生草栽培对南方鲜食枣生长及光合特性的影响

【目的】筛选适宜南方鲜食枣园生草栽培的草种。【方法】以白三叶、多年生黑麦草、1年生黑麦草为试材,采用Li-6400XT便携式光合仪测定枣树的光合指标,研究不同生草栽培处理对鲜食枣的生长及光合作用的影响。【结果】3个草种生草栽培处理均可促进鲜食枣的生长,其中白三叶生草栽培处理中鲜食枣的株高增幅、地径增幅、枣吊长度、SPAD值分别比对照高出30.94%、9.83%、11.58%、26.39%,优于其他处理。不同生草栽培处理中,鲜食枣的光合能力差异显著,其中白三叶生草栽培处理的最大光合速率为16.83 μmol/(m^2·s),显著高于其他处理,而光补偿点和暗呼吸速率分别为11.62、3.36 μmol/(m^2·s),显著低于其他处理。鲜食枣的净光合速率日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在11:00和17:00,白三叶生草栽培处理11:00的净光合速率最高,为18.79 μmol/(m^2·s)。蒸腾速率和气孔导度的日变化趋势与净光合速率一致,而胞间CO_2浓度呈早晚高、中午低的不规则"V"形曲线变化,在13:00降到最低值,之后又逐渐回升。按照净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化均值由高到低排序,依次均为白三叶生草栽培处理、多年生黑麦草生草栽培处理、1年生黑麦草生草栽培处理、对照。【结论】综合各处理对鲜食枣主要生长指标和光合指标的影响,白三叶生草栽培处理下,鲜食枣可充分利用光合有效辐射和CO_2,提高净光合速率,进而促进树体生长。     

火龙果节律钟输出基因HpGI的克隆与表达分析

节律钟输出基因GIGANTEA通过光周期途径促进植物开花,为研究火龙果GIGANTEA同源基因功能,应用RT-PCR克隆获得该基因的开放阅读框序列,命名为Hylocereus polyrhizus GIGANTEA (HpGI),GenBank登录号为MK609546。序列分析结果表明,HpGI开放阅读框长度为3537 bp,编码1178个氨基酸。系统进化分析显示,HpGI与甜菜BvGI、菠菜SoGI、丝石竹GpGI的分子进化距离较近。预测HpGI定位于细胞核,无信号肽和跨膜螺旋结构域,属于非分泌蛋白。基因表达分析结果表明,HpGI基因在茎和花芽中的表达量显著高于茎芽、果皮和根;相比对照,延长光周期处理8 d时,其表达量显著上调。推测HpGI基因可能通过光周期途径促进火龙果开花。     

转Pi9抗稻瘟病基因水稻株系的比较转录组分析

【目的】在转录水平上解析Pi9基因介导的稻瘟病抗性调控机理,为培育抗病水稻品种提供理论依据。【方法】向水稻品种日本晴(NPB)及其转Pi9抗稻瘟病基因株系(NPB/Pi9)接种稻瘟菌。分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h提取叶组织样品,选取12503个水稻基因定制基因芯片,进行水稻基因转录组分析,并通过qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】NPB/Pi9在接种后12 h、24 h和36 h的基因表达量分别与其接种0 h表达量比较,共检测到7754个差异表达基因;相应地,感病水稻NPB在以上时间点共检测到7385个差异表达基因;在接种后36 h,NPB/Pi9的差异表达基因数目显著多于NPB。比较NPB/Pi9和NPB相同时间点的基因表达量,共获得4065个差异表达基因,其中接种后36 h的差异表达基因显著多于接种后0 h、12 h或24 h。因此,NPB/Pi9的稻瘟病防御反应更强烈。对NPB/Pi9与NPB相同时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析,细胞外区域、植物对刺激应答、转录调控、氧化还原、离子结合、次生代谢和植物激素相关的GO分类在接种后呈显著富集,苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和植物激素信号途径的KEGG通路在接种后显著富集。与效应分子触发的免疫反应(ETI)相关的水杨酸信号途径、几丁质酶,以及与病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)相关的胞外区域、对刺激的应答、木质素合成等,均在抗感水稻之间差异表达。而且PTI/ETI共有的WRKY转录因子、MAPK激酶、茉莉酸和乙烯信号途径等发生差异表达。综上所述,NPB/Pi9和NPB的差异表达模式与ETI和PTI相关,两者相互联系并在Pi9介导的稻瘟病抗性中发挥作用。【结论】与日本晴比较,抗病基因型NPB/Pi9对稻瘟病防御反应更强烈。转录因子、激酶、NBS-LRR基因、几丁质酶、水杨酸、茉莉酸和乙烯信号途径,以及植物次生代谢在Pi9介导的稻瘟病抗病反应中发挥重要作用。     

长江下游不同生态区双季优质晚稻生长特性和温光利用差异

【目的】研究在机插条件下长江下游不同生态区各类型优质晚稻产量、生长特性和温光利用的差异,为选择适宜在该地区作为双季种植的优质晚稻品种提供参考依据。【方法】以2016年和2017年筛选适合长江下游机插的双季优质晚稻为材料(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻和常优杂粳共20个品种),比较在机插条件下浙江富阳(30.05°N, 119.95°E,海拔17.9 m)与安徽庐江(31.15ºN, 117.16ºE,海拔14 m)两个生态区在产量、生育期、干物质积累以及温光利用方面的差异。【结果】各类型晚稻产量高纬度试点均高于低纬度试验点。与浙江富阳点相比,安徽庐江点种植的常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、常优杂粳稻产量分别高11.1%、12.9%、6.6%和12.4%。同一试点种植时,常优杂粳产量最高,常规籼稻最低。高纬度点种植时,生育期延长,干物质积累量增加。高纬度点生育期延长杂交籼稻最长(10.4 d),干物质积累量高纬度点增幅常规粳稻最大(齐穗期和成熟期分别增加11.93%和9.44%)。同一试点种植时,干物质积累量杂交稻大于常规稻。籼稻灌浆期和全生育期累积的有效积温两个纬度点差异不明显,但日照时数和太阳辐射及其利用率均是高纬度点显著高;粳稻灌浆期和全生育期累积的有效积温高纬度点明显较低,累积日照时数高纬度点变化不明显,而累积太阳辐射则显著增加;温光资源利用率的变化趋势与此一致;同一试点种植时,生育期、干物质积累量以及温光资源利用率均是粳稻大于籼稻。【结论】晚籼稻在安徽庐江点种植时能充分利用温光资源从而提高产量,晚粳稻对温光资源利用率差异不明显,安徽庐江点产量增加的原因是生育期延长和干物质增加。     

抗旱丰产春小麦新品种陇春40号选育报告

陇春40号是甘肃省农业科学院小麦研究所以陇春8139/陇春8号为母本、68-73-20为父本杂交，经系谱法选育而成的抗旱、丰产春小麦新品种。2016 — 2017 年参加甘肃省旱地春小麦区域试验，2 a 10 点(次)平均折合产量2 625.45 kg/hm2，较对照品种西旱2号增产10.39%。2018 年参加甘肃省旱地春小麦生产试验，5 试点平均折合产量为2 206.35 kg/hm2，较对照品种西旱2号增产23.09%。陇春40号属春性中早熟普通小麦，生育期 100 d，平均株高 87 cm，平均穗粒数24.5 粒，千粒重 43.79 g，容重 780 g/L。穗长方形，红粒角质。籽粒含粗蛋白(干基)156.4 g/kg、湿面筋352 g/kg，面团吸水率61.3 mL/100 g。抗病性强，抗旱、耐瘠薄，落黄好。适宜在甘肃中部旱地春麦类型区及生态类似地区种植。     

中国叶蝉寄生蜂的研究进展

叶蝉类害虫是最重要的农业害虫之一,可传播植物病毒病,危害多种经济作物,对农业生产造成严重经济损失;寄生蜂种类和数量极多,已报道的种类超过12万种,寄主范围广,可寄生某一虫态或几个虫态害虫,利用寄生蜂特别是卵寄生蜂防治叶蝉类害虫,具有较好的绿色防控效果。为寄生蜂资源的开发利用及同类研究奠定理论基础与提供借鉴参考,从叶蝉寄生蜂的多样性、分子鉴定、遗传多样性和多样性的影响因素等方面对中国叶蝉寄生蜂的研究进展进行了概述,并对今后的研究方向进行了展望。     

不同作物间作对烤烟根际土壤细菌群落组成及功能的影响

为连作障碍的生态调控提供技术支撑,采用IonS5~(TM)XL测序平台进行细菌16sRNA高通量测序分析,研究单作烤烟及其与甘薯、丹参和大豆间作对烤烟根际土壤细菌群落组成及功能的影响。结果表明:不同作物间作烤烟根际土壤48份样品16sRNA的V_3～V_4区测序共获得3 667 900条有效序列,平均每个样品得到76 415条有效序列,质控有效率达93.77%,以97%的一致性将可分类单元(OTUs)聚类得到6 584个OTUs;间作烤烟根际细菌群落的丰富度提高,多样性降低;烤烟根际土壤细菌主要由44个子功能组成,其中包括水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、翻译、复制与修复和能量代谢等,表现出功能上的丰富性。间作降低烤烟根际土壤细菌的整体代谢能力和遗传信息处理能力。     

改进TRIzol法提取不同发育时期海葵的总RNA

获得海葵纯度高、完整性好的高质量RNA,为海葵高通量转录组测序等分子生物学的深入研究提供基础,以南海海葵为研究对象,采用改进TRIzol法提取不同发育时期海葵的总RNA,并利用琼脂糖凝胶电泳、Nano Drop TM 2000分光光度计和Agilent 2100生物分析仪检测其质量。结果表明:改进TRIzol法从不同发育时期的海葵中提取的RNA电泳条带清晰、海葵-大与海葵-中的RNA完整性好,海葵-小RNA完整性不合格;海葵-大、海葵-中和海葵-小的纯度(OD260/280)分别为1.981、1.983和2.071,浓度分别为335ng/μL、357ng/μL和232ng/μL。改进TRIzol法可有效从海葵中提取高质量RNA。