抗青枯病转多肽抗生素基因烟草的选育

分别于温室和田间条件下,对转单价apidaecin、shiva-I及双价apidaecin+shiva-I基因的14个烟草株系材料的T₁和T₂后代群体进行青枯病抗性筛选鉴定及农艺性状评价。温室盆栽试验中,于5~6叶龄期采用伤根法进行接种。接种后15天,转apidaecin、shiva-I和apidaecin+shiva-I基因烟草的病情指数较对照分别下降了16.3%、15.2%和59.7%。田间自然病圃筛选鉴定结果表明:B43-5-4、B43-5-1、B43-5-2、B43-5-3和B43-4-1等5个株系材料病情指数较起始品种K326降低21%~70%,且农艺性状与起始品种K326无显著差异。     

牛场肥水灌溉对冬小麦产量与氮利用效率及土壤硝态氮的影响

【目的】本研究利用田间小区试验,研究牛场肥水灌溉对冬小麦产量、 氮利用效率及土壤硝态氮的影响,以期为提高灌溉肥水中氮利用效率,降低养殖肥水灌溉的氮损失提供理论依据。【方法】通过田间小区定位试验,以华北平原典型冬小麦种植系统为研究对象,定量研究牛场肥水灌溉对冬小麦产量、 氮素积累、 氮效率及土壤硝态氮的影响。试验共设5个处理,分别为: 不施肥、 小麦各生育期进行清水灌溉(CK); 在冬小麦生育期内进行2次牛场肥水灌溉(越冬期和灌浆期,肥水灌溉带入氮量为160 kg/hm2),其他生育期清水灌溉(T1); 在冬小麦生育期内进行3次牛场肥水灌溉(越冬期、 拔节期、 灌浆期,肥水灌溉带入氮量为240 kg/hm2),其他生育期清水灌溉(T2); 在冬小麦生育期进行4次牛场肥水灌溉(越冬期、 拔节期、 抽穗期和灌浆期,肥水灌溉带入氮量为320 kg/hm2),不进行清水灌溉(T3); 农民习惯施肥,冬小麦播种时施复合肥(15-21-6)375 kg/hm2、 拔节期追肥尿素600 kg/hm2(氮投入量为332 kg/hm2),全生育期灌溉清水(CF)。每个处理重复3次,冬小麦全生育期灌水4次,灌水定额为830 m3/hm2,灌水量用超声波流量计计量。【结果】牛场肥水灌溉对冬小麦产量和氮的影响主要有以下几个方面: 1)连续三年冬小麦产量均随牛场肥水灌溉次数的增加表现为先增加后降低的趋势,肥水灌溉带入氮为240 kg/hm2(灌溉3次)时,冬小麦产量最高。2)牛场肥水灌溉显著增加冬小麦植株地上部氮积累量。2011年和2012年肥水灌溉的三个处理之间及与习惯施肥处理之间差异不显著,2013年T2和T3处理植株氮吸收量显著高于T1处理和习惯施肥处理。3)冬小麦肥水氮利用率和农学效率随肥水灌溉带入氮量的增加而降低。三年均以T1最高,分别为48.57%和37.15 kg/kg。4)每季冬小麦收获后,随着灌溉带入氮量的增加,0100 cm土层NO-3-N积累量增加。肥水灌溉带入氮为320 kg/hm2时,0100 cm剖面NO-3-N积累量显著高于肥水灌溉带入氮为160~240 kg/hm2处理。【结论】牛场肥水灌溉显著增加冬小麦产量,随肥水灌溉带入氮的增加冬小麦产量呈先增加后降低的趋势。冬小麦肥水氮表观利用率和农学效率均随肥水灌溉带入氮量的增加而降低,肥水灌溉带入氮为320 kg/hm2,80100 cm土层有大量NO-3-N累积,且有向下淋溶的趋势。本试验条件下,综合产量、 冬小麦植株氮积累量及氮效率等方面考虑,牛场肥水灌溉冬小麦适宜氮带入量为160~240 kg/hm2。     

甘蓝脯氨酸脱氢酶基因克隆与RNAi表达载体构建

通过RT-PCR、同源克隆和RACE等方法由甘蓝总RNA扩增得到了甘蓝脯氨酸脱氢酶基因cDNA全长(1 719 bp),其中包含了一个1 497 bp的完整开放阅读框,编码498个氨基酸,与已发表的十字花科植物ProDH基因均具有85%以上的同源性。在此基础上设计并克隆干扰片段,利用酶切连接的方法将该基因干扰片段正反向插入到载体pFGC-1008的GUS内含子两侧,经限制性内切酶酶切和测序鉴定,证明植物表达载体pFGC-gPDH已构建成功,为进一步研究该基因的功能创造了条件。     

南疆地区不同灌水量和种植密度对无膜棉生长的影响

灌水量和种植密度是影响无膜棉生长的重要因素。为确定不同灌水量和栽植密度对南疆地区无膜棉生长的影响,以中棉619为试验对象,设置了3个灌水量水平[低水量(60%棉花需水量)、中水量(80%棉花需水量)、高水量(100%棉花需水量)]和3个种植密度水平[低密度(21万株/hm²)、中密度(26万株/hm²)、高密度(32万株/hm²)]进行了试验,并测定了棉花的株高、茎粗和蕾期时棉花果枝始节高度及果枝台数。结果表明,株高随灌水量的增加而增加,茎粗随灌水量的增加而先降低后升高,株高和茎粗均随种植密度的增加而减小。灌水量和种植密度的交互作用对棉花果枝始节高度有极显著的影响。由此说明,灌水量与种植密度合理组合,可以有效提高棉花生长发育水平,节约灌溉用水,达到高产节水的目的;灌水量与种植密度组合不合理,会导致灌溉供给与棉花耗水失衡,造成灌溉水资源的浪费,还会抑制棉花生长,降低产量。     

麦季牛场肥水灌溉对冬小麦–夏玉米轮作土壤氮素平衡的影响

规模化畜禽养殖废弃物已成为当前重要的污染来源,为有效控制畜禽养殖污水面源污染,将处理后的养殖肥水作为水、氮资源进行农田灌溉,在华北冬小麦–夏玉米轮作灌溉区,连续3 a进行牛场肥水灌溉田间定位试验,研究冬小麦季牛场肥水灌溉对作物产量、氮表观利用率、土壤无机氮残留及轮作体系氮平衡的影响。结果表明,肥水灌溉能显著提高作物产量,肥水灌溉处理(冬小麦生育期内肥水灌溉带入氮为160、240和320 kg/hm2)冬小麦和夏玉米3 a产量平均增幅分别为36.78%和40.82%。随着牛场肥水灌溉年限的推移作物增产效果逐渐明显,冬小麦–夏玉米轮作体系作物累计氮利用率逐年升高,6季作物收获后氮累计利用率达47.87%~67.63%,肥水氮后效明显。肥水灌溉增加了100 cm土体内无机氮残留,NO3--N残留量显著高于NH4+-N。对冬小麦–夏玉米轮作体系氮平衡分析表明,随牛场肥水灌溉带入氮量增加,作物氮累计吸收增加,在冬小麦生育期内肥水氮带入量为160 kg/hm2夏玉米生育期内不施氮处理(T1),氮表观利用率显著高于其他肥水灌溉处理(T2和T3),100 cm土体无机氮残留率和氮表观损失率均显著低于T3处理,与T2处理差异不显著。该试验条件下,综合产量、氮累计利用率及土壤无机氮残留考虑,冬小麦–夏玉米轮作体系肥水灌溉适宜氮带入量为160~240 kg/hm2。适量牛场肥水灌溉冬小麦–夏玉米能够增加作物产量,增加作物对肥水氮的利用率,减少氮在土壤中的积累。     

我国棉花枯萎菌生理小种特异性DNA扩增片段的筛选及序列测定

 利用RAPD技术,以随机引物对我国棉花枯萎菌的3个生理小种(3、7、8号小种)共26个菌株进行PCR扩增,从产生的140个RAPD分子标记中寻找到了不同小种的特征性条带,O PF-10₅₁₃(3号小种)、OPF-08₃₇₁(7号小种)及OPF-12₇₀₃(8号小种)。将其纯化后克隆到pGEM-TEasy质粒载体上,并获得了DNA特异性片段的核酸序列。     

不同麦区小麦品种穗发芽抗性及其与穗部性状的相关性

为探究不同麦区小麦品种的穗发芽抗性及其与穗部性状的相关性,以黄淮冬麦区(南片和北片)、北部冬麦区及长江中下游麦区的235份小麦品种为试验材料,选用2个能够有效用于穗发芽抗性筛选的分子标记Vp1B3和WMC104,结合整穗发芽试验,对各麦区小麦品种穗发芽抗性进行鉴定,并分析穗发芽抗性与穗部及籽粒性状间的相关性。结果表明,长江中下游麦区小麦穗发芽抗性显著高于其他三个麦区,其供试小麦品种60%以上达到抗性等级,其余三个麦区中达到抗性等级的品种均不超过30%;供试品种中,扬麦10号、荆麦103、川农16等15个品种为高抗穗发芽品种,发芽率均值为4.85%,是穗发芽抗性育种中的重要抗性资源。整穗发芽率与穗部及籽粒性状相关性分析表明,穗发芽率与籽粒颜色极显著正相关,与小穗密度、千粒重、籽粒宽度等显著正相关。在育种过程中,可将籽粒颜色、小穗密度、千粒重及籽粒宽度等作为抗穗发芽小麦品种的重要参考指标。     

夏季不同绿地类型温湿度及空气负离子浓度变化特征研究

选取5种不同树种组成的绿地类型,对其内部空气温度、相对湿度和空气负离子浓度进行定点实时监测,以研究不同绿地类型在调节局地小气候功能方面差异。结果表明,①夏季高温时段杉木林和无患子-国槐混交林的降温效果较为明显,低温时段雷竹林的降温效果最为显著。②夏季高温时段杉木林和乐昌含笑-桂花混交林的增湿效果较为明显,低温时段雷竹林的增湿效果较为突出,与降温效果差异相比,5种绿地的增湿效果差异相对较小。③夏季不同绿地类型的空气负离子浓度差异不十分明显,只有无患子-国槐混交林的负离子浓度水平显著高于其他绿地。④综合相关指数,认为以杉木林为代表的森林型绿地和以无患子-国槐混交林为代表的防护型绿地是夏季对人类较为适宜的绿地类型。     

生防细菌对马铃薯青枯病的防病增产作用研究

将对马铃薯青枯病菌具有抑菌活性的枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)菌株0702、GP7-13制成粉状制剂 ,用于马铃薯种薯播前处理。湖北恩施田间小区防病增产试验表明 ,病地上菌株GP7-13对马铃薯青枯病的防效达73.9%～89.7% ,0702菌株达60.9%～88.2%。两生防菌剂在北京郊区南口和河北张北县无病地试验 ,对马铃薯具有促生增产作用 ,菌株GP7-13可增产马铃薯 17.3%～60.3% ;0702增产26.9%～61.2%。