甘薯响应蔓割病病原菌侵染的IbWRKY7基因克隆与表达分析

为探究IbWRKY7基因在甘薯响应蔓割病病原菌侵染过程中的表达模式,以高抗蔓割病品种‘鄂薯11’为供试材料,克隆到1个新的WRKY家族基因IbWRKY7,进行生物信息学分析;并对‘鄂薯11’和蔓割病敏感品种‘栗子香’在蔓割病病原菌侵染后IbWRKY7基因的表达模式进行分析。结果显示,IbWRKY7的CDS序列全长为945 bp,编码314个氨基酸;推测其编码不稳定的亲水性蛋白,蛋白分子质量为33.92 kU,pI 9.82,含有1个WRKY七肽保守序列和1个C₂HC型锌指结构。IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域内存在多种类型的顺式作用元件,如植物激素应答元件Myb、胁迫响应元件MYC和MYB等。多序列比对及系统进化树分析结果表明,IbWRKY7蛋白与日本牵牛花InWRKY7和三裂叶薯ItWRKY7亲缘关系最近。亚细胞定位预测显示IbWRKY7蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR结果表明,与蔓割病病原菌侵染0 h相比,侵染2、4、12、24、48、72、96和120 h后,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量均显著提高(P<0.05);而‘栗子香’的IbWRKY7基因表达量除侵染24 h外的其他7个时间点均显著高于0 h。侵染2~48 h,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量显著高于‘栗子香’。双因素方差分析结果表明,不同品种和侵染时间点的IbWRKY7基因表达量均存在显著差异。综上,甘薯IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域含有12种激素应答和胁迫应答相关的顺式作用元件。IbWRKY7具有WRKY家族的典型结构特征,属于第Ⅲ类WRKY蛋白,氨基酸序列与同源物种相似度高,进化上高度保守。IbWRKY7基因受蔓割病病原菌侵染诱导表达,且在不同蔓割病抗性的甘薯品种中表达量差异显著。     

多粘类芽胞杆菌分离鉴定及其对甘薯蔓割病的防治效果

【目的】筛选对甘薯蔓割病病原菌具有拮抗作用的芽胞杆菌,为甘薯蔓割病的生物防治提供菌种资源。【方法】通过平板对峙法从玉米根际土壤中筛选对甘薯蔓割病病原菌具有拮抗作用的芽胞杆菌;通过生物学特征和16S rDNA序列分析对拮抗菌株进行分类鉴定;通过盆栽试验进行拮抗菌株对甘薯蔓割病的防效试验,并检测拮抗菌株对甘薯叶片脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及可溶性蛋白含量的影响。【结果】从玉米根际土壤中分离获得1株乳白色且具有拮抗作用的芽胞杆菌,命名为HAAS05,通过16S rDNA鉴定及系统发育进化树比对分析,将HAAS05菌株鉴定为多粘类芽胞杆菌(Paenibacillus polymyxa)。盆栽试验结果显示,HAAS05菌株对甘薯蔓割病有明显的拮抗效果;OD_{600 nm}=0.20和OD_{600 nm}=0.40的HAAS05菌悬液处理第10 d后,甘薯叶片中ABA含量较仅接种病原菌处理(201.94 ng/g)显著降低(P<0.05,下同),分别为52.29和107.10 ng/g,而GA含量较仅接种病原菌处理(7.05 ng/g)显著升高,分别为8.10和10.31 ng/g,甘薯叶片SOD活性和可溶性蛋白含量均较仅接种病原菌处理显著升高,而POD活性变化无明显规律。【结论】多粘类芽胞杆菌HAAS05菌株对甘薯蔓割病有较好的拮抗作用,具有一定的开发应用潜力。     

短稳杆菌对草地贪夜蛾的杀虫活性及其体内解毒酶的影响

【目的】明确生物农药短稳杆菌对草地贪夜蛾的杀虫活性及其体内解毒酶活性的影响,为草地贪夜蛾的高效绿色防控提供理论依据。【方法】采用叶片浸渍法测定短稳杆菌对草地贪夜蛾1、2和3龄幼虫的室内杀虫活性;通过喷雾法测定短稳杆菌对草地贪夜蛾的田间控制效果;以短稳杆菌亚致死剂量处理草地贪夜蛾幼虫,利用酶标仪检测幼虫体内解毒酶（谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶）和乙酰胆碱酯酶活性的变化。【结果】室内杀虫活性测定结果显示,短稳杆菌对草地贪夜蛾幼虫具有较强的毒杀作用,取食经1.00×107孢子/mL短稳杆菌处理的玉米叶片72 h后,1、2和3龄幼虫的校正死亡率分别达86.21%、83.05%和58.33%。玉米田施用100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂800和1000倍液7 d后,对草地贪夜蛾的防治效果分别为95.84%和93.78%,显著高于0.5%苦参碱水剂800倍液处理（P<0.05）,高于200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂2000倍液处理但差异不显著（P>0.05）。亚致死剂量短稳杆菌（LC₂₀）处理后,草地贪夜蛾幼虫体内谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性均有不同程度下降。【结论】短稳杆菌对草地贪夜蛾低龄幼虫具有较好的室内杀虫活性和田间防治效,可作为防治草地贪夜蛾有效的生物农药使用。在玉米田草地贪夜蛾低龄幼虫盛发期,使用100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂进行防治时,建议使用800~1000倍液喷施。     

钾肥用量对冷浸田水稻产量及养分吸收的影响

以水稻品种宜香107为试验材料,通过田间试验研究不同钾肥(K2 O)用量0、150、225、300 kg/hm2(K0、K1、K2、K3)对水稻产量及构成因素、养分吸收及钾肥利用率的差异,建立水稻钾肥效应方程,计算水稻最高产量及经济最佳施钾量.结果表明:施钾显著提高水稻产量,增产幅度为10.1％～16.5％,钾肥用量与籽粒产量有极显著的二次曲线关系;施钾对产量构成影响从大到小顺序为每穗实粒数>有效穗数>千粒质量;适量的钾肥施用量可以促进水稻对氮、磷的吸收,提高氮肥、磷肥的利用率;水稻秸秆钾含量占全株80％以上,籽粒占13.2％～20.2％,施钾增加了水稻植株中钾的积累量,同时提高了秸秆中钾的分配比例;水稻钾肥利用效率范围为19.6％～30.7％,以150 kg/hm2处理最高,钾肥偏生产力随钾肥用量的增加而下降.钾肥农学利用率随着钾肥用量的增加呈先提高后降低的趋势.综合考虑提高水稻产量、经济施肥量、钾肥利用效率及维持土壤钾素平衡等因素,建议鄂西山区及同类地区冷浸田的施钾量为150～225 kg/hm2,且水稻秸秆直接还田是缓解土壤钾素缺乏的有效措施.     

高山莼菜长腿水叶甲的为害与防治

2013年,湖北省利川市高山莼菜田长腿水叶甲普遍发生,严重时造成整个田块植株枯萎死亡,给高山莼菜生产造成较大的损失。长腿水叶甲以幼虫在土层下为害莼菜须根和嫩茎,造成须根腐烂、植株矮小,严重时使整株叶片枯萎死亡,该虫为害具有隐蔽性。     

南方棚架梨树冬季修剪技术

概述了棚架梨树形特点及生长结果特性,简要介绍了棚架梨冬季整形过程,以及主枝延长枝、背上枝、辅养枝、结果枝组修剪等冬季修剪技术。     

杂交中稻广两优香5的营养特性与施肥效应研究

采用田间试验的方法,研究了杂交中稻广两优香5的营养特性与施肥效应。结果表明,在生育前期广两优香5对氮、磷需求量大,中后期钾素吸收增加;养分对其产量构成因子的影响上表现为氮钾磷;结合模拟的最佳施肥量和经济施肥量,推荐了江汉平原地区中等肥力条件下的施肥量为氮170~200 kg/hm2、磷70~100 kg/hm2、钾105~135 kg/hm2。     

不同栽培基质对6种侧耳属食用菌风味成分的影响

为探究不同栽培基质对侧耳属食用菌风味成分的影响以及不同品种食用菌间的风味成分差异,本研究采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术对桑枝、杂木屑和棉籽壳基质上栽培的6种侧耳属食用菌风味成分进行了分析。结果表明,18个样品中共检出47种挥发性化合物,包括13种醛类化合物、9种醇类化合物、9种酮类化合物、2种呋喃类化合物、2种酯类化合物等。18个样品中的共有成分有17种,包括正己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、3-辛酮、1-辛烯-3-酮、2-正戊基呋喃等。18个样品中挥发性化合物的种类和相对含量差异较大,但棉籽壳基质上栽培的6个菌株子实体中均出现了较高含量的酯类化合物。所有样品中的关键风味成分(ROAV≥1)均包括1-辛烯-3-酮和1-辛烯-3-醇,桑枝基质和杂木屑基质栽培的部分菌株中关键风味成分还包括正己醛、壬醛和2-壬烯醛等。18个样品中总5'-核苷酸含量和总游离氨基酸含量分别为7.86~43.86 mg·g^-1 DW和8.54~25.34 mg·g^-1 DW, 且杂木屑基质栽培的所有菌株中总游离氨基酸含量均高于桑枝基质和棉籽壳基质。综上所述,棉籽壳基质有利于侧耳属食用菌中酯类化合物的生成,而杂木屑基质有利于游离氨基酸的生成。本研究结果为侧耳属食用菌栽培及风味成分的开发利用提供了科学依据。     

稻麦轮作制还田秸秆腐解和养分释放特征

秸秆还田是耕地质量提升的重要措施,还田秸秆腐解能够为作物生长提供氮、磷、钾等养分。明确稻麦轮作制水稻和小麦秸秆还田后的腐解和养分释放特征,是制定秸秆还田下合理养分管理制度的理论基础。通过田间尼龙网袋法,研究了小麦秸秆在水稻季、水稻秸秆在小麦季的腐解和养分释放特征以及秸秆腐解剂的影响。结果表明,小麦和水稻秸秆快速腐解期、中速腐解期、缓慢腐解期分别为0～10、10～20、20～110和0～10、10～50、50～200 d。在秸秆腐解剂的作用下,秸秆腐解率达50%和95%的时间缩短约8和38 d。水稻生育期内小麦秸秆累积腐解率达57%,秸秆氮和磷表现为淋溶-富集-释放,释放量分别为29%～37%和36%～44%,碳和钾表现为直接释放,释放量分别为55%和92%。小麦生育期内水稻秸秆累积腐解率达到73%,秸秆碳、氮、磷、钾均表现为直接释放,释放量依次为75%、41%～51%、59%、98%。水稻季,小麦秸秆在缓慢腐解期会吸附-富集土壤溶液中的氮和磷,伴随着秸秆中纤维素和半纤维素逐渐腐解,富集的氮、磷会部分释放到土壤中;小麦季,秸秆腐解剂提高快速和缓慢腐解期氮和磷的释放量和释放速率,氮素和磷素释放量分别提高10.0%和4.7%。热重分析表明,秸秆腐解剂主要加速了小麦和水稻秸秆半纤维素和纤维素的腐解。综上所述,秸秆腐解剂可以在一定程度上提高秸秆腐解和养分释放速率,同时也应注意还田秸秆在水稻孕穗期对土壤溶液中氮、磷的吸附-富集过程,在实际生产中宜在该时期适当补充氮、磷肥,以避免秸秆与作物争养分而导致减产。     

紫色土区不同秸秆还田量对土壤酶活性的影响

为了探明长期秸秆不同还田量下紫色土区土壤酶活性及其主要驱动因子,以持续12年的四川紫色土长期定位试验为依托,设置:秸秆不还田(CK)、30%还田(RMW30)、50%还田(RMW50)和100%还田(RMW100)4个处理,测定了土壤各种酶活性以及土壤理化性质。结果显示,与CK处理比较,RMW100处理显著提高土壤有机质、碱解氮和速效钾含量以及pH。秸秆不同还田量处理均降低了β-纤维二糖苷酶(CBH)、纤维素酶(CL)、酚氧化酶(PhOx)和过氧化物酶(Perox)活性,提高了磷酸酶(Phos)、硫酸酯酶(Sul)、β-葡糖苷酶(βG)、α-葡糖苷酶(αG)、β-木糖苷酶(βX)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性。随着秸秆还田量的增加,β-纤维二糖苷酶(CBH)活性呈现降低趋势。冗余分析(RDA)显示土壤pH是土壤酶活性变化的主控因子,解释了方差变异的 60.20%,达到显著水平。因此,紫色土区秸秆还田主要是通过土壤pH对土壤酶活性产生影响。秸秆100%还田增加了土壤肥力,提高了土壤pH,是提升紫色土区土壤质量最优的管理措施。