光合细菌PSB06浸种对水稻促生作用研究

光合细菌作为一种微生物肥料和菌剂,在农业生产应用上越来越广泛。探讨光合细菌对植物的促生作用将为光合细菌的进一步应用推广提供理论依据。使用光合细菌中的沼泽红假单胞菌PSB06菌剂对水稻种子浸种,结果表明,光合细菌PSB06菌剂处理能促进种子萌发。与对照(蒸馏水浸种)相比,其种子发芽率提高5个百分点,萌发种子的芽长和根长分别增加250%和249%;同时,光合细菌处理也能促进苗期生长。水稻茎秆比对照高36.0%,叶片体内叶绿素a、b含量分别提高27.5%和18.0%。在干旱胁迫下,光合细菌浸种过的苗期水稻SOD值和POD值比对照分别提高72.0%和38.5%,能更有效维持植物体内自由基的平衡。因此,光合细菌PSB06浸种可提高种子活力、促进苗期生长和增强耐胁迫能力,是一种高效的浸种剂,对水稻具有良好促生作用。     

淹水胁迫下褪黑素浸种对水稻幼苗生长的影响

为研究淹水胁迫下褪黑素浸种对长短中胚轴水稻幼苗期生理和生化性状的影响,采用不同浓度梯度的褪黑素(MT)处理,测定中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量、成活率等相关农艺性状,测定过氧化物歧化酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)含量等生理生化指标。MT浸种对淹水胁迫下水稻生长的影响可分为低浓度缓解胁迫和高浓度加剧毒害;淹水处理下相比短中胚轴品种华航31、DH4040,长中胚轴品种鄂中4号、DH4038具有较高的成活率;在对4个品种添加10,100μmol/L的MT浸种处理时,华航31中MT浸种效果表现均是最好的,其中100μmol/L MT浸种处理在每个品种中均能显著提高幼苗的成活率。随着浓度提高到1 000μmol/L,对所有的品种均表现为抑制成活;MT浸种可降低MDA含量,提高POD、SOD、CAT活性,促进中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量等农艺性状,100μmol/L MT浸种处理效果最好;1 000μmol/L MT浸种也可以促进相关农艺性状提升并提高酶活性,但成活率显著下降。适当浓度的褪黑素浸种,能提高淹水胁迫下水稻幼苗活力和出苗率,显著降低淹水胁迫对水稻幼苗的毒害作用。     

辣椒胶孢炭疽菌遗传转化体系的建立

由辣椒胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides导致的辣椒炭疽病是辣椒生产上最为严重的真菌病害之一。本文以辣椒胶孢炭疽菌CSLL11为供试菌株,采用PEG-CaCl_2介导的原生质体转化法,将含有潮霉素B抗性基因和eGFP表达基因的DNA片段成功转入辣椒胶孢炭疽菌的原生质体中,获得了稳定表达绿色荧光的转化子,从而成功建立了辣椒胶孢炭疽菌的遗传转化体系。试验结果表明,可有效筛选阳性转化子的潮霉素B浓度为500 mg/L;PCR及Southern blot结果显示,eGFP表达基因已单拷贝整合至辣椒胶孢炭疽菌转化子的基因组中;使用荧光显微镜观察第一代及继代培养后的转化子,菌丝与分生孢子均表现出强烈的绿色荧光信号,说明GFP能在转化子中稳定遗传;将转化子与野生型菌株相比,菌落形态、生长速率及致病力水平无明显差异。本研究建立了辣椒胶孢炭疽菌遗传转化体系并获得了稳定表达绿色荧光蛋白的转化子,对辣椒炭疽菌与寄主互作的研究及病害防治具有重要意义。     

不同类型水稻土对氮磷养分的吸附解吸特征研究

为探明不同母质发育的稻田土对氮、磷养分的吸附解吸特征,以湖南省主要稻田土壤红黄泥(HH)、河沙泥(HS)、麻沙泥(MS)和紫色土(ZS)为对象,研究了不同母质发育的稻田土壤对氮、磷的吸附与解吸行为。结果表明:在低氮浓度范围内(0～10 mg/L),土壤氮解吸量大于吸附量;高浓度范围(20～50 mg/L),随着平衡液氮浓度的增加,土壤氮解吸率逐渐降低;当土壤氮吸附量为-57.267～352.400 mg/kg时,不同母质发育的稻田土氮吸附能力降序排列为HSZSHHMS;当氮解吸量为8.367～37.833 mg/kg时,不同母质发育的稻田土氮解吸能力降序排列为HHHSMSZS;4种土壤对氮的吸附等温曲线可用Linear模型较好拟合,相关系数在0.928～0.978之间。而在低磷浓度范围内(0～10 mg/L),土壤磷吸附量大于解吸量;当平衡液磷浓度超过10 mg/L时,土壤固持磷的能力减弱,解吸增加,但吸附量仍大于解吸量;当土壤磷吸附量为-110.312～534.961 mg/kg时,不同母质发育的稻田土磷吸附能力降序排列为HSHHZSMS;当磷解吸量为0.188～14.320 mg/kg时,不同母质发育的稻田土磷解吸能力降序排列为ZSMSHSHH;磷等温吸附曲线与Langmuir、Freimdlich 模型均能较好拟合,相关系数在0.945～0.995之间。总体而言,湖南省不同母质发育的稻田土对氮、磷的吸附解吸特征均不同,表现为黏性较强的紫色土固持氮的能力最强,可通过有效固持土壤溶液中的氮,降低氮流失风险;而沙性较强的麻砂泥对氮的固持能力最差,氮素流失风险较高;4种水稻土对磷的吸附能力均很强,且解吸率较低,说明湖南省主要稻田土壤对磷的吸附能力很强,流失风险相对较小。     

一种抗草甘膦转基因油菜的快速鉴定方法

为建立一种快速鉴定抗草甘膦转基因油菜的方法,以抗草甘膦转基因油菜品系及后代分离群体为研究材料,利用不同草甘膦浓度滤纸平板进行种子发芽,观察抗性材料和非抗性材料幼胚抗性反应表型,并通过PCR和苗期草甘膦处理进行抗性验证。结果表明,利用0.5~1 g/L的草甘膦溶液处理的抗性材料胚根根毛生长正常,而非抗性材料胚根生长迟缓且光滑无根毛;利用该浓度的处理BC₁和F₂抗性分离群体,幼胚根毛有无性状分离比符合1:1和3:1,幼胚个体的基因组PCR扩增结果与根毛有无呈共分离。通过观察在该浓度草甘膦发芽处理后的幼胚根毛有无,可有效区分抗草甘膦转基因油菜的抗性和非抗性材料。本研究建立的鉴定方法不仅能够对抗草甘膦油菜材料进行快速、准确鉴定,而且能保证材料成活,对抗草甘膦转基因油菜育种和种子纯度鉴定提供技术参考。     

番茄褪绿病毒侵染黄瓜的首次报道

番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)是严重危害世界经济作物的一种病毒,寄主范围广泛。田间调查发现黄瓜Cucumis sativus表现出叶片黄化、脉间褪绿的疑似番茄褪绿病毒感病症状,同时叶片背面聚集了大量烟粉虱。采用RT-PCR方法对样品叶片和烟粉虱进行检测,ToCV感染率为65%,且发病叶片上烟粉虱携带ToCV。为进一步确定黄瓜是否为番茄褪绿病毒的新寄主,室内利用农杆菌侵染性克隆接种健康黄瓜,结果显示:接种30 d的黄瓜新生叶片出现褪绿症状。采用ToCV HSP70基因的引物对田间黄瓜叶片、烟粉虱和室内黄瓜新生叶片进行RT-PCR,扩增出约450 bp的条带,在NCBI上BLAST显示与KC887999.1的同源性最高,为99%。这些数据表明黄瓜是番茄褪绿病毒的寄主。这是ToCV感染黄瓜的首次报道。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑AFP1基因提高水稻耐逆性

目的 为鉴定水稻AFP1在非生物胁迫响应中的作用,创制非生物胁迫抗性的水稻新材料。方法 以优异籼稻恢复系华占为转化受体,利用CRISPR/Cas9技术创制afp1突变体,并对afp1突变体的耐逆性进行初步鉴定。结果 AFP1靶点1和靶点2的编辑效率分别为66.67%和75.00%。所有突变株系中,突变类型仅有插入和缺失突变,90%突变株系的突变长度为小片段突变（<5bp）。获得了6种无转基因成分的afp1纯合突变体。正常条件下,afp1突变体株高和结实率降低,有效分蘖增加,穗长显著升高,单株产量在-4.06%和11.75%之间变化。和野生型相比,afp1突变体的ABA敏感性和叶片水分散失率降低,耐干旱、热和渗透胁迫能力提高。结论 编辑AFP1基因可提高水稻多种非生物胁迫抗性。     

作物氮素吸收与利用研究进展

氮是作物生长发育的必需元素,如何提高作物的氮利用率是农业生产面临的重大挑战。该研究综述了作物氮素吸收与利用效率影响因素、高氮素吸收与利用生理机制、提高作物氮素吸收利用效率的主要途径,并对后续氮素研究做了展望,以期为筛选和选育高氮效率品种提供参考依据。     

芋的主要病虫害及其综合防治方法

正芋(Colocasia esculenta)又称之为芋头、芋艿、毛芋等,是天南星科(Araceae)芋属(Colocasia)多年生块茎植物,但常被作为一年生植物来栽培,是一种重要的经济作物,被大范围的进行种植[1,2]。芋在整个生长过程中常受到病虫为害,其品质和产量随之下降,给种植户造成一定的经济损失。据现有文献报道,芋主要病害有芋疫病、炭疽病、污斑病、病毒病等;主要害虫有斜纹夜蛾、芋蚜、红蜘蛛等[3,4]。