甜菜M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶提高植物抗逆性功能分析

为研究甜菜M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因(BvM14-CCoAOMT)的功能,本研究采用叶盘法将M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因转化烟草,获得T1代转基因植株,而后以野生型及转空载体植株为对照,分别在对照、100 mmol/L NaCl、200 mmol/L NaCl、100 mmol/L甘露醇及200 mmol/L甘露醇的培养条件下进行植株生理指标的抗逆性分析。研究发现在100 mmol/L NaCl、200 mmol/L NaCl盐胁迫条件下,转基因植株的鲜重、木质素含量以及叶绿素含量均显著高于对照植株。此外,研究结果表明转基因植株在100 mmol/L甘露醇胁迫条件下根长和叶绿素含量显著高于对照植株,如转基因植株的根长和叶绿素含量分别为0.68 cm和 0.31 mg,而野生型植株的根长和叶绿素含量分别为0.51 cm 和0.18 mg。研究结果表明转M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因烟草植株对盐和干旱胁迫具有较强抗性,这为进一步深入研究M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因功能奠定重要基础。     

微生物菌剂菌肥对西瓜连作障碍的缓解作用

为明确微生物菌剂菌肥对西瓜连作障碍方面的作用,设置普通有机肥+灭活微生物菌剂(CK)、普通有机肥+微生物菌剂(T₁)、生物有机肥+灭活微生物菌剂(T₂)、生物有机肥+微生物菌剂(T₃)共4个处理,追踪西瓜的生长、产量品质以及土壤生物学特性的变化趋势。结果表明,T₃能有效促进西瓜生长发育,对比西瓜幼苗期到膨果期的生长指标变化率,T₃的主蔓长、茎粗以及叶绿素较CK分别提高18.04%、17.21%与20.09%。T₃对西瓜蔓枯病与枯萎病有明显抑制作用,防效分别达到12.81%与9.32%。T₃提高各批次西瓜果实产量,较CK分别提高18.59%、19.11%,使西瓜果实的可溶性固形物提高10.67%、13.26%,使维生素C提高6.42%、5.32%。此外,微生物菌剂菌肥还有利于改善土壤的生物学特性,相较于试验前,T₃处理的酸性磷酸单酯酶高6.65%、脲酶活性高9.61%、过氧化氢酶活高3.23%、蔗糖酶活高3.43%...     

春油菜田抗性生物型野燕麦对高效氟吡甲禾灵的抗性机制研究

明确抗性生物型野燕麦对高效氟吡甲禾灵产生抗性的3种酶机制,为治理与延缓杂草抗药性提供科学依据。[方法]采用温室盆栽法,分别测定了抗性和敏感性生物型野燕麦的乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)、细胞色素P450还原酶(CYP450)和谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的活性差异。结果表明,未加药剂时,抗性生物型野燕麦ACCase的活性低于敏感性生物型;随着药剂浓度的增加,2个生物型ACCase的活性逐渐降低,但抗性生物型降低幅度小于敏感生物型,二者ACCase活性IC50分别为78.369 μmol/L和43.469 μmol/L,活性倍数1.8。清水处理时,野燕麦抗性生物型与敏感生物型CYP450还原酶和GSTs活性差异均不明显;施药后,抗性生物型CYP450还原酶和GSTs的活性均高于敏感生物型,药后12天,抗性生物型与敏感生物型CYP450还原酶活性分别113.1 pmol/L和38.9 pmol/L,活性倍数2.91;2个生物型GSTs活性分别为210.6 mIU/L和319.1 mIU/L,活性倍数1.52。[结论]靶标酶活性较高水平的维持及代谢酶活性的增强是野燕麦对高效氟吡甲禾灵产生抗性的重要机制。     

不同太子参品种对连作胁迫差异响应及种内间作效应分析

探索药用植物环境友好型的连作障碍消减技术是促进中药农业可持续发展的重要路径。本研究首先应用ISSR分子标记技术分析了8个引自我国不同道地产区的栽培品种的遗传多态性,以明确供试品种的遗传差异。2017—2019年,以上述鉴定具有明显差异的不同来源8个太子参品种为供试材料,应用高效气相色谱(HPLC)、高通量测序(HTS)、实时荧光定量PCR (qRT-PCR)和作物生理学等研究方法,探索其在福建柘荣太子参主要产区的环境适应性及其对连作栽培的响应。在此基础上,选用其中有代表性的2个主栽品种进行种内间作栽培,研究种内间作对重茬太子参生长的影响及其根际微生态变化机制。研究结果表明,供试的8个不同来源太子参品种在福建柘荣太子参主产区的生长表现各异。在头茬条件下,柘参1号、抗病1号和黔太子参1号产量表现最高,江苏句容和宣参1号2个品种产量表现最低。与头茬太子参相比,连作导致苗期和收获期太子参株高降低、根长和最大根围变小、块根缩短以及地上(地下)部鲜重明显下降,最终使单一块根重减小而减产。就药用品质而言,与头茬太子参相比,连作引起太子参主要药用成分的总多糖和环肽B含量均显著下降,而总皂苷的含量显著上...     

活性氧技术对修复土壤连作障碍及提高番茄品质的影响

设施栽培番茄连作障碍严重,影响设施蔬菜生产和发展。本试验采用活性氧技术处理设施连作5年的番茄大棚土壤,种植番茄,考察活性氧技术对设施栽培连作障碍的效果。结果表明：在夏季大棚休闲期,采用活性氧水灌溉处理2次,然后覆盖密封1个月,土壤微生物生态系统发生改变,土壤残留尖孢镰刀菌番茄专化型比对照下降79.2%~93.5%,番茄青枯病菌比对照下降83.3%~91.7%;土壤表层可溶性盐分减少,电导率比对照下降55.5%,容重下降4.43%。种植番茄后,活性氧高温淹水焖棚处理比对照增产20.2%~23.7%,表征番茄品质的Vc、可溶性总糖、膳食纤维分别比对照增加52.9%~76.2%、12.8%~16.8%、20.9%~23.3%,番茄果实残留硝酸根比对照下降16.3%~14.2%。表明活性氧及活性氧高温淹水焖棚可以用于修复设施栽培土壤连作障碍。     

连作栽培中自毒物质对黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响

对黄瓜自毒作用的研究表明,黄瓜根系分泌物、根系浸提液、植株残体分解产物对黄瓜种子的萌发、幼苗的生长和某些生理活性均有显著的影响.根系分泌物、根系浸提液抑制了种子的萌发和幼苗的生长;植株残体的分解产物对种子萌发表现为抑制作用,对幼苗的生长表现为促进作用,且随着浓度的增加,促进作用更为明显.     

苏北沿海地区旱地蔬菜连作障碍的发生及其防控技术

<正>在苏北沿海地区,随着蔬菜种植面积不断扩大和种植时间的推移,习惯从事蔬菜生产的多数菜农为追求高效益,多进行集约化种植,设施蔬菜复种指数高,导致蔬菜连作障碍问题出现。研究表明,连作障碍持续危害,机制复杂,人工防治难以逆转,加之旱作地区缺乏淡水浸泡条件,往往成为阻碍瓜果蔬菜长期种植的顽症。在此,笔者将苏北沿海地区旱地蔬菜连作障碍的发生及其防控技术进行总结,供广大菜农参考。     

土壤消毒对温室土传病害和连作茶菊的影响

为探讨土壤消毒对北京山区茶菊连作障碍防治效果,母株栽培前设常规对照(CK)和氯化苦熏蒸土壤消毒(Pic)2个处理,比较2种处理对温室土传病害和茶菊生长的影响。结果表明：与CK相比,土壤消毒处理母株移栽前和采穗期疫霉菌属和线虫的抑制率均达85%以上,插穗采收量显著提高31.47%,茶菊产量、总黄酮含量和绿原酸含量分别提高20.43%、10.14%和18.02%。土壤消毒可显著降低温室土传病害发生,提高插穗采收量,促进茶菊生长,提高茶菊产量,改善茶菊品质,可为北京山区茶菊产业发展提供参考。     

设施草莓连作障碍的成因及防治对策

通过对草莓连作障碍形成的原因进行分析,总结出土壤元素失衡、土壤次生盐渍化、根系的自毒作用、生物学特性的变化是导致草莓连作障碍出现的主要原因,结合大量的生产实践,提出了对草莓连作障碍的防治对策。     

间作系统根-土互作与连作障碍缓解

现代农业大面积单一作物连作种植和农药化肥的大量施用问题较为严重,造成农田生态系统日趋简单和脆弱,使作物病害发生频繁,病害流行周期越来越短,连作障碍严重发生。间作作为中国传统农业的精髓,具有增产、提高养分资源利用效率的优势。文章旨在明确间作缓解连作障碍的机制,以期为寻求缓解连作障碍的措施奠定基础。从寄主营养及生理变化、诱导寄主抗性、养分高效利用、改善土壤理化性状、抑制病原菌及土壤微生物多样性等方面对间作缓解连作障碍机制的最新进展进行了总结,明确了间作缓解连作障碍的机理,同时展望了间作缓解连作障碍的未来重点研究方向,以期为指导中国农业生产,实现农业的可持续发展提供理论和技术支持。     

生防细菌菌剂修复连作障碍的研究进展

连作障碍是现代农业发展过程中遇到的一个突出问题,在缓解连作障碍的方法中,利用生防细菌菌剂进行生物防治来解决这一难题已经逐渐被人们重视。生防细菌极具防病潜力和应用价值,能够起到增加农作物产量,提高植株防病能力的作用。笔者详细介绍了致使连作障碍产生的3个主要因素:土传病害加剧、土壤理化性质的恶化以及作物自毒物质产生的成因。描述了生防细菌对连作障碍土壤修复的现状,从多个角度分析了各种生防菌剂对抑制土传病害、改善土壤理化性质、缓解连作障碍自毒作用的机制,进一步探讨了生防细菌在连作障碍方面的潜力,为人们解决连作障碍问题提供了新的思路,也为生防细菌菌剂的推广提供参考。     

麦套短季棉与中熟棉高产模式的探索

就黄淮海平原精种高产区，在麦棉套种的基础上，进一步提高高产棉田的棉花产量，从种植方式角度，围绕提高棉花产量的种植方式及其棉花增产的机理等问题进行了探讨，研究得出：３—２—３—２式小麦套种短季棉与中熟棉模式是高产棉田再高产的有效种植方式。与常规３—２式麦棉套种方式相比，小麦产量不减，皮棉产量提高１７．２％；以２行短季棉替代２行中熟棉形成的短季棉与中熟棉复合群体能够充分发挥不同熟性棉花品种间在生育期、株型、蕾铃发育进程等生长发育特征特性的差异，利用它们在发挥群体中占据的时间、空间生态位上的差异，使复合群体结构动态趋于合理，在一定程度上解决了高产棉田生长后期群体发育过大造成冠层郁蔽，通风透光条件恶化，蕾铃脱落率高的不足，从而获得高于单作的超额产量；但是并非不同熟性的棉花品种任意搭配在一起就能增产。不适宜的搭配方式（如６—２—２式），不仅不能发挥早中熟棉生态特征特性方面的差异，反而会使其生态位重叠，加剧两者之间的竞争，导致不增产甚至减产。选择合理的短季棉与中熟棉配套种植方式是获得增产的关键。     

小麦不同品种间作和混作对麦蚜发生量的影响

通过小麦不同品种的间作、混作,以期用其本身物种的多样性控制麦蚜发生数量。实验通过将5个小麦品种在田间间作和混作组合,以单作小麦品种为对照,在小麦关键期和麦蚜盛发期调查麦蚜发生数量,用蚜量比值法比较不同小麦品种间的抗虫性,用麦蚜发生量比较不同组合间的差异并对比其防治效应。结果表明:各单作品种的感虫程度为高感:石7816>95-108>兰天13,感虫:兰天6>兰天1;在扬花期和灌浆期所有间、混作组合麦蚜发生量至少显著低于其中一种单作品种(P<0.05);在扬花期和灌浆期,除兰天1/石7816、兰天13/95-108、兰天6/95-108和兰天1/95-108这4个组合出现了防治效应负增长外,所有间、混作组合均对麦蚜有防治效果,间作的平均防治效应为12.94%,变化范围为-24.67%～44.33%,混作的平均防治效应为28.92%,变化范围为1.67%～61.33%,防治效应最好的组合均是兰天1/兰天6/兰天13/95-108/石7816,防治效应分别为44.33%和61.33%。研究结果表明不同小麦品种间作、混作大部分对麦蚜的发生量有较好的防治效果。     

土壤微生态与马铃薯连作障碍机制的研究进展

连作导致马铃薯产量和品质下降,连作障碍已成为我国马铃薯产业发展面临的突出问题。本文从连作后土壤养分的丢失、土壤酶活性变化、植物化感自毒作用、微生态失衡等几个方面综述了马铃薯连作障碍的发生机理,认为马铃薯连作障碍发生的主要原因是根系土壤微生态系统功能失调;最后,从多因素相互作用角度出发,提出了缓解或解决铃薯连作障碍的调控措施,并对马铃薯连作障碍进行了研究展望。     

花生连作障碍与根系分泌物自毒作用的研究进展

中国花生主产区的连作面积较大,连作障碍已成为影响花生产量的重要因素之一。目前,化感作用研究已成为揭示连作障碍机制的热点。本研究系统综述了连作对花生生育、产量、品质、营养吸收、生理特性和病害的影响;介绍了植物化感自毒作用与根系分泌物的概念,以及根系分泌物对花生生育的影响;总结了缓解花生连作障碍的措施包括合理轮作、土壤灭菌、添加有益微生物或营养元素以及采用综合措施等。并对花生连作障碍相关研究中的热点问题进行了探讨,以期为指导中国花生生产,实现花生生产的可持续发展提供理论和技术支持。     

中国多熟种植的发展现状与研究进展

多熟种植是中国重要的农作制度之一,对于提高中国耕地综合生产能力和确保国家粮食安全具有重要作用。为了维护国家粮食安全,适应和领会中央文件精神,总结21世纪以来中国多熟种植的发展状况,在介绍中国多熟种植概况的基础上,详细分析了多熟种植的发展现状,体现在复种指数提升,区域模式多样化、投入产出高效化、机械作业科技化等方面,同时还总结了中国多熟种植的研究进展主要包括多熟种植对气候变化的响应、多熟种植的水分效应、多熟种植的高效栽培技术、多熟种植的研究方法等方面。最后,笔者认为,发展多熟种植是中国乃至世界实现农业可持续发展的必要途径,中国多熟种植未来的发展方向应坚持以多熟种植为主体的集约化可持续发展,发展现代化多熟种植,用地与养地相结合,发展绿色循环农业生产,并努力提高复种指数和资源利用率。     

玉竹根际土壤化感作用研究及化感物质的鉴定

通过对玉竹根际土壤提取液的生物学试验和有机化合物的分离鉴定,探讨玉竹连作障碍与化感作用的关系。采用浸提法制备不同浓度的玉竹根际土壤浸提液,用室内生物测定法测定玉竹的化感效应;采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)鉴定玉竹根际土壤有机化合物。结果表明：玉竹根际土壤浸提液能显著抑制玉竹自身根茎芽胞发芽率、幼苗苗高及根鲜重,且随浸提液浓度的升高,这种抑制作用增强。在玉竹根际土壤浸提液中鉴定到24个化合物,包括有机酸、酮、醛等化感物质,其中很多被报道是化感物质。可得出结论：玉竹根际土壤浸提液对自身根茎芽胞和幼苗生长具有明显的化感作用,且自毒效应具有一定的浓度依赖性,推断化感作用可能是造成玉竹连作障碍的原因之一。     

河南省设施蔬菜连作障碍现状调查与分析

为进一步了解河南省设施蔬菜连作障碍的发生和防治情况,调查了河南省17个地市93个乡(镇)的96个合作社(园区、村)。结果表明,河南省设施蔬菜茬口安排及蔬菜种类呈现多样化,设施蔬菜连作年限大都在5a以上,最长连作年限达30a。设施蔬菜连作3a以上即开始表现连作障碍现象,而且连作障碍棚室的比例及严重程度随连作年限的延长而增加。设施蔬菜土传病害发生最为严重,其中大棚根结线虫病发病率达84.6%,日光温室达56.9%。除土传病害外,土壤养分失衡和土壤次生盐渍化也普遍发生,土壤自毒作用、板结、酸化等发生相对较轻。总结了河南省各地设施蔬菜连作障碍防治的主要措施,并分析了调查中发现的几个重要问题,提出了河南省设施蔬菜连作障碍防控的几点建议。