大豆对大豆胞囊线虫侵染的应答机制研究

大豆胞囊线虫病(Heterodera glycines,soybean cyst nematode,SCN)是大豆生产上的重要病害,其特点为危害重、分布广、难防治,每年对大豆生产造成极大的损失。种植大豆抗性新品种是防治SCN目前最为有效的措施,研究大豆对SCN侵染的应答机制,是培育大豆持久抗病品种的前提,对加快抗线虫品种选育及SCN的防控具有重要的意义。本文综述了大豆对SCN侵染的组织细胞学应答机制;介绍了大豆在SCN侵染后酶系变化及酚类代谢的生理生化应答机制;从分子水平阐明了SCN侵染后大豆的基因转录变化,差异蛋白及DNA甲基化的应答机制,以期为大豆胞囊线虫病害的进一步研究与防治提供参考。     

利用CRISPR/CAS9技术编辑水稻香味基因Badh2

【目的】香稻作为一类特殊的水稻群体,以其清香可口的品质特性备受消费者的欢迎。到目前为止,水稻中的香味主要受第8染色体上编码甜菜碱醛脱氢酶基因Badh2控制。【方法】通过CRISPR/CAS9技术对中花11的香味基因Badh2进行编辑。【结果】获得转基因T_0代植株并对其所衍生的T_1代20个单株进行了鉴定分析,获得了一个剔除了载体骨架且第1外显子上插入一个碱基T的突变体材料。该材料中Badh2 RNA水平显著下调;利用GC-MS技术测定野生型及突变体材料籽粒2-乙酰-1-吡咯啉含量,结果表明突变体材料中的香味物质显著增加;此外,我们还对野生型及T_2代香型植株水稻产量及稻米蒸煮食味品质进行了考查及测定分析,发现除分蘖数及结实率呈现出显著差异外(P0.05),其余各项指标在两组材料间都无显著差异。【结论】通过CRISPR/CAS9技术成功地对水稻香味基因进行了编辑,可为香稻育种提供丰富的理论指导,加快香稻的育种进程。     

生防菌R-4的鉴定及其对玉米南方锈病的防效

对分离自玉米植株的内生细菌R-4进行鉴定,测试其对玉米南方锈病(SCR)的防病增产效果。用盆栽方法测定菌株R-4对玉米植株的促生效果,根据16S r DNA序列对菌株R-4进行鉴定,采用自然发病方式测试其对SCR的防病增产效果。结果表明,菌株R-4处理玉米的发芽率、播种后18 d株高、播种后28 d株高、植株地上部干重及根干重比对照分别增加17.19%、32.03%、41.80%、92.53%和37.03%。通过16S r DNA序列分析,将菌株R-4鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。菌株R-4在先玉335、银糯1号、浚单20上对SCR的防效达39.2%~92.1%(平均为65.7%),经该菌处理后玉米增产2.58%~9.02%(平均为6.66%)。     

芦苇种子萌发对不同环境因子的响应

以扎龙湿地芦苇种子为试验材料,采用培养皿室内培养的方法,研究不同培养基质、不同萌发温度、不同基质埋藏深度和不同基质水分饱和度条件下芦苇种子的萌发过程,比较不同处理条件对芦苇种子萌发的影响.结果表明,不同培养基质条件下芦苇种子萌发过程呈现“S”型曲线,种子发芽率均较高,土壤培最高(达94％),滤纸最低(为82.6％),发芽势土壤最高(为93.34％),滤纸最低(为71.34％);芦苇种子低于20℃恒温培养很难发芽,20～30℃随温度的增高芦苇发芽率和发芽势均呈增加趋势;蛭石培1～6 mm埋深芦苇种子均能出苗,发芽率2 mm埋深最高(为96％),土壤培仅在1～2 mm埋深时出苗,发芽率和发芽势1 mm埋深最高;蛭石培、土壤培在80％水分饱和度发芽率最高(分别为93.34％、90％).不同培养条件对芦苇种子萌发影响较大,蛭石在30℃、80％水分饱和度、2 mm埋深为芦苇种子萌发的最适条件.     

离树间距对枣麦间作小麦光合特性及产量的影响

为了解离树间距对枣麦间作小麦光合特性及产量的影响,分析了单作(D0)小麦及距离枣树90cm、110cm、130cm(D1、D2、D3)的间作小麦光合、LAI、分蘖及产量特点。结果表明,在灌浆期D0和D2、D3处理下小麦净光合速率比D1处理分别高13.04%、8.99%、11.73%,D0、D2和D3处理的小麦气孔导度比D1分别高21.43%、9.52%、16.67%,而各处理间蒸腾速率和胞间CO2浓度无明显差异。从拔节期至成熟期,不同处理间的小麦单株茎数、单株分蘖数、LAI和单株干物质积累量存在显著差异,表现为D0D3D2D1。D0和D3处理下小麦穗数、穗粒数、千粒重均显著高于D2和D1;小麦产量表现为D0D3D2D1,D0处理比D1、D2、D3处理分别高25.78%、16.49%和6.70%。枣麦间作下,距离枣树越远,小麦植株光合性状表现越好,产量也较高,因此优化枣麦株行距配置有利于小麦产量的增加。     

不同药剂防治射干锈病试验初探

为筛选防治射干锈病的适宜药剂,2016年7-8月在贵州省长顺县进行了申嗪霉素、戊唑醇、苯醚甲环唑3种药剂防治射干锈病药效筛选试验。结果表明,3种药剂处理对射干锈病均有良好防效,二次药后10d的防治效果均在60%以上,三次药后15d的防治效果均在80%以上,防治射干锈病,在优先使用生物农药申嗪霉素的基础上,做到与其他药剂轮换使用效果较好。     

基于世界遗产监测经验的全球重要农业文化遗产监测体系构建

为了保护具有全球重要性的传统农业系统,联合国粮农组织于2002年发起全球重要农业文化遗产(GIAHS)保护倡议。经过十几年的发展,中国目前拥有的GIAHS数量最多,但也面临着GIAHS科学保护与有效管理的艰巨任务。作为遗产管理的重要内容,监测对提升遗产管理水平具有重要作用。科学有效的遗产监测不仅可以实现遗产自身的保护及其价值的维护,而且可以实现遗产地的可持续发展。然而,我国的GIAHS监测工作刚刚起步,尚未建立一套科学完善的GIAHS监测体系,也缺乏相关理论研究作为支撑。为此,本文在充分借鉴世界遗产监测经验与实践的基础上,对GIAHS监测概念与内涵、监测范围与内容、数据收集与管理等关键问题进行了详细阐述,并提出由三级监测网络、动态监测系统和两级巡视制度构成的GIAHS监测体系。动态监测系统是GIAHS监测体系的核心组成,包括监测范围、监测内容、监测方法、数据管理的多个方面。三级监测网络和两级巡视制度是GIAHS监测体系的基础保障,不仅有助于形成主动监测与监督巡视相结合的监测巡视机制,而且将监测数据汇交与评估意见反馈形成闭合回路,从而提高GIAHS保护与管理工作的科学性与系统性。研究结果不仅有助于丰富GIAHS监测理论,进一步推动中国的GIAHS监测工作,也能为国际GIAHS监测提供中国经验。     

基于SEPLS模型的GIAHS恢复力评估框架及其在保护成效评估中的应用

由联合国粮农组织认定的全球重要农业文化遗产(GIAHS)是一类典型的社会生态生产景观(SEPLS),在传统知识传承保护、粮食与食物安全保障、农业生物多样性保护、气候变化应对等诸多方面具有重要意义。为了更好、更有效地开展GIAHS保护及管理工作,本文在分析GIAHS评估重要性和恢复力概念的基础上,以联合国大学(UNU)等团队开发的社会生态生产景观恢复力评估框架(SEPLS模型)为基础,构建了GIAHS恢复力评估框架(GIAHS-RAF),明确了其评估及计算过程。并以中国第1个GIAHS项目——浙江青田稻鱼共生系统(Qingtian Rice-Fish Culture System in Zhejiang Province, RFC)为例,通过对核心保护区——龙现村在2004年(GIAHS项目授牌前)和2016年(GIAHS授牌11年)的恢复力状况进行评估,探讨模型在GIAHS保护成效评估中的适用性。研究结果显示:1)2016年龙现村恢复力整体状况相对较弱,各项资本评估得分为:物质资本(0.75)经济资本(0.63)人类资本(0.61)社会资本(0.57)自然资本(0.38);2)虽然农户收入来源多样且社会经济基础设施能较好地满足社区需求,但是遗产地内部农业物种较少,农户对于系统提供的粮食多样性尚不是非常满意; 3)相较于2004年,经过11年的保护工作,研究区恢复力有所提高,说明GIAHS项目的实施对该遗产的恢复力有积极影响,尤其是物质资本和经济资本两方面。评估结果与该区域相关研究结果及实地调查情况一致,说明所构建的GIAHS恢复力评估框架可以很好地应用于对GIAHS项目及其他相关农业文化遗产的保护成效评估工作。     

农业文化遗产地游客环境责任行为与饮食旅游偏好关系研究——以浙江青田稻鱼共生系统为例

传统饮食是农业文化遗产地重要的旅游资源,饮食旅游偏好影响着游客对旅游产品的选择。引导和培养游客环境责任行为对遗产地传统饮食旅游可持续发展具有重要意义。本文以全球重要农业文化遗产浙江青田稻鱼共生系统为例,通过问卷和访谈实证调查分析游客环境责任行为和传统饮食偏好之间的关系。运用SPSS18.0进行因子分析,提取出3项游客环境责任行为因子,分别为传统饮食认知因子、传统饮食环境责任态度因子、传统饮食环境责任行为因子;同时根据提取出的3项游客传统饮食偏好因子,将游客分为传统饮食口味追逐型、传统饮食参与体验型、传统饮食文化体验型, 3种类型所占比重分别为38.05%、35.63%和26.31%。其中传统口味追逐型游客关注饮食的口味、种类、环境等食用体验,传统饮食参与体验型游客更多地关注饮食的制作过程以及部分饮食文化内涵,而传统饮食文化体验型游客更加关注当地文化、生态保护和对本地食材的应用以及传统饮食所传递的文化价值,且三者中传统饮食文化体验型游客环境责任行为最强,传统口味追逐型游客最弱。最后将游客环境责任行为因子和传统饮食偏好因子进行回归分析,发现游客环境责任行为因子与游客传统饮食旅游偏好之间存在正相关关系。应考虑不同类型游客对农业文化遗产的饮食偏好,有选择有重点地适应游客的需求,避免为吸引大众游客而产生的饮食文化破坏与生态安全问题。     

重要农业文化遗产价值体系构建及评估(I):价值体系构建与评价方法研究

重要农业文化遗产是一类典型的资源可持续利用保护地,其水土管理方式、知识体系、文化内涵等对于协调社区生计与生态保护具有积极作用。这类传统生计区域往往与自然保护地毗邻或在其范围内,对其蕴含的价值进行识别与保护,不仅是提升农业文化遗产管理的诉求,也能够支持自然保护地体系优化与功能区划管理。本研究对重要农业文化遗产价值进行系统识别,基于农业文化遗产的广义概念与全球重要农业文化遗产的狭义概念,借鉴多类型自然保护地与世界遗产、生态系统服务功能、自然资源资产等价值体系,从农业文化遗产的复合性、活态性与战略性特点出发,把握其核心价值,构建重要农业文化遗产的价值体系。在充分吸收生态系统服务价值评估、自然资源资产价值核算、自然文化遗产价值评估、品牌价值评估等定量或定性评价方法的基础上,提出一套完整的重要农业文化遗产货币价值评价方法。以系统科学和可持续发展理论为基础,重要农业文化遗产价值主要包括存在价值和潜在价值,其中存在价值以载体价值和服务价值为核心,服务价值则可细分为产品价值、生态价值、社会价值等9类,25个具体指标。研究进一步提出存在价值的评价方法与潜在指标可能测算路径。构建的重要农业文化遗产价值体系以及所提出的评价方法,可为以价值保护为基础进行农业文化遗产管理提供理论依据,为管理决策者在区域保护与发展协调决策中提供科学基础。