上海地区鲜食玉米穗腐病致病镰孢菌的分离与鉴定

为明确上海地区鲜食玉米穗腐病致病镰孢菌的组成和分布,2020年在上海地区各鲜食玉米种植区采集66份穗粒腐果穗病样,通过组织分离、单孢纯化,获得272株单孢分离物。采用形态学和分子生物学等方法对单孢分离物进行鉴定,共鉴定到8个镰孢种203株镰孢菌,其中拟轮枝镰孢、变红镰孢、亚洲镰孢、产黄色镰孢、木贼镰孢、层出镰孢、新知镰孢和居群镰孢的分离频率依次为67.98%、9.36%、6.90%、5.91%、5.42%、2.96%、0.99%和0.49%。在不同采样区拟轮枝镰孢菌占比存在差异,崇明、奉贤和青浦地区采集的样品中拟轮枝镰孢菌分别占76.25%,71.62%和48.98%。结果表明,拟轮枝镰孢在上海地区鲜食玉米种植区广泛分布,为上海地区鲜食玉米穗腐病的主要优势致病菌。     

辽宁省玉米穗腐病致病菌新知镰孢的分离鉴定与生物学特性研究

通过形态学和分子生物学方法鉴定菌株Fa11-9。结果表明,菌株Fa11-9产生的大型分生孢子镰刀形,3～5个分隔;小型分生孢子长椭圆形,单胞,延伸因子与新知镰孢聚为一类,确定菌株Fa11-9为新知镰孢(Fusarium andiyazi)。通过接种与再分离鉴定试验,完成柯赫式法则。利用十字交叉法和血球计数板计数法研究营养和环境条件对新知镰孢生长速度和产孢的影响,结果表明,菌丝生长温度范围为15℃～40℃,最适温度为25℃;光照条件对菌丝生长影响不显著;生长最适碳、氮源分别为麦芽糖、硝酸钠,促进分生孢子产生的最适碳、氮源分别为蔗糖、酵母。新知镰孢在辽宁省可引起玉米穗腐病。     

玉米穗腐病样本中温和镰孢菌的鉴定及其生物学特性

为明确引起玉米穗腐病的一种不常见镰孢菌病原菌及其生物学特性,对采集的镰孢菌穗腐病样本进行病原菌分离和纯化,并通过柯赫氏法则（Koch''s Rule）、形态学特征和分子生物学技术对菌株进行鉴定。结果表明,分离到的菌株ZBSF002为温和镰孢菌（Fusarium temperatum）,是玉米穗腐病的致病菌。对其生物学特性研究表明,温和镰孢菌的最适碳源是可溶性淀粉,最适氮源是酵母浸粉,生长温度范围为10℃~35℃,最适温度为30℃。在pH值为4~11的培养基上均能生长和产孢,在pH值7~10培养基上菌丝生长较快且产孢量较大。光照对菌丝生长和产孢量影响不显著,菌株在光照、黑暗、交替光照3种培养条件下均能生长和产孢,连续光照条件下菌丝生长较快,且产孢量较大。病原菌菌丝和分生孢子致死温度为65℃、10 min。     

运用同工酶标记对玉米穗,茎腐病串珠镰孢力亲缘关系的研究

动用同工酶标记技术研究了沈阳、河北、北京等地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢攻的亲缘关系,以明确引起玉米穗、茎腐病的串珠镰孢菌是否存在寄生专化性或生理分化现象。结果表明,各地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌同源性高、亲缘关系近,相亿性系数在０．８６￣０．９８间,菌株间差异仅表现为个体间多样性。     

河南省玉米茎腐病病原菌分离与致病性测定

连续两年从河南省主要玉米产区采集玉米茎腐病病害标本进行分离,对病原菌的种类和致病性进行鉴定与测定。结果表明,河南省玉米茎腐病的病原菌为禾谷镰孢(Fusarium graminearumSchwabe)、轮枝镰孢(F.verticillioides)和腐霉菌(Pythiumsp.),其中,禾谷镰孢的分离频率最高,平均分离频率为43.12%;轮枝镰孢次之,平均分离频率为23.13%;腐霉菌的分离频率较低,平均分离频率为6.25%。禾谷镰孢的致病性最强,腐霉菌次之,轮枝镰孢的致病性最弱。禾谷镰孢是河南省玉米茎腐病最主要的病原菌。     

东北地区玉米茎腐病镰孢菌EF-1α基因序列分析鉴定

从东北地区采集玉米茎腐病标样90份,经分离纯化获得镰孢菌120株,在传统形态学鉴定的基础上,选取21株具有代表性菌株,采用基因组DNA的EF-1α序列分析技术进行镰孢菌种类的辅助鉴定。结果表明,引起玉米茎腐病的主要致病菌有4种,分别是轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、胶孢镰孢菌(Fusarium subglutinans)和层生镰孢菌(Fusarium proliferatum),分离频率分别为45.45%、36.36%、15.15%、3.03%。     

河南省花生根、茎和荚果部镰孢菌的分离鉴定

花生根腐、茎腐和果腐病在我国各花生产区发生严重,其病原菌的组成和优势种群尚不明确。本研究于2020年从河南省6个市的花生种植区采集病株样品,共分离得到151个菌株,其中花生根腐病菌41株、茎腐病菌71株、果腐病菌39株。真菌形态鉴定和利用rDNA-ITS和EF-1α序列进行分子鉴定的结果表明,这些菌株均为镰孢菌,分别属于木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)、变红镰孢菌(F.incarnatum)、尖孢镰孢菌(F.oxysporum)、层出镰孢菌(F.proliferatum)和茄病镰孢菌(F.solani);从花生根腐和茎腐病样品中都可以检出这5种镰孢菌,果腐病样品中未能检出层出镰孢菌。尖孢镰孢菌在供试的花生根腐、茎腐和果腐病样品中检出率最高,分别为39.02%、30.99%和56.41%。根据柯赫氏法则验证了这5种镰孢菌均对花生具有致病性。本研究明确了河南省花生根腐、茎腐和果腐病的致病镰孢菌组成和优势种群,为病害防控奠定了基础。     

玉米镰孢穗腐病发生条件及化学防治效果研究

通过人工接种筛选抗病品种资源,研究播期、种植密度对病害发生的影响,明确玉米镰孢菌穗腐病发生与品种资源、播期、种植密度的关系,分析棘孢木霉菌颗粒剂(TCF)和XDS种衣剂(40%毒死蜱乳油、20%辛硫磷和10%井岗霉素混剂)对玉米穗腐病的防效。结果表明,32个自交系中有6个抗病自交系,延迟播种玉米镰孢菌穗腐病发生严重,播种密度对病害发生程度无显著影响。人工接种条件下,TCF颗粒剂穴施、XDS种衣剂拌种2个处理表现为百粒重增加、秃尖长度降低,TCF颗粒剂穴施处理的防效最高,为48.69%。     

运用同工酶标记对玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌亲缘关系的研究

运用同工酶标记技术研究了沈阳、河北、北京等地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌的亲缘关系 ,以明确引起玉米穗、茎腐病的串珠镰孢菌是否存在寄生专化性或生理分化现象。结果表明 ,各地区玉米穗、茎腐病串珠镰孢菌同源性高、亲缘关系近 ,相似性系数在 0 .86～ 0 .98间 ,菌株间差异仅表现为个体间多样性。     

施肥方式对玉米－大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响

通过田间试验探讨了A1（N,210kg•hm-2）、A2（N,270kg•hm-2）、A3（N,330kg•hm-2）3种施氮水平和距窄行玉米0cm(B1)、15cm(B2)、30cm(B3)、45cm(B4) 4种施肥距离对玉米——大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响。结果表明,与习惯施氮（A3）相比,减量施氮（A1、A2）提高了大豆R2、R5期单株根瘤数、根瘤干重和根瘤固氮潜力,以距玉米15cm处施肥的根瘤固氮能力较强;玉米、大豆的籽粒产量、地上部植株氮素吸收量和氮肥利用率随施氮量的增加呈先增加再降低的趋势,以A2处理的最高;施肥距离过大和过小均不利玉米、大豆产量的提高和氮素的吸收利用,以距玉米15~30cm处施肥效果最佳;减量施氮18%（A2）时,B2、B3处理相对常规穴施（B1）处理,玉米、大豆及玉米－大豆系统的籽粒产量、植株氮素吸收量、氮肥利用率和土壤总氮含量均显著提高,土壤氮素贡献率显著降低。     

钼肥对套作大豆干物质积累与分配及产量的影响

在"玉/豆"套作模式下,采用完全随机区组设计,研究钼肥干拌种对套作大豆干物质积累、分配及产量的影响。结果表明,五节期(V5)到完熟期(R8)套作大豆干物质积累总量随施钼量的增加呈先升高后降低的趋势,且都以B2(1.0g/kg)处理最高;V5期到盛花期(R2)干物质主要分配在茎秆和叶片中,钼肥处理降低了干物质在茎秆中的分配率,而增加了叶片的分配比例;R8期时干物质向荚果的分配比例最高,且随施钼量增加呈先增加后减少的趋势,而向茎秆和叶片的分配则表现为相反的趋势;施钼肥能够提高茎叶中的干物质向荚果的转移率及其对荚果的贡献率和产量,且均以B2处理最优。     

套作遮荫条件下烯效唑对大豆壮苗机理的研究

为探明烯效唑在套作遮荫条件下对大豆的壮苗机理,通过盆栽试验,研究了烯效唑干拌种（0、2、4、8 mg/kg）对大豆苗期根、叶生理功能的影响。结果表明,烯效唑干拌种提高了根体积、根系活力和根系活跃吸收面积（除8 mg/kg）,但显著降低了根长。同时,烯效唑干拌种还提高了根、叶中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,从而降低了脂质过氧化程度,降低了根、叶中丙二醛(MDA)含量,提高了根、叶中脯氨酸(Pro)含量,最终保护了细胞膜的完整性和功能性,其中烯效唑干拌种浓度以4 mg/kg最佳。可见,适宜浓度的烯效唑干拌种可以改善套作大豆苗期生长,提高耐荫抗逆能力,有利于套作大豆后期的营养生长和生殖生长。     

Performance of double cropping and relay intercropping for black soybean production in small-scale farms

We investigated the soybean productivity of double cropping and relay intercropping in farmer’s fields for three years using two black soybean cultivars of Kurozukin and Tanbaguro, which are used for the first and second crop, respectively. Kurozukin is the early maturing cultivar for vegetable soybean harvest and Tanbaguro is the late-maturing cultivar for the harvest of vegetable soybean and seeds. The yield of the first crop (Kurozukin) was similar to the mono cropping regardless of cropping patterns. However, the yield of the second crop (Tanbaguro) was affected by cropping patterns. The yield of Tanbaguro in double cropping was prone to decrease by late sowing. The late sowing was induced by the late sowing and late harvesting of Kurozukin because of the low temperature in April and the large amount of precipitation in rainy season, respectively. In relay intercropping that Tanbaguro was sown between the rows of Kurozukin at about one month before the harvest of Kurozukin, the yield of Tanbaguro was similar to the mono cropping and the competition with Kurozukin was not observed. Thus, the land equivalent ratio value of double cropping was lower than that of relay intercropping. These results suggest that relay intercropping is more useful cultivation system than double cropping to increase the annual soybean production.     

Responses to shade and subsequent recovery of soya bean in maize-soya bean relay strip intercropping

In relay intercropping systems, late-planted crops often grow under the shade of the canopy of early-planted tall crops and then transfer to full sunlight after the harvest of the early-planted crops. In order to know the effects of recovery growth of the late-planted soya bean in maize–soya bean relay intercropping, a field experiment was carried out to observe architectural, morphological, physiological and anatomical traits of soya bean plants related to shade and subsequent removal in intercropping before and after maize harvest, respectively. During shade period, soya bean biomass was severely reduced, and stem elongation was stimulated. Typical features of shade grown leaves were found, such as lower LMA (leaf mass per unit area), thinner thickness, higher chlorophyll content, lower chlorophyll a:b ratio. Whole-plant leaf area analysis found that soya bean increased leaf area ratio by adjusting leaf morphology rather than by dry mass allocation. After maize harvest, leaf area and leaf mass increased rapidly, contributing to compensation growth in intercropped soya bean. Meanwhile, physiological and anatomical traits of leaf went back to similar levels as grown in sole cropping. However, stem morphological traits were irreversible after removal of shade. Finally, no difference on seed weight per plant of soya bean was observed between relay intercropping and sole cropping. Based on these findings, we speculated the recovery growth might be the direct determining factor on pod formation in soya bean, and improvement on the capacity of recovery growth could increase yield of relay intercropped soya bean.     

玉米大豆套作窄行距对作物竞争效应及物质分配的影响

为明确行距配置对作物竞争效应和物质分配的影响,本研究以玉米-大豆带状套作系统为对象,设置不同窄行距配置以及隔根处理,结果表明：各处理间,玉米植株的竞争强度随窄行距增加而逐渐减小至趋于平稳,大豆竞争强度增幅为33.14%~36.31%;玉米的全竞争强度（EFC）、地上竞争强度（ESC）与窄行距呈反比,大豆全竞争强度（EFC）和地上竞争强度（ESC）一致表现为：40cm<80cm<100cm;玉米营养器官干物质的转移率和对籽粒的贡献率 表现为窄行距从20 cm增加至100 cm,转移率增幅为11.0%~20.5%,贡献率为13.5%~27.0%;大豆营养器官干物质转移率降低17.5% ~ 28.5%,贡献率降低52.0%~71.0%。各窄行距于40cm处系统竞争达到平衡,可协调带状套作下玉米和大豆竞争互补以及物质分配。     

套作弱光胁迫对大豆苗期根系形态和生理活性的影响

研究玉米-大豆带状套作弱光环境下大豆苗期根系形态特征、生理特性和生物量积累,明晰苗期大豆根系对套作荫蔽的响应规律,筛选适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种,为改良大豆对荫蔽胁迫的适应能力提供理论依据。以NTS1007、桂夏3号和南豆12等3个根系特征不同的大豆品种(系)为试验材料,在盆栽试验条件下,采用挖掘法考察根系形态特征,并对根系活力、表面积、伤流量和生物量积累等指标进行测定和分析。结果表明,与单作相比,玉豆带状套作下大豆主根长和侧根长均显著下降,侧根下降81.8%,主根下降42.8%,侧根下降更为明显;根系可溶性糖含量显著下降,导致根系活力降低,伤流量减少;大豆根系表面积和活跃吸收表面积显著减小,降幅均与一级侧根总长度的降幅呈极显著正相关;大豆植株生物量显著下降,其中地下部下降55.2%,地上部下降37.9%,根冠比减小。不同品种(系)大豆根系对套作的响应程度不同,南豆12的主根长、一级侧根长、根体积降幅最小(33.9%、74.4%、65.3%);桂夏3号的根系表面积和生物量降幅最大(67.1%、48.3%);NTS1007则根冠比、根系活力和伤流量冠比降幅最大(35.4%、39.2%、38.9%)。套作遮荫条件下大豆根系的伸长生长比根系生理性状更能够准确地反映植株根系生长状况,根系长度可作为判定对荫蔽胁迫适应能力的一个重要指标。南豆12在玉米-大豆套作下能够更为合理地分配同化产物,减小荫蔽胁迫对根系形态建成和生理活性的抑制作用,保证根系生物量积累。     

不同磷钾处理下套作大豆干物质积累及钾肥利用率的动态变化

在磷钾供应条件下,以贡选1号为材料,研究了套作大豆干物质积累及钾肥利用率的动态变化。结果表明,套作大豆干物质积累量和钾素吸收量随生育时期推进而持续增加,两者变化趋势一致,符合“S”形曲线,均可用Logistic方程y=k/(1+ae-bx)加以拟合。干物质积累速率前期缓慢,随后迅速上升,出苗后79.3d达到高峰后缓慢下降,钾肥吸收速率与干物质积累速率趋势一致,但最大吸收速率出现时间（出苗后73.6d）早于干物质积累最大速率出现时间。钾肥利用率呈现先升高后降低的趋势,最高阶段利用率与最大吸收速率出现时间基本一致（出苗后75d～90d）。施用磷钾提高了钾素吸收速率、干物质积累速率、钾肥积累利用率和阶段利用率,但没有改变其变化趋势。     

宁夏引黄灌区胡麻套种玉米带型优化研究

对宁夏引黄灌区胡麻套种玉米不同带型的作物产量、生育表现和经济效益进行了研究,结果表明：作物总产与玉米产量呈高度正相关（r＝0．99**）,玉米产量与其占地面积比例呈正相关（r＝0．99**）.据此认为在套种条件下,胡麻与玉米的面积比例应以0．60：0．40～0．65：0．35为宜;带宽为2．25m,胡麻1．35m,玉米0．9m的处理B和带宽为2．05m,胡麻1．35m,玉米0．7m的处理A为较佳带型。     

不同熟期类型大豆品种在玉豆间作模式下农艺性状和产量的比较研究

为筛选适宜间作的大豆品种,以早、中、晚熟三种类型共16个大豆品种（系）为试验材料,在玉米大豆间作和大豆净作（为对照）模式下比较研究其农艺性状和产量构成因素。结果表明,各熟期类型品种在间作条件下的株高、平均节间长、倒伏率均显著高于净作对照,且早熟品种的株高、底荚高、主茎节数、平均节间长以及倒伏率显著低于中、晚熟品种。早、中熟品种在间作下的有效分枝数与对照差异不显著,而晚熟品种显著高于对照。各熟期类型品种在间作模式下的产量都显著低于相应的对照,早熟类型品种的单株有效荚、单株粒数、百粒重、单株产量以及公顷单产均极显著低于中、晚熟类型品种,而这些性状在中、晚熟品种间差异不显著。早、中熟品种在间作下的单株有效荚率均显著高于对照,晚熟品种的单株有效荚率显著高于中熟品种,中熟品种显著高于早熟品种。然而各品种类型间作下的完整粒率与净作对照无显著差异,中、晚熟品种的完整粒率显著高于早熟品种。通过相关性分析,间作下倒伏率与株高、主茎节数、平均节间长呈极显著正相关;单株有效荚率、单株粒重、完整粒率、产量均与生育期呈极显著正相关;玉豆共生期占全生育期比重与有效荚率、完整粒率、产量呈极显著负相关。上述结果表明,在玉米大豆间作模式下,中、晚熟大豆品种相比早熟品种有较长的光补偿时期,能获得较高的产量,是适宜与玉米间作种植的大豆品种类型。