基于病菌孢子捕捉和real-time PCR技术的田间空气中小麦白粉病菌孢子动态监测及病情估计模型研究

利用Burkard定容式孢子捕捉器结合real-time PCR定量技术,分别对种植高抗、中感和高感白粉病小麦品种的田间空气中白粉病菌分生孢子浓度进行监测,结果表明,real-time PCR定量与传统的显微观察计数两种方法测得的孢子浓度呈显著正相关(P≤0.01),且两种病菌孢子计数方法在同一抗性品种上监测到的孢子浓度动态相近。此外,两种方法测得的孢子浓度与各气象因子的相关性分析结果一致,空气中的白粉病菌孢子浓度主要与空气相对湿度显著正相关。在此基础上,利用两种方法测定的田间空气中白粉病菌孢子浓度分别建立了基于累积孢子浓度的田间病情估计模型。分析发现,基于两种孢子浓度测定方法建立的病情估计模型间无显著性差异,表明real-time PCR定量技术测定的孢子浓度在构建白粉病病情估计模型上具有一定可行性。该结果为real-time PCR定量技术与病菌孢子捕捉技术相结合用于小麦白粉病的监测和预测提供理论依据。     

不同水氮处理对膜下滴灌春大豆根系生长及产量的影响

为探究不同水氮处理对膜下滴灌春大豆根系生长和产量的影响规律,以合农71为试验材料,进行水、氮两因素裂区田间试验。分别设主区总灌水量1 875 m³·hm^-2(W₁)、2 625 m³·hm^-2(W₂)、3 375 m³·hm^-2(W₃),副区总施氮量0 kg·hm^-2(N₀)、120 kg·hm^-2(N₁)、240 kg·hm^-2(N₂),研究9种水氮处理组合对春大豆不同生长时期0～100 cm土层根干重、侧根长、侧根表面积和产量的影响。结果表明：增加灌水量与施氮量均可增加0～100 cm土层大豆根干重、总侧根长和总侧根表面积。7月15日(荚期)和8月15日(鼓粒期),0～20 cm土层根干重分别占总根干重的75.37%～82.43%和71.97%～85.26%...     

宁夏盐池县链格孢甘草叶斑病病原菌鉴定

近年来,宁夏盐池县甘草种植园发生一种危害严重的甘草黑斑病。为了解甘草黑斑病的病原菌种类,本研究结合形态学特征和基于核糖体内转录间隔区(ITS)、抗原相关蛋白(Alt)、延申因子(EF1-α)基因为目的片段的多基因系统发育分析对黑斑病病原菌种属进行确定。结果表明：致病性分离物具有交链格孢(Alternaria alternata)、细极链格孢(Alternaria tenuissima)显著形态特征。其分别以分生孢子短链和分生孢子长链着生,对应分生孢子横隔处具不溢缩或略溢缩和明显溢缩的差别,同时细极链格孢分生孢子可见明显加厚而呈褐色的横隔。多基因序列分析发现其与NCBI数据库中的交链格孢、细极链格孢多条序列比对结果在99%以上。综合形态学特征和多基因系统发育结果,将甘草叶部黑斑病明确为交链格孢、细极链格孢。研究结果对了解甘草叶斑病流行规律、致病机理等具有重要的意义,为病害的防治提供了理论依据。     

主要气象因子对哈巴河县草地螟种群数量变动的影响

【目的】研究主要气象因子与草地螟种群数量变动的相关关系。【方法】2015和2016年通过诱虫灯,在哈巴河县研究主要气象因子对草地螟种群数量变动的影响,并进行系统分析。【结果】6月中旬和7月中旬草地螟越冬代成虫和第一代成虫达到种群数量的高峰期。逐步回归分析得知,平均温度、最高温度、最低温度、平均空气相对湿度、日照时数和降雨量是影响草地螟种群数量变动的主要气象因子。最高温度、最低温度的增大,限制草地螟数量的增多。【结论】哈巴河县6~8月的平均空气相对湿度和平均温度有利于草地螟生长发育,故该时期是草地螟在研究区域猖獗发生期。     

新疆海岛棉主要育成品种性状特征与系谱来源分析

【目的】了解中国新疆海岛棉育成品种性状表现,研究其遗传基础,为资源利用提供支持。【方法】2013~2016年,对58份新疆海岛棉育成品种资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其性状表现和系谱关系。【结果】枯萎病发病率品种间变异系变数大,达到89.2%,果枝类型次之,为48.6%;株高(13.0%)、始果枝节位(15.0%)、单株铃数(18.0%)、纤维强力(10.7%)、纤维黄度(11.0%)变异系数较高,其他性状变异较小(＜10%)。除早期育成的4个品种外,不同时期育成品种均为零式果枝类型,平均株高、单铃重、子指、纤维长度、比强度呈逐年代增加的趋势,2010年后增长较为迅速,较2000年品种分别增加13.4%、9.7%、8.1%、5.5%、9.8%,枯萎病抗性显著提高,衣分增加较慢,絮色变白,近年来主栽品种铃期微增,单株铃数、铃重增加,抗病性变强。从系谱看,新疆海岛棉育成品种主要来源于中亚埃及型,其中8763И、5230Ф和2И3、9122И主要分别用于吐鲁番盆地和塔里木盆地品种的改良,不同时期突破性的中间材料的注入是新疆海岛棉纤维品质、抗性提升的基础。性状聚类结果与系谱分析一致。【结论】中国新疆海岛棉品种近10a育成品种在主要经济性状方面较之前品种提升迅速,特别是铃重、纤维品质与抗病性改良作用显著。育成品种骨干亲本主要来源于中亚国家,早期品种遗传基础狭窄,2010年品种遗传背景较为复杂。海岛棉育种应在优质、高效、可持续的前提下,寻求扩大资源来源途径,挖掘种质潜力,丰富品种类型,为新疆海岛棉产业发展提供支撑。     

大豆F-box基因Glyma08g11030启动子克隆及植物表达载体构建

本研究以大豆Williams 82的基因组DNA为原始材料,根据前期预测的Glyma08g11030启动子序列用DNAMAN8.0设计引物,通过常规PCR方法克隆获得了Glyma08g11030基因上游长度为3 000 bp的启动子序列。在PlantCARE植物启动子区域在线预测网站上查询,预测的结果显示Glyma08g11030启动子序列里含有数量众多、功能各异的顺式作用元件。其中以TATA-box和CAAT-box这两个基本的顺式作用元件最多,此外还有许多与应答相关的顺式作用元件,如干旱、热、光、激素等。根据这些顺式作用元件在Glyma08g11030启动子序列中的位置对启动子序列进行截短并分别设计引物,采用PCR方法成功截出了3段长度分别为2 492,1 185和342bp的启动子序列,将3段序列替换pCAMBIA3301载体双酶切出的CaMV35S启动子序列,并构建了3个启动子序列驱动GUS植物融合表达载体,从而得到含不同顺式作用元件的启动子序列。研究结果将为以后分析Glyma08g11030启动子的功能和作用机理提供前期准备。     

增温对北疆灌区冬小麦生长、光合和产量的影响

为了解北疆灌区冬小麦生理和产量对气温升高的响应,以自然生长为对照(CK),采用远红外辐射器模拟增温(FATI)的方法,从起身期后对冬小麦进行夜间增温(T12)、全天增温(T24)处理,分析了不同增温对冬小麦生长、光合和产量的影响。结果表明,与CK相比,增温后小麦株高和干物质总积累量变化不明显,绿叶面积在开花期前后分别增大和下降,穗部干物质的分配比例降低。增温虽然对小麦净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度有一定的影响,但缺乏规律性。增温后小麦穗粒数和千粒重均略有下降,T24和T12处理分别增加和减少了穗数,分别导致小麦产量下降1.7%和18.9%,其中T12处理减产效应明显。这说明增温会引起冬小麦功能叶片过早衰老,减少光合产物向穗部的输送,不利于产量形成。     

无人植保机在新疆棉田喷施脱叶剂测试结果评述

无人植保机飞防技术作为一项适应现代植保需求的新型技术,将是传统植保方式的有益补充和革命性升级。为探明无人植保机喷施脱叶剂对棉花的脱叶效果及棉花品质的影响以及研究与筛选适合无人植保机喷洒棉花脱叶剂的喷洒参数和施药技术,国家航空植保科技创新联盟组织了多家联盟单位在新疆石河子开展了4种无人植保机喷施棉花脱叶剂的联合飞防试验。试验结果表明,经过2次施药后,4种无人植保机在设定施药范围内喷施脱叶剂,均能达到良好的脱叶效果;尤其按照每667 m²喷施1.5 L的药液,脱叶效果优良,药后棉铃吐絮率快速上升。测试结果还表明,无人植保机不同施药处理对处理区棉花的产量因子和纤维品质无明显影响。     

花生中促丝裂原蛋白活化激酶6a(AhMAPK6a)的克隆与表达分析

促丝裂原蛋白活化激酶(MAPK)是一类保守的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,是一类植物对逆境胁迫反应途径中的关键家族基因。本研究利用已经构建的花生种子全长cDNA文库,以拟南芥MAPK序列为模板,结合大规模EST测序和RACE克隆等方法,从花生中克隆得到了一个MAPK基因,命名为AhMAPK6a,并在GenBank上注册,注册号为KP329549。其cDNA序列全长1492bp,开放阅读框(ORF)含有1191bp,编码一条含有397个氨基酸的蛋白序列。不同物种中MAPK基因的氨基酸序列比对发现,该基因含有典型的Ser/Thr保守基序,与拟南芥、大豆、本生烟的同源性分别为86%、94%和90%。不同组织部位的荧光定量(qPCR)分析表明,该基因在叶片中的表达量最高,其次在根中,在茎、花、子叶和下胚轴中的表达量极低,表明该基因可能在花生的根和叶的生长发育中发挥较大作用。在脱落酸(ABA)和聚乙二醇(PEG)胁迫下,表达量发生明显变化,可以推测该基因在干旱胁迫反应中发挥重要作用。     

地膜残留量对新疆棉田蒸散及棵间蒸发的影响

为探讨残膜对干旱区农田蒸散耗水特征的影响,在新疆阿克苏典型覆膜滴灌棉田开展2 a小区试验研究,设计0、225、450 kg/hm2共3种不同的地膜残留量,采用水量平衡法,微型棵间蒸发仪法,于主要生育时期测定并计算土壤含水量、蒸散量、棵间蒸发量、作物蒸腾量、棵间蒸发占蒸散的比例。结果表明:随着地膜残留量增加棵间蒸发量、棵间蒸发占蒸散的比例呈增大趋势,而蒸散量及作物蒸腾量则逐渐减小。与无残膜处理相比,225和450 kg/hm2处理全生育期田间无效耗水的棵间蒸发量分别增加了9.27和22.20 mm,棵间蒸发占蒸散的比例增幅分别为2.6%和6.1%,作物蒸腾量降低34.89和55.94 mm。在棉花生育期内,棵间蒸发占蒸散的比例(E/ET)与叶面积指数(leaf area index,LAI)呈幂函数关系,各处理间棵间蒸发占蒸散的比例对叶面积指数的响应差异不同,450 kg/hm2处理蒸发占蒸散的比例随着LAI的增加,曲线下降趋势较明显;无残膜处理棵间蒸发占蒸散的比例与LAI的决定系数最高,均在0.9以上。土壤水分利用率也随残膜量的增加依次降低,当残膜量由0增加到450 kg/hm2时,土壤水分利用率从28.25%降至24.91%,可见,残膜增大了农田的无效耗水,不利于土壤水分的有效利用。研究可为制定缓解或克服残膜危害的应变调控技术提供依据。