玉米／花生混作对玉米铁载体的分泌和花生铁营养的影响

采用土培－水培联合体系培养研究了混作对玉米铁载体的分泌和花生铁营养的影响。向营养液中供给难溶性的氢氧化铁后,在不同的时间内测定加入氢氧化铁后混作玉米铁载体的分泌数量和花生新叶中活性铁的含量。结果表明,在６￣１５ｄ中,混作玉米铁载体的分泌量高于单作玉米;花生新叶活性铁含量在加入难溶性氢氧化铁后第３ｄ时,单作、混作花生新叶活性铁含量无明显的差异,而至第９ｄ、第１５ｄ时,单作花生活性铁含量低于混作花生。     

嫁接对黄瓜土壤生化特性的影响

利用3室根箱栽培黄瓜自根苗(CK)、嫁接苗,研究2者根系分泌物对正茬土、连作土不同土层土壤微生物数量和酶活性的影响.结果表明,与对照相比,嫁接增加连作土与正茬土中微生物总量、细菌及放线茵数量,减少了真茵数量并增强了土壤中多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶的活性;嫁接对距根表大于5 am的土层改善效果不明显.除此之外,嫁接对生茬土的效果明显好于连作土.试验结果说明,嫁接可以改变根表附近微生物种群数量和结构,增加有益茵数量,增强土壤酶活性,从而减轻设施黄瓜的连作障碍,嫁接对土壤不同土层的化感作用随着距根表的距离增加而减小.     

南方根结线虫与秀丽线虫同源基因的鉴定及其应用分析

南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种分布广危害严重的植物寄生线虫,有关该线虫发育和侵染植物的分子机制报道较少;秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是第一个模式动物,对其功能基因组进行了详细而深入的研究,因此,利用生物信息学手段寻找和鉴定二者高度同源的基因可为深入阐明寄生线虫侵染植物的分子机制和防治提供重要的科学依据.本研究利用最新公布的南方根结线虫的9 165个Contig序列分别和秀丽线虫的361 207个EST序列、23 973个蛋白质序列进行比对分析,获得了2种线虫高度同源的基因,通过gene ontology分析2 793个高度同源基因表明,这些基因在调控线虫的生长和发育等过程中发挥重要作用,该项研究将为利用秀丽线虫基因功能资源进行寄生线虫基因功能研究和防治植物线虫病害提供重要的技术平台和新的策略.     

根系分泌物抑制连作障碍线虫病的根际调控机制及其应用

作物长期连作极易出现连作障碍(再生病害),本文围绕因传统耕作模式和种植习惯而诱发的新疆棉花、黑龙江大豆、河南花生、山东设施蔬菜、两广香蕉等连作障碍问题,对全国连作现象进行系统分析,发现全国连作现象普遍。按照耕地面积将连作障碍划分为五个等级,其中华北三省和东北的黑龙江省连作障碍等级最高,且各省连作现象均以大田经济作物为主。以香蕉、大豆(大田经济作物)、黄瓜(设施园艺作物)和三七(中草药)为代表,比对最低产量和正常产量在连作年份的变化,表明连作障碍发生规律成抛物线式,防控连作障碍需找到问题关键时期。单一根系分泌物介导的微生物多样性降低、病原菌富集,植物寄生线虫危害和土壤弱化是导致连作障碍的主要原因,其中线虫对植物的侵染危害作为土传病害是防治连作障碍中最难解决的问题之一,尤其是在设施蔬菜上。线虫在长期进化过程中形成了具有识别、寻找和侵染寄主的生物学功能,而不同植物根系分泌物对线虫发育和对宿主的识别侵染能力有不同的调控作用。针对根系分泌物–线虫互作为诱因的线虫病害,深入探讨易感作物和抗性/非寄主植物根系分泌物对线虫发育和对植物侵染的生物学机制,提出根际调控措施。在J2时期利用抗性/非寄主植物根系分泌物,调控根结线虫Mi-16D10、Mi-flp-18等基因和孢囊线虫的Hg-rbp-2等基因的表达控制线虫的发育、侵染和迁移,通过生物源功能物质定向防控线虫侵染作物。这些结果加深了我们对生物活性物质调控植物寄生线虫机制的认识。未来,以筛选和鉴定抗性或非寄主作物特异根系分泌物对线虫侵染的调控为依据,配置生物功能型肥料,利用植物源活性物质替代传统农药控制线虫病害的根际调控措施,定向调控植物根际生物学过程将成为国内外研究热点。此文将为未来深入系统地研究根系分泌物–线虫的相互作用及克服连作障碍提供理论基础,进而促进土壤健康和作物优质高产高效,对实现绿色农业和可持续发展具有重要的理论和实践指导意义。     

石灰性土壤上玉米/花生间作对花生根系形态变化和生理反应的影响

应用盆栽试验研究了石灰性土壤上玉米与花生间作对花生铁营养的影响,结果表明,间作显著地改善了花生的铁营养状况。进一步研究发现这种改善作用与间作对花生根系形态和生理活性所产生的影响密切相关。间作不仅增加了花生的侧根数目、侧根长度、根毛数量,而且促使花生表皮形成丰富的转移细胞和根质膜还原Ｆｅ（Ⅲ）能力的提高;同时间作花生根际微生物数量少于单作花生,可能减少了对玉米根系分泌的植物铁载体（ＰＳ）和根表粘液层     

不同间作组合和间作方式对花生铁营养状况的影响

 在田间条件下 ,通过分泌麦根酸能力不同的 5种禾本科作物 (大麦 >燕麦 >小麦 >玉米 >高粱 )分别与花生间作对花生铁营养影响的比较结果表明 ,5种禾本科作物与花生间作都能够改善花生的铁营养状况。尽管玉米、高粱分泌植物铁载体的能力低于麦类作物 ,但它们在改善花生铁营养的效应方面具有同样的作用 ,对于玉米而言 ,即使根分泌植物铁载体相对较少也足以改善花生的铁营养。在每一种间作种植中 ,间作方式II(禾本科作物∶花生∶禾本科作物间作的行数比为 2∶3∶2 )改善花生铁营养的效果明显地好于间作方式I(禾本科作物∶花生∶禾本科作物间作的行数比为 2∶6∶2 ) ,这主要是由于在间作方式II中 ,禾本科作物的根际作用对花生的影响远远大于间作方式I所致     

玉米—花生混作体系中不同施氮水平对花生铁营养及固氮的影响

盆栽试验结果表明,不同氮水平条件下玉米—花生混作可明显改善花生铁营养。与单作相比,混作花生新叶叶绿素SPAD值明显提高,新叶活性铁浓度提高12.4%～27.1%,同时花生根瘤数和固氮酶活性显著增加。在本试验种植密度下,施氮水平和种植方式对单株花生生物量无显著影响,而施氮对玉米根际土壤活性铁浓度的提高有一定的促进作用,并且花生根瘤数和固氮酶活性受施氮水平影响较大。说明石灰性土壤上玉米—花生混作对花生铁营养改善及提高花生的固氮能力具有重要作用;施氮水平对花生铁营养影响不大,但随施氮量增加对花生共生固氮有抑制作用。     

玉米花生间作对花生铁营养的影响

采用根箱隔网盆栽方法模拟研究了玉米／花生间作对花生吸收利用铁营养的影响。用30m尼龙网将聚氯乙烯制作的根箱分为根室和外室，模拟了玉米单作、花生单作、玉米／花生间作三种情况。结果表明，间作对花生的铁营养状况有很大的影响。当花生与玉米间作时，花生地上部不表现缺铁现象；而花生单作则表现出严重的新叶缺铁黄化现象。间作花生新叶的全铁含量是单作的1．8倍，单作新叶活性铁含量仅是间作的47．2％，叶绿素含量是间作的25．3％。间作显著促进了花生对铁的吸收，使花生不同的部位的含铁量高于单作，从而提高了花生的光合速率；同时间作花生对铁的利用效率明显增加，花生子粒中铁的吸收量是单作的两倍多。     

玉米、花生根间菌丝桥对氮传递的研究

应用五室分隔法研究了玉米和花生根间菌丝桥对氮的传递作用。 研究表明： 供体接种菌根 ， 对花生、 玉米的生长均有明显的促进作用， 且对玉米的促进作用明显大于对花生的促 进 作用。 此外， 无论是以玉米为供体， 还是以花生为供体， 接种后， 均能在玉米和花 生根间形成菌丝桥， 形成的菌丝桥能传递氮， 且传递方向是双向     

玉米-花生混作对系统内氮营养的影响研究

试验研究玉米-花生混作对系统内N营养的影响结果表明,种植密度花生∶玉米=5∶3混作对玉米、花生单株生物量、植株全N及单株吸N量均无明显影响,但显著降低混作花生根际土壤NO3--N浓度,同时显著增加混作花生根瘤数,提高单株根瘤固N酶活性。