大蒜类似根缘细胞生物学特性及其对辣椒疫霉菌的抑制活性

生产实践表明,利用大蒜与辣椒轮作能有效控制辣椒疫病的危害。大蒜根系分泌物的抑菌活性与病害的控制有关。本文分析了大蒜根冠细胞脱落物的种类以及不同温湿度和根长对大蒜根冠细胞脱落物产生的影响,并测定细胞脱落物水培液对辣椒疫霉菌的抑制活性。结果表明,大蒜根冠细胞脱落物为椭圆、长椭圆形和长形类似根缘细胞。这些类似根缘细胞的产生受根长、温度和湿度的影响。根系在2%水琼脂的平板内,20℃条件下培养至25mm以上产生的类似根缘细胞最多。大蒜类似根缘细胞水培液对辣椒疫霉菌游动孢子游动和孢子囊释放都具有显著的抑制活性。该研究表明,大蒜根系产生的类似根缘细胞也是化感抑菌物质释放的重要途径。     

水稻OsCKX2基因表达实时荧光定量PCR检测技术的建立

从水稻花序分生组织总RNA中逆转录扩增总cDNA,PCR扩增OsCKX2基因中设计的目的片段,将纯化的目的片段克隆到pMD19-TSimple载体中,PCR鉴定并测序分析,制备成荧光定量PCR梯度浓度质粒标准品。对重组质粒进行实时荧光定量PCR实验。标准曲线结果表明,建立的OsCKX2基因mRNA表达实时荧光定量PCR检测方法,特异性好,灵敏度高,可达102拷贝;线性范围广,可达1.0×102~1.0×107拷贝;扩增效率高(E=95.9%);稳定性、重复性好,可靠性高,批内和批间变异系数(CV)仅为:0.14%~0.29%和0.16%~0.35%;循环阈值与PCR体系中起始模板量的对数值之间有着良好的线性关系(r=1.000),可对OsCKX2基因表达进行准确实时定量。一个基于TaqMan实时荧光定量RT-PCR技术,定量分析控制水稻谷粒数关键基因之一OsCKX2转录水平的技术体系被成功建立。该技术体系重组质粒标准品的制备方法具有很强的实用性;对基因OsCKX2的表达实时定量准确、可靠、便捷。     

EMS诱变三七种子获得抗衰老植株

三七是我国传统名贵中药材,但三七的生产易受到各种生物胁迫及非生物胁迫的影响。该项研究在于通过化学诱变的方法获得具有抗衰老的三七株系。我们使用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methylsulfone,EMS)以0. 3%、0. 4%和0. 5%三个浓度来诱变三七种子,筛选到一批具有表型发生明显改变的三七植株,表现为花型小、矮株、畸形叶等。同时,筛选到具有抗衰老特征的三七植株,其内源激素水杨酸、脱落酸、生长素、茉莉酸和茉莉酸-异亮氨酸的含量发生明显改变。利用EMS化学诱变的方法,为生产上获得具有抗衰老特性的三七种质资源提供了新的途径。     

云南弥勒葡萄酒产区云中舞葡萄酵母菌多样性研究

【目的】云南弥勒是中国西南地区传统的葡萄酒产区,以该产区云中舞葡萄为试验材料,对其果皮以及自然发酵过程中酵母菌的多样性进行研究。【方法】利用WL培养基的菌落培养形态,酵母细胞微观形态和分子生物学相结合的分类鉴定方法对弥勒云中舞葡萄果皮以及自然发酵过程中酵母菌进行分离鉴定和多样性分析。【结果】从云中舞葡萄分离得到的80株酵母菌共分为5个培养类型,采用26S r DNA D1/D2区序列分析对选出的具有典型特征的15株酵母菌进行了分子生物学鉴定,序列比对分析和WL培养基聚类表明80株被测菌株鉴定为5属5种,分别为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、陆生伊萨酵母(Issatchenkia terricola)、库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)、粘红酵母(Rhodotorula glutinis)和桔假丝酵母(Candida quercitrusa),显示了酵母菌种类多样性;其中葡萄汁有孢汉逊酵母占了所分离酵母总数的43.18%,为弥勒云中舞葡萄相关酵母菌的优势种。通过构建15株被测菌株与相关模式菌株的系统发育树,分析酵母菌的遗传多样性和菌株间的亲缘关系,结果表明:各供试菌株均与各自相关模式菌株聚为一枝,和序列比对鉴定结果相一致。另外,鉴定为同种酵母的不同菌株间以及和模式菌株间的亲缘关系具有一定的差异,显示了一定的遗传多样性。【结论】云南弥勒云中舞葡萄相关酵母菌具有多样性的特点,本研究为进一步选育优良的本土葡萄酒酵母提供了材料和参考。     

避雨栽培对葡萄霜霉病发生的影响与葡萄冠层微气象因子的关系

系统比较了云南省石林县(‘红地球’)和弥勒县(‘水晶葡萄’)葡萄园采用避雨栽培和露天栽培对葡萄霜霉病Plasmoparaviticola(Berk.Curtis)Berl.de Toni.的防治效果,监测了田间葡萄园内避雨栽培和露天栽培处理中葡萄霜霉病的发生流行与植株冠层气象因子的变化情况,并结合适宜葡萄霜霉病病害循环的温度、相对湿度、叶面持露时间及田间葡萄植株冠层微气象因子的变化对避雨栽培有效防治葡萄霜霉病的气象原理进行了分析。结果表明,避雨处理可有效控制葡萄霜霉病的发生和危害,石林县和弥勒县两地葡萄园的防治效果分别达到97.84%和66.29%。弥勒县‘水晶葡萄’对霜霉病的抗性较强,霜霉病发生较轻,但在避雨栽培条件下霜霉病的病情指数也显著低于对照。植株冠层微气象因子变化分析表明,避雨栽培可以减少决定霜霉病菌能否成功侵染的叶面水膜持续时间,创造不适宜霜霉病菌萌发和侵入的条件,还可以显著减低棚内植株冠层适宜孢子囊产生的相对湿度的持续时间,减少霜霉病菌的侵染菌量,从而有效地控制了霜霉病的发生和危害。     

不同氮肥用量对元阳梯田水稻产量及构成因素的影响

 为研究元阳传统栽培品种和外来引入新品种对不同氮肥用量的响应,在不同的氮肥处理下,对元阳地区月亮谷（传统品种）和楚粳26号（新品种）的氮素吸收量、水稻稻瘟病病情指数及产量构成因素进行了分析研究。结果表明,随着氮肥投入量的增加造成月亮谷减产,并引发了稻瘟病,氮素的吸收、利用效率随氮肥投入量的增加而下降,处理2（7500kg/hm2有机肥）产量最高,分别比处理1（不施肥）、处理3（7500kg/hm2有机肥+75kg/ hm2氮肥）、处理4（7500kg/hm2有机肥+150kg/hm2氮肥）增产14%,10%,11%。而对于楚粳26号,氮素用量最高的处理4（7500kg/hm2有机肥+150kg/hm2氮肥）相比处理1（不施肥）、处理2（7500kg/hm2有机肥）、处理3（7500kg/hm2有机肥+75kg/ hm2氮肥）分别增产77%,46%,10%,氮素利用效率随氮肥投入量的增加呈上升状态。     

玉米根系分泌物中关键抑菌物质对大豆疫霉的抑菌活性

间作是控制作物土传病害的有效手段,根系分泌物对病原菌生长的影响是间作具备控病效果的重要原因。本文研究了玉米根系对大豆疫霉游动孢子行为特征的影响,鉴定了玉米根组织中的关键抑菌活性物质,测定其对大豆疫霉菌丝生长和游动孢子行为的影响。结果表明,大豆与玉米间作能够显著降低大豆疫霉根腐病的发生,玉米根系和根系分泌物能够显著减弱根际大豆疫霉游动孢子的游动和根际大豆疫霉休止孢的萌发能力。通过HPLC对玉米根组织进行分析,发现玉米根组织中存在门布和苯并噻唑这两种抑菌物质,两者能显著抑制大豆疫霉游动孢子的游动和其休止孢的萌发能力;在浓度为500μg/mL时,其游动抑制率均达到100%;而萌发抑制率分别为100%和81%。同时,门布和苯并噻唑都能显著抑制大豆疫霉的菌丝生长。在浓度为500μg/mL时,其抑制率分别为100%和62.49%。综上所述,玉米根系组织中产生和分泌的门布和苯并噻唑对大豆疫霉具有抑菌活性,生产上可以利用玉米/大豆间作降低大豆疫病的危害。     

大蒜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病及其化感作用初探

传统农业种植中常将目标作物与化感作物轮作控制土传病害,但对化感作物控病机制研究较少。本文研究了温室大蒜与黄瓜轮作对黄瓜疫病的控制效果,并进一步研究了大蒜组织挥发物和浸提液对甜瓜疫霉Phytophthora melonis及黄瓜种子萌发的影响,以期为利用大蒜与黄瓜轮作控制黄瓜疫病提供理论指导。结果表明,大蒜与黄瓜轮作可以有效降低黄瓜疫病的发生;大蒜不同组织挥发物和浸提液对P.melonis的各生长阶段都表现出显著的抑菌活性,其中蒜瓣的抑菌活性最强,挥发物(紫皮蒜/白皮蒜)在含量0.5 g/皿时对菌丝生长的抑制率均为100%;蒜瓣浸提液(紫皮蒜/白皮蒜)在浓度1.67 mg/mL时对菌丝生长的抑制率分别为32%和45%;在浓度0.25 mg/mL时对游动孢子萌发的抑制率分别为98%和53%。另外,大蒜挥发物和浸提液在低浓度或含量对黄瓜种子的萌发并无显著抑制效果,但在中高浓度或含量会表现出延缓生长的现象。综上所述,大蒜不同组织产生和释放的化合物对P.melonis具有抑制活性,在生产上可以利用大蒜或大蒜秸秆与黄瓜轮作控制黄瓜疫病的发生。     

烯酰吗啉对葡萄叶际微生物区系影响研究

 为探究施用烯酰吗啉后不同葡萄叶际微生物群落变化,以田间‘红地球’品种葡萄为研究对象,连续施用农药烯酰吗啉,采集不同组别样品,利用 Illumina Hiseq 高通量测序技术分析葡萄叶际真菌、细菌群落结构变化。基于可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)的物种分类分析,共得到葡萄叶际微生物真菌群落共计6个门,23个纲,60个目,131个科,212个属,296个种;细菌群落共计42个门,91个纲,222个目,398个科,846个属,1 469个种。在云南农业大学砂壤土质、篱架式栽培的‘红地球’葡萄基地中发现:(1)葡萄叶际优势真菌有枝孢菌属(Cladosporium)、白粉菌属(Erysiphe)、unclassified -k_-Fungi属和Symmetrospora属;优势细菌有乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、肠球菌属(Enterococcus)、毛螺菌属(unclassified-f-Lachnospiraceae)、norank-f-Muribaculaceae属、芽孢杆属(Bacillus)、Blautia属和肠杆菌属(Kosakonia)。(2)经烯酰吗啉处理后,在健康葡萄叶片中其叶际真菌群落丰富度略降低,多样性显著增加,叶际细菌群落丰富度增加,多样性增加,但零星发病叶片中,叶际真菌、细菌群落丰富度和多样性则显著降低。(3)在零星发病葡萄叶片中,相对健康叶片,葡萄叶际真菌群落之间的差异被增大,而葡萄叶际细菌群落的差异被减小。(4)在健康及发病叶片中,相对丰度均上调的真菌为白粉菌属(Erysiphe)、球腔菌属(Mycosphaerella)、线黑粉酵母属(Filobasidium)、黑孢霉属(Nigrospora)、赤霉属(Gibberella)、被孢霉菌(Mortierella)和镰刀菌属(Fusarium),细菌为巨单胞菌属(Megamonas)、链球菌属(Streptococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和弯曲杆菌属(Campylobacter);相对丰度均下调的真菌为枝孢属(Cladosporium)、壳针孢属(Septoria)、链格孢属(Alternaria)和担孢酵母属(Erythrobasidium);细菌为短小杆菌属(Kosakonia)鞘脂单胞菌属(Sphingomonas);推断这些菌对烯酰吗啉较为敏感。(5)施用烯酰吗啉农药对葡萄叶际微生物的影响在健康叶片与零星发病叶片中有差异,且有新的优势菌属出现。