甘蔗近缘野生种蔗茅EfGRAS基因克隆及表达分析

为深入挖掘甘蔗品种的抗旱性能,本研究挑选甘蔗品种中参与调控抗旱机制的主要转录因子GRAS的基因进行表达分析。从转录组数据库中调取GRAS转录因子基因序列信息,采用RACE-PCR和qRT-PCR技术从‘蔗茅99-2’中克隆得到1个GRAS基因,将其命名为EfGRAS（GenBank登录号MT499789）,并对其进行生物信息学分析与干旱胁迫表达分析。结果表明,EfGRAS基因编码547个氨基酸,CDS全长1644 bp,该蛋白的分子式为C₂₆₄₅H₄₁₄₉N₇₄₇O₈₁₆S₂₁,相对分子质量为60.14 kDa,不稳定系数为54.85,脂肪系数为84.37,GRAVY值为?0.293,是一类不稳定蛋白和亲水蛋白;亚细胞定位表明其位于细胞核内,EfGRAS蛋白主要的二级结构是α-螺旋和无规则卷曲,与高粱亲缘关系最近;qRT-PCR分析显示,受到干旱胁迫后,‘蔗茅99-2’中基因表达量相比于对照组上调约57.6倍,‘滇蔗01-58’中基因表达量相比于对照上调约27.4倍,‘崖城89-9’中基因表达量相比于对照组上调倍数较低。本研究结果为进一步研究EfGRAS基因在甘蔗中的功能提供理论基础。     

16份薏苡种质苗期耐寒性鉴定

本研究旨在筛选出抗寒性较高的薏苡种质,为薏苡杂交育种和栽培提供重要依据。以16份薏苡种质为试验材料,在3℃低温胁迫下培养3天,测定与抗寒性相关的生理指标,并采用极点排序法进行耐寒性综合评价。结果表明：低温(3℃)胁迫下,叶片叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,种质叶片电导率含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量不同程度上升;在低温和常温的处理下,这些生理指标的变化有明显的差异,说明其变化与薏苡抗寒性密切相关;通过极点排序法得到薏苡抗寒能力排序：‘云野-6’<‘YGL’<‘云野-10’<‘云野-8’<‘云野-12’<‘云野-1’<‘云野-4’<‘云野-3’<‘云野-5’<‘YLO’<‘YOL-12’<‘云野-7’<‘云野-9’<‘云野-11’<‘云野-2’<‘Y9-5’。16个供试种质中‘Y9-5’的抗寒能力最强,‘云野-2’次之,‘云野-6’最弱,可将‘Y9-5’和‘云野-2’作为薏苡抗寒杂交育种和栽培的良好材料。     

接种甘蔗内生菌B9对不同甘蔗品种生长的影响

为探究甘蔗促生长菌株B9对不同基因型甘蔗品种的促生长效果,本研究采用6个不同基因型的甘蔗栽培种作为研究对象,以接种菌株与否分为处理组及对照组（CK）,分别测定各甘蔗幼苗的株高、根长、鲜重、干重、株高、茎径、茎长等农艺性状以及叶绿素含量、根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白等生理指标。通过综合生理指标及各方面农艺性状分析B9菌株对不同基因型甘蔗的促生长情况。由试验结果可知,在接种B9菌株后,不同甘蔗品种在株高、茎径、叶长、叶片数、地下部分和地上部分的鲜重、干重等农艺性状均显著优于CK;同时处理组中各甘蔗品种叶绿素含量、植株光合指标、蛋白质含量、可溶性糖含量、谷氨酰胺合成酶（GS）及谷氨酸合成酶（GOGAT）活性、根系活力等生理指标较CK均明显提升,其中‘桂糖11’在叶绿素含量、气孔导度（G_s）、可溶性糖含量、谷氨酰胺合成酶活性等方面促进效果较为显著;对‘粤糖93-159’的谷氨酸合成酶活性促进效果最为显著;‘柳城09-182’的可溶性蛋白含量、根系活力等方面相比其余品种增幅最大;‘滇糖01-58’中净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）促进效果最佳。可见,内生菌B9对不同基因型的甘蔗品种均存在一定促生长作用,但促生长效果因基因型不同而存在差异,研究证明了促生菌株B9的普适性,为甘蔗的选种问题提供了参考依据。     

2株薏苡内生菌促生特性及其对种子萌发的影响

探究2株薏苡内生菌株(L21、R24)分泌嗜铁素、羧甲基纤维素酶和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶的能力,并通过纸床发芽法评价这2株内生菌对薏苡、玉米、水稻、大麦、小麦种子萌发和幼苗生长的促生作用。结果表明,2株薏苡内生菌都具有产生嗜铁素、羧甲基纤维素酶和ACC脱氨酶的能力,其中,菌株R24合成嗜铁素的能力最强,其嗜铁素相对含量为95.80%;菌株L21产羧甲基纤维素酶和ACC脱氨酶的能力最强,其羧甲基纤维素酶活性为0.61 U/mL,滤纸酶活性为1.43 U/mL,ACC脱氨酶活性为2.30μmol/(μg·h)。种子发芽试验结果显示,2株内生菌及其混合菌液都能提高薏苡、玉米、水稻、大麦、小麦种子的发芽率及促进幼苗生长,尤其是在幼苗根系的生长方面影响较为显著;其中,编号为L21的菌株的促生效果最佳。本研究结果可以为稳定薏苡产量,减少化肥施用提供理论依据,为后续研制生物菌肥提供了优良的菌株资源。     

甘蔗及甘蔗近缘属内生菌的筛选、鉴定与功能研究

为进一步挖掘甘蔗栽培种及其亲缘野生种中内生菌的功能与价值,筛选出具有促进植物生长功能活性的微生物菌株,用于促进甘蔗产业的增收增产。以前期分离纯化获得的589 株甘蔗内生细菌为基础,筛选并鉴定具有固氮、溶磷、解钾等促生长特性的功能菌株。在此基础上,对菌株产生的有机酸、吲哚乙酸(IAA)和嗜铁素也进行了定量测定与种类划分。结果表明:共有12 株功能菌株被筛选得到,分别编号为B7、B9、C9、D5、E12、F5、G3、H5、J8、L9、M3、O9,其中多株菌株同时具有固氮溶磷解钾等生物学活性;12株菌株分别属于Pantoea、Pseudomonas、Enterobacter、Serratia、Acinetobacter和Bacillus 6个属。进一步功能研究结果表明:菌株G3与C9对于无机磷和有机磷的溶解能力较强,溶磷量分别为1 386.97±331.96与2 523±68.17 mg/L;菌株M3解钾能力较强,解钾量为8.59±0.08 mg/L;各菌株所产生的有机酸主要为酒石酸,其次为苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸;12株功能菌株可产生IAA及嗜铁素,但产生嗜铁素的种类随菌株而异;各菌株与甘蔗种苗共培养过程中均能促进甘蔗种苗芽长与根长的生长,其中表现较优的有E12、C9、G3菌株处理组。该研究可为后续微生物菌肥开发奠定材料基础,也为相关研究提供参考。     

农业节水灌溉现状与发展趋势研究

农业节水灌溉的发展是农业现代化中十分重要的环节,也是实现更好的可持续发展的要求。本文分析了我国农业节水灌溉技术的现状,对农艺节水技术和农田水利工程技术两大部分进行了梳理和总结。阐述了未来节水灌溉技术的发展趋势,为节水灌溉的发展提供一定的理论依据。     

接种内生菌对干旱胁迫下甘蔗的生理影响

探索内生菌对甘蔗抗旱能力的影响,以期为开发利用甘蔗内生菌抗旱性功能菌株提供理论依据和技术支撑.以课题组前期分离鉴定的6株甘蔗内生菌为供试菌株,甘蔗品种'ROC22'幼苗接种7天后进行干旱胁迫,然后取完全展开的第一叶叶片测定相关生理指标.结果 表明,E3、09和YC89均有较高的ACC脱氨酶活性,不同甘蔗内生菌菌株对甘蔗...