土壤中添加生物炭对玉米幼苗纹枯病抗性的影响

为明确土壤中添加生物炭对玉米幼苗纹枯病抗性的影响,揭示添加生物炭增强玉米抗病性的生理机制,在室内盆栽土壤中添加0(B0)、1%(B1)、5%(B5)、9%(B9)的生物炭,采用叶鞘牙签嵌入法与叶片昆虫针固定法进行纹枯病菌立枯丝核菌菌丝的两点接种,研究玉米幼苗纹枯病发病情况和生理指标的变化。结果表明,添加生物炭的玉米植株发病程度均轻于不添加生物炭的接菌玉米,与接菌0 h相比,接菌72 h B0—B9处理植株株高、根长、地上鲜质量、地下鲜质量、地上干质量、地下干质量分别下降13.8%～18.6%、9.3%～40.2%、22.2%～28.3%、20.4%～38.2%、30.8%～43.3%、25.9%～41.2%,其中B1处理下降幅度较低。同时,接菌玉米植株MDA含量和相对电导率随接菌时间的延长呈上升趋势,接菌72 h B0—B9处理分别较接菌0 h升高了77.1%～119.1%和106.0%～165.7%,且在B1处理时升高值相对较小。与接菌0 h相比,接菌72 h,B0—B9处理玉米超氧阴离子产生速率增加43.2%～69.1%,H_2O_2含量增加30.2%～53.1%;SOD、POD、CAT、APX活性显著上升,B0、B5、B9处理SOD活性在接菌48 h较接菌0 h升高了19.9%～34.5%,而B0—B9处理POD、CAT、APX活性在接菌72 h较接菌0 h分别升高了21.8%～126.0%、13.7%～60.3%、112.9%～223.2%。综上所述,土壤中添加生物炭可缓解纹枯病菌侵染对玉米幼苗表型性状的不良影响、增强植株的抗氧化酶活性、减轻膜脂过氧化损伤,从而增强玉米幼苗对纹枯病的抗性,其中添加1%生物炭处理玉米幼苗对纹枯病的抗性增强最多。     

短暂UV-B辐射对玉米幼苗生理生化指标的影响

由于臭氧层的变薄,导致到达地球表面的UV-B辐射增强,所以研究植物对UV-B辐射响应的生理生化机制具有重要的意义。通过对垦玉7幼苗进行短暂UV-B辐射处理后不同时间玉米幼苗叶片生理生化指标的分析发现:短暂UV-B辐射对POD和SOD氧化酶活性的影响不显著,叶绿素a、Fv/Fm值、脯氨酸和可溶性蛋白在处理后不同时间受UV-B辐射影响显著,结果表明光合作用和蛋白质代谢参与玉米对短暂UV-B辐射的应答,抗氧化酶系统受到UV-B辐射影响较小。     

低温下硅对春小麦幼苗生长及生理特性的影响

采用溶液培养试验,选用两个春小麦品种:龙麦26和克旱16为材料,研究在低温条件下,加硅处理对小麦幼苗株高、根长、生物量、MDA含量、抗氧化酶SOD和POD活性及脯氨酸含量影响。结果表明:低温条件下,不同硅浓度处理可显著促进小麦幼苗生长,显著降低MDA含量,减少脯氨酸积累量,显著增强SOD和POD活性(P0.05)。由此得出,外源硅能够促进低温条件下小麦幼苗的生长,其中以1.0 m M Si浓度处理效果最好。     

土壤中添加生物炭对盐碱胁迫下绿豆生长的影响

以绿丰二号绿豆品种为试验材料,以不添加生物炭土壤为对照(0%,CK),设置生物炭含量分别占盆栽土壤质量的10%、20%,共3个生物炭梯度处理,采用3种碳酸氢钠碱溶液(0、100、200 mmol/L)进行灌根处理,于开花结荚期取样测定绿豆生长和理化指标,研究盐碱胁迫下施用不同比例生物炭对绿豆生长的影响,为盐碱地的修复、开发和利用以及盐碱地绿豆的优质高产栽培提供依据。结果表明,在不添加生物炭条件下,盐碱胁迫导致绿豆植株生物量、株高、叶面积、叶绿素含量、Fv/Fm和根系形态指标均显著下降,且绿豆植株中Na~+含量显著增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量显著降低。添加生物炭处理对盐碱胁迫下绿豆植株生长和体内离子含量有着积极影响,尤其在生物炭添加比例20%处理下,200 mmol/L碳酸氢钠胁迫处理绿豆地下干质量、地上干质量、株高和叶面积分别增加75.00%、19.72%、54.82%和123.10%,根长、总根表面积、根尖数分别增加57.85%、488.50%、227.83%,而根系平均直径无显著变化。此外,添加生物炭提高了绿豆叶片叶绿素含量和Fv/Fm,同时提高了植株K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,降低了Na~+含量。可见,添加生物炭可以改善盐碱胁迫下绿豆植株地下根系和地上茎叶形态,改善叶片光合性能和根系功能,从而促进绿豆生物量的积累,为后期产量形成奠定基础。总体而言,20%生物炭处理效果优于10%生物炭处理。     

生物炭对谷子幼苗生长及光合特性的影响

为揭示生物炭在谷子种植中的应用潜力和价值,以祥谷3号为材料,采用室内盆栽试验的方式,在土壤中添加3种不同比例的生物炭(10、50、90 g·kg~(-1)),于播种后30 d对谷子幼苗进行生物量、根系形态和地上形态及叶片光合的测定分析。结果表明:与未施用生物炭(BC0)对照相比,不同剂量的生物炭均显著改善了谷子幼苗地上和地下生物量、形态指标以及除胞间CO_2浓度以外的其他光合参数指标,且以中等剂量生物炭(50 g·kg~(-1))对谷子生长和光合指标的影响效果最为明显。与对照相比,中等剂量生物炭(50 g·kg~(-1))处理谷子幼苗地上部分和地下部分鲜重、干重分别提高了220%、181%和500%、350%,根冠比增加41.7%;谷子幼苗地下部分主根长、总根长、总根表面积、根尖数、分枝数分别提高124%、215%、323%、86.4%、279%;谷子地上部分幼苗株高、茎粗和叶面积分别提高48.28%、50%、159%;叶片相对叶绿素含量和净光合速率分别提高21.01%和167%。研究表明,生物炭添加可以改善地下根系和地上茎叶形态,改善叶片光合和根系对水分和矿质元素的吸收能力,从而促进谷子生物量的积累,可为后期产量的形成奠定基础。     

福建省水稻纹枯病菌的致病力及遗传多样性分析

为了解水稻纹枯病菌群体遗传结构,对福建省三明、龙岩、福州三地区以及广东、黑龙江和辽宁等省的35个水稻纹枯病菌菌株生长速率、致病力进行了比较并进行了RAPD分析。结果表明,供试水稻纹枯病菌群体存在丰富的遗传多样性;RAPD分析将不同地理来源的菌株聚为遗传相近的一类;分析还发现,在群体水平菌丝生长速率与致病力存在一定的相关性,生长速率快,其群体致病力强;对福建省内稻区间的分析发现,来自三明的纹枯病菌群体生长速率和致病力最高,龙岩次之,福州最低。     

玉米NRL基因家族鉴定与逆境表达分析

NRL(NPH3/RPT2-Like)是植物所特有的一类光响应蛋白,在向光素信号途径中发挥重要作用。利用生物信息学手段结合qRT-PCR技术,在玉米基因组水平对该家族基因进行鉴定并对其编码蛋白的性质、结构、进化、生育期组织表达和逆境表达进行分析。结果鉴定了31个ZmNRL基因,不均匀地分布于玉米9条染色体上,编码的氨基酸序列长度在464～749个,预测具有叶绿体、细胞核和细胞质等亚细胞定位。依据蛋白保守性将ZmNRL家族划分为四大类,基因结构也具有一定的保守性,多数基因含有4个外显子。基因启动子存在大量脱落酸、茉莉酸、光响应和抗氧化等顺式元件分析,其中G-box和Sp1等两类光相关元件数量较多。ZmNRL家族基因在生育期组织部位表达具有一定的时空特异性,总体表达量不高,仅有ZmNRL2、ZmNRL4、ZmNRL24和ZmNRL29相对高表达。通过生育期组织表达数据共表达及其模块GO富集分析发现,6个ZmNRL基因可通过叶绿体等生物发生及组装生物过程,参与对叶片生长发育的调控。qRT-PCR结果表明,高温处理玉米幼苗ZmNRL12上调表达显著,干旱、盐和病原物接种处理ZmNRL5、ZmN...     

铜胁迫对小麦种子萌发及幼苗抗氧化系统的影响

为探索小麦耐铜胁迫的生理机制,采用Hoagland营养液培养法研究了不同Cu2+浓度(0,10,20,50,70,100,150 mg/L Cu SO4)胁迫对小麦种子萌发、根芽生长、幼苗叶绿素含量及抗氧化系统的影响。结果表明:随着Cu2+浓度的增加,小麦种子发芽率先升高后下降,根长、芽长逐渐降低,且抑制效应根早于芽。Cu2+浓度增加小麦幼苗叶绿素含量逐渐降低,光合作用受到抑制。Cu2+浓度50 mg/L、70 mg/L处理,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性增加显著,铜诱导的氧化胁迫得到一定缓解,丙二醛(MDA)含量相对较低。Cu2+浓度100 mg/L、150 mg/L处理过氧化物酶(POD)、CAT、SOD活性及MDA含量均明显升高,过量铜刺激保护酶系统,使幼苗细胞活性氧增加,引起膜质过氧化,阻碍小麦生长发育。     

温度对食胚赤眼蜂寄生、羽化和寄主选择的影响

对孤雌产雌的食胚赤眼蜂Trichogramma embryophagum Hartig进行25、28、30和35℃不同温度处理,统计F₁、F₂及F₃代的寄生、羽化和性比,同时测定不同温度下食胚赤眼蜂对寄主米蛾卵的选择。结果表明,不同温度处理后,孤雌产雌食胚赤眼蜂的寄生数及雌蜂数随温度升高而下降,且随处理代数增加呈下降趋势。25~35℃下,单雌寄生数在F₁代为64.3~69.6粒,而F₃代在30和35℃仅为17.4和20.33粒。高温处理后,产雌孤雌生殖的食胚赤眼蜂出现雄蜂,雄蜂率随温度及处理代数增加而显著增加,在F₂代35℃下雄蜂率达到了66.17%。温度对食胚赤眼蜂寄主选择有显著影响,在20~30℃寄主选择所用的时间随着温度的升高而缩短,与供试其他温度相比,30℃下赤眼蜂能够做出寄主选择且选择寄主的蜂数最多。研究结果为孤雌产雌赤眼蜂的生防应用提供理论指导。