短期低温胁迫对核桃抗氧化酶活性的影响

为探讨低温胁迫条件下核桃枝条内的生化代谢与树体抗冻能力之间的关系,对离体‘香玲’核桃枝条以-2℃、0℃、4℃低温处理,在处理后不同时间测定分析相关酶活性与抗冻蛋白含量。结果表明,-2℃、0℃、4℃低温胁迫能够使核桃枝条内SOD、CAT、POD的活性显著提高,脯氨酸的含量在0℃、4℃的低温胁迫下显著增加。说明SOD、CAT、POD和脯氨酸参与了核桃树体的抗低温胁迫反应。     

48份玉米自交系抗病性的精准鉴定

【目的】结合已克隆抗病基因的分子标记,对来自陕A群、陕B群的30份核心自交系和18份国内外优良种质进行抗病性鉴定,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】2019年、2020年分别在陕西省不同地点开展茎腐病、穗腐病、大斑病和小斑病的田间接种鉴定,以及灰斑病的田间自然发病鉴定。试验采用随机区组设计,每个试验设置2—3个重复。采用苗期高粱粒接种法接种大斑病和小斑病,在乳熟后期,对大斑病、小斑病和灰斑病进行病情分级鉴定;在玉米抽雄期,采用土埋伤根法接种禾谷镰孢茎腐病,生理成熟后进行劈茎调查;采用花丝通道和针刺果穗接种法,分2次接种禾谷镰孢穗腐病,玉米生理成熟后进行调查。分别计算不同病害病情指数的最佳线性无偏预测（best linear unbiased predictions,BLUPs）,并分析两两病害之间的相关性。对已克隆抗病基因进行功能分子标记基因型鉴定。【结果】对48份自交系开展5种病害田间鉴定,筛选到9份高抗大斑病自交系、2份高抗小斑病自交系、10份抗灰斑病自交系、5份高抗禾谷镰孢茎腐病自交系和5份抗禾谷镰孢穗腐病自交系。1145、CML170、KA103等8份自交系兼抗3种叶斑病。对5种病害综合抗性表现优良的材料有7份,包括1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58。5种病害相关性分析发现,禾谷镰孢茎腐病与3种叶斑病抗性呈极显著正相关,与穗腐病抗性无相关性。对已知抗病基因鉴定表明,1145、KA081和沈137携带抗禾谷镰孢茎腐病的qRfg1位点,KB109携带抗炭疽茎腐病的Rcg1位点,带有抗大斑病基因Htn1和多抗小斑病、灰斑病基因ZmCCoAOMT2的材料较多。【结论】1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58对5种病害综合抗性表现良好,可作为供体亲本进行自交系的综合抗性改良。沈137携带抗病的qRfg1、Htn1和ZmCCoAOMT2等位基因,可用于分子标记辅助改良。     

我国农作物病虫害智能监测预警技术新进展

近年来, 随着计算机、互联网、物联网、人工智能、传感器、遥感等技术的快速发展, 智能虫情测报灯、智能性诱捕器、昆虫雷达、无人机遥感、卫星遥感、智能识别App等现代智能农作物病虫监测装备及重大病虫害实时智能监测预警系统建设方面取得了比较明显的进步。本文综述了我国近5年在利用光谱遥感、昆虫雷达、图像识别等技术进行农作物病虫害监测预警研究和应用方面取得的重要进展, 分析了各类技术存在的不足与难点, 提出了未来发展的方向, 以期为充分利用空天地多源数据实现农作物病虫害精准预报提供指导。     

陕西化龙山国家级自然保护区鳞翅目昆虫多样性与垂直分布研究

对2017-2019年化龙山国家级自然保护区的鳞翅目昆虫资源进行了详细调查,并分析不同海拔对鳞翅目昆虫物种丰富度的影响。结果表明,化龙山有鳞翅目昆虫35科232属341种,其中尺蛾科、夜蛾科和蛱蝶科种类最为丰富。此外,鳞翅目昆虫在化龙山的物种丰富度随海拔变化呈现“驼峰型”模式,即在中海拔（1 500 m）的物种数量、标本数量、辛普森指数（D）以及香农-维纳指数（H′）都达为最大值,分别为189、2114、0.875和2.175,而在低海拔（1 000 m）和高海拔（2 000 m和2 500 m）区域的物种丰富度则较低,分析认为这可能是植被分布、温度条件以及人为活动等因素造成。     

苹果树腐烂病菌Zn(Ⅱ)2Cys6类转录因子Vmzctf-07的鉴定及其功能分析

转录因子是真菌生命过程中重要的调控因子,探究转录因子在苹果树腐烂病菌Valsa mali致病过程中的作用,能够为解析病菌致病机理奠定基础。通过构建Vmzctf-07基因的酵母单杂交和亚细胞定位表达载体,进行转录激活域验证和亚细胞定位分析;通过创制Vmzctf-07基因缺失突变体和回补菌株,进行生长速率、非生物胁迫和致病力测定。结果表明,Vmzctf-07具有转录激活功能,转录激活域可能存在于down区段（aa 1 455~aa 1 644）。Vmzctf-07定位于细胞核中,符合转录因子典型特征。Vmzctf-07敲除突变体的生长速率和致病力均显著下降,同时该基因参与病菌响应渗透胁迫和氧化胁迫。综上,Vmzctf-07具有转录激活功能和核定位信号,且参与调节V.mali的生长发育、非生物胁迫和致病过程。     

Puroindoline grain hardness alleles in CIMMYT bread wheat germplasm

Grain hardness is an important quality parameter of bread wheat (Triticum aestivum L.) with importance for wheat classification and end use properties, and is controlled by the genes puroindoline a (Pina) and puroindoline b (Pinb). The presence of known hardness alleles was studied in a representative sample of 373 bread wheat lines from the breeding program at CIMMYT. The PINA-null mutation (Pina-D1b) was the most frequent hardness allele and present in 283 of the 328 lines with hard endosperm. All other hard wheat had the glycine to serine mutation in PINB (Pinb-D1b). A study of historically important CIMMYT bread wheat lines showed that Pina-D1b has been the dominating hardness allele since the inception of the wheat breeding program in Mexico. New puroindoline alleles have recently been introduced through the extensive use of synthetic hexaploid wheat, and the textural effects of various Aegilops tauschii-derived Pina and Pinb alleles were studied in 92 breeding lines derived from various crosses with synthetic wheat. Progeny lines with Pina-D1j/Pinb-D1i were on average 10 SKCS hardness units softer than those carrying the allelic combination Pina-D1c/Pinb-D1h. Further investigation is needed to validate the potential of such minor allelic differences for the improvement of soft wheat quality.     

Double-edged effects of the cryogenic technique for virus eradication and preservation in shallot shoot tips

Plant virus eradication is a prerequisite for the use of virus-free propagules for sustainable crop production. In contrast, virus preservation is required for all types of applied and basic research of viruses. Shoot tip cryopreservation can act as a double-edged strategy, facilitating either virus eradication or virus preservation in cryoderived plants. Here, we tested the efficacies of shoot tip cryopreservation for virus eradication and preservation in shallot (Allium cepa var. aggregatum). In vitro stock shallot shoots infected with onion yellow dwarf virus (OYDV) and shallot latent virus were thermotreated for 0, 2, and 4 weeks at a constant temperature of 36℃ before shoot tip cryopreservation. Results showed that viruses were preserved in recovered shoots when thermotherapy was not applied. Although thermotherapy lowered the regrowth levels of cryotreated shoot tips, the efficiency of virus eradication increased from 5% to 54%. Immunolocalization of OYDV and histological observation of cryotreated shoot tips showed the high frequency of virus preservation was due to the viral invasion of cells close to the apical meristem and the high proportion of cells surviving. Four weeks of thermotherapy drastically decreased the distribution of OYDV, as well as the percentage of surviving cells within the shoot tips, thereby promoting virus eradication. Virus-free plants obtained from combining thermotherapy with cryotherapy showed significantly improved vegetative growth and bulb production. The present study reports how thermotherapy can act as a trigger to facilitate either the safe preservation of Allium viruses or the production of virus-free shallot plants.     

气候变化情景下基于MaxEnt的麦瘟病在全球及中国的适生性分析

麦瘟病是小麦生产上的一种毁灭性真菌病害, 过去仅在南美洲流行?2016年该病害在亚洲的孟加拉国首次出现, 给世界尤其我国小麦生产带来重大潜在威胁?本研究基于麦瘟病当前在全球(包括孟加拉国)的分布数据和生物气候数据, 采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件, 预测了当前气候条件下麦瘟病在全球特别是在我国的潜在适生区, 以及RCP2.6?RCP4.5?RCP6.0和RCP8.5 4种气候变化情景下2030s?2050s和2070s麦瘟病在中国潜在适生区分布范围, 进而以刀切法分析了影响其分布的主要气候因子, 并采用ROC对预测结果进行检验?结果表明, 在当前和未来不同气候情景下, 麦瘟病在中国的中风险和高风险区面积将呈增加趋势, 未来情景下与当前气候情景下相比, 中风险和高风险区的面积比例增加范围为0.08%~1.63%, 其中温度和湿度条件对麦瘟病的潜在分布区影响最大?此研究结果对于我国麦瘟病的检疫和防控提供了技术支撑?     

锈菌效应子的研究现状与展望

锈菌是最大的一类植物病原真菌,由其引起的病害严重威胁着全球农业生产安全。锈菌作为活体营养寄生菌,在其与寄主互作过程中会分泌大量效应子以促进其侵染。开展病菌效应子调控寄主免疫机制的研究将为锈病持久绿色防控提供理论依据。该文主要针对锈菌效应子的功能及其调控寄主免疫机制方面的研究进行了概述,并对锈菌效应子今后的研究方向进行了展望。     

陕西省小麦茎基腐病病原菌鉴定及其致病力分析

为明确陕西省小麦茎基腐病病原菌的组成及其致病力,于2019年小麦灌浆期在陕西省宝鸡市、咸阳市、西安市和渭南市共63个采样点采集具有茎基腐病典型症状的病株,对其进行组织分离,结合培养性状和形态学特征,以及利用ITS和EF-1α序列分析鉴定分离菌株所属类群,并对不同病原菌进行致病力分析。结果表明：共分离到224株菌株,基于形态学特征和分子生物学鉴定结果,其中201株菌株鉴定为假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum,3株菌株鉴定为禾谷镰刀菌F. graminearum,14株菌株鉴定为三线镰刀菌F. tricinctum,6株菌株鉴定为层出镰刀菌F. proliferatum,其中假禾谷镰刀菌占总分离菌株的89.73%,是陕西省小麦茎基腐病的优势病原菌。不同种的镰刀菌对小麦植株均有一定的致病性,但假禾谷镰刀菌的致病力最强,而且分离自不同地区或者同一地区的假禾谷镰刀菌株间的致病力也存在一定分化。