不同轮作模式对马铃薯根际土壤真菌群落的影响

【目的】揭示不同轮作模式对马铃薯根际土壤真菌群落的影响,为土壤健康管理及维持马铃薯可持续生产提供科学依据。【方法】分别对旱地轮作和水旱轮作模式下的马铃薯健康植株及发生细菌性软腐病植株的根际土壤样品进行采集,将旱地轮作和水旱轮作模式下健康植株根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,将旱地轮作和水旱轮作模式下发生细菌性软腐病植株根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B。利用Illumina高通量测序平台,分析真菌核糖体DNA内转录间隔区1（ITS1）的序列,比较在2种轮作模式下马铃薯根际土壤真菌群落特征的差异。【结果】马铃薯健康植株的根际土壤真菌群落组成和多样性特征在2种轮作模式下相似,主坐标分析也显示HD.J和SH.J的距离很接近。HD.J和SH.J在门水平已知的真菌类群中均以子囊菌门和担子菌门为优势菌门,子囊菌门的相对丰度分别为33.0%和30.0%,担子菌门的相对丰度分别为3.8%和9.6%;HD.J和SH.J的门水平未知真菌丰度分别为63.0%和60.0%。HD.J和SH.J的共有优势目是子囊菌门的肉座菌目、柔膜菌目、格孢腔菌目和粪壳菌目及担子菌门的伞菌目,推测是马铃薯根际土壤真菌群落的核心类群。2种轮作模式下的马铃薯根际土壤真菌群落Alpha多样性依次为HD.B>SH.J>HD.J>SH.B。HD.B和SH.B中担子菌门的相对丰度明显高于HD.J和SH.J,其中SH.B中担子菌门的地星目真菌丰度高达82.8%,HD.B中担子菌门的银耳目丰度为18.6%;HD.B中还有2个优势属分别是可引起马铃薯黄萎病的轮枝孢属和引起水稻菌核杆腐病的双曲孢属,丰度分别为6.8%和5.9%。通过比对FUNGuild数据库预测根际土壤真菌营养型,发现HD.J只有病原营养型真菌相对丰度较高（20.6%）,HD.B的病原营养型真菌、腐生营养型真菌和病原—腐生—共生营养型真菌的相对丰度分别为15.4%、18.8%和21.4%;SH.J和SH.B的腐生营养型真菌相对丰度分别为28.2%和10.2%,其他营养型真菌的相对丰度总和分别为4.6%和4.9%。【结论】马铃薯根际土壤真菌优势类群在2种轮作模式下保持稳定,推测是马铃薯根际土壤真菌群落的核心类群,对维持马铃薯健康生长具有重要意义。旱地轮作模式可能更有利于根际土壤中病原营养型真菌的富集,发病马铃薯可能更有利于根际土壤中腐生营养型真菌生长,导致土壤微生态平衡被破坏,及时清理发病植株残体可加快恢复土壤健康。     

能源草新品系桂能草1号特征特性及高产栽培技术研究

能源草新品系桂能草1号是广西农业科学院经济作物研究所从国外引进的杂交狼尾草资源中经过多年选育出的能源专用型新品系.该品系和传统的牧草相比,生物产量和纤维素含量高;一年两收,一茬生育期约为150 d,适应性广,生长快,再生性强,抗逆性强;品比试验表明,其年干物质产量平均达到77.93 t/hm2,生物产量生产潜力巨大;经广西分析测试中心分析测定,干物率为36.3％,纤维素含量为57.0％,半纤维素含量为7.44％,热值高高达18.49 MJ/kg,灰分2.84％.桂能草1号新品系在南方大部分地区种植良好,由于既可以转化为乙醇,又可以制成固体燃料代替煤,所以有望成为我国南方优良的能源型纤维类草本作物.主要分析新品系桂能草1号的生物学特征,总结其高产栽培技术,为该品系发展生物质能源提供技术支持.     

不同马铃薯品种苗期叶片对低温胁迫的生理响应

【目的】研究不同马铃薯品种苗期对低温胁迫的生理响应,为探索马铃薯耐寒机制及耐寒品种的早期选育提供理论依据。【方法】以低温敏感型品种费乌瑞它、中薯3号和耐寒品种桂农薯1号、桂农薯4号苗期植株为试验材料,利用人工气候箱进行5℃低温胁迫处理,于处理后0、1、2、3、5和7 d分别取样并测定叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。【结果】5℃持续胁迫3 d对叶片造成的伤害在外观形态上开始出现,胁迫5 d后品种间存在明显差异。受低温胁迫后,各品种叶片POD、CAT和SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量整体上均呈升高趋势,峰值出现时间存在差异;随着低温胁迫时间的延长,各生理指标升降变化趋势不同。在低温胁迫5 d时,耐寒品种的酶活性和脯氨酸含量均高于低温敏感型品种,费乌瑞它的可溶性糖和可溶性蛋白含量则显著低于其他品种(P<0.05,下同)。低温胁迫提高了各品种的叶片MDA含量,在低温胁迫第5 d时,低温敏感型品种的MDA含量高于耐寒品种。相关性分析结果表明,SOD活性与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关;POD活性与CAT活性和脯氨酸含量呈显著正相关;CAT活性与脯氨酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】POD、CAT和SOD活性及MDA和脯氨酸含量可作为鉴定马铃薯品种耐寒性强弱的生理指标,低温胁迫第5 d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点。4个马铃薯品种苗期耐寒性强弱依次为桂农薯4号>桂农薯1号>中薯3号>费乌瑞它。     

广西高淀粉甘薯引种试验初报

为了选育出适合广西栽培的高淀粉含量能源型甘薯新品种,对9个引进的品种进行对比试验,通过采用随机区组设计,以‘广薯87’为对照,研究不同品种的植株地上部性状、块根性状、鲜薯产量和淀粉含量等。结果表明,JSP-4和‘徐薯22’的淀粉产量较高,分别达到6698.42 kg/hm2和5685.96 kg/hm2,分别比对照高43.54%和21.84%。通过研究得出,JSP-4和‘徐薯22’可作为高淀粉含量的能源型甘薯品种在广西推广种植。     

马铃薯试管微型薯在广西岩溶大石山地区的发展潜力研究

在广西大化县七百弄乡进行马铃薯试管微型薯（MT）与普通种薯（CT）,以及与当地主要作物玉米的产量比较试验。结果表明,MT作种薯的生育期较CT的长;马铃薯的商品薯数不受种薯类型的影响;CT和MT作种薯的两年平均产量分别为38450和26300kg/ha,分别是2006年全国马铃薯平均产量的259%和177%;MT作种薯的商品薯鲜重和干重分别是CT的69%和71%;以CT和MT作种薯种植的马铃薯商品薯折干产量1999年分别为6400和4300kg/ha,等于或高于当年8个玉米新品种的平均产量,2000年分别达7500和5600kg/ha,等于或高于当年8户农民的玉米高产示范田平均产量。因此,在广西岩溶大石山地区可以利用MT作种薯来发展马铃薯生产,并可利用该地区作为秋冬种马铃薯的种薯生产基地。     

广西马铃薯新品种(系)比较试验

为选育出适宜广西地区生产种植的早熟、高产、优质的马铃薯新品种,以‘东农303’为对照,对17个马铃薯新品种(系)进行了生物学特性、适应性、抗病性、丰产性、商品性等综合农艺性状的品比试验。结果表明,‘GNS1’、‘B219’和‘GNS2’早熟、产量高,商品率高,抗病性强,各个调查指标都比对照好,可在广西进行下一步的生产试验和示范。     

广西马铃薯出口贸易及竞争力变化分析

【目的】了解和掌握广西马铃薯出口贸易及出口竞争力发展状况,分析广西马铃薯出口贸易存在的问题,为广西马铃薯出口贸易的健康发展提供建议。【方法】利用海关贸易数据分析2001—2021年广西马铃薯出口额与出口量的变化态势,采用显示性比较优势、国际市场占有率、出口价格3个指标对广西马铃薯出口竞争力进行测算,并与中国马铃薯出口大省和世界主要马铃薯出口大国对比。【结果】广西马铃薯出口贸易从2010年开始快速发展,2010—2017年出口额和出口量年均增幅分别达到97.98%和65.89%,2017—2021年广西马铃薯年均出口额和出口量分别居全国第二、第三,与云南、山东一并成为中国主要马铃薯出口大省（区）;广西马铃薯显示性比较优势在2010年中国-东盟自由贸易区正式建立后迅速增加,2010—2021年平均值3.464,超过山东、美国和法国等主要马铃薯出口省份和国家,但低于云南、荷兰和比利时;国际市场占有率达0.832%,国际市场份额居全国第一,但远低于其他马铃薯出口大国;广西马铃薯出口价格在2014年上升至1.286美元/kg,同比增长132.1%,高于其他马铃薯出口省份和国家,广西马铃薯在国际市...     

施用木薯酒精厌氧发酵液对香蕉生长发育及土壤肥力的影响

为探索木薯酒精厌氧发酵液作为部分灌溉用水及肥源替代化肥在香蕉生产的应用效果,以常规施肥作为对照,研究木薯酒精厌氧发酵液（COD值为1 100～1 300 mg/L）不同施用量对香蕉生长发育及蕉园土壤肥力的影响。结果表明,施用木薯酒精厌氧发酵液能促进香蕉生长发育,显著提高产量和果实品质,改善土壤肥力,最佳淋施量为750 t/hm2,较常规施肥,产量增加了19.80％,果实Vc含量、可溶性总糖和可溶性固形物含量分别提高了28.19％、5.22％和8.98％,土壤碱解氮、有效磷、速效钾和交换性钙含量分别提高了12.76％、267.40％、53.51％和2.10％。表明木薯酒精厌氧发酵液可作为优良的液体肥料和土壤改良剂应用于香蕉生产。     

水旱轮作模式下马铃薯根际土壤细菌群落多样性分析

[目的]比较水旱轮作与旱地轮作两种种植模式下的马铃薯根际土壤及病株块茎的细菌群落多样性,为利用土壤细菌多样性优化马铃薯种植模式和防治马铃薯病害提供科学依据.[方法]分别采集前作为水稻的水旱轮作和前作为玉米的旱地轮作模式下马铃薯根际土壤样品(旱地轮作和水旱轮作健康马铃薯根际土壤样品分别记为HD.J和SH.J,旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯根际土壤样品分别记为HD.B和SH.B)及马铃薯病株块茎样品(旱地轮作和水旱轮作发病马铃薯块茎样品分别记为P.HD.B和P.SH.B),基于高通量测序技术对样品中细菌16S rDNA的V3~V4区域进行测序,分析2种种植模式下的马铃薯根际土壤样品和病株块茎样品的细菌种类及丰度差异.[结果]对马铃薯根际土壤样品及病株块茎样品的细菌多样性分析结果显示,HD.J、HD.B、SH.J和SH.B的细菌种类(OTU数目)、丰富度(Chao1指数)及多样性(Shannon指数)均高于P.SH.B和P.HD.B,且健株根际土壤细菌群落丰富度高于病株土壤.马铃薯种植模式是影响根际土壤细菌群落变化的最主要因素,贡献率为39.1%,而马铃薯植株健康状况是影响根际土壤细菌群落变化的第二大因素,贡献率为34.7%.病株根际土壤样品中,HD.B无丰度在1.00%以上的优势种,而SH.B特有的优势种中包含软腐病果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)、雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和不动杆菌(Acinetobacter rudis),相对丰度分别为2.03%、1.46%和1.22%,其中软腐病果胶杆菌和雷尔氏菌是马铃薯的主要病原细菌,可分别导致马铃薯黑胫病和青枯病发生.病株块茎样品中,P.SH.B除了包含P.HD.B检测到的23个属,还有5个属是其所特有;P.SH.B特有的5个属中有3个优势属在SH.B中未检测到.HD.B特有的优势功能是产甲烷作用,相对丰度为1.18%;SH.B特有的优势功能包括硝酸盐呼吸作用、氮呼吸作用、亚硝酸盐呼吸作用、亚硝酸盐氨化作用和硝酸盐氨化作用,均属于氮利用及代谢功能,相对丰度为1.48%~1.95%.[结论]与旱地轮作模式相比,水旱轮作模式可提高马铃薯根际土壤的细菌群落多样性,但在该种植模式下要重点预防马铃薯发生细菌性病害.