生物有机肥对马铃薯根际土壤生物活性 及根系活力的影响

针对大量化肥长期施用对马铃薯田土壤造成的生物活性降低等问题,利用根际益生菌（PGPR）制成生物有机肥,通过盆栽试验,研究了不施肥（对照,CK）以及分别施化肥（CF）、普通有机肥（OF）和5种生物有机肥（BOF1,BOF2,BOF3,BOF4和BOF5）对马铃薯根际土壤生物活性和根系活力的影响。结果表明,在马铃薯的成熟期,5种生物有机肥处理的可培养细菌数量平均比CF及OF高52%和37%,微生物量碳比CF和OF处理平均增加了30%,其中以BOF3效果最明显,比其它生物有机肥处理的可培养细菌数量和微生物量碳增加达3%～7%和2%～7%;且土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性显著提高(P<0.05),相比CF和OF,5种生物有机肥处理土壤酶活性的增幅为11%～114%;根系活力分别增加了265%和224%,块茎产量分别增加了16%和21%,根系活力和块茎产量的提高也以BOF3效果最明显,其根系活力比BOF5高出166%,其块茎产量比其它生物有机肥处理的增幅为5%～9%。说明生物有机肥有助于提高土壤的生物活性,改善马铃薯的根际环境,进而提高了马铃薯的根系活力,增加了马铃薯的块茎产量。     

短花针茅荒漠草原斑块尺度物种多样性及其共存格局

阐明斑块尺度上物种共存格局,对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度,选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象,对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明：① 斑块A属单优种短花针茅（Stipa breviflora）群落;斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆（Astragalus melilotoides）群落;斑块C为苦豆子（Sophora alopecuroides）+老瓜头（Cynanchum komarovii）+猪毛蒿（Artemisia scoparia）群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近,均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示,物种共存格局的复杂性和强度为：斑块A>斑块B>斑块C,且下降趋势明显,斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系,而斑块C中的物种对减少到7组,且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论：表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提,土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度,不利于群落的自我维持。     

局部高浓度硝酸盐供应对玉米根系 形态及氮累积的影响

以郑单958和鲁单981为研究对象,进行水培分根试验,在正常供水和水分胁迫条件下,分别以均匀低浓度硝酸盐处理主根和种子根(LPR-LSR)、局部高浓度硝酸盐处理主根（HPR-LSR）和局部高浓度硝酸盐处理种子根（LPR-HSR）,测定分析根系形态、生物量以及氮含量。结果表明：与氮低效鲁单981相比,氮高效郑单958具有较高的主根根长、根表面积、根系生物量、地上部生物量和氮累积量。水分胁迫条件下,郑单958和鲁单981的主根的根长、根表面积、根体积、地上部生物量和氮累积量总体上均低于正常水分条件。玉米主根和种子根对局部高浓度硝酸盐的反应存在差异。与均匀低浓度硝酸盐处理相比,局部高浓度硝酸盐处理促进正常水分条件下主根和种子根根系的生长,尤其是根长和根系表面积;在正常水分条件下,主根根长和根系表面积增加幅度范围为6.8%~27.3%和1.9%~21.9%,除HPR-LSR处理条件下的郑单958外,种子根根长和根系表面积增加幅度范围为30.4%~92.7%和10.5%~135.1%;在水分胁迫条件下,主根根长和表面积增加幅度范围为24.6%~152.9%和62.1%~229.9%,然而种子根根长降低了10.0%~29.9%,表明水分胁迫会影响种子根对高浓度硝酸盐的响应。除水分胁迫条件下LPR-HSR处理外,局部高浓度处理可同时增加两侧根系的生物量和氮累积量。无论是正常供水还是水分胁迫,与LPR-LSR处理相比,局部高浓度硝酸盐供应均能够增加地上部生物量以及氮累积量,在LPR-HSR处理条件下,增加幅度范围分别在35.0% ~107.9%和162.9%~291.1%,在HPR-LSR处理条件下分别为56.7%~109.4%和204.1%~377.0%,HPR-LSR处理条件下增加幅度较大,表明在氮素非均匀分布环境中,当主根处于高浓度硝酸盐区域时将会更显著促进生物量的增加和氮累积。     

一种快速鉴别草地贪夜蛾蛹及成虫雌雄的简易方法

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是新近入侵我国的重大迁飞性害虫。本研究通过比较草地贪夜蛾雌、雄蛹及成虫的外部形态差异,总结出一种快速鉴别草地贪夜蛾蛹及成虫性别的方法。结果表明:草地贪夜蛾雄蛹在第9腹节腹面中央有一纵裂缝,并连接两个半圆形瘤状突起,且纵裂离肛门的距离较近,腹部末端较尖,分节较为明显;雌蛹在第8腹节腹面近前缘有一短纵裂缝,两侧平滑且无突起结构,裂缝离肛门的距离较远,腹部末端钝圆,分节不明显。雄蛾腹部狭长,腹部末端有一圈黄色长毛簇;雌蛾腹部较雄蛾浑圆,腹部末端黄色毛簇较短。经检测,该鉴定方法的准确率高达100%。对草地贪夜蛾蛹及成虫性别的快速鉴定,将有助于改进后期草地贪夜蛾室内饲养方法,并为田间草地贪夜蛾的预测预报提供参考。     

用模糊综合评判法预测马尾松毛虫幼虫高峰期发生量

为了提高马尾松毛虫一代、二代幼虫高峰期发生量预报的准确性,为有效防治马尾松毛虫提供科学依据,本文运用模糊综合评判的6个数学模型预测安徽省潜山县马尾松毛虫一代、二代幼虫高峰期的发生量,验证预报1989年、1994年、2002年和2017年一代马尾松毛虫幼虫高峰期发生量,预报结果分别为2级、4级、2级和1级,与实况级别完全吻合,预报结果准确。预报1989年、1994年、2002年和2017年二代马尾松毛虫幼虫高峰期发生量,预报结果依次是4级、5级、2级和1级。同样与实况级别全部相同。预报的准确率为100%,模糊综合评判法是一个运算简便、准确性高的预报方法。     

四川省不同地域的核盘菌遗传多样性分析

 核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)属于世界性分布的植物病原真菌,可以危害油菜等多种经济作物。研究不同地域核盘菌的遗传多样性对了解核盘菌的遗传演化过程和指导病害防控具有重要意义。实验采用序列相关扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记对四川省17个不同地理来源的66株核盘菌菌株的遗传多样性进行了分析。10对检测引物共获得129个位点,其中123个为多态位点,占95.35%。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.7时,66个核盘菌菌株分为5类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),分别包含60、2、2、1和1个菌株。在相似性系数为0.74时,第Ⅰ类又可分为3个亚类(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3),分别包含21、37和2个菌株。聚类及组成分分析结果显示,四川省各地区的核盘菌菌株具有较高的遗传多样性,但其遗传变异与菌株地理来源无明显相关性。     

寄主植物中抑制十字花科黑腐病菌Ⅲ型分泌系统小分子化合物的鉴定

 寻找抑制植物病原菌III型分泌系统的植物源活性小分子化合物,是研发生物安全农药的重要途径之一。本研究采用水煮提取法从十字花科黑腐病菌寄主植物满身红萝卜中提取分离活性小分子化合物,利用高效液相-质谱联用解析出活性物质的单体结构。然后用荧光素酶基因luxAB构建融合报告系统以及定量PCR检测活性物质对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的抑制效果,最后采用剪叶接种和压渗接种的方法研究活性小分子物质对十字花科黑腐病菌的生防作用。研究表明,植物鞘氨醇和二氢鞘氨醇对十字花科黑腐病菌III型分泌系统基因的转录表达有一定程度的抑制作用,但是对I、II、IV型分泌系统基因的表达没有明显的抑制作用。植物鞘氨醇在XCM1上影响菌的生长,而二氢鞘氨醇不影响菌的生长。同时,还发现这两种物质能显著降低Xcc在寄主植株满身红萝卜上的病害症状以及能够使Xcc在非寄主植物辣椒上引起过敏反应的能力丧失。该研究结果为深入研究小分子化合物对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的作用机制及后续开发植物源抑制剂提供了一定的理论依据。     

盐胁迫对向日葵幼苗生长及生理特性的影响

以银叶向日葵ARG1807（Wt）为供试材料,陕葵2号的保持系（HA）和恢复系（HL）为对照材料,利用250 mmol·L^-1 NaCl溶液进行盐胁迫处理7 d,分析供试材料与对照材料盐胁迫前后的形态变化以及叶片中的叶绿素、脯氨酸、丙二醛含量及SOD活性等生理指标差异,探究银叶向日葵耐盐的形态和生理基础。结果表明：（1）Wt的株高、叶面积增量以及根、茎、叶生物量分别比未进行NaCl胁迫处理植株（对照,CK）减少24.53%、38.21%、2.59%、5.50%、3.42%,其变化幅度小于HA和HL。(2) 在盐胁迫处理下,各向日葵品种的胞间二氧化碳浓度（Ci）均显著下降,而气孔限制值（Ls）显著上升,说明HA、HL与Wt净光合速率降低主要是由于气孔因素。（3）在盐胁迫下,3个向日葵品种叶片的脯氨酸含量（Pro）、丙二醛含量（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性以及过氧化氢酶活性（CAT）均发生了显著变化,其中,Wt的脯氨酸含量、SOD活性、POD活性以及CAT活性分别比CK增加279.94%、65.09%、211.11%和55.91%,高于HA 和HL,而MDA含量比CK增加231.10%,低于HA。（4）随着时间的推移,3个向日葵品种叶片失水速率均显著上升,其中,Wt的失水速率一直低于HA、HL。在失水150 min时,HA失水速率最高,达84%,Wt叶片失水最慢,失水速率为69%,说明Wt在保水能力方面具有显著优势。（5）观察向日葵叶片表型发现：Wt的叶片表皮毛长度长,密度明显多于HA和HL,推测这可能是Wt保水性强于HA和HL的原因。分析表明：在盐逆境下,形态指标和生理指标,均为银叶向日葵表现最佳,优势突出,表明其在盐逆境下具有更强的适应能力。     

花期低温对水稻叶鞘生理及结实率的影响

盆栽条件下,以耐冷性不同的2个水稻（Oryza sativa L.）品种龙稻5（耐冷型）和龙粳11（冷敏型）为材料,于开花期在人工气候室进行低温（15℃,分别持续1,2,3,4,5 d）处理,研究开花期低温对不同耐冷性水稻结实率及叶鞘膜透性、抗氧化酶等生理指标的影响。结果表明：低温处理2 d时,龙稻5和龙粳11的花粉活力分别下降了8.21%和16.10%,差异达极显著水平;低温处理3 d后,龙稻5的结实率下降到99.90%,与CK相比差异达到显著水平;低温处理1 d后,龙粳11的结实率下降到60.04%,与对照相比差异达到极显著水平。低温处理提高了水稻叶鞘相对电导率和脯氨酸、可溶性蛋白含量,处理5 d时各指标达最大值,与CK相比,龙稻15和龙粳11分别提高了38.01%和20.77%、25.06%和84.85%、25.82%和23.63%。同时低温处理也提高了叶鞘超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,处理3 d时酶活性达最大值,龙稻15和龙粳11分别较CK提高了10.57%和14.90%、86.26%和68.71%、17.73%和28.25%。综上所述,开花期低温引起水稻叶鞘膜脂过氧化程度升高,但也诱导水稻叶鞘抗氧化系统开启、保护酶活性上升以抵御低温伤害;开花期低温导致水稻花粉活力降低并引起结实率降低,耐冷品种较冷敏品种抵御能力强。