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。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63发酵液防治黄瓜白粉病的作用机理研究

利用透射电镜技术与细胞学相结合的方法探索了Men-myco-93-63发酵液对黄瓜白粉病菌的作用位点,揭示了白粉菌以及寄主细胞在超微结构上发生的变化。利用扫描电镜技术研究了处理前后黄瓜白粉病菌孢子萌发率、菌丝的生长、产孢时间。结果表明:利用透射电镜观察超微结构表明,寄主细胞对病原菌的侵入产生了防卫反应结构,表现为寄主细胞壁加厚,染色加深,在寄主细胞壁下产生结构致密的乳突,在寄主细胞壁与质膜之间有黑色沉积物质。黄瓜白粉菌产生吸器的数目明显减少,吸器畸形,吸器壁增厚,细胞器泡囊化解体,最终吸器坏死,不能从寄主细胞中更好地吸取营养,达到防病的目的。利用扫描电镜观察表明,Men-myco-93-63发酵液使白粉菌的孢子萌发率降低31.51%,在一定程度上抑制了菌丝的生长,寄主体表的菌丝形态表现为菌丝扭曲变形,菌落稀疏变小,延迟其产孢时间约2 d。Men-myco-93-63发酵液能通过直接对菌体作用达到防治黄瓜白粉病的目的。     

小麦品种抗叶锈性遗传研究

本研究是按生物间遗传学的原理,在温室条件下,不通过杂交,直接根据叶锈菌株对小麦品种的侵染型资料,来推导小麦品种抗病性和叶锈菌致病性的基因数和基因型,从而确定供试的各个品种对叶锈菌株之间的反应表现,并阐明了供试品种间抗病性的差异,为抗病育种工作亲本的选择提供依据。     

三江平原不同玉米品种茎秆特性比较与抗倒伏品种筛选

为明确三江平原抗倒伏玉米品种的茎秆特性,筛选出优良的抗倒伏玉米品种,本研究以‘L38P05’、‘先玉1219’、‘德美亚3’、‘A6565’、‘C2235’、‘J6518’、‘迪卡556’、‘P5697’、‘中单859’和‘垦沃6’10个玉米品种为试验材料,比较不同玉米品种的倒伏情况、产量表现和茎秆形态特征、力学特性及其与倒伏的相关性。结果表明,玉米的株高、穗位高、穗高系数、节间抗折断力与倒伏率无显著相关关系,不适宜作为评价玉米植株抗倒伏能力的形态指标和力学指标;基部节间的茎粗系数、穿刺强度、压碎强度可作为抗倒伏玉米品种筛选的依据,测定第2～第4节间更有意义。该区域正常年份下,基部2～5节间平均穿刺强度80 N/mm2以上和第2～第4节间平均压碎强度390 N/mm2以上的玉米品种具有较强的抗倒伏潜力。综合各品种的倒伏情况、茎秆性状和产量,筛选出适合三江平原机械化种植的优良抗倒伏玉米品种为‘德美亚3’、‘先玉1219’、‘C2235’和‘迪卡556’。     

关于小麦锈菌生理专化研究方法的商榷

迄今为止,在研究锈菌生理专化和致病性方面,锈菌研究者仍然沿用活体寄主测定的方法,尚未出现根本性的变革.我国条锈鉴别寄主由重要生产品种和抗源组成,具有国际鉴别寄主同等的鉴别力.锈菌生理小种是由一个或一群生物型构成.同一小种内各菌系之间既有共性也有差异,共性是主要的,差异是较小的.小种间的差异是显著的.我们认为确定新小种应有三个相辅相成的步骤:1.发病区的田间考察.2.用鉴别主鉴定采集的标样.3.研究新菌系对小麦成株期的致病力.本文评价了传统方法的优缺点,我们认为锈菌鉴别寄主,应以一套单基因系加重要新生产品种和新抗源组成.毒力频率分析法在实践上还不能取代传统方法.     

小麦锈病的防治

正小麦锈病又名黄疸、麦疸,是一种流行性强、危害严重的病害。不仅发生于北方冬麦区,南方麦区也深受其害,有条锈、叶锈、秆锈三种美型。这三种类型可以从夏孢子堆的排列方式上加以区别:条锈成行,叶锈乱,秆锈是个大红斑。1发生原因适宜的气候条件、种植品种抗病性差、栽培管理措施不当是导致小麦锈病发生的主要原因。2发生规律锈菌主要以活体寄生方式在小麦上完成周年侵染循环。锈病菌在侵入叶片表皮后,繁殖产生夏孢子,     

辣椒抗疫性组织病理学初步研究

对具有不同抗病反应的3个辣椒品种进行离体叶人工接种辣椒疫霉菌，显微镜观察表明，辣椒疫霉菌在不同抗病反应品种上，其侵入前的过程基本相似，都能形成特殊侵染机构－压力胞，压力胞球形或长椭圆形，并且从气孔侵入叶内，在细胞间隙中扩展。然而，随着品种抗性增强，侵入菌丝扩展缓慢，稀疏，数量少，扩展过程明显受到抑制，不易形成孢子囊，寄主病变发生时间推迟，并且抗病品种上菌落小，有早期败育特征。     

新型玉米杂交种‘豫单112’的特异性分析

通过分析玉米新品种‘豫单112’的特征特性,以期为该品种的大面积推广提供理论依据。利用二环系法结合单倍体技术选育的优良玉米自交系‘L217’和‘L119A’组配成优良玉米杂交种‘豫单112’,基于两年17个点的区域试验,对其产量、品质以及抗病特性进行分析。结果表明,该品种产量比对照种‘郑单958’平均提高9%以上,在穗长、行粒数、轴粗、穗粒重和出籽率等穗部性状方面优于对照;籽粒容重达782 g/L、粗蛋白12.4%、粗脂肪4.04%、粗淀粉70.84%和赖氨酸0.33%,属优质品种;抗多种主要病害,并在小斑病、弯胞菌叶斑病、矮花叶病等抗性方面明显优于对照;其遗传基础不同于目前生产上大面积利用的杂交种‘郑单958’和‘先玉335’。该品种是新型的强优势玉米杂交种,具有广阔的推广应用前景。     

龙胆草斑枯病组织病理学研究初报

取培养至开花期龙胆草植株,接种龙胆草斑枯病菌,然后置于温室内保温保湿培养,每隔一定时间取样、固定、制片,镜检观察病组织及病原菌形态结构变化。结果表明：病菌分生孢子萌发后产生芽管从气孔侵入,完成侵入需要12h～48h,大约到10d显示症状,16d分生孢子器成熟;病菌侵染寄主引起症状后,菌丝多从叶背面跨过叶肉细胞,在叶正面薄壁细间集结,最后形成分生孢子器,分生孢子器产生于表皮下薄壁细胞之间,具有一定随机性。     

干旱胁迫对3个品种红花种子萌发的影响

为了探讨干旱梯度对不同红花品种发芽的影响,以3个红花品种‘吉红1号’、‘新红4号’和‘裕民无刺’种子为试材,采用不同渗透势的聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫处理,观测红花种子发芽特征。结果表明,不同的干旱梯度对红花种子发芽率有影响。当水势≤-0.4 MPa时,红花种子的萌发受到抑制,它不仅降低了发芽率,而且延迟了发芽时间,导致发芽指数的降低;随着水势升高,抑制作用增强。不同品种间受到的抑制程度有显著差异。3个品种红花种子发芽中,PEG胁迫耐受能力大小排序为：‘裕民无刺’＞‘吉红1号’＞‘新红4号’。     

2个MADS-box基因在山葡萄雌花和雄花中的表达分析

为了探明MADS-box基因在山葡萄性别分化中的作用,笔者利用实时荧光定量PCR技术对Vv MADS5和Vv MADS8 2个基因在山葡萄雌、雄花发育过程的表达情况进行分析。结果表明,2个基因在山葡萄雌花和雄花中都有表达,Vv MADS8在雌花和雄花中的表达趋势以及表达量基本相同。Vv MADS5在雌花和雄花中的表达类型相同,而其在雌花中的表达量显著高于雄花。Vv MADS8在花芽膨大期(4月30日)表达量最高,而Vv MADS5在花序展露期(5月14日)表达量最高。Vv MADS8、Vv MADS5参与山葡萄性别分化,但不是控制性别分化的关键基因。     

UPLC-MS/MS测定AM真菌侵染丹参植物脱落酸含量

旨在建立一种分析丹参植物体内脱落酸含量的方法,揭示AM真菌对丹参脱落酸含量的影响。本研究采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱(UPLC-MS/MS),植物激素采用异丙醇:水:HCI(2:1:0.002)提取液提取,二氯甲烷萃取,进而应用超高效液相色谱-质谱联用,以多反应监测(MRM)进行定量分析。脱落酸在线性范围内的相关系数(r)为0.9986;检出限为0.0466 ng/m L;植物根和叶片高、中、低3个浓度加标回收率在80.48%~96.41%之间;日内和日间精密度RSD均低于10.0%;稳定性和重复性RSD均低于5.0%,接种AM真菌丹参植物根和叶片中脱落酸含量均显著低于对照组。该方法具有良好的灵敏度、精密度和回收率,适用于丹参植物内源激素脱落酸的含量检测。     

百合科十二卷属玉露的组培快繁关键技术研究

为建立十二卷属多肉花卉玉露的快繁技术体系,以当年抽生的花序为外植体,以MS为基本培养基,研究不同的激素配比对外植体的诱导、分化、增殖、壮苗与生根的影响,建立适合玉露离体快繁的技术体系,最佳启动培养基为MS 6-BA 2.0 mg/L NAA 0.02 mg/L,愈伤组织诱导及分化培养基MS 6-BA 0.5 mg/L KT 0.5 mg/L NAA 0.01 mg/L,愈伤组织诱导率达87.1%,丛芽分化率达52.3%,生根培养基为1/2MS IBA 0.5 mg/L NAA 0.1 mg/L AC 0.5 g/L。试管苗生根率达97.5%,炼苗成活率达90%以上。本项研究结果可以在不损伤母本的基础上实现玉露的人工组培快繁,通过此项技术可以实现玉露种苗的规模化生产。     

蝉蜕诱导对球孢白僵菌生物学特性及其毒力影响的研究

利用改良蝉蜕诱导培养基对球孢白僵菌进行诱导,以无蝉蜕PDA培养基作为对照,目的是比较蝉蜕诱导后球孢白僵菌菌株的生长速率、产孢量、孢子萌发率等多个生物学指标,及二者对3龄亚洲玉米螟幼虫的毒力。经蝉蜕诱导的球孢白僵菌菌株的产孢量、孢子萌发率以及对玉米螟幼虫毒力都高于对照组,且差异显著,对玉米螟幼虫毒力处理组LT₅₀为4.73天,对照组需要6.97天。同时经蝉蜕诱导过的菌株开始产孢时间和胞外蛋白酶活性都优于对照组,胞外蛋白酶活性的变化范围是1.497×10^-2~3.538×10^-2 IU/mL,但经诱导菌株的生长速率低于处理组。鉴于球孢白僵菌菌株经蝉蜕诱导后,其产孢量和孢子萌发率增加,并且能够增强对玉米螟幼虫毒力,可利用其进行球孢白僵菌菌种保存和改良。

     

外源硒对谷子叶绿素荧光特性的影响

为了探讨外源硒对谷子叶绿素荧光特性的影响,在大田条件下以‘长农35’为试验材料采用随机区组设计,在谷子抽穗期叶面喷施不同浓度亚硒酸钠,分析谷子叶绿素含量、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数的变化趋势。结果表明:叶面喷施亚硒酸钠提高了谷子功能叶的叶绿素含量并且显著影响谷子叶绿素的荧光特性,叶面喷施合理浓度的硒可以提高谷子叶片的最大光化学效率(Fv/Fm),对电子传递(ETR、ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)有增强作用,一定程度上降低了非光化学猝灭系数(q N),从而削弱PSⅡ光能的热耗散,增大PSⅡ的光化学效率。由此可见,叶面喷施硒对谷子叶绿素光和色素、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数相关指标有明显正效应,在谷子抽穗期叶面喷施硒浓度67.84 g/hm2对其叶绿素荧光特性增益效果最佳。     

沉水植物苦草和轮叶黑藻对水环境的影响

为了研究沉水植物苦草和轮叶黑藻的对水环境的影响,在控制条件下单独种植苦草、轮叶黑藻和二者混种,笔者比较研究了苦草、苦草+黑藻、黑藻组合水体中总氮(TN)、总磷(TP)、铵氮(NH4+-N)、叶绿素a、总悬浮质(TSS)及总有机氮(TOC)浓度的区别。结果表明:苦草和轮叶黑藻对水环境的影响不同,单独种植苦草时,上覆水中总氮和氨氮含量高于其他处理,但总磷、叶绿素、TSS和TOC含量都低于轮叶黑藻单种和混种处理。研究结果说明,苦草对于降低上覆水中总磷和叶绿素含量作用优于轮叶黑藻,对维持水体水质有良好效果。     

果园间作小麦对黑绒鳃金龟寄主选择行为的影响

黑绒鳃金龟(Maladera orientalis Motschulsky)是一种多寄主害虫,但是伴随着剧毒农药禁用,已经成为果园的一种重要害虫。由于黑绒鳃金龟昼伏夜出的生物学特性,喷雾防治很难收到好的防治效果。为有效控制果园黑绒鳃金龟,同时达到农药减用的效果。本研究以苹果(Malus pumila)、梨(Pyrus spp.)、桃(Prunus persica)、樱桃(Prunus species)和山楂(Crataegus pinnatifida)为寄主,以小麦(Triticum aestivum)为试材,通过室内选择和田间趋避试验研究了小麦对黑绒鳃金龟选择行为的影响。在果树枝条和小麦之间进行选择时,黑绒鳃金龟对每种果树枝条的选择率都≥90%,而对小麦的选择率都＜10%;不同果树枝条与小麦混合放入同一容器后,黑绒鳃金龟对混合物的选择率明显低于对单一果树枝条的选择率;小麦同时存在于H型嗅觉仪两臂时黑绒鳃金龟的选择行为明显受到影响,两臂之间的选择率差异不明显,且黑绒鳃金龟的不选择率最高达到了25%;田间间作试验发现无间作物的樱桃园、梨园、苹果园3种果树上黑绒鳃金龟的虫口数量分别达到了18.4、17.6、18.9头/株。而间作小麦后黑绒鳃金龟的虫口数量明显下降(P<0.05),其中樱桃上黑绒鳃金龟虫口数量最大,仅为4头/株;同时发现间作小麦后3种果树的叶片受害率相对于没有间作物的果园明显降低;距离试验表明,距小麦0.5、2 m的梨树叶片被黑绒鳃金龟为害率分别为8%、9%,差异不明显(P>0.05),而在距小麦6 m时梨树的叶片的受害率上升为35%,明显高于距离0.5 m时(P<0.05),而在距离8 m时梨树叶片的受害率73%,明显高出0.5 m时8倍(P<0.05)。这些结果表明,小麦严重干扰了黑绒鳃金龟的寄主选择行为。在樱桃园、梨园和苹果园间作小麦对黑绒鳃金龟具有较好的趋避防治效果,在间作果园当梨树与小麦距离在2 m以内对黑绒鳃金龟的趋避效果非常明显。     

乌桕和无患子容器苗育苗密度与苗木生长和质量的关系

为提高乌桕与无患子的苗木品质,研究育苗密度对乌桕与无患子的苗木生长形态变化及苗木品质的影响。试验以当年生乌桕与无患子幼苗为试验材料,设不同育苗密度5个处理,测定分析不同育苗密度下乌桕与无患子幼苗的生长进程以及干物质积累、叶片数、主根长形态指标。结果表明:不同育苗密度下,乌桕与无患子的生长进程差异十分显著;且无患子和乌桕的苗高随着密度的变大逐渐增加,但是当苗高增加到一定程度时,苗高并未随之增加;乌桕、无患子的单株、茎生物量表现为随着育苗密度的变大而逐渐增加。且乌桕与无患子的合格苗所占的百分率随其苗木密度的变大而降低,与之呈负相关关系。综合苗高、地径、单株生物量、茎生物量、幼苗形态因子分化参数、合格苗率、单位面积合格苗数等指标,无患子以育苗密度为280~342株/m2、乌桕以育苗密度为337~412株/m2时,其生长形态和植株品质比较协调,植株苗木品级合格率较高。     

山羊β-防御素表达载体的构建及产物的活性鉴定

对山羊GBD-1进行载体构建,转到毕赤酵母中高效表达并对表达产物的生物学活性进行鉴定,为进一步研究防御素抗菌机理打下基础。根据GenBank中山羊β-防御素的CDS区序列,设计含有特殊酶切位点的引物扩增到目的片段,将该片段克隆到真核表达载体pPICZαA中,构建重组表达质粒pPICZαA/GBD-1,电转化到毕赤酵母中进行诱导表达。测序结果表明扩增的目的片段为114 bp,编码38个氨基酸,经Tricine-SDS-PAGE电泳验证在4.3 KD处有目的蛋白;作抑菌实验发现,重组蛋白对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有明显的抑菌效果。山羊防御素成功地在毕赤酵母中诱导表达,为进一步研究GBD-1的蛋白纯化以及抗菌机理打下基础,并为利用基因工程方法生产防御素提供理论依据。     

西瓜枯萎病菌的鉴定及申嗪霉素对其防效评价

由于重茬西瓜种植面积增多,西瓜枯萎病的发生面积逐步扩大,严重影响了西瓜生产。本研究用PDA培养基从中国农业科学院郑州果树研究所大棚温室萎蔫枯萎的西瓜上分离病原菌。形态学鉴定为尖孢镰刀菌;ITS序列分析表明其与西瓜枯萎病菌的序列一致性达到99%;发现该菌引起西瓜枯死严重,发病率达96.7%以上。因此,证实是西瓜枯萎病菌引起的。为了防治该病害,进行了温室和室内的申嗪霉素药效评价。室内抑菌实验和温室内药剂处理结果一致,1%申嗪霉素100倍防治效果最好,抑菌率达76.03%,灌根防治率达58.86%。因此,生产上建议在西瓜枯萎病发病早期使用1%申嗪霉素100倍连续3次灌根,每次间隔约8天左右,尽可能减少西瓜枯萎病菌对西瓜的影响。