玉米矮花叶病毒原北京分离物的分子鉴定

玉米矮花叶病自1968年在河南新乡等地发生以来，在全国各玉米产区相继有不同程度的发生。该病近年在华北各地流行，导致玉米大面积减产、品质降低，造成了严重的经济损失。近20年有关病原生物学及血清学的研究结果表明，我国至少存在着3种相关的病原可导致玉米矮花叶病：玉米矮花叶病毒（MDMV）B株系（MDMV-B），MDMV-G（或白草花叶病毒）以及甘蔗花叶病毒（SCMV）。它们均属于马铃属Y病毒属（Potyvirus）中侵染禾本科植物的甘蔗花叶病毒亚组（SCMV Subgroup）。虽然MDMV-B并不侵染甘蔗，但是由于其外壳蛋白基因的核苷酸序列与SCMV的同源性高于MDMV的其它株系，已被重新归类为SCMV-MDB株系。为了明确我国曾鉴定为MDMV-B的玉米矮花叶病毒原的分类地位及其分子生物学特征，以利于探索针对该病毒的有效控制措施，测定其基因组RNA全序列是很必要的。     

我国玉米粗缩病株上发现的水稻黑条矮缩病毒

玉米粗缩病近年来在我国的主要玉米产区迅速蔓延,流行成灾,已成为影响玉米生产的重要病害之一.根据病毒粒子的形态、基因组结构及其生物学特性,国内多数研究结果认为玉米粗缩病的病原为玉米粗缩病毒(MRDV).虽然国外有少数学者根据病毒的寄主范围与MRDV存在差异, 而与水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)相似,怀疑引起玉米粗缩病和水稻黑条矮缩病的病原均为RBSDV,但缺乏充足的证据.本研究利用RT-PCR和序列测定方法,获得了来自我国不同地区的玉米和水稻上的相关分离物的第十条基因组片段(S10)的全序列,为我国玉米粗缩病病原的鉴定提供了分子生物学方面的证据.     

玉米矮花叶病防治技术探究

玉米矮花叶病为害我国玉米,严重降低了玉米的产量和质量。粮食质量关系到人们的生活质量,粮食出现问题会危及人们的身体健康。20世纪90年代开始,玉米矮花叶病不断扩散,玉米种植区每年病株的数目和范围都在扩大,以至于扩散到全国各个玉米种植地。基于此,对玉米矮花叶病的发病特点、发病规律、防治措施进行详细介绍,以减轻玉米病害,提高玉米的产量和质量,为玉米高质量生产积累经验。     

玉米重大病虫害发生动态及未来发生趋势

2012年7月下旬以来。北方玉米主产区出现了较大范围降雨，天气条件对玉米中后期病虫害发生流行极为有利。大斑病、褐斑病等叶部病害为害突出．大斑病在华北和东北大发生态势明显．粘虫和玉米螟发生范围明显扩大。顶腐病和矮花叶病等病虫在部分地区为害加重。据国家气候中心预测，2012年8月份。东北大部、内蒙古中东部、华北、黄淮大部、西北东部、西南中北部降水较常年偏多，特别是吉林东南部、辽宁大部、河北大部、北京、天津、山东北部、四川西部偏多2-5成，未来天气对大斑病、茎腐病、穗腐病、玉米螟和粘虫等病虫害发生依然十分有利。大斑病在东北和华北北部春玉米区大流行、粘虫在局部地区集中为害的风险极高，茎腐病在华北、东北、西北、黄淮春、夏玉米区，穗腐病在黄淮和西南夏玉米区有偏重发生的可能；局部地区降水偏少、气温偏高。有利于玉米叶螨、双斑萤叶甲、矮花叶病等喜旱性病虫的发生。     

江苏玉米粗缩病病原病毒的RT—PCR检测

玉米粗缩病毒和水稻黑条矮缩病毒均可由灰飞虱传播并侵染玉米使其发生粗缩病。两种病毒相似之处较多,常规方法很难区分。本研究根据以往已发表的这两种病毒的核酸序列,分别合成了两病毒的特异引物,利用一步法反转录－聚合酶链式反应（ＴＲ－ＰＣＲ）建立了玉米粗缩病病原病毒的快速检测和诊断的方法。对江苏省盐城地区田间自然感病玉米的ＲＴ－ＰＣＲ检测结果和扩增片段序列分析表明：在该地区玉米粗缩病病样中只检测到水稻黑条矮     

控制棉铃虫的生态学途径--病毒生防

棉铃虫是危害我国农业生产的主要害虫，危害棉花等多种作物。由于它对化学农药的抗性增强，单纯依靠化学农药难以控制该种害虫的发生和危害。因此，开展生态控制途径的研究具有重要意义。棉铃虫病毒杀虫剂是我国第一个成功开发的昆虫病毒杀虫剂。本文主要介绍棉铃虫核型多角体病毒（NPV）的基本特性、在环境中的稳定性、病毒生防技术及其效果。     

控制棉铃虫的生态学途径—病毒生防

棉铃虫是危害我国农业生产的主要害虫，危害棉花等多种作物。由于它对化学农药的抗性增强，单纯依靠化学难以控制该种害虫的发生和危害。因此，开展生态控制途径的研究具有重要意义。棉铃病毒杀虫剂是我国第一个成功开发的昆虫病毒杀虫剂。本文主要介绍棉铃虫核型多角体病毒（ＮＰＶ）的基本特性，在环境中的稳定性、病毒生防技术及其效果。     

杭州地区甘蔗花叶病病原鉴定

从杭州田间表现典型花叶症的甘蔗病叶中得到病毒分离物SC－ZJ，按照SCMV亚组中甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus,SCMV)，玉米矮花叶病毒（Maize dwarf mosaic virus,MDMV)、高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus,SrMV)、约翰逊草花叶病毒（Johnsongrass mosaic virus,JGMV)等4种病毒基因组序列设计特性引物，对SC－ZJ进行IC－RT－PCR扩增，结果用SrMV特异性引物扩增到1条长约1.1kb的片段，而用其它3种病毒特异性引物扩增不出任何片段。扩增片段经克隆后测定序列，序列包含1135核苷酸（nt)，编码378个氨基酸（aa），取其中的近全长外壳蛋白（CP）氨基酸序列（312aa)，与SrMV、MDMV,SCMV,JGMV等4种病毒对应的序列进行同源性比较，结果核苷酸序列同源性依次为95．3％、75．2％、61．2％和53．6％，氨基酸序列同源性依次为97．1％、78．1％、72．9％和56．2％，根据IC－RT－PCR扩增鉴定及序列同源性比较结果，将SC－ZJ鉴定为SrMV。并根据CP氨基酸序列的同源性进一步分析了4种病毒的亲缘关系。     

江苏省玉米粗缩病病原病毒的RT-PCR检测

玉米粗缩病毒和水稻黑条矮缩病毒均可由灰飞虱传播并侵染玉米使其发生粗缩病.两种病毒相似之处较多,常规方法很难区分.本研究根据以往已发表的这两种病毒的核酸序列,分别合成了两病毒的特异引物,利用一步法反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)建立了玉米粗缩病病原病毒的快速检测和诊断的方法.对江苏省盐城地区田间自然感病玉米的RT-PCR检测结果和扩增片段序列分析表明:在该地区玉米粗缩病病样中只检测到水稻黑条矮缩病毒一种病原,所测核酸序列与日本所报道的水稻黑条矮缩病毒有92.4 %的同源性.     

玉米栽培过程中的病虫害防治

玉米作为我国主要的粮食作物,在商品粮产区往往大规模的栽培。病虫害防治工作是玉米栽培过程中重要的工作,是保证产量的必要环节。首先对玉米栽培过程中容易出现的病虫害进行分析,介绍病虫害的主要发病症状、规律,然后提出有效的防治措施,希望能够给相关人员提供参考。     

超高产与普通玉米叶片生长动态变化比较研究

对不同密度下2个超高产玉米品种（先玉335、郑单958）与2个普通玉米品种（长城799、通吉100）的叶片生长动态生理指标进行观测,比较超高产玉米与普通玉米不同生育时期叶片的生长变化规律及差异。试验结果表明：4个玉米品种每株能生长出多少叶片是由其遗传型决定的,不同密度对其分化出叶片数量的稳定性,并无重大影响。超高产玉米...     

Maize–sorghum intercropping systems for purple nutsedge management

Intercropping is a viable option for weed management. Six maize–sorghum intercropping systems were compared in a two-year field study for the management of purple nutsedge. The intercropping systems included maize planting in 70-cm spaced rows intercropped with one row of dwarf or tall sorghum and maize in 105-cm spaced double-row strips intercropped with one or two rows of dwarf or tall sorghum; sole maize planted in 70-cm spaced single rows was used as a control. Two intercropping systems as maize in 70-cm spaced rows + one row of tall sorghum and maize in 105-cm spaced double-row strips + two rows of tall sorghum controlled purple nutsedge by 48 and 52% compared with the sole crop of maize, respectively. However, all the maize–sorghum intercropping systems decreased the maize grain yield compared with control. Maize planted in 105-cm spaced double-row strips + one row of dwarf sorghum was the best option because it reduced the maize yield by only 6%. However, the decrease in maize yield was compensated for by sorghum yield. Intercropping maize in 105-cm spaced double-row strips + one row of dwarf sorghum may be used for management of purple nutsedge in maize.     

不同秸秆还田模式下水稳性团聚体有机碳的分布及其氧化稳定性研究

通过田间试验研究了不同秸秆还田模式条件下土壤团聚体分布、水稳性团聚体有机碳的含量及其氧化稳定性。结果显示：不同秸秆方式对各级别团聚体影响有差异,秸秆还田降低了微团聚体（〈53μm）的含量,增加了大团聚体（〉2000μm）和中微团聚体（250~53μm）的含量;在不同的还田模式下,总体看来小麦秸秆高留茬还田、玉米秸秆粉碎旋耕直接还田或覆盖还田对团聚体的分布影响较大。短时期内不同秸秆还田处理对团聚体稳定性影响较小。在小麦秸秆粉碎旋耕直接还田条件下,玉米秸秆粉碎旋耕直接还田更有利于大级别团聚体（〉250μm）中有机碳的增加;在小麦秸秆不还田情况下,玉米秸秆粉碎旋耕直接还田或覆盖深松还田则有利于小级别团聚体中有机碳的提高。秸秆还田提高了较大团聚体（〉2000μm和250~2000μm）有机碳的氧化稳定性。降低了较小团聚体（〈53μm）有机碳的氧化稳定性。在同一小麦秸秆还田模式下,玉米秸秆粉碎旋耕直接还田有利于较大团聚体氧化稳定性的提高。相关分析表明：团聚体的平均几何直径（GMD）与250~53μm团聚体的有机碳含量和〈53μm级别团聚体数量关系最密切。     

不同氮磷肥施用对春玉米农田N_2O排放的影响

农田过量施肥会增加N2O排放,使农田土壤成为重要的温室气体排放源。为减少农田N2O排放,利用自动观测系统研究了春玉米农田中不同肥料对N2O排放的影响,并结合作物产量及N2O的排放量探索减少温室气体排放的施肥措施。采用田间试验方法设定了不施肥（CK）、尿素（U）、尿素加磷肥（NP）和硝酸磷肥（NOP）4个处理进行研究。结果表明,各处理下N2O排放总量分别为：CK0.21kgN·hm-2、U1.19kgN·hm-2、NP0.93kgN·hm-2、NOP0.69kgN·hm-2;N2O排放主要受施肥、灌溉,降雨和土壤温度的影响;在作物生长后期土壤含氮量小于7mgN·kg-1的情况下,观测到土壤吸收N2O的情况;各处理下排放因子均小于政府间气候变化委员会（IPCC）的缺省值1%,表明IPCC推荐的排放因子不适用于估算中国北方的春玉米农田N2O排放。施加磷肥有助于减少农田N2O排放并提高产量,硝态磷肥较尿素可以显著减少N2O排放。综合考虑产量和N2O排放,相对于施用尿素和尿素加磷肥处理,硝酸磷肥处理不仅可节约15%和30%的肥料投入,而且分别减少42%和26%的N2O排放,具有减排不减产的良好效果。     

转基因抗矮花叶病玉米及其亲本生理特性的对比研究

为了探明转基因玉米的生理特性,本文研究了转基因抗矮花叶病玉米和亲本玉米(非转基因玉米)的发芽能力及苗期第1真叶的叶绿素含量和淀粉酶、蛋白酶、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及3种保护酶同工酶的酶谱。转基因玉米与非转基因玉米的发芽能力差异不显著,叶绿素a和叶绿素a+b含量显著高于非转基因玉米。转基因玉米淀粉酶活性和蛋白酶活性显著高于非转基因玉米。转基因玉米与非转基因玉米胚芽中POD、CAT和SOD酶活力均无显著性差异,转基因玉米第1真叶中3种保护酶活性显著高于非转基因玉米。转基因玉米和非转基因玉米胚芽中检测到POD的3种同工酶POD-1、POD-3和POD-4,非转基因玉米第1真叶中检测到4种同工酶POD-1、POD-2、POD-3和POD-4;转基因玉米第1真叶还含有POD-5。转基因玉米和非转基因玉米胚芽和第1真叶中都有4种CAT同工酶CAT-1、CAT-2、CAT-3和CAT-4。转基因玉米和非转基因玉米胚芽中的SOD共有两种同工酶,分别为SOD-1和SOD-2;转基因玉米和非转基因玉米第1真叶中共检测到7种SOD同工酶,分别为SOD-1、SOD-2、SOD-3、SOD-4、SOD-5、SOD-6和SOD-7。综上所述,转基因抗矮花叶病玉米发芽能力及胚芽中保护酶活性与非转基因玉米无显著差异,转基因玉米第1真叶中3种保护酶活性显著高于非转基因玉米。     

南方水稻黑条矮缩病毒快速检测

南方水稻黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起的新水稻矮缩病近年在越南北部和我国南方各省爆发,准确快速地检测病毒是病害预测的关键。本文针对该病毒的S10序列设计了一对新的引物S10F/S10R,利用一步法RT-PCR,对2010年5~8月间湖南省下属各县送来的疑似感染该病毒引起的水稻矮缩病样本进行了检测,结果显示,新引物能有效地区分阳性样品和非阳性样品。同时对PCR产物进行了序列测定,结果表明序列均与已发表的南方水稻黑条矮缩病毒序列(登录号:EU523360和EU784840)达约99%的同源性。还在此基础上构建了系统发育树,发现SRBSDV湖南、广东和海南分离物病毒位于一个相对独立的分支。研究发现相对以往的巢式RT-PCR,本文采用的新引物及一步法RT-PCR能快速检测南方水稻黑条矮缩病毒,简化了操作步骤,缩短了检测时间,适合在SRBSDV检测和病害预测中应用。     

不同生育期水分胁迫对夏玉米叶片光合生理特性的影响

以苏玉20和郑单958为材料,采用盆栽控水试验,设置干旱、水涝和对照3个处理,研究不同水分胁迫条件对两个夏玉米品种关键生育期（拔节期和抽雄期）光合生理特性的影响。结果表明：（1）干旱和水涝均会降低夏玉米的叶片绿色度值（SPAD）、净光合速率（NPn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）,增加叶片胞间CO2浓度（Ci）。（2）两个夏玉米品种抽雄期对水分的敏感程度高于拔节期,且对水涝的敏感程度大于干旱。（3）两个夏玉米品种对水分逆境胁迫的抗性相比,苏玉20与郑单958的抗旱性相同,而苏玉20的抗涝性小于郑单958。研究结果可为探明不同种植区夏玉米水分抗逆性研究提供理论依据。     

模拟铅胁迫下玉米不同基因型生长与铅积累及各器官间分配规律

我国遭受重金属污染的土地中有87%左右是中轻度污染土壤类型,深入研究不同植物对重金属的吸收和转运积累规律,是科学利用植物和土壤资源的重要基础工作。通过玻璃网室盆栽模拟污染的手段,研究了玉米6种基因型在铅中度污染胁迫（800mg·kg^-1）与轻度污染胁迫（400mg·kg^-1）下的植株生长、铅吸收积累及其在玉米不同器官间分配的规律。结果表明,不同铅污染胁迫下,玉米不同基因型的生长及铅吸收量达到极显著差异（P〈0.01）,铅在不同器官之间的分布形式也存在显著的基因型差异。轻度铅污染胁迫不同程度地促进玉米所有供试基因型的生长,而中度污染胁迫下糯玉米基因型生物量最大。与正常土壤对照条件下的表现相比,不同程度铅污染胁迫下基因型申甜1号的生物量增幅最大,表现出较强的铅耐受能力。不同基因型的玉米体内铅积累量随着污染水平的提高而增加,各器官内铅积累浓度差异规律为根〉叶〉茎〉穗。掖单13号具有较强的铅转运能力（TF=0.6628）,申甜1号的生物富集能力最强（BCF=0.0264）,掖单13号和申甜1号均具有较强的铅吸收和积累能力,属于潜在的高积累基因型。但掖单13号根部富集量少而穗部积累多,申甜1号根中铅积累较多而果穗中较少。2个甜玉米基因型果穗内铅积累量较少,其含量符合国家规定的食品生产相应的安全标准。     

3种大蒜中洋葱黄矮病毒的RT-PCR分子鉴定

洋葱黄矮病毒（Onion yellow dwarf virus,OYDV）是危害大蒜产量和品质的主要病毒之一。快速有效的病毒检测方法可为大蒜病毒病的研究和有效防御提供理论与技术资料。本研究利用反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）技术对甘肃＂成县迟蒜＂和山东＂鲁蒜王2号＂中OYDV外壳蛋白基因进行特异性扩增,并克隆到载体PMD18-TEasy Vector上进行核苷酸序列测定及分析。成功分离得到OYDV的两个DNA片段——GSCCS和SDLSW2,与GenBank中已报道的AB000837.1、AB000838.1和AJ409311.1等22个OYDV DNA片段的核苷酸相似性分别为81%～98%和81%～84%,氨基酸相似性分别为85%～99%和89%～94%,二者之间核苷酸相似性为84%,氨基酸相似性为89%。系统进化树显示不同DNA片段可聚为3个组群,GSCCS与中国山东金乡OYDV DNA片段同属一组,SDLSW2与其它16个OYDV DNA片段同属一组,表明OYDV在甘肃＂成县迟蒜＂和山东＂鲁蒜王2号＂中均存在,但具有一定差异。本实验确定了OYDV的基因变异程度,为进一步研究病毒进化和变异提供了有利条件。     

基于集合卡尔曼滤波的PyWOFOST模型在东北玉米估产中的适用性验证

以叶面积指数(LAI)为结合点,引入基于集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,EnKF)的作物模型-遥感信息耦合模型PyWOFOST,利用气象数据、农业气象记录观测表数据及MODIS LAI数据检验PyWOFOST模型在东北玉米种植区的适用性,并选取在研究区内均匀分布、覆盖所有玉米品种且具有有效MODIS LAI数据的16个玉米农气站点,模拟该模型在不同的TSUM1(出苗-开花期积温)不确定性水平下各站点的玉米产量及LAI。结果表明,与WOFOST模型相比,PyWOFOST模型对LAI和产量的模拟能力都有极大提高。当TSUM1的不确定性为0、10、20、30℃时,PyWOFOST模拟的产量平均误差分别为10.32%、9.25%、7.31%和8.49%,均较未同化LAI观测数据的WOFOST模拟的产量平均误差(10.55%)低;同化后模拟LAI与同化前模拟LAI相比,其轨迹更接近实测值,更符合玉米的生长发育趋势,表明基于EnKF的PyWOFOST模型在东北玉米种植区有较好的适用性。