施钙对不同种植模式下花生产量及生理特性的影响

为探明不同种植模式下花生荚果产量及生理特性对钙肥的响应,在玉米‖花生3∶4间作与花生单作种植模式下,选用花育25为试验材料,分别设置4个施钙量处理(Ca0:0 kg/hm~2,Ca1:150 kg/hm~2,Ca2:300 kg/hm~2,Ca3:450 kg/hm~2),系统研究施钙对不同种植模式下花生叶片光合特性、荚果产量及其生理特性的影响。2 a研究结果表明:相同施钙条件下,间作降低了花生叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、CAT、POD和SOD的活性,增加了花生叶片的MDA含量,荚果产量亦有不同程度降低。相同种植模式下,花生施钙处理较不施钙对照均有不同幅度的增产,且间作中间行花生的增产幅度高于单作花生的增产幅度;此外,间作和单作花生荚果产量随施钙量增加呈先升高后降低趋势,Ca2处理获得最高荚果产量;结果与从回归方程推算出的单作和间作中间行花生适宜施钙量基本相符。施钙亦增强了单作和间作花生叶片的光合生产能力,其净光合速率分别提高了3.1%～23.7%,8.9%～21.8%。与不施钙处理比较,Ca2处理提高了单作和间作花生叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、CAT、POD和SOD的活性,降低了花生叶片的MDA含量,利于提高间作花生对遮荫的适应能力,利于间作花生产量的提高。Ca2处理是本试验条件下单作和间作遮荫条件下适宜的施钙量处理。     

玉米氮素吸收分配规律对不同种植模式的响应

为进一步明确玉米花生宽幅间作稳粮增油模式下玉米的氮素吸收分配规律及其与单作的差异。本试验在玉米单作、玉米花生行比2∶4间作种植模式下,均设置施氮、不施氮两个处理,研究不同种植模式下玉米干物质积累、氮素积累和分配及其对产量和氮素利用效率的影响。试验结果表明,间作模式下可以显著提高净面积干物质积累量、籽粒产量以及氮肥利用效率;施氮处理增加了不同种植模式下玉米干物质积累及氮素积累,进而有效提高了氮素收获指数。在本试验条件下,玉米花生行比2∶4且玉米施纯氮300 kg/hm2是间作玉米获得高产高效的适宜栽培方式。     

生物炭配施沼液对淋溶状态下土壤养分的影响

为探讨生物炭配施沼液对土壤养分淋失的影响,通过室内土柱试验,采用三因素三水平正交试验方法,系统研究了生物炭添加量、淋溶强度、沼液施加量对土壤养分淋失及土壤养分垂直分布的影响规律。结果表明,土壤养分淋失主要集中在前8次,后期淋失量均维持在较低水平并趋于稳定。各因素对氨态氮、速效磷、速效钾淋失的影响由大到小依次为淋溶强度、生物炭添加量、沼液施加量,而对硝态氮淋失量的影响由大到小依次为生物炭添加量、沼液施加量、淋溶强度。添加生物炭能明显减少养分淋失,且添加生物炭的0～20cm深度土壤的养分明显高于未添加生物炭的20～40cm土壤,各因素对氨态氮、硝态氮、速效钾在土壤中的含量影响差异显著,而对速效磷的影响则无显著差异。     

不同健康程度和抗生素氟苯尼考干预下斑石鲷肠道菌群的结构差异

为了研究不同健康程度和抗生素氟苯尼考干预下斑石鲷肠道菌群结构的差异及其与养殖环境中菌群结构的相关性,采用Illumina Hi Seq PE250高通量测序的方法对健康、亚健康、典型黑身病和口服氟苯尼考条件下的斑石鲷肠道、养殖水体和颗粒饵料中的细菌多样性及群落结构进行了分析比较。结果显示,养殖水体中细菌多样性高于肠道和颗粒饵料。不同健康程度及氟苯尼考干预下斑石鲷肠道中细菌均以变形菌门、厚壁菌门和软壁菌门为主,且对应的操作分类单元(OTU)占样品全部OTU的比例均达到85%以上。黑身病的发生可影响斑石鲷肠道中丰度最高的前20种优势细菌种类的排名次序,其中变形菌门中的弧菌属的相对丰度显著增加,且随着弧菌属丰度的增加,斑石鲷的黑身病症状也逐渐加重。饵料中添加氟苯尼考投喂斑石鲷能使患病鱼肠道弧菌属的丰度从60.33%下降到1.29%,较大程度改变了肠道的菌群结构,并证实氟苯尼考有效防治黑身病。其次,养殖水体和颗粒饵料对斑石鲷肠道菌群也有一定影响,且养殖水体的影响高于颗粒饵料。本研究首次报道了斑石鲷肠道菌群结构,其研究结果为今后斑石鲷的健康养殖、疾病防控及其微生态学研究提供了参考依据和技术支撑。     

养殖大菱鲆肠炎病的流行病学和病原学研究

[目的]肠炎病是目前大菱鲆养殖行业中比较常见的疾病之一,该病感染率高,传播迅速。[方法]从山东半岛3个不同的养殖厂肠炎病发病大菱鲆体内分离致病菌,对其进行了常规生理生化特征测试和16S rRNA基因序列对比研究。[结果]从发病大麦鲆体内共分离到了株优势细菌。理化特征分析结果显示这3株菌中有2株分别与溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和大菱鲆弧菌(Vibrio scophthalmi)表型特征非常相似,另1株细菌被证实为非弧菌属的细菌,具体定种尚需进一步研究。分析这2株弧菌属细菌的16S rRNA基因序列并构建了系统发育树,结果表明这些菌株与溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和大菱鲆弧菌(Vibrio scophthalmi)的亲缘关系最近。[结论]从发病大菱鲆体内分离菌株的2株细菌被鉴定为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和大菱鲆弧菌(Vibrio scophthalmi)。     

两个谷子CIPK基因在非生物逆境胁迫下的表达分析

CIPK是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,该蛋白在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。本文利用生物信息学方法从谷子基因组中鉴定出2个CIPK基因, 命名为SiCIPK6和SiCIPK16。序列分析表明SiCIPK6基因组序列长1994 bp,编码451个氨基酸;SiCIPK16基因组序列长1885 bp,编码473个氨基酸,2个基因均无内含子和可变剪切。生物信息学分析显示这2个基因在蛋白质序列和结构上与其他物种CIPK基因一样非常保守。实时定量PCR分析表明SiCIPK6和SiCIPK16在ABA、低温、高温、干旱、高盐诱导下表达量均有所上调, SiCIPK6基因在ABA、干旱和盐处理时表达量上调幅度较大,而SiCIPK16基因在低温、干旱和高温处理时表达量上调幅度较大。半定量PCR检测结果表明SiCIPK6和SiCIPK16两个基因在拔节、孕穗、灌浆期时均有表达,在相应生育时期受到干旱胁迫时它们表达量均有所提高。推测SiCIPK6和SiCIPK16基因在谷子的干旱或其他逆境胁迫中起一定作用。     

玉米SAMS家族基因鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析

S-腺苷甲硫氨酸合成酶是植物代谢中的一个关键酶,它催化ATP与甲硫氨酸合成S-腺苷甲硫氨酸。利用生物信息学方法系统分析了玉米基因组中的4个S-腺苷甲硫氨酸合成酶(ZmSAMS)成员的参数特征,结果表明4个ZmSAMS成员参数非常接近。不同物种SAMS序列比对及进化分析显示植物SAMS基因在进化过程中具有非常保守的序列和结构。启动子顺势元件预测和蛋白功能分析显示ZmSAMS基因成员可能参与逆境应答、调控转录调控、信号转导、免疫应答等生理生化过程。随后的Real-time PCR验证了ZmSAMS家族基因成员参与了干旱、高温、低温、盐和ABA等逆境胁迫应答。因此推测玉米ZmSAMS基因可能在玉米的逆境胁迫应答中起一定作用。本研究为进一步阐明玉米ZmSAMS家族基因在逆境应答中的功能、机制提供了有益线索。     

矿质元素缺失或不平衡与植物病害发生关系研究进展

研究表明,矿质元素缺失或不平衡不仅直接引起植物的非侵染性生理病害,而且对真菌、细菌等病原物引起的侵染性植物病害也有显著的影响。本文在阅读大量国内外文献的基础上,对矿质元素缺失或不平衡与植物病害发生的关系进行了综述,提出了这一研究领域存在的若干问题并对今后的工作进行了展望。以期将合理施肥做为化学防治和生物防治的补充措施,通过矿质营养调节增强植物的抗病能力,减少植物病害的发生,在提高作物产量和改善其品质的同时减少农药用量、减轻环境污染,促进中国农业的可持续性发展。     

电容法估测植物根系生物量研究

以玉米(Zea mays)和黄豆(Glycine max)为材料,通过对其根系电容的测量试验,结合根系收获法,探讨不同测试频率下根系电容值和根系生物量的关系,以期为进一步补充和完善植物根系特征快速无损检测技术提供一定的参考价值.结果表明:玉米、黄豆2种作物根系电容均随根系生物量的增加而增大;4种频率下(0.1, 0.12, 1和10 kHz)根系电容值与生物量均成极显著线性正相关(P <0.01);回归分析表明,1 kHz频率下2种作物根系电容值随生物量变化趋势较稳定,分辨率较高,回归方程的拟合度最好(R >0.9).因此,4种频率条件下,玉米、黄豆根系的电容特性都能较好地反映根系生物量的变化,其中,1 kHz为最适测定频率.     

大菱鲆仔稚鱼发育早期肠道菌群结构形成的影响因素

为研究鱼类发育早期肠道菌群结构的演变过程及影响因素,运用高通量测序技术,分析了处于不同发育阶段的大菱鲆(Scophthalmus maximus)仔稚鱼肠道、受精卵、不同类型的饵料和水源中的菌群结构,以及它们之间的相关性。结果显示,以不同的OTU(Operational Taxonomic Units,可操作分类单元)作为分类依据,发现大菱鲆仔稚鱼的肠道菌群结构在开口摄食后不久已趋于稳定,其优势菌与受精卵所携带的细菌关联较大。并且在大菱鲆仔稚鱼不同的发育时期,这一菌群的结构非常稳固,几乎不受水和饵料中优势细菌的影响而发生改变。乳球菌属的Lactococcus piscium菌株一直是大菱鲆仔稚鱼肠道中的优势菌种,在不同发育时期的优势度高达45%~65%。本研究还发现,大菱鲆仔稚鱼肠道可能对定植的菌种具有选择性,一些水环境和饵料中的非优势菌,如Streptococcus sp.,Pseudomonas sp.,Carnobacterium sp.等细菌也会定植于肠道,成为大菱鲆肠道中的次优势菌。