了土壤微生物细菌、放线菌、革兰氏阳性菌（G⁺）、革兰氏阴性菌（G^-）生物量,降低了真菌生物量及真菌与细菌比值,甘薯―小麦轮作降低了土壤细菌、放线菌、真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,提高了真菌与细菌比值;甘薯―花生轮作提高了土壤微生物对羧酸类化合物、碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,甘薯―小麦轮作提高了土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,其中甘薯―花生轮作对羧酸类化合物、芳香化合物和碳水化合物的利用能力显著高于甘薯―小麦轮作;甘薯―花生、甘薯―小麦轮作均提高了土壤微生物丰富度指数（Shannon index）、均匀度指数（Mclntoch index）和优势度指数（Simpson index）,其中甘薯―花生轮作的均匀度指数高于甘薯―小麦轮作,而丰富度指数和优势度指数显著降低;冗余分析（RDA）表明土壤微生物群落结构、碳源利用能力和多样性指数与不同土壤养分存在相互促进或相互制约的关系。综上所述,甘薯与花生、小麦轮作能够改变土壤微生物群落结构及功能多样性。     

4种周年轮作模式对耕作层土壤微生物的影响

为明确不同轮作模式下耕作层土壤微生物群落的变化,揭示水旱轮作有益于蔬菜可持续生产的潜在机理。本文设计4种常见的轮作模式,在同一地理区域固定试验田块进行长期轮作试验,并利用高通量测序技术测定土壤中真菌的ITS1区域序列和细菌的16S rDNA的V3-V4可变区序列,进行土壤微生物多样性分析。结果表明：Alpha多样性分析表明,在4种周年轮作模式下,耕作层土壤真菌群落多样性发生了显著变化,水旱轮作模式(SH)的Shannon指数显著高于嫁接模式(JJ)和蔬菜轮作LZ模式(LZ)的,而与蔬菜轮作LD模式(LD)的无显著差异。耕作层土壤细菌群落多样性和丰富度均发生显著变化,SH模式的Shannon指数和ACE指数均显著高于LD模式的,且SH模式的Shannon指数显著高于其他模式的。主坐标分析表明,4种周年轮作模式间,耕作层土壤微生物群落发生显著分化,SH模式和LZ模式均各自成组,JJ模式与LD模式聚为一组。组间物种差异显著性分析表明,SH模式有7个属真菌和26个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,LD和LZ模式分别有4个属真菌和7个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,JJ模式只有1个属细菌的丰富度显著高于其他模式的。不同轮作模式长期周年轮作下耕作层土壤微生物群落发生了显著变化。长期水旱轮作提高了土壤微生物群落多样性,增加了有益菌种类和相对丰度,更有利于蔬菜可持续生产。     

豆米轮作对春玉米土壤固氮细菌群落结构及多样性的影响

为探明大豆-玉米轮作对土壤固氮细菌的影响，以玉米连作为对照(MMM)，以nif-H基因为指示，采用高通量测序技术，分析大豆-玉米2年轮作周期(MSM)和大豆-玉米-玉米3年轮作周期(SMM)下土壤固氮细菌群落结构及多样性。结果表明：大豆-玉米轮作下0～20、20～40 cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮均显著增加。固氮细菌的Chao1指数和ACE指数在0～20、20～40 cm土层均为轮作高于对照，轮作下MSM显著高于SMM;Shannon指数和Simpson指数在0～20 cm土层轮作显著高于MMM;20～40 cm土层MSM显著高于MMM。在门水平上，MSM和SMM的0～20、20～40 cm土层变形菌门的相对丰度均高于MMM。在属水平上，2个轮作类型0～20 cm土层的慢生根瘤菌属、弗兰克氏菌属和纤毛菌属相对丰度显著较高；20～40 cm土层慢生根瘤菌属、伪食酸菌属、地杆菌属和固氮弧菌属相对丰度显著较高；MSM 0～20、20～40 cm土层慢生根瘤菌属、甲基孢囊菌属和固氮弧菌属较SMM均提高。方差分析表明，固氮细菌丰度指数（Chao1和ACE指数）与有机质、碱解氮...     

不同施肥措施对华北潮土区玉米田土壤线虫群落的影响

为研究长期不同施肥处理对华北潮土土壤线虫群落结构的影响,试验在农业部环境保护科研监测所武清试验站开展,对对照(A0)、单施有机肥(A1)、化肥减量50%配施有机肥(A2)、常规化肥配施有机肥(A3)、化肥增量50%配施有机肥(A4)、单施化肥(A5)等6个长期定位试验地的土壤线虫进行调查,分析其群落组成和生态结构。结果表明,所有处理共鉴定出18个线虫属,其中A0、A1、A2、A3、A4、A5分别有16,17,18,16,15,14个属;螺旋线虫属是华北潮土区玉米田主要线虫属;单施化肥(A5)降低了线虫种类、线虫总量及各营养类群数量,不利于食物网稳定;有机肥和化肥配施处理中(A2～A4),随化肥施用量的增加,线虫总量、食细菌性线虫、食真菌性线虫数量呈下降趋势,植食性线虫、杂食-捕食性线虫数量呈先增加后降低的趋势,同时施用过量化肥对线虫种类有明显抑制作用,使物种多样性下降,不利于线虫群落结构稳定。综合来看,化肥减量50%配施有机肥(A2)在改善土壤养分状况的同时可降低土壤环境干扰程度,稳定食物网,更有利于线虫群落稳定,而且也减少环境污染,符合国家控制化肥施用的政策。     

小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对根际土壤细菌群落多样性及植株氮素吸收的影响

为探讨小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作体系中根际细菌群落多样性与作物氮素高效吸收的差异特性及二者间的关系,应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了小麦–大豆(A1)、小麦–甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4)和小麦/玉米/甘薯(A5)5种种植模式的根际细菌群落多样性。结果表明,与A1、A2、A3及A5相比,A4套作提高了各作物在开花期(或吐丝期)与成熟期的籽粒吸氮量、地上部总吸氮量和Shannon-Weiner index多样性指数(H′)。处理间的吸氮量与H′的变化规律为套作>单作、大豆茬口>甘薯茬口,以A4处理最高。不同种植模式下DGGE图谱条带的数量及亮度有较大区别,且有几条特征性条带发生了明显变化。不同种植模式间的细菌群落结构相似性较低,群落相似度系数(Cs)表现为套作与套作间>套作与单作间;A4与A5间的Cs相对较小,二者间的细菌群落结构差异较大。A4模式有利于提高根际细菌群落多样性,增强植株对氮素的吸收能力。     

西天目山柳杉根际土壤线虫群落组成与多样性分析

对浙江省西天目山柳杉根际土壤线虫的线虫群落和多样性分析结果显示：无论在海拔500m和1000m的高度下,小杆属线虫的密度均较高。然而,头叶属、真头叶、棱咽属、拟丽突属、丽突属、板唇属、矛线属、垫刃属和毛刺属线虫仅在年平均温度16.3℃、海拔500m高度的柳杉根际土壤中有发现。无咽属线虫只在年平均温度8～12℃、海拔1000m的土壤中有发现。在高海拔下,小杆属、滑刃属和中矛属线虫为极优势属类群;真滑刃属、根结属和针属线虫在高海拔下为稀有类群。海拔500m的线虫群落的多样性、丰富度和均匀度均高于海拔1000m条件下的。海拔500m处的柳杉根际土壤中食细菌线虫数量比例最高,而在海拔1000m下,杂食捕食类线虫占的比例最大。西天目山的土壤WI值都大于1,健康程度均良好。     

小麦-玉米轮作一体化保护栽培期间土壤微生物群落变化

以不同保护栽培方式和不同种植年限间小麦-玉米根际土壤为研究对象,对土壤微生物细菌、真菌、放线菌数量和多样性进行分析。采用微生物平板分离计数,SPSS统计学软件分析小麦玉米不同时期及5年间多样性指数变化。结果表明：小麦玉米轮作根际微生物数量变化与他们生长发育呈正相关,一体化保护栽培结果显示翻耕有利于增加细菌和放线菌数量,旋耕真菌数量显著增加,深松有利于减少真菌数量,覆盖秸秆有助于微生物数量的增加。微生物多样性指数受到小麦玉米长期轮作影响,导致微生物群落不均逐渐减少,但在轮作第5年小麦拔节期和玉米苗期微生物多样性指数升高。     

甘薯轮作与间作对根际土壤微生物群落的影响

为揭示土壤微生物群落对甘薯不同种植制度的响应机制,通过田间定位试验,设置甘薯连作、甘薯–小麦轮作、甘薯–玉米间作3个处理,采用磷脂脂肪酸（PLFA）和生态板（BIOLOG ECO）技术手段,研究了轮作与间作对甘薯根际土壤微生物群落结构、碳源利用能力的影响。结果表明,与甘薯连作处理相比,轮作与间作改变了土壤微生物主要类别的PLFA生物量,甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作处理的细菌含量分别显著（P<0.05）增加21.82%和38.77%,放线菌含量分别显著增加6.98%和12.77%,革兰氏阳性菌生物量分别显著增加28.60%和63.44%,革兰氏阴性菌生物量分别显著增加18.21%和22.29%,真菌含量分别显著降低16.60%和13.03%;随着培养时间的延长,甘薯–玉米间作处理的平均颜色变化率（AWCD值）显著高于其他2个处理,甘薯–玉米间作处理对羧酸类化合物、多聚化合物、碳水化合物、氨基酸化合物和胺类化合物的利用能力较甘薯连作处理分别显著增加17.28%、14.67%、54.17%、36.62%和20.00%;冗余分析（RDA）结果表明,土壤微生物群落结构及功能多样性的变化受多种因素共同影响,土壤速效钾和全氮为主要驱动因子;甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作在一定程度上均可优化土壤微生物群落结构,提升微生物功能多样性,其中甘薯–玉米间作处理效果较好。     

玉米-大豆轮作及氮肥施用对土壤细菌群落结构的影响

在大豆开花期分别对3个施氮水平下(0、50和100 kg hm^-2)大豆连作(大豆-大豆-大豆)、玉米-大豆轮作I (大豆-玉米-大豆)及玉米-大豆轮作II (玉米-玉米-大豆),应用PCR-DGGE技术研究了玉米-大豆轮作及施氮对土壤细菌群落结构变化的影响。结果表明,随着施氮水平的提高,3种种植方式土壤中细菌群落多样性、丰富度均呈减少趋势。高氮处理(100 kg hm^-2)明显降低了大豆连作、玉米-大豆轮作II根际土壤细菌群落多样性及丰富度,玉米-大豆轮作I根际土壤细菌群落多样性及丰富度略有降低。玉米-大豆轮作I种植方式可减轻氮肥对其根际细菌群落多样性和丰富度的影响,但施氮明显改变了其细菌群落结构。玉米-大豆轮作II中大豆根际土壤细菌群落结构较为稳定,受氮肥影响较小。在3种种植方式的土壤中,分布着酸杆菌门、变形菌门及厚壁菌门细菌,其中前两门菌群占主导地位。     

广东省甘薯根结线虫的鉴定

为了掌握广东省甘薯根结线虫病害发生情况,用常规分离法进行解剖分离,并对分离线虫进行形态鉴定和分子鉴定。从广东省粤东的陆丰、海丰和粤西的遂溪、吴川、廉江、雷州等地甘薯薯块带有明显根结的薯块进行分离,观察所分离根结线虫的2龄幼虫、雌成虫、会阴花纹特征,并通过根结线虫鉴定引物扩增条带约750 bp,结果表明引起广东省甘薯薯块危害的是象耳豆根结线虫。该病害逐年扩大危害对甘薯产业构成潜在威胁。     

马铃薯腐烂茎线虫侵入甘薯部位以及在植株内的种群动态

在自然环境条件下,采用人工接种的方式对马铃薯腐烂茎线虫侵入甘薯部位以及在甘薯植株内的种群动态进行研究。结果表明,马铃薯腐烂茎线虫自甘薯秧苗的基部侵入,逐步向上迁移危害。在移栽后4周,线虫仅在地下茎下部3 cm部分危害;移栽后8周,线虫扩展到地下茎接近地面部位;移栽后10周,线虫扩展到地上茎部分;移栽后12周,线虫已转移到新结甘薯块根上危害;但未发现线虫侵入甘薯须根。在装有500 g沙壤土的塑料管中移栽甘薯秧苗,在接种量为每克土壤含1~2头线虫时,24 d后秧苗的发病率为40%,发病指数低于10,60 d后发病率达到100%,病指为20~24,120 d后的病指为52~60;在接种量为每克土壤含16~64头线虫时,24 d后秧苗的发病率为60%~80%,发病指数为20,60 d后发病率为100%,发病指数为40~48,120 d后的发病指数达60~100;在接种量为128~256头/克土时,24 d后的秧苗发病率已达100%,发病指数为20,96 d后其病指高达100。线虫在甘薯内的数量随接种时间的延长呈指数增长趋势。在低剂量接种处理,每克土壤含1~2头线虫时,线虫在移栽60 d以前,秧苗内线虫数量较少,单茎数量在49~56头之间,而此时高剂量接种处理线虫数量已达200头以上。在植株生长后期,其茎内的线虫数量又出现下降趋势。     

甘薯/鲜食玉米套作模式下产量与效益的分析

为了完善“甘薯/鲜食玉米”模式的配套栽培技术,寻求甘薯玉米套作体系下获取甘薯、玉米共同高产的最佳玉米播期和密度,通过大田试验,采用玉米播期与密度二因素裂区设计,研究不同玉米群体对玉/甘薯模式下甘薯农艺性状及产量的影响。结果表明：甘薯/鲜食玉米套作模式下以B1M1处理（6月5日播种,密度1.5万株/hm2）最高,总产值98609.19元/hm2,其次为B1M2处理（6月5日播种,密度1.8万株/hm2）和B3M2处理（6月25日播种,密度1.8万株/hm2）,产值分别为87423.65元/hm2、82179.4元/hm2,分别比最低的B4M3处理（7月5日播种,密度1.8万株/hm2）高65.43%、46.66%、37.87%。薯玉套作体系中玉米在6月5-15日播种,密度为1.5万株/hm2的条件下有利于总产量和总产值的提高。     

甘薯糠腐茎线虫病组织病理学扫描电镜研究

利用扫描电子显微镜对被甘薯糠腐茎线虫（ＤｉｔｙｌｅｎｃｈｕｓｄｅｓｔｒｕｃｔｏｒＴｈｏｒｎｅ）侵染的甘薯组织细胞的损伤情况进行了观察,结果表明：与健康甘薯相比,轻一中度侵染的病薯细胞失水,雏缩,细胞间隙加大,淀粉粒颗粒变小,大部分细胞出现及变形等病理变化,同时可见许多正在侵染的线虫;患病严重的薯块内细胞严重失水,皱缩,细胞间呈现大的空隙,维管组织变形,有的破碎,细胞内淀粉数量明业减少甚至完全丢失,     

马铃薯不同品种(系)和稻、薯轮作模式对根结线虫病的防治效果

根结线虫病是马铃薯连作减产的主要原因之一。为研究根结线虫病的农艺防治措施,本文开展了品种抗性评价、稻、薯轮作和土壤淹水下的线虫消减动态研究。抗性评价试验表明, 18个品种(系)中没有筛选到同时抗南方根结线虫和爪哇根结线虫的材料,品系1002-1和品种丽薯6号相对抗性较好,青薯9号和合作88相对敏感。马铃薯根结线虫发病土壤中可同时检测到卵、幼虫和成虫等不同形态。水旱轮作试验表明,经一茬水稻栽培可使土壤中根结线虫虫态完全消失,再种植马铃薯也不再发生根结线虫病,且马铃薯有效产量显著提高,青薯9号、合作88和丽薯6号的单株有效产量较对照分别提高50.5%、43.7%和26.0%,差异均极显著, 1002-1单株有效产量与对照差异不显著。由此可见,稻、薯轮作根结线虫防治效果明显。为进一步探索水旱轮作的防治机制,观察了土壤淹水进程中各种虫态消减动态。结果表明,在淹水过程中,根结线虫的卵、幼虫和成虫不同虫态此消彼长,要淹水60 d以上,土壤中才检测不到所有形态虫体。水早轮作中水稻生长期淹水时间足够长,满足防治线虫的淹水条件。因此结合抗病品种选用进行稻、薯轮作是防治马铃薯根结线虫病既绿色环保又可持续有效的方法。     

果实硬度计评定鲜食玉米果皮柔嫩度的可行性

以品尝法为对照,用果实硬度计法获得3种不同胚乳基因型鲜食玉米的36个自交系的果皮硬度计嫩度值。按胚乳基因型对自交系的果皮硬度计嫩度进行方差分析,进而剖析果皮硬度计嫩度与果皮口感嫩度的相关性,探讨果实硬度计定量评定鲜食玉米果皮柔嫩度的可行性。结果表明,果实硬度计能区分果皮柔嫩度存在差异的材料;在2007年秋和2008年春两次试验中,普甜玉米材料的果皮硬度计嫩度与口感嫩度的相关系数分别为0.64、0.66,超甜玉米的为0.63、0.77,均达显著或极显著水平,糯玉米的为0.36、0.39,未达显著水平。由此可见,果实硬度计能够定量评定甜玉米的果皮柔嫩度,但不能评定糯玉米的果皮柔嫩度。     

Measurement of the field response of <Emphasis Type="Italic">Musa</Emphasis> genotypes to <Emphasis Type="Italic">Radopholus Similis</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Helicotylenchus Multicinctus</Emphasis> and the implications for nematode resistance breeding

Crop growth and damage parameters (plant growth and yield, root damage and nematode population densities), believed to be associated with resistance of Musa genotypes to nematodes under field conditions, were evaluated in a field trial of 24 Musa genotypes inoculated at planting with a combination of Radopholus similis and Helicotylenchus multicinctus with the objective to identify parameters with strong association with nematode resistance and high heritability. Correlation and path analysis of the association between plant growth, yield, root damage and nematode population densities showed a strong negative association between percentage dead roots, percentage root necrosis, R. similis and H. multicinctus population densities and yield. The strongest negative association was observed between percentage dead roots and yield. Broad-sense genotype heritability estimates demonstrated that heritability estimates for percentage dead roots, number of large lesions and nematode population density were most affected by inoculation with nematodes. These results indicate therefore that effective selection for nematode resistance under field conditions could be obtained by using an index, that includes percentage dead roots, the number of large lesions, and nematode population density.     

转cry1Ie基因抗虫玉米IE09S034种植对田间大型土壤动物多样性的影响

选取我国具有自主知识产权的转cry1Ie基因抗虫玉米IE09S034,利用手捡法和巴氏罐诱捕法,以群落组成、群落结构、优势类群种群动态为参数,研究转基因玉米IE09S034对田间大型土壤动物多样性的影响。研究结果表明,转基因玉米IE09S034较非转基因对照综31,对田间大型土壤动物的群落组成、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及优势类群种群动态等均无显著影响,可初步认定转基因抗虫玉米IE09S034对田间大型土壤动物无安全性风险。