水稻蜡质稀少突变体wax1的鉴定及基因定位

【目的】 蜡质是植物表面的一种重要保护物质,筛选和鉴定水稻蜡质相关突变体有助于解析水稻蜡质形成的遗传机制。【方法】利用EMS诱变籼稻品种湘早籼6号,从突变体库中筛选出一个蜡质稀少的突变体wax1,考查突变体的形态特征和农艺性状,利用突变体与02428杂交的F₂群体定位目标基因,并通过荧光定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】与野生型相比,wax1突变体具有叶片短小皱褶、叶表面蜡质晶体减少、穗长变短等形态特征;在农艺性状方面,突变体的株高、每穗总粒数和千粒重显著降低,但有效穗数显著高于野生型;遗传分析表明,wax1的突变表型受一对隐性核基因控制,将WAX1基因定位在第10染色体上SSR标记RM5806与InDel标记P1之间,物理距离约为49.8 kb;定位区间内的测序结果表明,突变体中β-酮脂酰-CoA合酶的编码基因发生单碱基突变,导致催化活性中心的一个氨基酸发生改变。WAX1基因的突变显著提高了同源异型盒基因OSH6的表达,同时引起部分IAA基因的差异表达。【结论】WAX1基因突变引起叶表面蜡质晶体的减少,同时通过影响茎尖分生组织和生长素的信号转导引起植株生长发育等多方面的异常。     

芸薹素内酯对稻草基质育秧水稻秧苗生理特性及栽后生长的影响

【目的】筛选出机插水稻基质育秧芸薹素内酯(BR)适宜的施用方法及最佳用量。【方法】以中早39为供试材料,采用稻草基质旱育秧方式,探究BR不同处理方式和浓度对机插早稻秧苗生理特性及栽后生长的影响。【结果】施用BR可以提高秧苗的抗氧化保护酶活性,降低丙二醛含量,增加可溶性蛋白含量、总糖含量及C/N,秧苗根系活力提高了13.24%~48.31%,利于形成抗性强的健壮秧苗;喷施方式对提高秧苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性效果最佳,基施方式对降低秧苗丙二醛含量效果最好。施用适量BR也可促进秧苗机插后长出新叶、新根及返青,喷施方式效果最好;浸种、喷施方式还能增强秧苗机插后20~30 d的单株分蘖力。【结论】播种前和出苗后进行两次适量的BR处理,有利形成壮苗和栽后活棵返青及分蘖,以播前0.15 mg/L浸种和秧苗1叶1心期0.10 mg/L喷施效果为好。     

长江下游不同生态区双季优质晚稻生长特性和温光利用差异

【目的】研究在机插条件下长江下游不同生态区各类型优质晚稻产量、生长特性和温光利用的差异,为选择适宜在该地区作为双季种植的优质晚稻品种提供参考依据。【方法】以2016年和2017年筛选适合长江下游机插的双季优质晚稻为材料(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻和常优杂粳共20个品种),比较在机插条件下浙江富阳(30.05°N, 119.95°E,海拔17.9 m)与安徽庐江(31.15ºN, 117.16ºE,海拔14 m)两个生态区在产量、生育期、干物质积累以及温光利用方面的差异。【结果】各类型晚稻产量高纬度试点均高于低纬度试验点。与浙江富阳点相比,安徽庐江点种植的常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、常优杂粳稻产量分别高11.1%、12.9%、6.6%和12.4%。同一试点种植时,常优杂粳产量最高,常规籼稻最低。高纬度点种植时,生育期延长,干物质积累量增加。高纬度点生育期延长杂交籼稻最长(10.4 d),干物质积累量高纬度点增幅常规粳稻最大(齐穗期和成熟期分别增加11.93%和9.44%)。同一试点种植时,干物质积累量杂交稻大于常规稻。籼稻灌浆期和全生育期累积的有效积温两个纬度点差异不明显,但日照时数和太阳辐射及其利用率均是高纬度点显著高;粳稻灌浆期和全生育期累积的有效积温高纬度点明显较低,累积日照时数高纬度点变化不明显,而累积太阳辐射则显著增加;温光资源利用率的变化趋势与此一致;同一试点种植时,生育期、干物质积累量以及温光资源利用率均是粳稻大于籼稻。【结论】晚籼稻在安徽庐江点种植时能充分利用温光资源从而提高产量,晚粳稻对温光资源利用率差异不明显,安徽庐江点产量增加的原因是生育期延长和干物质增加。     

光伏板对吐鲁番‘无核白’葡萄叶幕微气候、叶片质量及果实品质的影响

以吐鲁番7年生‘无核白’为试验材料,研究不同密度光伏板对‘无核白’叶幕微气候、叶片质量以及果实品质的影响,旨在找到合适的光伏板密度,为葡光互补新型栽培模式的推广提供科学依据。结果表明:随着光伏板密度的增大,叶幕空气温度降低,空气相对湿度增大,光照强度显著降低。‘无核白’葡萄叶片质量、果实品质随着光伏板密度的增大呈现出先上升后下降的变化趋势,中度遮阴条件下,‘无核白’叶片的纵、横径,叶绿素含量和果实中可溶性固形物含量均表现最佳。在吐鲁番地区采用光伏板遮阴对‘无核白’葡萄叶幕微气候有显著影响,适度遮阴有利于缓解夏季高温强光对葡萄生长发育的危害,但过度遮阴会产生负面影响。在吐鲁番地区推广葡光互补栽培模式时,建议选择光伏板的间隔为1.0 m。     

鱼腥草白绢病的发生与防治

鱼腥草属药食两用植物,具有清热解毒、健胃消食、利尿通淋、增强机体免疫力等功效。鱼腥草是桂林市农民增收的重要经济作物之一。近年来,由于连年种植,导致鱼腥草白绢病发生严重,已经成为阻碍鱼腥草生产的一大因素。本文总结了鱼腥草白绢病的发病条件和规律,提出了鱼腥草白绢病的防治方法,即避免连作、科学选地、选种及种茎消毒、合理施肥、加强管理等,以期减少白绢病造成的损失,科学有效地防控白绢病的发生。     

枸杞炭疽病生防菌株筛选、生物功能测定及防治效果

为研发对枸杞炭疽病有良好防治效果的生防制剂,利用枸杞炭疽病菌Colletotrichum acutatum对实验室已分离保存的芽胞杆菌菌株进行室内筛选,并对拮抗效果较好的菌株进行形态学和分子生物学鉴定、病原菌孢子萌发抑制试验、生物学功能测定、稳定性测定、抑菌谱测定以及室内离体防治效果试验和田间防治效果试验。结果表明,菌株F3A对枸杞炭疽病菌有较好的拮抗作用,对枸杞炭疽病菌菌丝的抑制率为62.13%;结合形态学特征、16S rDNA以及gyrA基因序列分析,将菌株F3A鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis;菌株F3A具有溶解有机磷和无机磷的能力,在含色氨酸和不含色氨酸的金氏培养液中产吲哚乙酸量分别为5.76 mg/L和5.74 mg/L;菌株F3A产蛋白酶和葡聚糖酶的活性较高;菌株F3A连续培养20代后,对枸杞炭疽病菌的抑制率为61.21%,该菌对棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.vesinfectum、番茄早疫病菌Alternaria solani、黄瓜枯萎病菌F.oxysporum f.sp.cucumerinum、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、番茄叶霉病菌Cladosporium fulvum、茄子菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和黄芪根腐病菌F.solani的抑制率分别为40.71%、53.58%、32.00%、53.00%、79.27%、71.13%和66.08%;菌株F3A发酵液的保护作用明显优于治疗作用,菌株F3A发酵液1倍稀释液室内预防效果为90.32%;喷施菌株F3A发酵液1倍稀释液3 d和7 d后的田间防治效果分别为78.26%和63.19%。表明菌株F3A有作为开发枸杞炭疽病生物农药的潜力。     

生物炭对Bt Cry1Ac蛋白抗紫外能力影响

为了研究生物炭对紫外线的防护作用,以豆壳烧制的生物炭作为载体,研究生物炭对Bt Cry1Ac蛋白的吸附行为以及生物炭对Cry1Ac蛋白的紫外保护作用。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线粉末衍射以及傅立叶红外光谱等手段对生物炭的形貌和结构进行表征。结果表明,生物炭是典型的多孔结构材料,表面具有丰富的官能团。Cry1Ac蛋白与生物炭吸附平衡时间为50 min,最合适的吸附浓度比（生物炭：蛋白）为1：100,二者吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型。在UVB紫外照射4 h后,生物炭与Cry1Ac蛋白复合物对棉铃虫的生物活性是单纯蛋白的4.93倍,显示生物炭具有较好的紫外抵抗效果。研究结果初步表明,制备得到的生物炭能够显著提高Cry1Ac蛋白的抗紫外能力,为后续研发耐受紫外线的农药剂型提供新材料。     

水稻因土质施肥方法探讨

土壤质地是土壤的基本物理性质之一,反应土壤中不同大小直径成土颗粒的组成状况。不同质地土壤间养分含量、蓄水导水、保肥供肥、保温导热、耕性、微生物种类及其活动等性能的差异,影响肥料的固定、转化、吸收和流失,并影响作物的产量形成,进而形成区域性的肥料利用效率的差异。水稻肥料利用状况的改善一直是研究热点,但土壤质地对肥料利用和水稻生长的影响研究相对较少。本文简要介绍了不同质地土壤的养分状况和理化性质差异,分析了土壤质地对作物生长发育的影响;并在简要评价测土配方施肥技术的基础上,初步探讨了不同土质土壤的肥料高效施用方法。     

玉米叶片表皮蜡质相关性状的全基因组关联分析

为发掘玉米叶片表皮蜡质合成与调控相关基因,以218份由温带、亚热带和热带自交系组成的关联群体为材料,在原阳对其3个生物学重复叶片表皮挂水能力进行调查,利用1.25 M覆盖玉米全基因组的SNPs进行Q、K和Q+K这3种模型下的全基因组关联分析。结果表明,Q模型较K模型和Q+K模型能更好地评价叶片表皮的挂水能力。Q模型下,共检测到88个覆盖玉米9条染色体的显著SNPs（P ≤ 2.04E-6）,88个SNPs分布于47个QTLs内,单个QTL可解释13.6%~45.6%的叶片挂水能力表型变异,47个QTL内共有97个候选基因,其中,77个具有功能注释。位于第2染色体上的转录因子NAC77（GRMZM2G018436）和第3条染色体上的亚油酸酯氧合酶（GRMZM2G156861）编码基因,是叶片表皮蜡质性状的重要候选基因。