我国杂草学研究现状及其发展策略

杂草学是研究杂草发生、危害及其防治理论和防治技术的科学。需要通过在群落、种群、个体、细胞、分子水平上研究杂草的生物学生态学、生理生化、多样性,揭示杂草形成、演化和发生危害的本质规律性,发展生物、生态、化学等防除技术,建立杂草有效治理技术与杂草资源综合利用相结合的杂草可持续管理体系。立足于解决中国杂草防治实践中应用基础性问题,为我国农业生产安全和环境保护保驾护航。确立杂草生物学与生态学、杂草化学防治技术、杂草生物防治技术、杂草综合防治技术等研究领域,在杂草的起源与演化、杂草群落演替规律和生物除草剂等3个与其他学科交叉的重点方向,加强国际协作力争突破,并引领相关应用基础研究、人才队伍和研究机构的发展。     

利用拟南芥种群间转录组和表皮毛密度差异信息筛选表皮毛相关功能基因

如何利用基因组、转录组以及代谢组学等海量信息确定基因功能,并阐述其调控机制是生命科学研究领域的核心内容之一.本研究利用种群间数量性状遗传变异与相应基因表达量差异之间的关联性,尝试一种功能基因筛选的快速方法,首先利用已经发表的拟南芥(Arabidopsis thaliana)生物信息数据,运用线性相关模型,根据拟南芥种群遗传变异导致的叶片表皮毛数量性状差异和对应种群基因表达量差异的相关性,筛选与表皮毛性状功能相关的基因,从33 554个基因中共筛选到1 747个相关基因,其中负相关基因195个,正相关基因1 552个.对筛选基因集合进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析,结果表明,筛选到的基因主要富集于植物防御、先天免疫、胁迫反应、茉莉酸刺激应答、机械损伤反应和芥子油苷代谢等生物功能,特别筛选到和表皮毛发育及其防御代谢物分泌有关的基因,如诱导叶片表皮毛分化起始的MYB结构域蛋白基因MYB23,对叶片表皮毛发育具有重要影响的缺陷表皮毛因子1 (distorted trichomes 1,DIS1),参与吲哚芥子油苷合成的细胞色素P450家族蛋白基因(cytochrome P450 family 81 subfamily F polypeptide 2,CYP81F2)和MYB51.将本研究筛选基因功能富集结果与前人对表皮毛的功能研究成果做对比,证明了本研究中所用方法的可行性.因此,在与数量性状有关目的基因筛选的研究中,此方法可以作为参考,对于其他物种的数量性状研究也具有借鉴意义.     

如何处理农村人地矛盾突出问题

随着我国人口结构和数量的改变，而旧有的土地承包关系受“三十年不变”政策保护，使新增人口无地可分、无地可种，因而引发的干群矛盾和群众上访越来越多，成为当前农村不稳定因素的一大诱因。基于此，本研究就如何更好地处理农村人地矛盾突出问题进行分析，旨在促使农村经济发展和保障农民正常的生产、生活。     

气象因子对南京市草坪夏秋季杂草发生的影响

连续两年研究南京地区马蹄金(Dichondrarepens Forst.)和狗牙根(Cynodon dactylon (L.)Pers.)草坪杂草的出苗规律,统计分析5种草坪夏秋季恶性杂草的出苗动态,即始发期、高峰期、终发期时间及其出苗期的土壤温度。气象资料偏相关分析结果表明:地表0cm的温度为杂草出苗的主导因子,地表蒸发率与杂草出苗率呈显著负相关;空气湿度、降水、日照时数等因子与杂草出苗率的相关性不显著。通径分析结果表明:地表温度和地表蒸发率对杂草出苗的间接影响稍大于直接影响;地表温度及其蒸发率互作对杂草出苗产生的效应最大,其它因子之间的互作效应较小。     

狗牙根草坪昆虫群落组成与环境因子相关性研究

为了探究草坪昆虫群落多样性与环境因子的相互关系,对南京地区3类不同管理水平的6处狗牙根草坪进行了昆虫群落结构及其环境因子特征调查,采用多样性指数和典范对应分析(CCA)研究了昆虫群落与环境因子之间的相关性.共收集昆虫样本58科、84种、20 601头,以同翅目(Homoptera)、鳞翅目(Lepidoptera)和直翅目(Orthoptera)的物种占优势,在精细、中等和粗放管理的草坪分别发生37种、30种和73种昆虫,共有种15种.粗放管理草坪主要优势害虫有蝗虫类、叶蝉类和飞虱类;而精细管理草坪害虫主要有灰飞虱、大青叶蝉、小地老虎和丽金龟科.将84种昆虫发生频度与6个样地环境因子进行典范对应分析表明,土壤物理特性(质地和疏松层厚)不但与草坪地下昆虫的发生明显相关,而且与植食性昆虫和天敌昆虫群落显著相关;此外,杂草丰富度和草坪高度也与植食性昆虫和天敌昆虫等群落变化存在显著相关性.     

麦极与骠马对麦田主要禾本科杂草的室内药效比较研究

分别在冬季和春季研究了15%麦极可湿性粉剂和6.9%骠马水乳剂对杂草的防除效果。研究结果表明,15%麦极对杂草的药效比6.9%骠马快。从杂草种类比较,草对各除草剂的症状反应出现得最快,其次是硬草,然后是看麦娘、野燕麦;从叶龄比较,1.5叶期杂草反应症状出现得最快,其次是3.5叶期杂草,最慢的是5~7叶期杂草。春季试验时,杂草药效症状较冬季试验时发展得快。冬季试验时,3.5叶期杂草对除草剂的药效反应症状较1.5叶期杂草发展得快;春季试验时,3.5叶期杂草对除草剂的药效反应症状较5~7叶期杂草发展得快。从试验最终结果来看,15%麦极对杂草的防效比6.9%骠马好;杂草的药效反应情况,从高到低依次为:野燕麦、草、看麦娘、硬草。建议15%麦极的施用剂量为10~13.3 g/667m2,在早春杂草3.5叶期左右时施药为宜。     

通过转bar基因水稻与稗草杂交的亲和性研究评价基因漂移

 采用生殖生物学方法研究了转bar基因水稻品种Y0 0 0 3和 99 t(父本 )与无芒稗 (母本 )的基因漂移。通过光学显微镜观察稗草与转bar基因水稻手工杂交后 30min、1～ 4h水稻花粉在稗草柱头上的萌发、生长情况 ,并与稗草开花后相应时间的花粉萌发、生长情况相比较。结果表明 ,2个水稻品种的花粉在稗草柱头上的萌发生长情况相似 ,且与稗草自花授粉相应时间的花粉萌发、生长情况有极明显差异。稗草自花授粉后花粉粒萌发生长正常 ,在 30min时 85 %的花粉粒花粉管穿过柱头 ,正在凝缩和释放内容物或内容物已经释放的花粉粒百分率逐渐增加 ;杂交后转基因水稻花粉在稗草柱头上都不能正常萌发生长并未能穿过稗草柱头。从而判定稗草与转bar基因水稻的不亲和性 ,表现在水稻花粉不能在稗草柱头上正常萌发生长 ,更不能穿过稗草柱头。同时通过去雄稗草授转基因水稻花粉后不结籽也证明了两者的不亲和性     

用现代化教学手段改造传统《植物学》课程的实践--国家级精品课程《植物学》建设纪实

南京农业大学植物学课程建设的主要经验是，以现代化教学手段建设为突破口，通过精良的教学软件建设促进教学硬件条件的改善，从而将传统的描述性《植物学》全面推向现代化改造，同时改革教学体系，加强实践教学环节及教学研究，编写国家级系列优秀教材，坚持教学、科研、生产应用相结合，注重教师队伍的培养。     

画眉草弯孢霉菌株QZ-2000与低剂量化学除草剂复配增效机制研究

画眉草弯孢霉菌株QZ-2000具有防除马唐等禾本科杂草的潜力,但是,对环境湿度具有依赖性,通过低剂量化学除草剂与其孢子复配,可以显著提高其活性和降低对环境的依赖性,但这种影响是由化学除草剂还是孢子起主导作用,仅从形态学方面往往难以判断。鉴此,通过对复配处理的马唐叶绿素、可溶性蛋白和丙二醛等生理指标的测定,明确这些生理指标的变化,进一步分析和判断复配增效作用机制。结果表明,各处理马唐叶绿素和可溶性蛋白含量呈下降趋势,丙二醛含量呈上升趋势。经孢子悬浮液与低剂量化学除草剂复配处理的马唐的叶绿素和可溶性蛋白含量下降幅度和丙二醛含量上升幅度最大,而低剂量化学除草剂处理的马唐生理指标变化幅度最小。表明画眉草弯孢霉菌株QZ-2000孢子与低剂量化学除草剂复配具有增效作用,且孢子起主导作用。