缓释肥一次性施肥在水稻上增产增效的农学基础研究

采用田间试验，研究2种缓释肥料及不同施用量对水稻产量和产量构成因子、养分吸收及肥料利用率的影响，以期为水稻生产中缓释肥的合理施用提供理论依据。研究结果表明，施用缓释肥料可显著提高水稻产量。与不施肥相比，施用掺混树脂控释复合肥料处理平均增产29.3%～45.5%,施用腐殖酸缓释型复合肥料处理增产26.6%～52.9%。各施肥处理水稻产量提高的主要原因是增加了有效穗数；本研究不同缓释肥处理与农民习惯施肥相比，均提高了整精米率，降低了垩白粒率。减氮20%肥料用量条件下，掺混包膜型缓释复合肥处理和腐殖酸缓释肥处理，与农民常规施肥相比产量下降不显著，但提高了肥料利用率，减少了施肥成本。掺混肥料相同施氮量下，肥料质量显著大于腐殖酸缓释肥料，增加了用工成本。该地区水稻应优先选用腐殖酸缓释型复合肥料，适宜用量为144 kg/hm²。     

CRISPR/Cas9介导的多基因编辑系统在大豆中的应用

自CRISPR/Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9）基因 组编辑技术发现以来，迅速在作物中得到广泛应用。但是，CRISPR/Cas9多基因编辑系统在大豆中的研究尚待开 发。本文利用CRISPR/Cas9介导的多基因编辑系统，分别构建了两个载体，一个载体含6个靶点，编辑7个大豆基因 （4个Glycine max ASYMMETRIC LEAVES1（GmAS1）同源基因和3个GmAS2 同源基因），另一个载体含8个靶点，编辑 11个G. max AGAMOUS 家族同源基因（4个GmAG 同源基因，2个G. max SEEDSTICK（GmSTK）同源基因和5个G. max SHATTERPROOF1（GmSHP1/2）同源基因）。大豆遗传转化后，经表型鉴定和靶点检测发现，CRISPR/Cas9介导的多 基因编辑系统在大豆中成功实现了多基因编辑。当3个GmAS1 同源基因和3个GmAS2 同源基因同时突变时，导致 大豆叶片向远轴面弯曲、皱缩且叶柄变短的表型。当2个GmSHP1 同源基因和2个GmSTK 同源基因同时突变时，导 致豆荚停止发育的不育表型。     

基于稻田控水减排的氮肥运筹试验研究

为改善江汉平原地区稻田水肥管理措施,采用田间小区试验,研究了常规淹灌(CF)和浅灌深蓄(SIDS)条件下,农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释参混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对水稻各生育阶段稻田氮磷流失特征、养分吸收和土壤养分积累的影响。结果表明:与CF处理相比,SIDS处理田间灌溉水量、总用水量、径流量和渗漏量分别降低41.7%,18.5%,45.8%和21.9%,降雨利用率增加16.2%,TN和TP径流流失量分别降低32.6%~35.9%和36.4%~53.1%,渗漏流失量分别降低22.8%~32.0%和16.2%~33.3%,水稻返青期—拔节孕穗期分别占稻田氮磷径流和渗漏流失总量的70%以上。30%N+70%CRF处理、OPT-N处理较FFP处理,TN径流流失量分别降低19.7%~29.2%,15.1%~25.2%,渗漏流失量分别降低25.4%~51.7%,20.9%~26.4%,TP渗漏流失量分别降低18.4%~24.5%,20.4%~31.6%,但TP径流流失量差别很小。从水稻养分吸收和土壤养分积累来看,SIDS处理实际产量相对CF处理可增产4.4%,但对0—40cm土层氮磷养分累积影响不大,30%N+70%CRF处理和OPT-N处理相对FFP处理可增产5.6%和0.4%,且0—20cm土层速效态氮磷养分能维持在一个较高且相对稳定的水平。综上,浅灌深蓄结合30%N+70%CRF施用有利于稻田节水、减少氮磷流失、水稻增产以及土壤肥力改善。     

金龟子绿僵菌在草原羊草和克氏针茅根际的种群动态和根内宿存鉴定

绿僵菌防治草原蝗虫效果显著,其在草原田间的存活能力影响其持续控害效果。除了侵染昆虫,绿僵菌还具有在植物根际宿存和根内生的生活方式,但相关宿存规律和内生性的研究报道很少。本文研究了绿僵菌在内蒙古草原两种优势种植物羊草和克氏针茅根际的种群数量变化并对其在这两种草的根内宿存进行了鉴定。结果表明,在干旱的内蒙古草原,绿僵菌施用后种群数量在30 d内快速下降,但能够以低密度在羊草、克氏针茅根际土壤中至少延续宿存75 d,羊草根际环境比较利于绿僵菌生存。对菌株egfp基因标记的特异PCR检测证明了绿僵菌在羊草和克氏针茅根内宿存。试验数据为指导植保生物防治中充分利用绿僵菌的昆虫病原性和植物内生特性提供理论基础,也将成为绿僵菌物种生活方式多样性、与植物互作及共进化研究的重要基础。     

ZmLTP3基因对玉米的遗传转化及耐盐性鉴定

为探讨转脂蛋白在非生物逆境中的作用,将Zm LTP3基因利用花粉管通道法转入玉米自交系京2416中,在PCR和EPSPS速测试纸鉴定基础上连续自交获得转基因阳性株系。以转基因株系OE6、OE10、OE18作为试验组,以自交系京2416为对照(WT),进行盐胁迫处理,比较二者之间在形态指标和生理指标方面的差异。结果显示,在正常生长条件下,转基因株系与野生型的各项指标均无显著差异。在盐胁迫条件下,与野生型相比,转基因株系的株高、茎基宽、根长、鲜质量、干质量及叶绿素含量均显著增加,表现出较好的生长状态;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性也显著升高,显示出较高的活性氧清除能力;同时,丙二醛(MDA)含量及相对外渗电导率水平则显著下降,暗示其体内较低程度的细胞伤害水平。以上结果表明,Zm LTP3基因的过量表达可提高玉米的耐盐胁迫能力。     

浙江润楠的物候规律及生长量情况

浙江润楠(Machilus chekiangensis)为广东乡土树种,树形优美,季相变化明显且含有香味,有极高的观赏价值和经济价值。通过观测法和木材解析的方式对浙江润楠的物候规律及生长量情况进行研究,结果表明,发现其物候期可分为萌芽期,展叶期,花期,果期,绿叶期5个时期,细分为12个物候时期,属于生长速率中等的树种。     

龙须藤茎皮甲醇提取物生物活性初探

龙须藤Bauhinia championii在医用方面已证实具有良好的抗菌、消炎作用,但其在农用方面的活性研究还鲜有报道。本研究分别采用菌丝生长速率法和种子生物测定法,首次测定龙须藤茎皮甲醇提取物及分离组分对6种农业有害真菌和单、双子叶两种植物的生物活性。结果表明,龙须藤甲醇浸提物对水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae有一定的抑制效果,对油菜Brassica napus和稗草Echinochloa crusgalli的根芽均没有抑制作用。但其甲醇浸提物中分离的大部分组分对供试病原菌和植物的根芽都表现出一定抑制作用。杀菌活性方面:10号组分对西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum和番茄早疫病菌Alternaria solani的抑制效果最好,抑制率分别达到80.0%和78.0%,除草活性方面:1～3号组分对油菜根的抑制率较高,达到50%以上,2号组分对稗草根的抑制效果最好,达到68%。可见,龙须藤茎皮提取物中含有具有良好杀菌活性和除草活性的物质。     

小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。     

印度梨形孢最适培养基的筛选及其对水稻的促生作用研究

【目的】内生真菌印度梨形孢Piriformospora indica(Pi)可定殖在多种植物根系中,促进植物生长发育,增强植物抗逆性。【方法】将印度梨形孢接种至8种供试培养基中,测定其在8种培养基中的生长速率,并将印度梨形孢与水稻幼苗共培养,分析印度梨形孢对水稻幼苗株高、叶长、根长、根数、鲜重和叶绿素含量等生物学性状的影响。【结果】8种供试培养基中,V8培养基是最适合印度梨形孢生长的培养基,且加入一定量蔗糖能进一步促进印度梨形孢的生长;研究还发现,接种了印度梨形孢的水稻株高、叶长、根长、根数、叶绿素含量和地上地下部鲜质量都显著高于对照;与对照相比,接种印度梨形孢20 d后的水稻,其株高增高了32.36%,叶绿素含量提高了15.88%。【结论】印度梨形孢是通过增加光合作用和增强根系生理机能,从而促进水稻的生长发育。     

基于激光共聚焦显微技术鉴别小麦矮腥黑穗病菌和光腥黑穗病菌

由小麦矮腥黑穗病菌(Tilletia controversa Kühn)引起的小麦矮腥黑穗病和由小麦光腥黑穗病菌[Tilletia foetida(Walle.) Lindr]引起的小麦光腥黑穗病都是世界性的病害,小麦矮腥黑穗病是一种重要的国际检疫性病害,是麦类黑穗病中危害最大、极难防治的检疫性病害之一,小麦光星黑穗病在我国被列为北京市的检疫对象。采用激光共聚焦显微技术结合染色方法可简便快速区分小麦矮腥黑穗病菌和小麦光腥黑穗病菌,2种病原菌的冬孢子壁分别呈绿色网纹荧光及均匀平滑绿色荧光,检测可在5～7 min完成,为快速区分2种病原菌的冬孢子提供了一种新的方法。