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硅介导稻瘟病抗性的生理机理 总被引:4,自引:0,他引:4
【目的】稻瘟病是水稻生产主要的病害之一,每年造成严重的产量损失。研究表明,施用硅肥作为一种环境友好型病害防治措施,在增强植物抗病性中起重要作用,但其作用机理还不完全清楚。本文旨在探讨硅处理对水稻稻瘟病的抗性效应及生理作用机理,为稻瘟病的有效防治提供理论依据和实践指导。【方法】选用稻瘟病广谱感病品系CO39(不含已知抗稻瘟病基因)及其近等基因系C101LAC(Pi-1)(抗病品系)为试验材料,设置(1)不加硅不接种(Si-M-)、(2)加硅不接种(Si+M-)、(3)不加硅接种(Si-M+)和(4)加硅接种(Si+M+)等4个处理,通过光照培养箱控制生长条件,用Hoagland营养液进行水培试验,研究施硅对稻瘟病的控制效果,以及对水稻根系和叶片中硅、酚类物质、水杨酸、乙烯及H2O2含量的影响。【结果】施硅显著降低两个水稻品系的稻瘟病的发病率和病情指数。抗病品系C101LAC(Pi-1)的稻瘟病的发病率和病情指数明显低于感病品系CO39。施硅后,两个水稻品系的根、茎、叶中的硅含量都显著增加,地上部的硅含量明显高于根部。稻瘟病菌侵染条件下,加硅显著降低两个材料叶片中的总酚含量,对根系中的总酚含量没有显著影响。不接种稻瘟病菌情况下,加硅对第3天叶片中总酚含量没有显著影响,而显著降低了第7天叶片中的总酚含量,两个水稻品系表现一致。对两个品系水稻品种来说,根系中的总酚含量明显低于叶片中的总酚含量。稻瘟病菌侵染条件下,加硅显著降低两个材料叶片中的木质素含量,对根系中的木质素含量没有显著影响。不接种稻瘟病菌情况下,加硅显著增高了CO39叶片中的水杨酸含量,而对于C101LAC(Pi-1),加硅只在第3天显著增高了叶片中的水杨酸含量。接种稻瘟病菌后,施硅使CO39在第3天叶片中的水杨酸含量显著增高,而对C101LAC(Pi-1)没有显著影响。在两个品系的根系中都没有检测到水杨酸。接种稻瘟病菌后,施硅显著降低了两个水稻材料叶片和根系中的乙烯含量。不接种稻瘟病菌情况下,叶片中乙烯含量极低,加硅显著降低了CO39第3天根系中乙烯含量,而对于C101LAC(Pi-1),加硅后,第3天和第7天根系中乙烯含量都显著降低。加硅显著降低两个材料叶片中H2O2的含量,而显著增加了根系中H2O2含量。对两个品系水稻品种来说,根系中的H2O2含量明显低于叶片中的。【结论】施硅能显著增加水稻对稻瘟病的抗性,改变植株体内的生理代谢状况,调节植物体内酚类物质的含量,并通过诱导信号物质如水杨酸、乙烯、H2O2等的变化来提高水稻植株对稻瘟病的抗性。 相似文献
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高淀粉甘薯品种块根淀粉积累和产量特征研究 总被引:3,自引:0,他引:3
[目的]分析高淀粉甘薯品种的淀粉积累和产量特征。[方法]以10个甘薯品种为供试材料,扦插后60d内,每20d每小区选取5株分别进行块根淀粉、直链淀粉和可溶性总糖含量的测定,收获期选取10株计算单株薯数和单株鲜重。[结果]收获期,不同甘薯品种间产量和块根碳水化合物含量的差异明显,产量变幅为6.2×10^3-20.7×10^3kg/hm^2,淀粉含量的变幅为46.0%~73.3%,块根直链淀粉含量的变幅为10.9%~17.2%,可溶性总糖的变幅为11.2%~20.2%。甘薯在生长发育过程中块根淀粉含量和直链淀粉含量均呈持续增高的趋势,块根可溶性总糖含量呈先上升后下降再上升的趋势。[结论]可溶性总糖含量、直链淀粉与淀粉积累密切相关,产量和干率与淀粉含量呈极显著正相关性,基因型是影响淀粉含量的关键因素。 相似文献
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旱种水稻产量与米质的初步研究 总被引:8,自引:0,他引:8
以粳稻镇稻 88和杂交籼稻汕优 63为材料 ,研究了旱种对产量与米质形成的影响。结果表明 :用湿润秧进行旱种栽培 ,镇稻 88明显较水种产量低 ,而汕优 63减产幅度不大 ;用旱秧进行旱种 ,无论是镇稻 88还是汕优 63 ,产量与水种的差异均不明显 ;水稻旱种后 ,稻米的胶稠度明显减小 ,糊化温度升高。垩白率因品种而异。其他品质指标如直链淀粉含量、蛋白质含量和精米率等与水种无显著差异 相似文献
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土壤厌氧消毒对青枯病的控制及土壤细菌群落结构的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
近年来,土壤厌氧消毒(Anaerobic soil disinfestation,ASD)作为一种非化学、环境友好型土壤消毒方法,在缓解连作障碍和防治土传病害方面具有显著效果,但其作用机理尚不完全清楚。本研究设置6个处理,即对照、添加米糠(DRB)、麦麸(DWB)、茶麸(DTB)、秸秆(DRS)和不添加物料(D)5种土壤厌氧消毒处理,分析不同处理对青枯病防控效果、土壤理化性质及土壤细菌群落结构组成及多样性的影响。结果表明,与CK相比,添加4种物料厌氧消毒处理对青枯病的防效均达100%,单纯厌氧处理防效为83.3%,且除了DRB外各厌氧处理均能大幅度促进番茄生长。各ASD能显著提高土壤温度、p H和电导率,降低Eh和土壤青枯菌数量。田间试验表明,与CK相比,ASD的番茄青枯病发病率降低29.4%~42.7%,产量增加2.5倍~4.7倍。利用16S r DNA对土壤测序表明,ASD降低了土壤细菌α多样性指数,不同处理间土壤细菌物种种类、丰富度及多样性均存在显著差异。添加不同有机物料的ASD厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度大幅度提高,成为优势群落;该门中的厌氧型细菌梭菌科(Clostridiaceae)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和耐受性细菌芽孢杆菌科(Bacillaceae)等相对丰度也大幅度提高。本研究表明,土壤厌氧消毒处理显著改变了土壤细菌群落结构组成及多样性,厌氧和耐受型细菌丰度大幅度增加,这可能是ASD防控土传病害青枯病的作用机理之一。 相似文献
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灌浆期亏缺灌溉对水稻产量形成的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】探明抗旱性不同的单片段代换系(single segment substitution line,SSSL)水稻与其受体亲本在灌浆期亏缺灌溉条件下茎鞘非结构性碳水化合物的降解、运转及籽粒充实过程中相关酶活性的变化。【方法】以介入巴西陆稻IAPAR9抗性基因片段的单片段代换系W27-3-5-2-4-3-3-5-7和受体亲本华粳籼74为材料,利用水平分根系统在水稻花后7 d设置全根水层(两个分隔室内均保持浅水层,W/W)、半根水分亏缺(一个分隔室内保持浅水层,另一个分隔室内土壤水分控制在-30—-40 k Pa,W/D)、全根水分亏缺(两个分隔室内土壤水分均控制在-30—-40 k Pa,D/D)3种土壤水分处理,研究花后7 d不同土壤水分亏缺对抗旱性不同的单片段代换系及其受体亲本的产量和构成的影响。【结果】与W/W相比,D/D处理下茎鞘和籽粒内源ABA含量显著增加,灌浆中后期水稻剑叶的相对含水量、SPAD值及光合速率明显降低,水稻茎鞘中α-淀粉酶、β-淀粉酶活性有所增加,但是其蔗糖合酶(sucrose synthase,SS)的活性却显著降低。D/D处理下籽粒SS、酸性蔗糖转化酶(acid invertase,AINV)、可溶性淀粉合酶(soluble starch synthase,SSS)和Q酶活性在灌浆前中期也明显降低。然而,W/D处理下茎鞘和籽粒内源ABA有所增加,但与W/W差异不显著。W/D处理对水稻剑叶的相对含水量、SPAD值、光合速率无显著影响,但对灌浆前中期籽粒SS、AINV、SSS和Q酶活性却有显著影响,使得灌浆前中期籽粒SS、AINV、SSS和Q酶活性显著上升。分析灌浆期亏缺灌溉下单片段代换系与受体亲本间差异,发现亏缺灌溉下代换系的茎鞘非结构性碳水化合物的运转率明显地高于华粳籼74,其籽粒灌浆充实过程中相关酶的活性、物质的动态变化及内源ABA含量等对水分亏缺响应较华粳籼74敏感,其产量在两种亏缺灌溉处理下降低不明显,表现出较强的抗旱性。【结论】灌浆期适度土壤水分亏缺可提高稻株各器官ABA含量,利于茎鞘非结构性碳水化合物的降解和输出,但对灌浆期功能叶的光合同化物的生产与积累无显著影响,因此产量在适度水分亏缺条件下不会显著降低。 相似文献
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