大豆根系分泌物中特定物质对土壤微生物活性的影响

以黑龙江省正茬土壤为研究对象,采用室内回接培养的方法,研究了大豆根系分泌物中2种有机酸(苹果酸、酒石酸)和3种酚酸(油酸甲酯、2,4-二叔丁基苯酚和香草酸)对土壤微生物量和微生物活性的影响,并通过测定土壤微生物C/N比,初步确定有显著作用的分泌物组分。结果表明,苹果酸、酒石酸和油酸甲酯的加入对微生物来说是有益的,化感作用并没有表现出来;而2,4-二叔丁基苯酚和香草酸的加入,对土壤微生物的生长表现为低浓度促进高浓度抑制,对土壤微生物有化感作用。     

黑龙江省水稻新品系品质状况研究

选用16个目前黑龙江省较有希望推广的新品系,种植于省内4个积温带中的典型生态环境地点,初步分析了每个品系的品质表现。主要结果如下:供试材料品质性状除垩白大小外,国优一级达标率为25%以上,而国优二级达标率均在87.5%以上;比较而言,垩白度的降低应是重要育种目标之一;早晚熟品种在综合性状表现上各有优势,早熟品种的整精米率、垩白度、直链淀粉含量占优势;而晚熟品种在胶稠度、食味上占优势。     

大豆连作土壤线虫群落结构的影响

【目的】由根系活动引起的根际微生态系统的改变,特别是病原生物数量的增加是导致作物产生连作障碍的主要因素。其中,植生性病原线虫的危害是大豆连作障碍产生的重要原因之一。由于植生性病原线虫的存在往往受到其它营养类型线虫的影响,因而从线虫群落结构进行分析,不仅可以更好地反映不同营养类型的线虫之间的相互关系,而且能全面了解土壤的健康状况。本文利用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和实时荧光定量PCR(q PCR)等分子生物学的方法,比较短期连作和长期连作线虫群落的差异,揭示长期连作大豆土壤线虫群落的变化规律,理解线虫群落与植物健康的关系,阐明线虫群落的变化在大豆连作障碍中的作用。【方法】首先,基于16sr DNA的T-RFLP指纹图谱,分析土壤中线虫的物种丰富度和不同大小的末端限制性片段(T-RF)的相对丰度。然后,通过构建克隆文库和系统发育树,鉴定T-RF片段对应的线虫种类。最后,利用q PCR,采用绝对定量的方法确定线虫群落的大小。【结果】线虫的物种丰富度随着连作年限的增加呈逐渐降低的趋势。第1年物种丰富度最高,第3年的丰富度显著低于第1年,之后逐渐降低,9年之后保持不变。大豆根际土中共检测到16个TRF,且大多数T-RF能从克隆文库中鉴定。其中,食细菌线虫(Acrobeloides)是最为丰富的线虫种类。在连作2~3年后,植物寄生线虫相对丰度增加,而在连作后期,植物寄生线虫相对丰度减少。非度量多维尺度分析(NMDS)示,第1年线虫群落与其余年限分开,而第2和第3年聚集较近,而连作9、11和13年后聚集较近。另外,线虫群落结构与p H、土壤有机质(SOM)、速效磷(AP)、细菌数量和真菌数量相关。线虫群落总丰度呈先增后降的趋势,最高值出现在第6年。线虫的基因拷贝数与土壤NH+4和染料木因浓度呈显著正相关,而与NO-3和细菌的基因拷贝数呈显著负相关。【结论】大豆根际土壤中,线虫群落丰度在连作第2~3年下降最为明显,到第6~9年有一定的恢复,但不能完全修复。大豆种植为第一,基线虫属(556 bp)丰度最高。土壤功能正常,连作第2~3年后,摄食性线虫(555 bp、558 bp、560 bp等)丰度增加,线虫浸染机会增加。     

模拟大气CO_2变化仪器开顶式气室安装与测试

为进行模拟气候变化对寒地粳稻的影响,通过在黑龙江省安装开顶式气室(OTC),并进行CO2浓度的测试,分析OTC运行时仪器内气体的稳定性。结果表明:仪器运行时,在气体收集室内,不同高度(50和100cm)CO2气体浓度变异系数均小于0.04;不同时间(每2h测一次)和不同天数(连续10d)OTC内CO2气体浓度变化差异不明显;气体流量与气体收集室内CO2浓度呈线性关系。由此说明,在黑龙江省安装的OTC可以控制气体收集室内CO2浓度,并保持气体浓度稳定性。     

连作对茄子苗期生长的影响研究

盆栽试试验研究连作对茄子苗期生长的影响.结果表明,生长初期45d内重茬茄苗株高、叶面积、主根长和总根长明显低于正茬,导致茄苗地上地、地下部鲜物质量分析比正茬减少32.2%和30.2%,且重茬茄苗随苗龄的增加其根结线虫危害加重.对重茬土壤消毒虽消除线虫危害,但未完全改善重茬茄苗生长状况,且播种后7d重茬土壤茄子出苗率比正茬低15%,表明茄子连作障碍是土传病虫害和化感物质共同作用的结果.通过水培收集的根系分泌物,随添加量的增加而对茄子胚根、胚芽生长的抑制作用增强,进一步表明化感作用是茄子连作障碍的重要因子之一.     

根际土壤微生物量氮周转率的研究

用15N示踪法研究了不同植物对根际及非根际微生物量氮周转率的影响。结果表明 ,不同植物对微生物量氮周转率的影响不同。栽种豆科植物三叶草由于其根系分泌物中的含氮有机物含量较高 ,所以土壤中微生物量氮的周转率快于栽种黑麦草。两种植物根际土壤的微生物量氮的周转率都快于非根际土壤 ,与土壤蛋白酶活性的研究结果一致     

施钾量对寒地粳稻抗倒伏能力的影响

以东农425、东农427和松粳6号为试验材料,研究不同施钾量对寒地粳稻抗倒伏能力的影响。结果表明,在适当钾肥用量处理下,水稻株高增加,重心上移,基部第1、2节间长缩短,第3节间长伸长,各节间粗度、充实度、茎壁厚、抗折力和弯曲力矩都增加,倒伏指数减小,抗倒伏能力增强,茎鞘可溶性总糖含量增多,产量增加。基部各节间抗折力与节间粗度、充实度、茎壁厚和茎鞘可溶性总糖含量呈极显著正相关,与株高、重心高度和产量相关性不显著。第1、2节间抗折力与节间长呈极显著负相关,第3节间抗折力与节间长相关性不显著。东农425和东农427在K2O施用量为75 kg/hm2抗倒伏性最好,松粳6号在K2O施用量为100 kg/hm2抗倒伏性最好。     

水旱条件下水稻剑叶蒸腾与光合性状QTL分析

研究抗旱品种小白粳子与不耐旱品种空育131构建含有207个株系的F9重组自交系群体,分别在水旱两种环境下作蒸腾速率、气孔导度、净光合速率表型与遗传分析。结果表明,水旱条件下水稻剑叶蒸腾速率、气孔导度和净光合速率表型值均呈极显著正相关,三者联系紧密。水旱条件下共定位到13个加性QTL,分布于2、3、5、6、7、9、11号染色体上,共解释68.7%表型变异。定位到12对上位性QTL,除第10号染色体均有分布,共解释106.2%表型变异。qE-9-2和qGS-9位于同一区间RM1328-RM409,水旱两种条件下仅检测到q Pn-6-1一个净光合速率的QTL,且干旱条件下加性效应和贡献率均高于正常水分,qE-9-2、qGs-9、qPn-6-1、qE-6、qE-9-3和qGs-11-1所在区间均与之前报道基因位置重合或相近。     

苯线磷在表面土壤中的光催化降解研究

以太阳为光源研究了TiO2量、苯线磷初始质量比、土壤厚度对苯线磷在土壤中光解行为的影响.结果表明:苯线磷的光解符合准一级动力学方程,且随添加TiO2用量从0mg·kg-1增加到200mg·kg-1,苯线磷的一级光解动力学常数也增大,其中最快的降解速率是最慢的1.51倍.在含有TiO2的土壤中,添加质量比相对较低的情况下,苯线磷的降解较快;苯线磷在不同厚度土壤中的光解速率不同,土壤厚度较大的情况下,苯线磷的半衰期也比较大.     

黑龙江省主栽水稻品种的遗传多样性分析

选用分布于水稻12条染色体上的42对SSR引物,对80份黑龙江省主栽水稻品种进行SSR遗传多样性分析。结果表明,42对SSR标记共检测到139个等位基因,每个位点2~8个,平均3.31个。遗传相似系数(GS)的变化范围为0.564~0.984,平均0.753。根据供试品种的遗传相似系数,按UPGMA法进行聚类分析,在遗传相似系数0.5处可聚为6个类群,利用42对SSR标记能将80份供试品种完全区分开。通过SSR标记的遗传多样性分析的结果表明,黑龙江省水稻种质资源的亲缘关系较近、遗传基础狭窄,大部分供试品种具有相似的遗传背景。