商洛主推玉米品种萌发期抗旱性评价

以6份商洛地区主推玉米品种为供试材料,采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫的方法,测定发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长等9个萌发指标的变化,并通过加权隶属函数法对供试玉米品种萌发期抗旱性进行综合评价。结果表明：①与清水对照相比,干旱处理后的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长和根体积均有不同程度下降;胚根干重、胚芽干重、贮藏物质转运率呈下降趋势,根冠比呈增加趋势。②隶属函数法计算综合评价值（D值）,供试品种萌发期抗旱性分为2类：万瑞6号、安森7号和秦鑫1708为强抗旱型;兆玉951、正大658和登海11为弱抗旱型。③根体积、储藏物质转运率和根冠比所占权重较大,可作为玉米品种萌发期抗旱性筛选的评价指标。     

冀西北地区不同葡萄砧木生长及抗寒性比较分析

连续3 a对贝达、5BB、SO4、101-14、110R、188-08、1103P、3309、140R、山河2号等10个砧木品种在田间进行冬季不埋土防寒措施下田间观察,调查成熟枝条节间长度、根孽株数、抗病性、抗寒性等内容并进行比较分析。结果表明:贝达、山河2号成龄叶裂片数和成龄叶形状为三裂、楔形,其他品种成龄叶裂片数和成龄叶形状为五裂、五角形;1103P、140R、3309共计3个砧木品种有当年未成熟的枝条;每个品种均可从根孽萌发,贝达抗寒性为3级,101-14抗寒性介于3~4级之间,其他品种抗寒性为5级。、10个品种对葡萄霜霉病、白粉病均免疫（IS）。贝达和101-14共计2个品种适宜在冀西北地区及相似气候地区做砧木。     

番茄SlβCA3在防御丁香假单胞菌番茄致病变种中的功能

【背景】在全球气候变化的背景下,大气CO₂浓度的升高会影响植物病害的发生,进而影响农业生产。β型碳酸酐酶（β- carbonic anhydrase,βCA）是植物CO₂感应和浓缩系统中的重要组成元件,参与拟南芥和烟草的植物免疫过程,但在番茄（Solanum lycopersicum）等园艺作物中的研究较少。【目的】通过探究番茄SlβCA3在抵御植物病害中的作用及机制,为番茄生产中的抗性调控提供科学依据。【方法】以拟南芥AtβCA氨基酸系列为参考序列,在番茄Sol genomics network 数据库中鉴定到4个SlβCA。进一步以野生型（wild-type,WT）番茄‘Ailsa Craig’（AC）为材料接种丁香假单胞菌番茄致病变种（Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000,Pst DC3000）,利用qRT-PCR技术测定叶片中SlβCA的表达量,筛选出受Pst DC3000诱导表达的基因SlβCA3。在此基础上,以AC为背景,利用农杆菌介导法进行番茄遗传转化,构建SlβCA3稳定过表达植株（OE-SlβCA3）。通过观察OE-SlβCA3植株接种Pst DC3000后的抗性表型,明确SlβCA3在番茄抵御Pst DC3000过程中的作用。为了研究SlβCA3调控植物抗病性的内在机制,比较WT和OE-SlβCA3植株接种Pst DC3000与对照条件下转录组的变化,并利用KEGG数据库对差异基因进行功能分析,推测糖代谢与SlβCA3介导的免疫反应有关。最后,通过测定WT和OE-SlβCA3植株糖代谢及其信号途径相关基因表达量以及葡萄糖、果糖和蔗糖含量,对转录组结果进行验证及分析。【结果】OE-SlβCA3植株对Pst DC3000的抗性增强,接种Pst DC3000后,叶片中的细菌生长量、病斑数以及死细胞积累量明显减少。转录组测序结果显示,正常条件下,OE-SlβCA3植株转录谱没有发生明显变化;接种Pst DC3000后,在WT和OE-SlβCA3植株中检测到2 100个Pst DC3000诱导基因,其中有63.3%的基因在OE-SlβCA3植株中表达量更高。KEGG分析结果显示,依赖于SlβCA3过表达的Pst DC3000诱导基因富集在糖代谢相关路径中,包括淀粉和蔗糖代谢,内质网中的蛋白质加工（糖基化）,氨基糖和核苷酸糖代谢,真核生物中的核糖体生物合成以及光合作用等路径。糖代谢与糖信号密不可分,qRT-PCR及糖含量测定结果显示,接种Pst DC3000后,OE-SlβCA3植株叶片中糖代谢及其信号传导途径相关基因表达量与葡萄糖、果糖和蔗糖的含量较WT更高。【结论】番茄SlβCA3的过表达增强了植株对Pst DC3000的抗性,该过程可能与糖代谢及其信号通路在植物免疫中的作用有关。     

中国水稻主产区白叶枯病菌致病型分析及近等基因系鉴别寄主的构建

【目的】分析中国不同稻区白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）致病型,建立近等基因系鉴别寄主,为白叶枯病菌群体结构田间实时准确监测、抗性品种应用以及抗病育种提供科学依据。【方法】利用中国鉴别寄主、IR24以及15个抗白叶枯病近等基因系等共21个鉴别寄主,采用人工剪叶接种方法,对2018—2021年采自广东、广西、海南、浙江、湖南、辽宁、云南共7个省（自治区）的954个单菌落分离菌株进行致病型测定,探明白叶枯病菌致病型种类、分布及毒性分化;基于测试菌株与15个近等基因系及IR24的抗感互作,应用主成分因子分析法,开展近等基因系与病菌互作的变量因子分析,构建白叶枯病菌致病型近等基因系鉴别寄主;基于抗病基因与测试菌株的抗感反应,分析抗病基因聚合效应。【结果】954个测试菌株在中国鉴别寄主上鉴定出11个致病型,包括SRRRR（I）、SSRRR（Ⅱ）、SSSRR（Ⅲ）、SSSSR（Ⅳ）、SSRRS（V）、SRSRR（Ⅵ）、SSSSS（Ⅸ）、SSSRS（新型1）、SRSRS（新型2）、SRSSS（新型3）以及SSRSS（新型4）,占测试菌株的比率分别为11.53％、4.82％、7.34％、6.18％、7.23％、1.05%、59.96％、1.57%、0.10%、0.10%、0.10%。Ⅸ型菌作为致病性最广的强毒菌系已上升为华南和长江中下游湖南和浙江稻区的优势致病型,西南稻区的云南以Ⅳ型菌为主,东北稻区的辽宁以I型菌为主。15个水稻抗白叶枯病近等基因系对954个菌株的抗感性分析结果表明,测试的15个近等基因系可分为5种类型,第Ⅰ类为高感基因系,包括IRBB1、IRBB2、IRBB10、IRBB11、IRBB4;第Ⅱ类为中感基因系,包括IRBB3、IRBB203、IRBB14;第Ⅲ类为中抗基因系,包括IRBB8、IRBB13;第Ⅳ类为抗病基因系,有IRBB21;第Ⅴ类为高抗基因系,包括IRBB5、IRBB7、CBB23、GDBB23;测试菌株中,出现可侵染抗病基因xa5的有42个、Xa7的有34个、Xa23的有31个。对以白叶枯病近等基因系为主的16个品种（系）与954个菌株组成的抗感互作变量数据矩阵进行因子分析,以解释总变量>85.0%为界,提取出8个主成分因子,组建了以近等基因系为主的10个品种(系)组成白叶枯病菌近等基因系鉴别寄主,按其对变量方差贡献大小,这些寄主分别为IRBB10（Xa10）、IRBB4（Xa4）、GDBB23（Xa23）、IRBB5（xa5）、IRBB7（Xa7）、IRBB21（Xa21）、IR24（Xa18）、IRBB13（xa13）、IRBB3（Xa3）、金刚30;新鉴别寄主可将954个测试菌株划分为55个致病型,对测试稻区的白叶枯病菌菌株表现出较好的鉴别力。基因聚合联合抗性分析表明,不同抗病基因聚合对病菌的抗性频率有一定的提升,不同抗病基因对测试菌株的抗性具有一定的互补性。【结论】监测稻区的白叶枯病菌系趋向多样化,毒性分化明显,强毒菌系Ⅸ型菌在部分稻区已上升为优势致病型,侵染xa5、Xa7及Xa23等广谱抗性基因的菌株有上升趋势;抗病基因聚合可拓宽品种对病原菌系的抗性谱,是培育广谱抗性品种的有效途径;近等基因系鉴别寄主的建立与应用可为白叶枯病发生流行的精准监测以及田间实时预警提供技术支撑。     

大豆根特异性GmPR1-9启动子的鉴定及其在根腐病抗性中的应用

【目的】 鉴定大豆根特异性启动子及其最小调控片段,并利用启动子工程技术构建时空特异人工启动子并评价其在根腐病抗性中的应用价值,为大豆抗疫霉根腐病的遗传改良提供遗传元件。【方法】 通过分析大豆根、茎和叶片转录组数据,筛选在根中特异高水平表达的基因,克隆获得其启动子序列。根据顺式元件的分布位置构建截短载体,并驱动GUS报告基因在大豆发状根组织中超表达,筛选控制根特异性表达的核心片段。将获得的核心启动子片段与疫霉菌诱导启动子元件p4XD串联构建人工启动子驱动疫霉抗性相关基因GmNDR1在大豆发状根中超表达,分析转基因组织对疫霉菌抗性水平及目的基因在病原菌侵染过程中的表达水平。利用转基因本氏烟草从整株水平评价转基因材料对疫霉菌的抗性水平。【结果】 通过筛选发现6个大豆根特异性表达的PR1同源基因,其中,pGmPR1-9具有最高的启动子表达活性。PLACE在线预测发现其启动子区域含有大量的根特异表达相关顺式元件。对pGmPR1-9启动子进行截短试验,发现5′端截短片段L1、L2、L3、L4和L5均具有启动GUS表达活性,长度为166 bp的L5（-166—-1）片段具有全长启动子80%的活性,并可驱动GUS在转基因烟草根中特异表达;3个3′端截短片段R1、R2、R3和1个双端截短片段M1几乎检测不到GUS酶活性。p4XD-L5融合片段驱动GmNDR1在大豆发状根中超表达后可显著提高大豆发状根对疫霉菌的抗性,超表达发状根接种病原菌后发病程度和病斑长度显著低于对照,疫霉菌丝积累量在接种48 h时减少66.5%。GmNDR1在超表达组织中始终维持在高表达水平,在接种前,表达量是对照组织的39.2倍,接种后,表达量受疫霉菌侵染诱导进一步上调,并在36 h达到最高。GmNDR1在p4XD-L5::NDR1转基因本氏烟草根中的表达量显著高于茎和叶片,表现出明显的根部表达偏好性。超表达株系接种辣椒疫霉菌15 d后的株高、根长和鲜重显著高于对照,同时叶片萎蔫率和病斑长度显著低于对照植株。【结论】 鉴定获得一个大豆根特异性表达启动子及其核心序列,融合诱导性和组织特异性启动子核心元件的人工启动子p4XD-L5驱动抗性基因GmNDR1超表达,可显著增强转基因大豆发状根和本氏烟草对疫霉菌的抗病性。     

规则约束下水禽养殖户饲料添加剂使用意愿与行为研究——基于TPB-NAM整合模型

饲料添加剂具有提高动物免疫功能、促进动物健康生长等诸多优势。然而,滥用饲料添加剂已经对动物、人类健康和环境构成了严重的威胁,规范使用饲料添加剂是养殖户亲环境生产行为的重要表现。基于计划行为理论(TPB)和规范激活理论(NAM)的整合框架,利用江西省、湖北省和云南省水禽养殖户微观调查数据,采用结构方程模型,从个体理性和社会理性两个维度,分析在规则约束下水禽养殖户饲料添加剂的使用意愿与行为。结果表明,受访者表现出较高的规范使用饲料添加剂意愿,均值为3.764,但实际行为偏低,均值为3.216。态度、主观规范和感知行为控制均对水禽养殖户规范使用饲料添加剂意愿产生显著正向影响,但影响效应依次减弱;结果意识正向影响责任归属,而责任归属和感知收益共同激活个人规范。意愿与个人规范对水禽养殖户规范使用饲料添加剂行为均具有显著正向影响,且意愿的影响更大,但意愿与行为之间存在悖离现象。据此,提出应采取措施提升水禽养殖户规范使用饲料添加剂的积极态度,强化水禽养殖户在生产过程中所承担的环境责任,营造规范使用饲料添加剂氛围,加大政策支持和补贴力度,加强监管与督察力度等政策建议。     

内生砖红镰刀菌对番茄生长和抗病的影响

为探究内生真菌砖红镰刀菌在番茄生长及抗病过程中的作用,使用1×107CFU/mL砖红镰刀菌芽生孢子悬液浸根处理发芽的番茄,结果显示:处理50 d后番茄株高较对照组增加了1.15倍;叶绿素a、叶绿素b含量较对照组分别增加1.16倍和1.47倍;根系生物量较对照增加1.38倍;砖红镰刀菌处理组对番茄枯萎病的病情指数(45.16%)较对照组(74.15%)下降;浸根处理20 d时植物生长素合成关键基因SlYUC5、水杨酸合成关键基因SlICS1表达水平与未处理对照组相比无显著差异;处理30及40 d后,SlYUC5表达水平较对照组相比表达显著上升,SlICS1表达水平较对照组显著降低;茉莉酸合成途径关键基因SlLOXD在20 d时表达水平较对照组显著下调38.73%(P<0.01),而在30 d时其表达量与对照组无显著差异,40 d后,其表达量较对照组显著上调(2.33倍,P<0.01);试验组中植物抗性相关蛋白基因SlPR1a在20、30和40 d的表达量被显著上调了7.89倍、5.77倍和1.8倍(P<0.01)。进一步用GFP标记菌株进行荧光定殖观察并通过qPCR法计...     

国土空间生态修复关键区域系统识别与修复

基于生态系统问题诊断与生态安全格局构建,探索国土空间生态修复关键区域识别与修复的方法路径。以武汉市蔡甸区为研究区域,从数量、质量、空间格局等3个方面系统诊断了生态系统的退化程度、退化类型及其空间分布。基于生态源地的识别,并以土地覆盖类型、距离水源距离、植被覆盖度、坡度、高程等5种因子构建生态阻力面,通过最小阻力模型识别潜在生态廊道,进而构建生态安全格局。在此基础上,综合生态系统问题诊断与生态安全格局需求,系统地辨识出了武汉市蔡甸区的生态保育区、自然修复区、人工修复区和生态廊道建设区。结果显示,共提取出1 901.52 hm²林地和水体作为生态源地,识别出18 168.12 m潜在生态廊道。从生态保育、自然修复、人工修复、生态廊道建设4个方面提出了对应的生态保护修复措施。     

硅对植物抗逆性影响的研究进展

硅作为有益元素,具有促进植物生长、提高作物产量的作用,同时硅在增强植物抗逆性方面也发挥着重要作用。为进一步探究硅增强植物抗逆性的深层作用机制,本文综述了硅增强植物抵御生物胁迫（包括病原菌、害虫等）及非生物胁迫（干旱、盐害、重金属等）方面的研究进展,认为硅可通过改善植物形态、平衡养分吸收、调节激素代谢、改良土壤性状等多种作用机制缓解胁迫。针对硅的未来研究方向进行了展望,如硅抵抗各种胁迫的耦合机制,深入研究硅提高植物抗逆性的生物化学及分子机制以及加强新型硅肥及配套施用技术的研发。     

广东优质稻粤农丝苗的衍生品种及其特征特性研究

粤农丝苗既是一个丰抗优综合性状优良的常规水稻品种,同时也是一个优质稻育种亲本,分析其衍生品种的特征特性,可以为优质稻育种提供理论依据。以粤农丝苗（R1212）作亲本,育成通过审定或授权的水稻品种有 53 个,其中通过国家、省级审定的 43 个,这些品种类型丰富,包括常规稻、杂交稻、香稻等。为阐明粤农丝苗衍生品种的特征特性,选取审定的衍生品种,以它们参加国家、省级区域试验的产量、米质、抗病及抗逆性表现进行比较分析。结果表明,这些品种区域试验产量均比对照种增产,增幅为 0.46%~10.98%;品质指标除 Q 两优粤农丝苗未定级外,常规稻、杂交稻都可达到优质标准;在抗病性方面,部分衍生品种表现为抗稻瘟病和白叶枯病,但较多衍生品种对这两个主要水稻病害抗性表现较弱;在抗倒力、耐热性鉴定上,粤农丝苗衍生品种均表现抗倒力强,除徽两优粤农丝苗外,其他品种对耐热性表现为较强或强。粤农丝苗衍生品种普遍具有丰产稳产性好、稻米品质优、抗倒性和耐热性较强等特点,充分体现了粤农丝苗作为优质稻亲本的“芯”片作用。粤农丝苗主要衍生品种粤禾丝苗、粤金农占、隆晶优 1212、晶两优 1212、隆两优 1212、荃优粤农丝苗、徽两优粤农丝苗都已成为当地的主栽品种,在审定区域内具有很好的推广应用前景。