茉莉酸在玉米地上部与地下部系统性诱导防御反应中的作用

 【目的】研究外源茉莉酸处理玉米地上部（或地下部）是否会系统性地影响到地下部（或地上部）的防御作用,探讨对玉米防御反应的影响是否与玉米的茉莉酸信号途径相关。【方法】以“高油115”玉米为材料,采用化学物质分析和基因表达分析方法,通过茉莉酸合成途径抑制剂水杨苷异羟肟酸（salicylhydroxamic acid, SHAM）预处理的对比实验,研究茉莉酸在玉米地上部与地下部诱导防御反应中的作用。【结果】外源茉莉酸处理玉米地上部能系统地影响到地下部防御物质的含量及防御相关基因的表达,处理地下部也能系统性地影响地上部。茉莉酸处理地上部以及茉莉酸处理地下部对玉米叶片防御反应的诱导均强于根系,而茉莉酸处理地上部对玉米同一部位的诱导作用强于茉莉酸处理地下部。茉莉酸处理地上部是通过激活茉莉酸自身合成来诱导叶片Bx1、Bx9、PAL、PR-1、MPI、FPS和TPS基因的表达、增加叶片丁布含量及降低咖啡酸含量的,同时系统诱导根系Bx6、Bx9、PAL和PR-2a基因表达、增加香豆酸和咖啡酸含量以及降低丁香酸含量则与激活地上部茉莉酸自身合成相关。茉莉酸处理玉米地下部对根系Bx6、PR-2a和MPI基因表达的诱导以及总酚含量的降低也是通过激活茉莉酸自身合成来实现的,对地上部（叶片）防御相关基因Bx6、Bx9、PAL、FPS和TPS表达的间接诱导作用以及丁布、香豆酸、咖啡酸和丁香酸的增加作用则与激活地下部茉莉酸自身合成相关。【结论】外源茉莉酸处理地上部能系统影响到地下部的防御反应,反之亦然;茉莉酸对玉米的诱导防御以叶片为主;茉莉酸处理地上部对玉米的诱导作用强于地下部处理;茉莉酸处理玉米的地上部或地下部,对处理部位防御作用的影响主要是通过激活玉米体内茉莉酸自身合成起作用的;茉莉酸处理玉米对非处理部位防御作用的影响则与激活处理部位茉莉酸自身合成相关。     

农田杂草种子库研究综述

农田杂草的生长明显地依赖于活动种子库。文章综述了国内外农田杂草种子库的研究进展，主要分析了除草方式、耕作方式以及农田杂草种子库的影响。现有的研究表明，化学与机械结合的防治措施能更好地控制杂草；免耕使分布在土壤表层中的种子比例提高；有机栽培体系下杂草种子库最大。最后，提出了国内在该领域中的研究方向。     

Bt玉米抗虫蛋白表达的时空动态及其土壤降解研究

 采用ELISA定量法对比研究了美国和中国 4种Bt玉米品种 (34B2 4、NK5 8 D1、R× 6 0 1RR/YG和农大 6 1)不同器官Bt蛋白表达的季节动态 ;应用室内 2 5℃恒温模拟分解试验对比了 4个Bt玉米品种秸秆分解释放的Bt蛋白的土壤降解规律。结果表明 ,4种Bt玉米不同器官不同生育期Bt蛋白含量表现出较大的差异 ,总体趋势为随生育期的延长Bt蛋白的表达量降低 ,农大 6 1后期表达量衰退不明显。室内模拟分解试验显示 ,4种Bt玉米秸秆中的Bt蛋白在水中的降解过程呈现初期大量释放 ,前期大量快速降解和后期极低量稳定 3个阶段 ,农大 6 1、34B2 4、NK5 8 D1分解 7d时含量达到最大 ,但R× 6 0 1RR/YG分解 14d达最大。 4种Bt玉米秸秆中的Bt蛋白在室内 2 5℃恒温条件下均能在土壤中快速降解 ,降解过程均呈现前期负指数大量快速降解和中后期极少量稳定两个阶段 ,其DT50 依次为NK5 8 D1(2 .0 9d) 相似文献   

外源茉莉酸处理对Bt玉米直接防御物质含量及其相关基因表达的影响

 【目的】Bt（Bacillus thuringiensis）玉米（Zea mays L.）是全球商品化程度最快的抗虫转基因作物之一，协调利用其内在防御机制和人工导入抗性是目标害虫抗性风险综合管理和第2代抗虫转基因作物培育的主要策略之一。【方法】采用基因表达分析、化学物质分析和ELISA蛋白定量方法，研究外施信号物质茉莉酸对Bt玉米34B24 (Mon810)及其同源常规玉米34B23幼苗叶片直接防御物质含量及其相关基因表达的影响。【结果】外源茉莉酸处理能诱导34B24和34B23处理叶（第1叶）中LOX、PR-2a、MPI和PR-1基因的表达，第1叶丁布含量分别比对照增加63％和18％、总酚含量分别增加24％和12％。茉莉酸处理使34B24第1叶中的Bt蛋白含量增加了13%，但第2叶中的显著降低了27%。与34B23相比，茉莉酸对34B24的诱导作用更强，并具有系统性。【结论】人工外施茉莉酸的条件下，Bt玉米人工导入抗性（Bt基因）和自身化学防御过程之间的互作关系是协同的。     

高效液相色谱法测定玉米叶片中的酚酸类化合物

以植物中主要具有防御功能的8种酚酸作为对照,采用高效液相色谱法测得玉米叶片中主要含有香草酸、咖啡酸、丁香酸及香豆酸4种酚酸类化合物。选择Hypersil ODS C₁₈为色谱柱,乙腈-水体系为流动相,梯度洗脱,各酚酸实现有效分离。香草酸、咖啡酸、丁香酸和香豆酸4种酚酸类化合物在0～57.3 g/mL、0～95.1 g/mL、0～28.8 g/mL和0～47.7 g/mL浓度范围内具有良好的线性,相关系数大于0.999。加标回收率分别为101.2%～115.1%、88.7%～97.0%、106.5%～112.7%和96.8%～102.7%。在测定浓度范围内,该方法准确、可靠,可用于玉米等植物叶片中酚酸类化合物的分析测定。     

甘蔗间作种植研究进展

本文综述了甘蔗间作种植的研究现状, 展望了未来甘蔗间作研究的重点方向。合理的甘蔗间作可以促进作物生长, 提高光能利用率, 使作物耗地和养地很好地结合, 提高土壤肥力, 减轻农作物病虫草害的发生。同时针对目前甘蔗间作系统间作优势机理研究的空白, 提出今后应加强甘蔗间作系统中养分吸收利用的机理研究, 加强营养元素在间作系统中的转移特征及环境因素对其影响的相关研究。     

不同耕作措施对土壤微生物的影响

土壤微生物作为土壤中活的有机体系,是衡量土壤质量的重要指标之一,可以表征土壤质量演变趋势,不同耕作措施对土壤微生物的影响引起了国内外学者的广泛关注。通过综述不同种植制度(连作、轮作和间作)、施肥制度(有机肥和无机肥配施、单施有机肥和单施化肥)、保护性耕作制度(秸秆还田和免耕)对土壤微生物数量、生物量和群落结构的影响,以期为农业的可持续发展提供一定的参考依据。     

Bt玉米丛枝菌根真菌侵染率与养分含量的变化研究

本文对比了两个不同转化事件的Bt玉米品种"5422Bt1"和"5422CBCL"及其同源常规玉米"5422"丛枝菌根真菌侵染率和叶片及根系氮、磷、钾养分含量的变化,并分析了丛枝菌根真菌侵染率和养分含量的相关性。结果表明,在观测期间,两个Bt玉米品种与常规玉米之间根系丛枝菌根真菌侵染率均无显著差异,但氮、磷、钾养分含量则明显不同,丛枝菌根真菌侵染率与养分含量之间的相关性也有所改变,其变化随玉米品种、生育期以及器官不同而不同。Bt玉米"5422Bt1"在大喇叭口期叶片全钾和根系全磷、开花授粉期叶片全磷和根系全氮、乳熟期叶片全钾以及成熟期叶片全磷和根系全氮、全钾含量均显著高于常规玉米"5422",而大喇叭口期和开花授粉期叶片全氮、开花授粉期根系全磷和全钾以及乳熟期根系全钾含量则低于常规玉米"5422"。Bt玉米"5422CBCL"在大喇叭口期叶片全钾和根系全氮及全钾、开花授粉期叶片全磷以及成熟期根系全氮和全钾含量显著大于常规玉米"5422",而开花授粉期根系全磷、乳熟期根系全磷和全钾以及成熟期叶片全磷含量则小于常规玉米"5422"。相关分析表明,常规玉米"5422"和Bt玉米"5422CBCL"的丛枝菌根真菌侵染率与根系全氮含量及叶片全钾含量之间均呈显著正相关(P0.05),而Bt玉米"5422Bt1"则无显著相关性(P0.05)。可见,与常规玉米"5422"相比,Bt玉米养分含量以及丛枝菌根真菌侵染率与养分含量之间相关关系与不同转化事件所形成的品种特性有关。     

应用克隆文库研究玉米根系AMF多样性方法的建立

以玉米根系为例,建立植物根系丛枝菌根18SrRNA基因克隆文库构建的方法。CTAB法提取的丛枝菌根真菌总DNA能够满足后续PCR扩增的要求。运用真菌引物GeoA2/Geo11及AMF特异引物AM1、AM2、AM3/NS31进行巢式PCR扩增,获得的产物连接转化入大肠杆菌构建18SrRNA部分基因克隆文库。通过限制性内切酶Hinf I、TaqI对随机挑选的50个克隆子进行ARDRA(Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis)分析,共获得11个差异图谱。每个图谱选择1个代表测序,结果表明,3个序列为玉米自身未知基因,其余8个都为Clomus属序列。文库评价统计结果发现,AMF克隆文库的Coverage值为72.4%,Rarefaction曲线趋于平缓,所建立文库的容量较为充足,能较全面地代表玉米根系AMF的多样性。