Fungicide and cultivar effects on the development and temporal progress of wheat blast under field conditions

The epidemiology of wheat blast, caused by the Triticum pathotype of Pyricularia oryzae, is poorly understood, making it very difficult to manage. We reported on the individual and combined effect of host resistance and fungicide application for managing wheat blast disease on spikes. Two field experiments (Exp. 1 and Exp. 2) were conducted in a region of Brazil where blast is not known to be endemic to evaluate its development as influenced by fungicide and host resistance. Plots of wheat cultivars BR-18 (partially resistant) and Guamirim (susceptible) were either treated with the fungicide epoxiconazole + pyraclostrobin or left non-treated, and then inoculated with a spore suspension of P. oryzae at mid-anthesis. Spike blast incidence and severity, quantified at regular intervals after inoculation, increased over time, and fungicide and cultivar had statistically significant effects (P < 0.005) on both measures of disease and their temporal rates of progress. Relative to Guamirim-non-treated, BR-18-non-treated (resistance alone) led to 44 and 64% control of final incidence and severity, respectively, in Exp. 1, and 3 and 49% control, respectively, in Exp. 2. Guamirim-treated (fungicide alone) led to 65% control of incidence and 77% control of severity in Exp. 1, and 64% control of incidence and 95% control of severity in Exp. 2. For both incidence and severity, fungicide and resistance alone also reduced the temporal rate of progress relative to the susceptible non-treated. However, the greatest overall efficacy was observed when resistance and fungicide were combined, with over 70 and 90% control of final incidence and severity, respectively, and over 75% reduction in the temporal rate of spike blast progress. Based on percent control, the integrated effect of resistance and fungicide was additive for incidence, severity, and their temporal rates of progress, demonstrating the value of combining the two strategies to manage spike blast.     

基于生物量的冬小麦穗部主要形态参数模型

冬小麦穗部形态结构模型是功能–结构小麦模型的重要研究内容。以济麦22、泰农18和鲁原502为材料,于2013—2014和2014—2015年度开展了品种和施氮试验。结合2013—2014年数据,分析穗部主要形态参数与器官生物量的定量关系及形态参数间的内在联系,构建了冬小麦穗部主要形态结构模型。经2014—2015年小麦生长数据检验,除穗长模型精度略低外,穗宽、穗厚、颖壳长、颖壳宽、颖壳厚、籽粒长、籽粒宽和籽粒厚模型精度均较高,所建模型可较好模拟不同品种与施氮水平冬小麦穗部主要形态结构。     

施氮量和时期运筹对超级杂交稻植株氮含量与籽粒产量的影响研究

以当前长江中下游稻区具有代表性的高产超级稻品种Y两优1号为材料,采用不同施N量与施N时期分配的田间试验,研究施N对超级稻植株N含量与籽粒产量的影响,从而明确超级稻高产的穗肥N施用量和比例。结果表明：随着施N量的增加,超级稻茎叶和籽粒N含量均呈线性升高,而且施N量对生殖生长阶段茎叶N含量的影响更为显著;与总施N量相比,穗肥N对生殖生长阶段各时期茎叶N含量的影响斜率要高1.88、1.02、1.86和2.28倍,而对成熟期籽粒N含量的影响斜率要高3.59倍。分蘖盛期至抽穗期的茎叶N含量与籽粒产量呈显著线性相关,而成熟期茎叶和籽粒N均与籽粒产量表现为二次抛物线关系;通过模拟方程和不同施N比例处理的叶片外观特征均推算出超级杂交稻达到最高产量的穗肥N用量为59.0 kg/hm2,占总施肥量32.8%。对4个时期施N比例进一步分析表明,各处理籽粒产量与由方程计算的最高产量接近,10-50-25-15处理的籽粒产量要高1.7%,说明合理分配部分N作为粒肥更有利于提高超级杂交稻产量。超级杂交稻合理穗肥（和粒肥）N有利于优化成熟期茎叶和籽粒N含量,从而构建超级稻最大库容量,使其达到最高产量水平。     

高产小麦穗粒重补偿性增长效应研究

研究了高产条件下去除小穗对小麦穗粒数、千粒重和穗粒重的影响。结果表明，去除１－３个小穗，小麦的千粒重和结实率同步提高，穗粒重补偿性增长，平均增加７％－１０％；８个供试品种的千粒重皆因去小穗而增加。且存在增长极限。各品种的千粒重和穗粒重最大增长幅度均与粒重成负相关，说明８个小麦品种皆为“源”限制性品种。     

SARS-CoVS基因重组质粒的构建与瞬时表达

根据GenBank中登录的SARS-COV（BJ01株）基因序列设计引物，采用反转录聚合酶链反应（RT-PCR）方法从SARS病毒中扩增得到约3768bp的片段，将其克隆到真核表达质粒pVAX1，鉴定正确后．命名为pVAX1／S。体外转染Hela细胞．间接免疫荧光鉴定S蛋白的表达。构建的重组质粒经酶切及测序鉴定．开放阅读框正确；间接免疫荧光方法鉴定该重组质粒能在Hela细胞中表达。     

鸡传染性支气管炎病毒中国分离株LH2/01/10纤突蛋白基因的遗传变异

 对传染性支气管炎病毒LH2/01/10的S1和S2基因分别进行RT-PCR扩增、克隆和序列测定。结果表明,其S基因由3 495个核苷酸组成,编码的多肽由1 164个氨基酸残基组成。S蛋白的切割识别位点氨基酸组成为组氨酸-精氨酸-精氨酸-精氨酸-精氨酸(HRRRR)。推测其裂解后形成的S1和S2亚单位中,S1由539个氨基酸残基组成,S2由625个氨基酸残基组成。序列分析发现:LH2/01/10与Beau、M41、CU-T2、D1466、DE072、Holte、Gray、Ark99、Conn、H52、KB85     

氮肥用量对不同穗型小麦品种穗部结实特性的影响

[目的]深入了解不同氮素水平下小麦穗部籽粒发育变化规律,为小麦高产施肥技术提供理论依据。[方法]于2005~2006年,以大穗型小麦品种矮早8和多穗型品种周麦18为供试品种,设3个氮素水平,分别为180、2403、00 kg/hm2,研究了2种不同穗型的小麦品种籽粒结实粒数、小穗粒重、小穗单粒重在不同氮素水平下的空间分布特征。[结果]供试品种在3个不同氮肥水平下小穗粒重、结实粒数随穗位的上升均呈先升后降的趋势,中下部小穗粒重、结实粒数的增加幅度明显大于中上部与上部小穗;平均单粒重随氮肥水平的增加先增加后减少,小穗单粒重最大的穗位低于小穗粒重最大的穗位。对于大穗型品种,小穗粒重和结实粒数表现出随氮肥施用量的增加而增加的趋势,而对于多穗型品种,小穗粒重表现出随氮肥施用量的增加呈现出先增后减的趋势,小穗结实粒数的影响呈现出不明显的趋势。增施氮肥对提高大穗型品种小穗粒重、结实粒数的效应更明显。[结论]籽粒在穗部的位置决定了小麦穗部籽粒结实与物质积累的空间分布特征。这些研究结果对于量化小麦穗部籽粒产量的调控途径等具有重要的意义。     

小麦穗发芽抑制剂的筛选

以5种植物为材料提取穗发芽抑制物质,并进行了小麦穗发芽抑制效应试验。结果表明,提取物中均含有发芽抑制物质,其中,M3是对小麦籽粒发芽抑制效果显著、作用迅速而持久的天然抑制物质,对种子发芽抑制率达到85%以上,且抑制效果不存在与小麦品种间的互作。     

利用玉米穗粒性状三要素估测产量水平

玉米穗粒性状与穗粒重间均有固定的对应数学关系。以穗长、穗粗、粒长三个要素求得穗粒体积约数,其排序位次与穗粒重的排序位次有较高的一致性。两组试材体积约数与粒重的极显著高度正相关的相关程度是一致的。因此,可用三要素求得的体积约数排序位次,判断粒重的排序位次。用这一方法在新组合初试的田间,即可快捷、准确地评价各参试组合的产量位次趋势。     

基于RNA-seq技术分析野生大麦穗部发育基因的表达谱及其转录动态

为明确野生大麦穗部发育过程中基因表达的动态变化,以来自以色列的野生大麦Mehula 1-2为材料,对其在穗部发育的4个关键时期（开花后3、8、13和18 d)进行RNA-seq分析,并与栽培大麦穗部的基因表达谱进行了比较。结果表明,在野生大麦穗发育的4个时间点共鉴定到17 163个基因,其中11 273个为差异表达基因,包括635个转录因子相关基因;功能富集分析表明,这些差异基因主要富集到物质合成、代谢过程、物质运输、抗逆等相关过程或通路上;野生大麦和栽培大麦穗部基因的表达谱比较分析发现,两者共同表达的基因显著富集到细胞器、催化、代谢、调节及抗逆等相关通路上,而在特异表达基因方面,栽培大麦主要集中于甲基转移酶、次生壁生物合成、核糖体蛋白等相关基因,野生大麦主要集中于逆境抗性、花青素合成、钙调蛋白等相关基因。本研究发掘的与穗部发育相关的关键基因,丰富了大麦穗部遗传改良基因资源,为进一步解析野生大麦穗部发育关键基因的表达特性和调控机制奠定了基础。