南疆枣树￣棉花间作对土壤微生物区系及代谢熵的影响

通过大田试验和实验室测定,研究南疆枣树-棉花间作对土壤微生物性状的影响。在阿克苏地区阿瓦提县巴格托拉克乡采集枣树￣棉花间作、纯枣林及单作棉田土样,测定比较细菌、放线菌和真菌三大类群微生物及氮素生理群菌群数量、微生物代谢熵的变化特征。结果表明,不同种植模式土壤微生物数量分布有明显差异。枣树￣棉花间作土壤细菌、放线菌、真菌和微生物总数总体呈现出显著低于单作棉田,降低幅度最大的位点在西侧冠下区(W80);较纯枣林增加,增加幅度最大的是东侧冠下区(E80)。枣树-棉花间作系统比单作棉田土壤氨化细菌、硝化细菌数量有较大提高,反硝化细菌数量明显下降,氨化细菌、反硝化细菌相比纯枣林均为增加。间作系统内在枣树行的东、西两侧冠下区与近冠区及L1(0~20 cm)、L2(20~40 cm)及L3(40~60 cm)各层次土壤中的微生物数量都呈现出较大差异,具有明显的水平和垂直方向空间变异性。不同种植模式下土壤微生物代谢熵(q CO2)依次为纯枣林枣树￣棉花间作单作棉花。不同种植模式下土壤微生物Shannon多样性、均匀度指数与微生物数量具有相似的变化特性。相关性分析表明,有机碳、全氮、碱解氮含量及p H与微生物多样性呈极显著正相关(P0.01),与代谢熵则呈极显著负相关。研究结果证明,微生物群落多样性及代谢熵对间作种植模式响应灵敏,反映出枣树和棉花间作系统地下部分存在明显的竞争作用,影响土壤微生物的群落。     

基于文献数据统计的中国土地整治研究现状与趋势分析

通过对中国土地整治文献进行系统梳理,客观分析我国土地整治的研究现状,明确当前的研究前沿与热点问题,为土地整治领域的土地管理决策者和科研工作者提供参考。基于CNKI文献数据库,对文献数据采用定性与定量的分类与统计方法,根据论文发表数量、期刊、研究机构、被引频次等指标,分析我国土地整治的研究现状、前沿热点、发展趋势等。结果表明:土地整治领域文献数量在20世纪80年代开始增长,到2010年之后达到高峰,不同期刊在论文发表数量和影响因子上具有一定差异性,研究机构以高等院校和土地管理部门为主,并逐步形成了土地整治研究的核心团队,随着土地整治目标转型,我国土地整治发展经历了4个阶段,土地整治研究尺度主要是宏观、中观、微观三个层次,未来土地整治技术研究应进一步加强,近期土地整治研究热点主要集中在5个方面。研究结论:中国土地整治处于转型发展期,今后应继续深化土地整治基础理论研究,重点在国土综合整治,耕地数量、质量、生态管护,地力退化土地整治,工程装备与技术四个方面加强相关研究,支撑土地整治学科发展。     

测土配方施肥“3414”完全试验结果初报

为探索柳江县土壤养分校正系数,土壤供肥能力,作物对养分的吸收量和肥料利用率等基本参数,构建水稻作物高产施肥模型,并为了验证施肥分区和肥料配方在柳江稻作区上应用的效果,为今后示范推广提供理论依据。试验结果表明：在土壤有效养分含量丰缺程度表现为中N、中P、低K的地块处理6（N2P2K2）产量最高,亩产达606．6kg。     

烟草绒毡层特异启动子pTA29在棉花中的表达特性

烟草绒毡层特异启动子pTA29 (TA29 promoter)已用于多种植物雄性不育和花粉发育的研究。作为外源特异表达启动子pTA29在棉花中的表达特性尚不清楚,为了研究该启动子在棉花中的表达特异性,本文构建了pTA29:gus融合基因,并将其转入棉花。研究发现在GUS染液中添加10%的乙醇可以抑制棉花花药内源GUS活性。用改良的GUS染液进行组织化学染色表明,pTA29:gus转化植株的GUS活性主要存在于花药中,并在花蕾长为6 mm和15 mm的花药中有2个活性高峰,而在根、茎、胚珠、花瓣、苞叶中未被检测到。与烟草不同,在pTA29:gus棉花转化植株的叶片表皮毛和花粉中也能检测到GUS活性。定量RT-PCR分析表明转化子中gus基因的转录水平与GUS活性一致。上述结果表明,烟草绒毡层特异启动子pTA29可以控制下游基因在棉花花药中优势表达;在利用该启动子进行棉花基因功能以及雄性不育研究时,应注意该启动子在棉花中的表达范围和组织特异性。     

太湖流域果树提取的光谱和纹理特征选择研究

准确获取果树的空间种植分布信息,对于开展果树长势监测、产量估算等具有重要意义。为提取太湖流域金庭镇果树的空间分布,本研究以冬夏时期的两景高分二号（GF-2）遥感影像为数据源,利用归一化植被指数（NDVI）和归一化水体指数（NDWI）结合纹理特征构建了基于光谱指数和纹理特征的决策树模型,提取了金庭镇2017年果树的空间分布信息。通过分析研究区各地类的光谱曲线发现,植被与非植被区分明显,但果树与茶树的光谱存在混淆。GF-2影像包含丰富的纹理信息,果树与茶树在GF-2影像上纹理特征明显,易于区分。纹理可作为果树提取的重要特征。为了确定最佳纹理窗口的大小,研究中提出了累计差（Δf）的方法。通过比较每一个纹理变量在15种不同尺度窗口（3×3,5×5,7×7,9×9,11×11,13×13,15×15,17×17,19×19,21×21,23×23,25×25,27×27,29×29,31×31）下的Δf,确定了最佳纹理窗口为15×15。在最佳纹理窗口下根据累计差选取了5大纹理组合：均值（mean）、方差（variance）、对比度（contrast）、信息熵（entropy）和相关性（correlation）。研究结果表明基于光谱指数NDVI和NDWI结合纹理特征构建的决策树模型可有效区分果树与茶树。累计差的方法能够快速确定最佳纹理窗口和纹理组合。提取结果说明果树分布于金庭镇的各个位置,主要分布在平原区,种植比较整齐,南部种植面积多于北部。本研究果树的提取精度为95.23%,模型总体分类精度为89.57%,Kappa系数为89.00%,果树的生产精度为90.00%,用户精度为87.30%。与单一光谱、纹理模型相比,本文模型总体分类精度更高,精度分别提升了10.65%和12.04%。该方法能够适用于大区域果树的遥感提取,可为亚米级遥感影像研究果树的纹理特征提供重要参考和借鉴价值。此外,文中提出的累计差可为选取最佳纹理窗口提供一种新的思路。     

刺盘孢属真菌PCR检测方法的建立

【目的】刺盘孢属(Colletotrichum)真菌是重要的植物病原菌,引起植物炭疽病。建立刺盘孢属真菌PCR检测方法。【方法】比对分析刺盘孢属及其近似属的ITS序列,设计刺盘孢属特异性引物,建立PCR扩增体系,验证引物的特异性和灵敏度。【结果】设计出刺盘孢属特异性引物ITS-c3/c4,建立了刺盘孢属常规PCR检测体系。建立的PCR体系能从刺盘孢属菌株中扩增出449 bp的特异性条带,刺盘孢属的近似属菌株未能扩增到条带。灵敏度试验可检测到DNA的浓度为2.2 pg/µL。【结论】用建立的PCR体系对炭疽病梨果实样品进行检测,可从发病组织中检测到刺盘孢属真菌。建立的PCR方法可靠、灵敏度高,能够快速、准确检测出刺盘孢属真菌。     

不同营养和培养条件对向日葵黑茎病菌生长特性的影响

[目的]对向日葵黑茎病菌Phoma helianthi Taberosi生态适应性中的营养和培养条件进行研究,以期建立常规生物学检测方法,以便采取有效检疫处理措施.[方法]不同营养和培养条件下(包括培养基、碳源、氮源、温度、酸碱度、光照),对该菌培养7 d,测量其菌落直径大小和观察其生长状况.并用SPSS 12.0软件进行相应的计算处理、统计分析.[结果]向日葵黑茎病菌在PDA、HLA培养基上生长较好,在WA培养基上生长较慢.该病菌能充分利用可溶性淀粉和硝酸钾.在温度4-32℃均能生长,最适生长温度为24-28℃,适宜生长的PH4.0-8.0,最适PH5.0-7.0;在全光照培养条件下有助于菌丝的生长.[结论]通过不同营养和培养条件下的生长情况,可知该病菌的最适生长条件,有助于对该病菌进行有效的检疫处理.     

接种丛枝菌根真菌对棉花生长和黄萎病的影响

研究了接种两种丛枝菌根真菌(Glomus mosseae和Glomus etunicatum)对棉花生长和对黄萎病的影响,并且探讨了丛枝菌根真菌诱导植物抗病性的可能机制.结果表明,接种丛枝菌根真菌后能促进棉花的营养生长,增加叶绿素的含量,促进光合作用的进行;在先接种丛枝菌根真菌然后接种黄萎病原菌的情况下,可以增加棉花根内总酚含量,诱导棉花根内过氧化物酶(POD)的合成,提高POD的活性,明显降低棉花黄萎病的发病率和发病指数.另一方面,当黄萎病原菌侵袭时,丛枝菌根真菌对根的侵染率降低,说明两者之间存在着一定的相互关系.丛枝菌根的形成对于棉花植株产生了多方面的影响,而丛枝菌根真菌诱导植物抗病性的机理是一个关于植物组织结构和生理生化发生变化的复杂过程,与改善植物营养、与病原物竞争光合产物和侵染位点、激活植物防御机制等方面相关.     

黄萎病原菌胁迫对丛枝菌根化棉花幼苗根部防御性酶及超微结构的影响

[目的]探讨从枝菌真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机理,在棉花上应用AM真菌提高棉花对黄萎病的抗性.[方法]温室盆栽条件下,研究了接种两种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum)的棉花幼苗在黄萎病原菌(Verticillium dahliae)胁迫下,其根内防御性酶活性、抗性相关物质和根细胞超微结构的变化情况.[结果]感病品种军棉1号接种AM真菌后,(1)能够诱导根内防御性酶系苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶和过氧化物酶(POD)的积累,增加酶的含量,提高酶的活性,而接种AM真菌后再接种病原菌,其PAL、几丁质酶和POD活性均显著提高,明显高于其它处理,并增加了一条POD同工酶条带;(2)接种AM真菌能够增加根内酚类物质的含量,降低根内丙二醛的含量,表明接种AM真菌可减轻植株细胞的膜脂过氧化作用,缓解细胞的损伤.(3)棉花根系受到AM真菌的侵染后,根系细胞发生了一系列有利于提高对病原菌抵抗能力的结构性变化,如细胞发生变形固缩,液泡数量明显减少,木质部结构增多.而接种AM真菌后再接种病原菌,根系细胞发生更为剧烈的变化,包括细胞壁明显加宽,细胞颜色加深,栅栏组织和导管变形,导管处产生胶状物质,线粒体内折消失,细胞壁木质化,出现了细胞壁物质的沉积.[结论]提出了AM真菌提高棉花黄萎病抗性的防御机制和强化机制,并认为AM真菌的侵染对于植物起到了类似于"免疫"的作用,这种类似免疫的作用在AM真菌提高棉花黄萎病抗性的作用机制之中最为直接和重要.     

磁化水对根瘤菌和生防枯草杆菌的生物效应

以苜蓿根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)XGL026和生防枯草杆菌(Bacillus subtilis)2-4菌株为材料,研究4 000Gs和20 000Gs的磁处理水对其生长和功能的影响。结果表明,4 000Gs磁场强度下处理的磁化水对苜蓿根瘤菌生长繁殖有明显促进作用,菌体繁殖速度加快,培养液浓度增加,活菌数显著提高。4 000Gs磁化1次(T1)、2次(T2)和3次(T3)处理活菌数最大值分别较对照(普通水)增加11.02%、76.92%、72.47%,T2、T3处理缩短了达到最高活菌数的时间。苜蓿盆栽试验表明磁化水处理的单株结瘤数较对照平均增加5~11个;接种T3磁化水培养的根瘤菌+T3磁化水浇灌处理,苜蓿结瘤数的增加幅度最显著(P0.01)。试验发现,4 000Gs磁化1次(T1)、2次(T2)的磁处理水对枯草杆菌前期生长速度有一定延缓,但对生长量影响不大。4 000Gs磁化3次(T3)和20 000Gs磁化1次(T4)的磁处理水对枯草杆菌的整个生长期都有显著的抑制作用,活菌数较对照降低33.17%和93.52%(P0.01)。平板对峙试验测定磁处理水培养的枯草杆菌对棉花黄萎病菌的抑菌效果显示,与对照相比,T1磁处理水对枯草芽孢杆菌的抑菌能力有一定增效作用,而T3和T4磁处理水培养的枯草杆菌对棉花黄萎菌的抑菌效果显著减弱(P0.01)。