旱涝交替胁迫对水稻荧光参数与光合特性的影响

为探明控制灌排条件下旱涝交替胁迫对水稻不同生育阶段荧光参数和光合特性的影响,以农田水位为调控技术指标,采用蒸渗测坑进行水稻栽培试验,在分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期分别设置先旱后涝胁迫（HZL）、先涝后旱胁迫（LZH）2种旱涝交替胁迫模式,测定叶片相对叶绿素含量（SPAD）、主要荧光参数及光合指标的变化。结果表明,旱涝交替胁迫会减少SPAD,其中HZL处理产生的抑制作用更强;分蘖期、拔节孕穗期旱涝交替胁迫光能转化效率、光化学淬灭系数、最大潜在电子传输速率、光饱和点、净光合速率、潜在水分利用效率等荧光参数和光合指标可以恢复甚至超过对照水平,而在抽穗开花期、乳熟期产生不可逆的影响;旱涝交替胁迫下蒸腾速率、气孔导度分别在分蘖期、乳熟期受到抑制,拔节孕穗期得到促进;HZL处理提高了非光化学淬灭系数,其他主要荧光参数和光合指标HZL低于LZH处理。水稻分蘖期、拔节孕穗期LZH处理对光合作用的补偿作用更大,抽穗开花期、乳熟期HZL处理对光合作用的抑制作用较LZH处理更明显,因此,在水稻生育后期应尽量避免重度的旱涝交替胁迫,尤其要避免发生旱涝急转。     

南疆红枣黑斑病病原鉴定及其保守基因序列分析

正红枣黑斑病(jujube black spot)又称"烂果病"、"黑头病",在新疆南疆地区发生严重。2013—2014年阿克苏、和田地区红枣黑斑病发病率达20%~30%,重病枣园发病率高达40%~50%。红枣黑斑病严重制约着新疆红枣产业的健康发展。目前,国内在红枣黑斑病病原认知上仍存在较大分歧,报道的病原主要为链格孢(Alternaria alternata)~([1~3]),也有细极链格孢(Alternaria tenuissima)危害的报道~([4])。本文通过对南疆红枣黑斑病菌形态特征研究和田间病原回接试验,结合分子生物学手     

番茄早疫病菌抗啶酰菌胺菌株细胞膜透性变化

为探究番茄早疫病菌Alternaria solani对啶酰菌胺产生抗性后膜透性的变化,采用菌丝生长法、可见分光光度法、电导率法和荧光猝灭法分别测定了抗、感菌株对NaCl渗透压的敏感性、胞内可溶性蛋白和糖的含量、膜渗透率及对啶酰菌胺的吸收量。结果表明:抗性(R-Bos)菌株在2.5 g/L NaCl浓度中生长最快,敏感(S-Bos)菌株则在5 g/L NaCl浓度中生长最快;在0~10 g/L NaCl浓度下,R-Bos菌株的生长明显快于S-Bos菌株,在20~80 g/L NaCl浓度下生长无显著差异;R-Bos菌株的可溶性蛋白和可溶性糖含量显著增高,分别达61.9%~105.2%和133.1%~161.9%;用啶酰菌胺处理菌株后,所有菌株的渗透率上升,膜透性增大,但R-Bos菌株的渗透率始终低于S-Bos菌株;且R-Bos菌株对啶酰菌胺的吸收量明显减少,为48.3%~49.9%。推测番茄早疫病菌对啶酰菌胺产生抗性后,胞内保水能力提高,对渗透压表现出耐受性,同时膜透性降低使得对药剂的吸收能力下降。     

旱涝交替下控制灌溉对稻田节水及氮磷减排的影响

该文研究控制灌排技术对稻田水氮磷动态变化及节水减排效应的影响。于2015年5—10月在河海大学江宁校区节水园,在有底侧坑内进行水稻栽培试验,于水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和乳熟期4个生育阶段进行控水试验,以常规控制灌溉为对照,测定稻田淹排水铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和总磷浓度变化。结果表明:旱转涝处理淹水初期稻田水中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和总磷浓度显著高于涝转旱处理,这个时期地表和地下排水应该引起注意。控制灌排条件下灌水量减少7.4%~18.5%,排水量减少23.0%~43.5%,NH_4~+-N负荷减少18.5%~54.5%,NO_3~--N负荷减少16.8%~57.7%,总磷负荷减少34.2%~58.3%;其中拔节孕穗期和抽穗开花期在保证节水减排的同时,也能实现较高的产量;因此,控制灌排技术具有较好的节水减排效果,对南方稻作区灌排实践具有指导意义。     

三种化学物质诱导白三叶草叶斑病抗性的研究

为了探明硅酸钾、硅酸钠、水杨酸对白三叶草(Trifolium repens)抗叶斑病的诱导效果,采用离体、活体试验及生物化学方法测定了3种化学物质对白三叶草叶斑病的室内抑菌活性、诱导抗病效果、防御酶活性及田间诱导防病效果。结果表明:浓度为25μg·mL~(-1)时3种化学物质的抑菌率较低,最高仅为4.59%,但诱导抗病效果较高,均在45.00%以上;叶片中多酚氧化酶(PPO),过氧化物酶(POD),苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均有明显增加,除硅酸钾、硅酸钠诱导处理的PPO在第3d达到峰值外,其他化学物质诱导处理的酶活性均在第5d达到最大值;田间处理7d后3种化学物质诱导防病效果均达到了72.00%以上;处理14d后有所降低,最低为23.08%。综上所述,浓度为25μg·mL~(-1)的3种化学物质能够激发白三叶草叶片中与抗病性相关的PPO,POD和PAL活性,对白三叶草抗叶斑病均有较好的诱导防病作用。     

云南蓝莓叶斑病的病原菌鉴定

<正>蓝莓(Vaccinium spp.)属于杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)多年生小浆果类果树,广泛应用于医药、保健、化妆品和环境保护等领域,联合国粮农组织将其果实列为世界五大健康食品之一。我国已有10多个省份开始大面积的蓝莓商业化栽培[1],这也是南方酸性土丘陵地区值得发展的经济作物。随着栽培面积的不断扩大,蓝莓病害日趋突出,严重影响和制约蓝莓产业的发展。     

花后轻干-湿交替灌溉提高水稻籽粒淀粉合成相关基因的表达

【目的】水稻籽粒灌浆是光合同化产物向籽粒运输并合成淀粉的生理过程,决定水稻结实率、粒重高低及品质优劣。籽粒灌浆过程不仅受遗传因素的影响,而且受到温度和水分等环境因子的调节。灌溉是水稻生产上一项重要的技术,对水稻产量的形成有重要调控作用。但有关花后灌溉方式对水稻籽粒淀粉合成相关基因表达的影响,缺乏研究。本研究旨在探讨花后干湿交替灌溉对水稻籽粒灌浆的影响并阐明其分子机理。【方法】2012-2013年以两优培九（两系杂交籼稻）和扬粳4038（杂交粳稻）为材料种植于土培池,自抽穗（50%穗伸出剑叶叶鞘）至成熟设置3种灌溉方式处理：（1）常规灌溉（conventional irrigation,CI）,保持浅水层,收获前一周断水;（2）轻干-湿交替灌溉（alternate wetting and moderate soil drying,WMD）,自浅水层自然落干至土壤水势达-20 kPa时,灌水1-2 cm,再自然落干至土壤水势为-20 kPa,再上浅层水,如此循环;（3）重干-湿交替灌溉（alternate wetting and severe soil drying,WSD）,自浅水层自然落干至土壤水势达-40 kPa时,灌水1-2 cm,再自然落干至土壤水势为-40 kPa,再上浅层水,如此循环。观察花后干湿交替灌溉对水稻强、弱势粒灌浆速率、粒重和淀粉合成相关酶活性的影响,并应用实时荧光定量PCR技术测定编码这些酶基因的相对表达量。【结果】强势粒的平均灌浆速率、粒重、淀粉合成有关的蔗糖合酶（SuS）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGP）、淀粉合酶（StS）和淀粉分支酶（SBE）等相关酶活性以及蔗糖合酶基因SuS2、SuS4,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因AGPL1、AGPL2、AGPL3、AGPS2,淀粉合酶基因SSI、SSIIa、SSIIc、SSIIIa和淀粉分支酶基因SBEI、SBEIIb的相对表达量在3种灌溉方式处理间没有显著差异。与常规灌溉相比,轻干-湿交替灌溉处理显著增加了弱势粒的平均灌浆速率、粒重、4种籽粒淀粉合成相关酶活性和除AGPL1外各基因的相对表达量,重干-湿交替灌溉处理则显著降低弱势粒的平均灌浆速率、粒重、各淀粉合成相关酶活性和基因的相对表达量。两供试品种试验结果趋势一致。相关分析表明,弱势粒的平均灌浆速率、粒重与SuS、AGP、StS、SBE活性以及SuS2、SuS4、AGPL2、AGPL3、AGPS2、SSI、SSIIa、SSIIc、SSIIIa、SBEI、SBEIIb基因的相对表达量呈极显著正相关关系。【结论】在轻干-湿交替灌溉处理下,水稻弱势粒淀粉合成相关酶活性及其基因表达的增强促进了弱势粒中淀粉的合成与积累,提高灌浆速率和增加粒重;而在重干-湿交替灌溉处理下,弱势粒中上述淀粉合成相关酶活性和基因表达的下降使其灌浆速率和粒重显著降低。     

Induced resistance in tomato plants to the toxin-dependent necrotrophic pathogen Alternaria alternata

A necrotrophic pathogen, the tomato pathotype of Alternaria alternata (Aa) causes Alternaria stem canker on tomato. Its pathogenicity depends on the production of host-specific AAL-toxin. Pre-inoculation with nonpathogenic Aa or pretreatment an elicitor prepared from Aa reduced disease symptoms by the pathogen. Salicylic acid (SA)- and jasmonic acid (JA)-dependent defense responses in tomato are not involved in the resistance to the pathogen induced by nonpathogenic Aa. The results suggest that an alternative and unknown signaling pathway independent of SA- and JA-signaling might modulate the induced resistance by activating the expression of the multiple defense genes.     

杏贮藏过程中主要致病菌的分离与鉴定

为有效控制杏果采后贮藏中的主要致病菌,对贮藏中腐烂小白杏果实上的病菌进行了分离与鉴定。分离并筛选得到了3种主要霉菌,经过形态结构鉴定和显微镜观察,确定为粉红单端孢霉（Trichothecium roseum）、链格孢霉（Alternaria alternata）和天门冬拟茎点霉（Phomopsis asparagi）。经过回接发现,该3种霉菌能使健康杏果致病,且病状与自然发病一致,从这些病斑中又分离得到了相同的霉菌,从而确定该3种霉菌为小白杏采后的主要致病菌。     

Occurrence of the F129L mutation in Alternaria solani populations in Germany in response to QoI application,and its effect on sensitivity

Early blight caused by Alternaria solani is a highly destructive disease of potatoes. Control of early blight mainly relies on the use of preventive fungicide treatments. Because of their high efficacy, azoxystrobin and other quinone outside inhibitors (QoIs) are commonly used to manage early blight. However, loss of sensitivity to QoIs has previously been reported for A. solani in the United States. Two hundred and three A. solani field isolates collected from 81 locations in Germany between 2005 and 2011 were screened for the presence of the F129L mutation in the cytochrome b gene; of these, 74 contained the F129L mutation. Sequence analysis revealed the occurrence of two structurally different cytb genes, which differed in the presence (genotype I) or absence (genotype II) of an intron, with genotype I being the most prevalent (63% of isolates). The F129L mutation was detected only in genotype II isolates, where it occurred in 97%. Sensitivity to azoxystrobin and pyraclostrobin was determined in conidial germination assays. All isolates possessing the F129L mutation had reduced sensitivity to azoxystrobin and, to a lesser extent, to pyraclostrobin. Early blight disease severity on plants treated with azoxystrobin was significantly higher for A. solani isolates with reduced fungicide sensitivity in the conidial germination assay compared with sensitive isolates. Data suggest an accumulation of F129L isolates in the German A. solani population over the years 2009–2011. It is assumed that the application of QoIs has selected for the occurrence of F129L mutations, which may contribute to loss of fungicide efficacy.