生物复合种衣剂对4种牧草种子萌发和幼苗生长的影响

为探索2%戊唑醇生物复合种衣剂提高牧草发芽率和生长量的可行性,对‘超音速’紫花苜蓿(Medicago sativa‘Supersonic’)、光叶紫花苕(Vicia villosa var. glabresens)、白三叶草(Trifolium repens)、‘特高’黑麦草(Lolium multiflorum‘Tetragold’)进行包衣。结果表明,上述牧草分别按1:40,1:60,1:70,1:90包衣促进萌发效果最好,且无霉变现象。前3种牧草与对照相比,苗长分别增加15.86%,10.26%,18.08%;地上部分鲜重分别增加15.66%,42.49%,97.26%。因此该种衣剂可按适宜包衣剂量对这4种种子进行处理。     

The effect of starter fertilizers on cotton production in legume residues

Abstract

Field and greenhouse studies were conducted to identify starter fertilizers which would enhance cotton seedling survival, growth, and yield in legume residues. Field studies were initiated in the fall of 1982 on a Norfolk sandy loam (Typic Paleudult) in the Upper Coastal Plain of Alabama. Winter annual legumes, crimson clover (Trifolium incarnatum L.) and hairy vetch (Vicia villosa Roth) were established as whole plots along with a winter fallow area. Split plot treatments consisted of O, N, P, K, NP, NK, and NPK starter fertilizers. The cotton (Gossypium hirsutum L.) was planted with a conservation tillage planting unit with in‐row subsoilers. The starter fertilizers were applied deep (8 to 10 inches) in the subsoil track. Greenhouse studies were also conducted with soil from whole plot areas top dressed with corresponding legume tissue at a rate of .9 g tissue/500 g soil. Seedlings in the greenhouse were rated for disease and emergence, and dry weights were recorded.

Cotton populations in field studies were lower in legume mulched than fallow soils in 1984. Application of starter fertilizers generally increased harvest populations, particularly the NK combination. In 1983, cotton growth was greater in vetch than other soils, but responses to starter fertilizers varied with analyses and years. Seed cotton yields were consistently high with P starter, although P did not always improve cotton stands and growth. When averaged across years and cover crops, yields were 3151, 3031, 2865, 2790, 2753, 2741, 2512, and 2364 for P, NP, P, NP, K, NPK, N and O, starter treatments respectively.

Greenhouse studies indicated that starter fertilizer improved cotton emergence in legume soils, but decreased emergence in fallow soils. Disease ratings of emerged seedlings were more severe when starter fertilizer was used than when it was not used. Thus, starter fertilizer increased emergence and survival, despite high disease ratings. Cotton seedling growth generally increased when poor emergence reduced cotton seedling competition.     

簇毛麦的酯酶同工酶基因在小麦遗传背景中的表达

用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了簇毛麦、硬粒小麦簇毛麦双二倍体及簇毛麦(?)通小麦的二体代换系V”_5苗期叶片的酯酶同工酶酶谱,结果发现,簇毛麦的特征带E_3-V_3、E_3-V_4,E_4-V_1在硬粒小麦的遗传背景中得到表达,E_3-V_3,E_3-V_4是受V_5染色体控制。     

大麦与簇毛麦杂交有性过程的研究

簇毛麦花粉粒在大麦柱头上的萌发,花粉管在花柱中的生长以及双受精过程均基本正常,但受精过程的时间以及胚和胚乳初期发育的过程,均较自交的缓慢。授粉后36～48小时,杂交合子进行第一次有丝分裂,形成两个细胞的原胚。授粉后8天,多数杂交原胚的细胞开始解体。授粉后5～6小时,杂交的初生胚乳核进行第一次有丝分裂。授粉后6天,胚乳游离核开始解体,比原胚败育早。因此在授粉后6～7天将尚未败育的杂交原胚进行离体培养也许是较为合适的时期。     

利用组织培养技术向普通小麦导入簇毛麦抗白粉病基因的研究

 对硬粒小麦（T.durum）-簇毛麦（H.villosa）杂种幼胚和F#-1幼穗诱导的愈伤组织进行秋水仙素处理获得硬-簇双二倍体TH1，TH1W，TH2W，TH3，TH3W。平均加倍率为78.8%,最高为94.1%。通过与普通小麦（T.aestivum）回交，幼胚和花药培养，得到了6D/6V异代换系94G22-1，94G25-1，94G32-1，94G33-1。谷草转氨酶（GOT）和酯酶（EST）同工酶可作为这些材料的生化标记。RAPD分析中，引物OPAN3可作为其分子标记引物。     

硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种BC_1和F_2的细胞遗传学研究

BC_1和F_2植株的染色体数目变异分别为35～49和31～51,基本接近理论分布。其花粉母细胞的平均二价体数较F_1明显上升,分别为16.13和18.10,可见F_2比BC_1上升更多,因而平均自交结实率F_2比BC_1高,但与普通小麦回交结实率基本一致。这说明BC_1和F_2的可育雌配子数相近,而可育雄配子数F_2比BC_1多。因此认为二价体数目对雄配子可育性的影响比较明显,而对雌配子可育性影响比较弱。获得了一批可望产生异附加系和异代换系的2n=49(AABB DDV)、51以及43、44的抗白粉病植株的后代材料。     

小麦-簇毛麦6VS/6AL易位染色体在不同小麦背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递

为研究小麦-簇毛麦6VS/6AL易位染色体在不同小麦背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递,利用高抗白粉病的普通小麦-簇毛麦6VS/ 6AL易位系92R137与不抗白粉病的栽培品种百农64、百农9310、邯5310、小偃54、淮麦20、徐麦856进行杂交,并用这些品种分别与杂种F1进行正反回交.对杂种F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的细胞学观察表明,在减数分裂中期Ⅰ易位染色体6VS/ 6AL通常以6AL与6A 染色体配对形成棒状二价体.各杂种F1高抗白粉病,位于6VS上的抗白粉病基因Pm21呈显性,在F2中有69.0%～74.0%的植株抗白粉病,接近1对显性基因遗传的理论值.由于6VS与6AS在通常情况下不发生配对交换,因此可通过白粉病抗性鉴定并结合利用6VS上的分子标记来跟踪6VS/ 6AL易位染色体的传递.测交结果表明,以F1作母本6VS/ 6AL易位染色体通过雌配子的传递率为49.2%(45.8%～54.9%);以F1作父本6VS/ 6AL易位染色体通过雄配子的传递率为44.7% (43.1%～46.8%),均接近50%的理论值.但在各组合中,6VS/ 6AL易位染色体通过雄配子的传递率均低于通过雌配子的传递率.     

小麦贵农775抗条锈病新基因YrGA的研究

小麦抗病种质贵农775具有抗条锈性,研究其抗条锈遗传,对揭示其抗病机制和培育持久抗病品种具有重要意义。以西农97148×贵农775的杂交群体为材料,利用RAPD,SCAR分子标记和荧光原位杂交技术研究其抗性基因来源及在染色体上的位置。贵农775中的YrGA基因来自于簇毛麦,特异标记与抗条锈病基因YrGA(暂时命名)遗传距离为(0.355+0.001)cM,荧光原位杂交结果显示,贵农775为小麦-簇毛麦新的易位系。由于抗条锈病基因Yr26来源于簇毛麦,位于6VS,而与YrGA连锁的特异片段位于染色体长臂,综合分子生物学试验结果,可以推断YrGA很可能是一个来自簇毛麦并与已知抗条锈病基因不同的新基因。     

组织培养诱导普通小麦--簇毛麦抗白粉病易位系研究

采用白粉病抗性鉴定、谷草转氨酶GOT-2同工酶及分子原位杂交相结合的方法, 从幼胚培养T240组合(普通小麦×小麦-簇毛麦6D/6V异代换系) 的32个SC2 代株系中,筛选出T240-7株系, 其所有的抗病单株均缺失簇毛麦6V染色体长臂的GOT-V2 位点, 而具有6V染色体短臂上的抗白粉病基因。细胞学观察表明, 该株系易位染色体与小麦染色体可正常配对。经原位杂交分析, T240-7为杂合的臂间易位。     

糠醛渣改良土壤增强苕子对盐碱土的适应性

科学合理的盐碱土改良措施对植物在盐碱土上适应性栽培具有重要的科学意义与应用价值。该研究旨在通过施用糠醛渣探讨盐碱土土壤特性及植物生长适应性栽培研究,为糠醛渣在盐碱土的合理使用提供科学依据。试验按土壤质量为基数确定糠醛渣的用量,试验由添加量0、5%、10%糠醛渣的盐碱土3个处理组成,温室条件下进行盆栽试验。结果表明,施用糠醛渣不仅降低盐碱土pH和含盐量,而且显著提升了土壤微生物多样性Sobs和Shannon指数,降低了simpson指数降低。主要表现在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi)成为优势菌门。施用糠醛渣增加了苕子叶片中叶绿素、可溶性糖含量和脯氨酸含量。显著增强了过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。施用糠醛渣明显促进苕子生长发育,增加了苕子苗期生物量,5%糠醛渣用量处理改良盐碱土效果较优。研究表明糠醛渣通过改善盐碱土的其理化特性及生物多样性分布,促进苕子的生长发育,研究为糠醛渣在盐碱地土壤改良及植物适应性栽培的合理应用提供了科学依据与参考。