水稻类病斑突变体的初步研究

粳稻秀水11经γ射线辐照诱变后获得19个类病斑突变体(xsl1～19),均属全生育期类病斑型,突变体长至分蘖期后类病斑不再变大,不导致叶片枯死,不影响植株抽穗、结实。苗期昼最高气温高于32℃后,除xsl19外其他突变体类病斑均消褪,昼最高气温降到32℃以下类病斑又逐渐显现,植株到5叶期后类病斑不再受高温抑制。分蘖期所有突变体株高在47.56～63.54cm之间,对照株高为83.75cm,但突变体的矮化现象只出现在分蘖期前,最终不影响株高;突变体与对照抽穗时间相近,突变体穗长在9.43～15.19cm之间,对照穗长为16.41cm;突变体每穗总粒数约为88.17～165.33粒,xsl19是49.50粒,对照是76.17粒。上述结果表明,除xsl19外的突变体均表现为穗短和每穗总粒数增多。类病斑突变体对稻瘟病菌表现为感病,与抗性无关。     

大豆灰斑病对大豆产量与品质的影响

采用不同病级病叶、荚、粒,研究了大豆灰斑病对大豆产量和品质的影响。结果表明,大豆灰斑病使大豆光合面积减少、呼吸消耗增加、植株净光合生产率下降,导致百粒重和产量降低;同时感病籽粒蛋白质相对含量随病级增加而上升,绝对含量则下降;脂肪的相对含量变化不大,绝对含量随病级增加而降低,并提出大豆灰斑病的防治方法。     

大豆灰斑病对大豆产量与品质的影响

采用不同病级病叶、英、粒,研究了大豆灰斑病对大豆产量和品质的影响。结果表明,大豆灰斑病使大豆光合面积减少、呼吸消耗增加、植株净光合生产率下降,导致百粒重和产量降低;同时感病籽粒蛋白质相对含量随病级增加而上升,绝对含量下降;脂肪的相对含量变化不大,绝对含量随病级增加而降低,并提出大豆灰斑病的防治方法。     

水稻类病斑突变系的培育与研究

利用γ射线辐照水稻品种嘉浙B的种子,从处理后代中获得了稳定的类病斑突变体嘉浙DB。为了阐明该突变体性状形成的遗传和生物学基础,开展了突变基因定位和类病斑特征及叶绿体相关特性的研究。结果表明,嘉浙DB是一种典型的Sekiguchi类病斑突变体,在无病原菌侵染和外界胁迫的情况下,叶片上可自发形成棕黄色病斑,病斑的面积随着植株的生长不断扩大;在病斑扩展阶段,突变体叶片细胞中叶绿体结构紊乱,提早降解,光合作用效率显著下降;嘉浙DB的类病斑性状属隐性性状,很可能受LOC_Os12g16720的1个突变等位基因控制,其第1 425位核苷酸G缺失可导致移码突变从而编码一个截断的蛋白;突变体中清除活性氧的4个叶绿体抗坏血酸过氧化物酶(APX)的基因转录水平在白天光合作用下均显著高于野生型,而在夜间则无显著差异。叶绿体的结构紊乱及细胞内的高活性氧含量可能是引发突变体叶片细胞凋亡的原因。本研究为从叶绿体的角度阐述Sekiguchi类病斑发生的分子机制提供了依据。     

西葫芦叶上遗传性银斑与银叶病病斑光合生理及解剖特 征比较

对西葫芦(Cucurbita pepoL.)叶片上遗传性银斑和银叶病病斑的光合生理测定结果表明:两种银斑一日内不同时段的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)都较正常叶下降;虽然二者的Pn、Gs和Tr在不同时段的波动有所不同,但其数值接近,无显著差异(P>0.05);两种银斑间的胞间CO2浓度(Ci)变化差异不明显;气孔限制值(Ls)变化趋势一致,虽遗传性银斑的Ls略大于银叶病病斑,但差异不显著(P>0.05)。经测定,西葫芦叶片上遗传性银斑和银叶病病斑的叶绿素a、b及叶绿素总量都较正常绿叶减少,遗传性银斑叶绿素总量减少8.54%,银叶病病斑叶绿素总量减少10.84%。对叶片上遗传性银斑和银叶病病斑的解剖学特征观察发现,二者的上表皮细胞形态及排列方式相似,但都由正常叶的扁平状、致密排列,变为球状、疏松排列,且上表皮与栅栏细胞之间出现轻微的间隙。根据上述研究结果推测,西葫芦遗传性银斑可能是烟粉虱诱发银叶病的毒源。     

烟草扭脉病毒部分基因组特征及其分类地位分析

通过RT-PCR从烟草丛顶病发病烟株总RNA中获得烟草扭脉病毒（Tobacco vein distorting virus,TVDV）基因组部分序列。序列分析显示该片段全长1655bp,共包含TVDV的部分RdRp基因、完整的CP基因和完整的MP基因。其中RdRp基因与CP基因的间隔区（IR）长201nts,符合马铃薯卷叶病毒属病毒的归属依据;对RdRp、CP、MP基因以及IR序列的对比分析,显示了TVDV与黄症病毒科马铃薯卷叶病毒属病毒的较高同源性。根据三个ORF编码的氨基酸序列构建的分子同源树的分析,也都显示了TVDV与黄症病毒科马铃薯卷叶病毒属病毒的同源性最高,进一步证实了TVDV应该是黄症病毒科马铃薯卷叶病毒属的确定成员。     

支持向量机在植物病斑形状识别中的应用研究

植物病斑形状识别属于小样本问题。提出了一种新的模式识别方法—支持向量机方法在处理小样本问题时具有很好的学习能力和推广性。该文讨论了支持向量机分类方法应用于植物病斑形状识别。对番茄植物病斑形状识别试验的分析表明，支持向量机分类方法适合于植物病斑复杂形状的分类问题，该方法在训练样本较少时具有良好的分类能力和泛化能力。不同分类核函数的相互比较分析表明，线性核函数最适合于植物病斑的形状识别。     

施肥量与肥料利用率关系研究与应用

在其它环境因素相对稳定的条件下,单一肥料的利用率与其施用量呈直线递减函数关系;在不同类型土壤、不同肥力土壤上,肥料利用率和肥料实际可提供的养分量都存在着极限,肥料效应和作物产量都受到其限制,只有从改善环境条件、改善管理措施等方面入手突破极限,肥料利用率和作物产量才能得到提升;Stanford平衡施肥公式中同时存在两个未知参数,应用时需要修正,修正公式的参数可以通过单因素试验获得。依据施肥量与肥料利用率关系函数,建立施肥量、肥料利用率和肥料实际可提供养分量对照表,进行推荐施肥。     

采用改进遗传算法提取大豆叶片病斑图像

为了实现大豆叶斑病病斑区域的提取与特征计算,综合运用计算机数字图像处理技术与遗传算法进行大豆病斑提取研究。首先通过计算机视觉技术采集大豆病叶图像;其次,采用遗传算法完成了对病斑区域的提取;最后,运用数字图像处理技术完成了对病斑区域相关特征值的计算。试验结果表明,所提出的方法能够有效地提取出大豆病斑图像区域,并计算出相关特征值,为将来病种的识别和诊断奠定先期基础。     

植物类病斑突变体的信号途径与抗病性研究进展

本文综述了与植物类病斑突变体相关的抗病信号转导途径,包括水杨酸途径、乙烯茉莉酸途径、活性氧的调节、程序性细胞凋亡,特别是过敏反应与植物抗病性的联系。类病斑一直作为一种抗性初始选择策略加以利用,这些发生机理的深入阐述,可望为定向选择出具有育种直接利用的抗病材料提供理论指导。     

基于病斑形状和神经网络的黄瓜病害识别

为了研究基于图像处理的黄瓜病害识别方法,试验中采集了黄瓜细菌性角斑病和黄瓜霜霉病叶片进行图像研究。在黄瓜病斑的图像分割方面,尝试了边缘检测法和最大类间方差法进行图像处理。边缘检测法提取出来的病态部位轮廓不是很完整,而利用最大类间方差法的图像分割效果较好。试验中提取了10个形状特征,选取黄瓜细菌性角斑病和黄瓜霜霉病叶片的各50个样本,其中每个病害的前30个样本,共计60个样本作为训练样本输入神经网络,对2种黄瓜病害叶片的后20个样本,共计40个样本进行测试,正确识别率达到了100%,说明通过病斑形状和神经网络进行黄瓜细菌性角斑病和黄瓜霜霉病的识别是可行的。     

气象因素对大豆灰斑病发生的影响

多年的观测结果表明，影响大豆灰斑病发生程度的主要气象因子是湿度和雨量。其农业气象指标：重发生年为７月上旬～８月中旬降雨量均超过３００ｍｍ，相对湿度在８０％以上；轻发生年为７月上旬～８月中旬降雨量明显偏少，在１５０ｍｍ以下，相对湿度在７５％以下；中度发生年的降雨量和相对湿度介于重发生年和轻发生年之间。     

籼稻93-11类病斑突变体的特征研究

水稻类病斑突变体是研究系统性抗病机理的理想材料。通过对籼稻93-11干种子进行辐射诱变,筛选获得了156株稳定遗传的水稻类病斑突变体,根据病斑表现型将其分为9类。突变体的病变组织大部分从播种后4~5周开始出现。通过体外接种试验,发现与野生型93-11相比,spl078和spl104对白叶枯病和稻瘟病的抗性增强。用荧光定量PCR技术对spl073,spl078和spl104中抗病相关基因PBZ1,POC1,PR1,PAL3和POX22.3的表达情况进行研究,结果表明,spl078和spl104中这些基因的表达水平高于野生型和其它突变体。进一步研究类病斑的产生与抗病通路标记基因之间的关系显示,这些标记基因在病斑形成过程中表达明显变化;而病斑形成后,表达相对稳定。本研究结果为进一步研究水稻广谱抗病机制和抗病育种提供了良好的实验材料。     

灌水频率和施肥量对三七有效成分积累与发病率的影响

为探明灌水频率和施肥量对三七有效成分积累及发病率的影响,以2年生三七为试验对象,设置W1（3 d灌1次水）、W2（5 d灌1次水）、W3（7 d灌1次水）、W4（9 d灌1次水）4个灌水频率和F1（75 kg/hm2）、F2（150 kg/hm2）2个施肥水平,采用完全组合设计,共8个处理,分析三七生长形态、光合特性、有效成分含量与发病率对不同灌水频率和施肥量耦合规律的响应情况。结果表明：1）随着灌水频率的降低,三七净光合速率、蒸腾速率、叶水势均呈先增加后减小趋势,且W2处理下三七净光合速率和叶水势最大。2）不同处理的株高、茎粗、叶长及叶宽变化趋势大致相同且均在果期达到最大,W1F2处理利于三七株高、叶宽的生长,W2F2处理利于三七茎粗、叶长的生长。3）W3F2处理下有效成分积累量最大,为1 084.93 mg/kg。4）随着灌水频率的降低,三七根腐病、黑斑病发病率整体呈下降趋势,干叶病呈递增趋势;同一灌水频率下,F2处理发病率总体上相对F1处理略高。综合以上结果,微喷灌施肥条件下次低频灌水W3（7 d灌1次水）和高肥F2（150 kg/hm2）组合处理适宜三七叶片生长,且三七根中有效成分积累多,发病率低。该研究对优化三七水肥管理,实现三七绿色可持续发展具有重要理论及指导意义。     

烟草黑胫病拮抗菌的筛选及其生物效应

烟草黑胫病是烟草生产中危害最严重的土传病害之一,生物防治具有抗病和环保的作用,获得高效拮抗菌株是进行生物防治研究的基础。本研究采用平板对峙法,在烟草黑胫病发生严重的田块中选取健康烟株,从其根际土壤中分离筛选到12株对烟草黑胫病病原菌Phytophthora parasitica var.nicotianae具有拮抗效果的菌株,抑菌率59.4%～71.1%。选择抑菌率最高的C-5菌株进行试验。经鉴定C-5菌株为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。抗菌谱试验结果表明:C-5菌株不仅对黑胫病病原菌有较强的拮抗作用,同时对甜瓜?黄瓜枯萎病病原菌和辣椒疫病病原菌也具有拮抗作用。苗期盆栽试验结果表明:利用C-5菌株发酵制备的微生物有机肥能抑制烟草黑胫病的发生,苗期防治率达80%。本文首次报道了多粘类芽胞杆菌菌株对烟草疫霉有拮抗作用。     

云南省马铃薯施肥量与化肥偏生产力的关系研究

化肥偏生产力(Partial factor productivity,PFP)是反映当地土壤基础养分水平和化肥施用量综合效应的重要指标,肥料施用量对化肥偏生产力会产生影响。本文在对云南省11个州/市13个县/市共212个马铃薯种植农户进行的问卷调查基础上,探讨了马铃薯的化肥施用量与化肥偏生产力的关系,并对农户施肥合理性进行了评价。结果表明,云南省马铃薯施氮量为N 30～1 005 kg hm-2,平均285 kg hm-2;施磷量为P2O510.5～735.0 kg hm-2,平均149.1 kg hm-2;施钾量为K2O 7.5～466.5 kg hm-2,平均111.9 kg hm-2。马铃薯化肥偏生产力为82.3 kg kg-1,其中氮(N)、磷(P2O5)和钾肥(K2O)的偏生产力分别为158.7、278.0和416.3 kg kg-1。施氮、磷、钾量与氮、磷、钾肥PFP之间、化肥总量与总化肥偏生产力之间均呈负幂相关,相关系数分别为0.873﹡﹡、0.872﹡﹡、0.801﹡﹡和0.805﹡﹡。分别以N、P2O5、K2O投入量150～250 kg hm-2、45～90kg hm-2和90～120 kg hm-2作为合理施肥范围,马铃薯合理施氮、磷、钾的农户分别占总调查农户的21.6%、30.7%和10.8%。     

浙粳22类病斑突变体spl(t)特征及其基因定位

在浙粳22辐照的突变体库中,筛选出一个对环境不敏感的全生育期表达的类病斑突变体。遗传分析表明,该突变性状由1对隐性核基因spl(t)控制。利用SSR标记对类病斑突变体spl(t)与珍汕97B杂交构建的F2群体进行基因定位,把spl(t)基因定位在第12号染色体短臂端的着丝粒附近,位于SSR标记RM7195与RM27929之间的0.8cM区间内。锥虫蓝染色检测结果表明spl(t)类病斑的形成和发展是一个程序性细胞死亡的过程。进一步研究表明,这种程序性细胞死亡是由H2O2氧迸发而致。突变体经白叶枯病和稻瘟病鉴定,表明该突变体的抗病性与野生型品种浙粳22相仿。     

改进Hough变换的农作物病斑目标检测方法

为了能够快速、准确地对农作物病斑进行图像检测,该文根据病斑的形态特点,提出一种基于边缘检测与改进Hough变换的病斑目标检测方法。该研究根据不同种类的病害图像,采用R、G、B或者之间的差值分量确定病斑的特征图像,采用边缘提取、修复、过滤等方法获取病斑轮廓。对Hough变换的应用策略进行改进,采用边缘线编码,每个病斑根据自身形态确定变换的参数,并采用对应的圆形对病斑边界进行拟合,从而对病斑进行检测,同时对病斑边界进行有效识别。以90幅不同种类农作物病害图像为研究对象,对病斑进行类圆目标检测,检测圆拟合精度为87.01%,圆心定位误差为4.44%。结果表明,该方法能够快速、准确地对类圆病斑进行检测,同时对病斑边界有较好的识别效果。     

复合微生物制剂改善土壤生物学特性和防治烟草黑胫病的研究

烟草是我国重要的经济作物,利用微生物制剂改善土壤性质,防治烟草土传病害是实现绿色防控的重要途径.利用实验室已筛选的多功能有益微生物进行复配,研究了两种复合微生物制剂T1(芽孢杆菌、假单胞菌、不动杆菌)和T2(芽孢杆菌、假单胞菌、鞘氨醇菌)对土壤理化性质的影响以及对烟草黑胫病的防治效果.结果表明,与未施用微生物制剂的对照...     

土壤养分与春小麦产量关系及最佳施肥量研究

土壤养分与春小麦产量关系及最佳施肥量研究结果表明 ,春小麦产量与土壤养分关系十分密切 ,尤其与土壤有机质、碱解氮含量相关性较好 ,而与速效磷和速效钾关系较差 ;土壤养分供N量严重不足、部分缺P但富K ,这与产量 养分敏感性分析结论相一致 ;春小麦最佳施N量较常规减少 10 % ,施P量减少 15 %。