利用相似理论实现植物根系参数的动态预测

应用特殊设计的营养袋纸培系统试验方法,对大豆根系的生长过程进行了研究。结果表明,大豆根系在营养袋纸培系统中的生长曲线呈S形;该方法在一定程度上可模拟植物根系的实际生长过程。此外,利用相似理论获得了实际根系生长过程中的各根构型参数。     

大豆根系性状和磷效率的遗传规律研究

选用两个磷效率差异明显的大豆品种,在营养液(磷浓度为0,50 μM KH2PO4)和田间(土壤有效磷含量26 mg/kg)进行根系性状的遗传研究.结果表明:两个基因型的根系性状存在显著差异,F1代的总根长和磷效率都表现出明显的超亲优势,其超亲优势率分别为68%和56%;这些性状F2代的为连续变异,表现出多基因控制的特征,且都存在明显的超亲分离个体.遗传模型分析结果表明,这些性状一般都为两对主基因加多个微效基因控制,而且除根平均直径外(水培中无主基因存在),总根长和根体积的遗传模型在大田和短期营养液条件下基本一致.产量及生物产量与总根长、总表面积、平均直径、根体积和磷效率都呈极显著正相关,表明通过这两个性状也可以对根系和磷效率进行间接选择.大田试验各根系性状和磷吸收效率的遗传力都较高,因此在育种过程中对这些性状进行早代选择是可行的.     

供磷水平对黄瓜测序品种“中国龙”生长及磷吸收的影响

【目的】了解黄瓜测序品种"中国龙"对不同磷浓度供应的反应,寻找在水培条件下进行黄瓜磷效率种质筛选的适宜低磷处理浓度.【方法】采用营养液水培试验,研究了不同磷浓度供应对黄瓜测序品种"中国龙"生长及其磷吸收的影响.【结果和结论】随着供磷浓度的降低,"中国龙"的生长受到抑制,植株变矮,老叶黄化.在严重低磷(10和1μmol·L-1)胁迫时,植株生长受到严重抑制,甚至不能正常结瓜.低磷降低了"中国龙"的生物量、磷吸收效率,但增加了根冠比,促进了碳水化合物向根部的分配.此外,在低磷胁迫下,"中国龙"还通过降低根平均直径,即根变细,来增加与养分的接触面积.10~100μmol·L-1之间的磷浓度(如50μmol·L-1)可作为黄瓜磷效率种质资源筛选的低磷处理浓度.     

构建农排用电管理新机制 助力乡村振兴

<正>长期以来,农业排灌供电设施因产权构成复杂、维护界面模糊、线路设备状况差、计量点布点不合理等问题未能得到有效建设改造,严重制约了农村供用电秩序的规范化管理。实施农业排灌供电设施改造升级,构建农排用电管理新机制,构筑农业生产用电安全防护体系,是服务"三农"、有效推动乡村振兴战略的重大     

酸性土壤上花生高效根瘤菌的分离及应用

【背景】 花生（Arachis hypogaea L.）是世界上重要的油料和经济作物。在我国南方产区,大部分花生种植地土壤为酸性。酸性土壤不仅pH值低、瘦瘠,而且还有低磷、铝毒等诸多障碍因素,严重限制了花生的生物固氮及产量。【目的】 本文旨在分离及应用适应酸性土壤的高效固氮根瘤菌,提高花生固氮效率及产量,改良酸性土壤。【方法】 利用平板划线结合镜检的方法,从田间采集的新鲜花生根瘤中分离纯化单菌落;通过PCR技术检测分离物中是否含有结瘤基因nodA和固氮基因nifH,进行根瘤菌的初步分子鉴定;再通过16S rRNA基因序列比对,对根瘤菌进行进一步分子鉴定。候选根瘤菌通过水培回接,检测其与花生的共生结瘤及固氮能力;再通过田间试验评价筛选出来的候选根瘤菌在酸性土壤上的应用效果。【结果】 本研究首先从不同酸性土壤种植区域的花生根瘤中分离、纯化得到256个分离物;其中10株含有nodA和nifH,初步确定为根瘤菌。经16S rRNA基因全长序列测定,发现8株为慢生型根瘤菌（Bradyrhizobium）,2株为根瘤菌属根瘤菌（Rhizobium）。水培回接试验发现,这10株根瘤菌均能够与花生共生、形成有效根瘤,证实是花生根瘤菌。在此基础上,选取4株固氮效率较高的根瘤菌,在酸性土壤上应用。结果表明,4株根瘤菌均能与花生在酸性土壤上形成根瘤,而未接种的花生根部不能形成根瘤。并且接种根瘤菌后显著改善了花生氮营养,提高了花生的生物量和产量。与不接种的对照相比,接种根瘤菌后,花生生物量、产量和氮含量分别提高了27.1%—38.0%、24.7%—104.2%和73.9%—151.3%。【结论】 本研究分离鉴定的花生根瘤菌能够高效固氮和适应酸性土壤,具有重要的应用前景。     

大豆共生固氮在农业减肥增效中的贡献及应用潜力

近年来,过度施用氮肥对农业生态环境造成了严重破坏。因此,有必要挖掘和寻求其它氮素来源。生物固氮是固氮微生物将空气中的分子态氮还原成氨的过程。其中,豆科植物-根瘤菌共生固氮占生物固氮量的60%以上,对农业生产具有重要的作用。大豆是我国主要的蛋白质和油料作物,也是农业生产中优良的轮作换茬和间套种作物。因此,充分发挥大豆的生物固氮作用,对减肥增效及发展环境友好型可持续生态农业意义重大。文章概述了生物固氮的生态效益、大豆生物固氮对农业生产的贡献潜力、以磷增氮机制及存在的问题等,以期为农业减肥增效及国内大豆产业提供一些可参考的途径和依据。     

柱花草磷转运蛋白SgPT1的克隆和表达分析

磷是植物生长所必需的大量元素。高亲和磷转运子是控制植物对磷吸收和转运的主要蛋白。本研究以磷高效的柱花草基因型TPRC2001-1为对象,首先建立低磷胁迫下TPRC2001-1根系全长cDNA文库。通过同源克隆的方法,首次克隆到编码柱花草高亲和磷转运蛋白的基因,SgPT1。该基因全长cDNA为1 994 bp,编码538个氨基酸残基,蛋白分子量为59 kD。SgPT1蛋白具有高亲和磷转运子的结构特点,即含有“6+6”跨膜结构。而且,定量PCR分析结果表明低磷胁迫显著促进SgPT1在根部的表达,表明该基因可能参与低磷胁迫下磷的吸收和转运的过程。总之,以上结果表明SgPT1的加强表达可能是TPRC2001-1适应低磷胁迫的分子机制之一,为进一步研究柱花草适应低磷的分子机制提供候选基因。     

缺素培养对大豆养分含量的影响

通过营养液栽培试验,探究了巴西10号和本地2号2个大豆基因型在氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等必需营养元素缺乏条件下植株体内养分含量的变化.结果表明,与全素(CK)相比,缺氮、缺钾和缺镁处理能增加大豆植株磷含量;缺镁和缺钙处理增加了植株的钾含量;而缺磷处理降低了植株钾含量;缺钾处理增加了大豆植株的钙含量,但降低了植株镁含量...     

华南酸性红壤中菜豆种质耐低磷特性的评价

以来源于两个不同基因库的菜豆种质为材料,利用盆栽试验比较它们在华南地区酸性红壤上对低有效磷的适应性。结果表明,供试菜豆种质在耐低磷性方面有基因型差异。     

大豆慢生根瘤菌3种标记载体构建与应用

大豆与根瘤菌的共生固氮是农业生态系统中主要的氮来源之一，研究其互作机制意义重大，但是由于根瘤菌个体小，转化难，目前尚缺乏高效、稳定标记根瘤菌的方法，限制了其在互利共生方面的研究。为开发用于大豆与慢生根瘤菌互作研究的根瘤菌标记方法，本研究通过改造原始载体pMG103,构建高效表达tdTomato、GUS、LUC的标记载体，以高效固氮的慢生根瘤菌株系Bradyrhizobium elkanii BXYD3为试验菌株，采用电击转化法进行标记。利用显微镜、GUS染液、化学成像仪观察标记的B.elkanii BXYD3根瘤菌在大豆不同时期不同部位的定殖情况。结果表明：成功获得了tdTomato、GUS及LUC标记的慢生根瘤菌转化菌株，携带不同标记的慢生根瘤菌株B.elkanii BXYD3能在大豆根表及根瘤内稳定定殖，并且可满足不同试验需求。本研究建立了较为稳定的表达多种标记蛋白的载体，且能较好地应用于慢生根瘤菌株系中，为直观研究大豆与慢生根瘤菌的互作提供有效的方法参考。