土壤微生物生物地理学：国内进展与国际前沿

土壤微生物生物地理学是研究土壤中微生物空间分布格局及其随时间变化的一门科学,是土壤微生物学和微生物生态学等领域的研究前沿。近年来,尽管土壤微生物生物地理学研究取得了巨大进展,目前仍面临诸多难题与挑战。本文简要回顾了土壤微生物生物地理学的发展历程,重点介绍近年来我国在森林、草地和农田生态系统中土壤微生物生物地理学研究的主要进展。同时进一步阐述了目前土壤微生物生物地理学研究的国际前沿方向,包括微生物群落空间分布及其驱动机制、群落构建过程与共存网络、微生物地理分布与生态系统功能的关联以及预测微生物群落对全球变化的响应。最后,对土壤微生物生物地理学未来的研究方向进行了展望,强调了清晰的微生物物种定义、微生物群落的时间动态、多组学与合成生物学技术以及高精度的预测模型在土壤微生物生物地理学研究中的重要性。     

Development of colchicine‐induced tetraploid St. Augustinegrass (Stenotaphrum secundatum) lines

St. Augustinegrass is well suited for lawns and commercial landscapes. While many genotypes are cross‐fertile, all cultivars are propagated vegetatively in sod production. To ensure varietal purity, development of sterile triploid hybrids by crossing tetraploid and diploid genotypes has been successfully used in other warm‐season turfgrasses. Applying this model in St. Augustinegrass would be beneficial to sod producers and turf managers who require purity for certification and uniformity for performance, respectively. This study was conducted to develop colchicine‐induced tetraploid lines of St. Augustinegrass. Seeds of cultivar ‘Raleigh’ were treated with four colchicine concentrations at four exposure times. A non‐treated control was included among the treatments. Seedlings that germinated were screened for genome size changes using flow cytometry. Line DSA 13005 and two progeny lines derived through selfing, DSA 16001 and DSA 16016, were corroborated as tetraploids (2n = 4x = 36) through chromosome counts. These lines will be used in future breeding efforts to attempt development of sterile triploid cultivars of St. Augustinegrass.     

寄主植物中抑制十字花科黑腐病菌Ⅲ型分泌系统小分子化合物的鉴定

 寻找抑制植物病原菌III型分泌系统的植物源活性小分子化合物,是研发生物安全农药的重要途径之一。本研究采用水煮提取法从十字花科黑腐病菌寄主植物满身红萝卜中提取分离活性小分子化合物,利用高效液相-质谱联用解析出活性物质的单体结构。然后用荧光素酶基因luxAB构建融合报告系统以及定量PCR检测活性物质对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的抑制效果,最后采用剪叶接种和压渗接种的方法研究活性小分子物质对十字花科黑腐病菌的生防作用。研究表明,植物鞘氨醇和二氢鞘氨醇对十字花科黑腐病菌III型分泌系统基因的转录表达有一定程度的抑制作用,但是对I、II、IV型分泌系统基因的表达没有明显的抑制作用。植物鞘氨醇在XCM1上影响菌的生长,而二氢鞘氨醇不影响菌的生长。同时,还发现这两种物质能显著降低Xcc在寄主植株满身红萝卜上的病害症状以及能够使Xcc在非寄主植物辣椒上引起过敏反应的能力丧失。该研究结果为深入研究小分子化合物对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的作用机制及后续开发植物源抑制剂提供了一定的理论依据。     

天津经济技术开发区绿地土壤盐分动态变化特征

【目的】掌握天津经济技术开发区土壤盐分的动态变化及分布情况,保证城市绿地的可持续性。【方法】通过长期定位监测,分析了研究区2007―2014年的土壤含盐量及pH值。【结果】研究区土壤含盐量整体上均呈逐年降低趋势,截至2014年3月研究区0～80 cm各层次土壤含盐量均在0.11%～0.14%之间,已经达到了滨海地区绿化种植土壤标准对土壤含盐量要求;土壤pH值整体随时间呈波动减小趋势,土壤pH值整体下降了0.33;研究区绿地土壤含盐量分布不均,但随着时间变化,研究区土壤总体的盐分水平分布的均一性有所提高,研究区土壤pH值分布较为均一。【结论】"暗管排盐"措施对天津经济技术开发区的绿地土壤盐分调控效果良好,但仍要加强对绿地土壤水盐动态的监测,减少土壤次生盐渍化的发生。     

混合盐胁迫对马蔺幼苗根系构型及生长量的影响

为探讨不同种类盐胁迫对马蔺幼苗生长状况的影响,采用室内培养的方法,研究总质量浓度为0.3%的NaCl、NaHCO₃单盐溶液及其不同配比的混合盐溶液胁迫对马蔺(Iris lactea var. chinensis)幼苗生长量、地上部干鲜重比值、地下部干鲜重比值以及根系构型的影响。结果表明,随着胁迫时间的延长,0.3%NaCl溶液对叶数和株高增长量的影响最小,其次为3种混合盐溶液,各处理在第14天时株高增幅达到最大。经0.3%NaHCO₃处理后的幼苗地上部干鲜重的比值为空白对照的2.17倍,地下部干鲜重则为空白对照的56.61%,随着混合溶液中NaHCO₃浓度的上升,地上部干鲜重比值表现出上升的趋势,地下部干鲜重比值则表现出下降的趋势。经35天处理后,0.3%NaHCO₃胁迫的马蔺幼苗根系总长、根系表面积较对照均显著下降,降幅分别为39.73%、26.08%,而各处理间的根系体积却无显著差异。研究结果显示,0.3%NaHCO₃溶液对马蔺幼苗的胁迫作用最强,2种单盐对根系的胁迫作用强于混合盐胁迫,而0.3%NaCl溶液对生长量的胁迫作用最弱。     

施肥对春青稞干物质积累、分配及产量的影响

为研究施肥对青稞干物质积累、分配及产量的调节作用,以‘藏青27’、‘QTB13’和‘QTB25’为试验材料,比较分析不同施肥处理下干物质积累、分配及产量的变化规律。结果表明：增加施肥量促进青稞分蘖期—成熟期的干物质积累及开花期和成熟期干物质向营养器官和籽粒的分配,提高了花前营养器官贮藏同化物转运量及对籽粒贡献率,降低了花后同化物输入籽粒量对籽粒贡献率。‘QTB13’和‘QTB25’在F₂条件下,更有利于干物质积累及向营养器官和穗部的分配,花后同化物输入籽粒量最大,产量也最大。‘藏青27’在F₃条件下,更有利于干物质积累及向营养器官和穗部的分配,花后同化物输入籽粒量和对籽粒贡献率最大,产量也最大。说明合理施肥有利于青稞干物质积累分配及产量提高。     

豇豆新品种之豇618的选育

之豇618是以从四川引进的麻子豇豆为母本,以从辽宁引进的ZH优选株系为父本进行杂交,采用系统选育结合分子标记辅助抗枯萎病鉴定育成的中熟豇豆新品种。植株蔓生,花紫色,主侧蔓均可结荚,平均单株结荚14.4条;商品荚油绿色,条荚顺直,喙绿色,鼠尾少,平均荚长63.7 cm,单荚质量26.6 g,豆荚肉厚,粗纤维含量低,口感糯、微甜,可溶性糖含量为24.0 mg · g~(-1);对日照长短不敏感,中抗枯萎病和病毒病,早期产量与之豇106相当,总产量2 000 kg · (667 m~2)~(-1)左右,适宜在全国各地(除高寒地区外)种植。     

辣椒新品种桂牛5号的选育

桂牛5号是以自交系Ca1-5-1为母本,以自交系Ca1-3-8为父本配制而成的牛角椒一代杂种。中早熟,植株生长势较强,连续坐果能力强;果实长牛角形,果长25～30 cm,果肩宽3.5～4.0 cm,单果质量125 g左右;青熟果黄绿色,老熟果鲜红色,商品性好,微辣,果实干物质含量7.88%,VC含量1?530 mg · kg~(-1),辣椒素含量0.023%,宜鲜食,耐贮运;田间对病毒病、炭疽病、疫病的抗性强于对照黄美龙,露地栽培鲜椒产量3?500 kg · (667 m~2)~(-1)左右,适宜广西、广东等地春、秋露地种植。     

叶用芥菜新品种甬雪5号的选育

甬雪5号是以胞质雄性不育系07-50A为母本,以自交系09-3-1为父本配制而成的晚熟叶用芥菜(雪里蕻)一代杂种。播种至采收约112 d(天)。株型开展,生长势强,叶浅绿色,倒卵形,叶缘浅锯齿,叶裂刻深裂,叶面微皱、有光泽。平均有效蘖数26个,单株质量约1.1 kg,一般每667 m~2产量5?000 kg左右。抗病毒病(TuMV),加工品质优良,适宜在长江流域种植。     

菜用豌豆尖专用品种云豌1号的选育

云豌1号是以食荚90-17(无须蔓生品种)为母本,以食荚大菜豌(矮生品种)为父本进行杂交,经系统选育而成的矮生无须菜用豌豆新品种。植株直立矮生,株高50～60 cm,复叶无须(即卷须退化),营养体发达,叶片肥厚,嫩梢纤维少,幼苗质地柔软,食用品质佳,VC含量34.9 mg · kg~(-1),总黄酮含量3?290 mg · kg~(-1)。一般每667 m~2可产嫩尖850～1?200 kg,适宜云南省海拔1?100～2?400 m的豌豆产区或南方生境相似的秋播豌豆产区种植。