玉米抗粗缩病遗传及分子标记研究

Maize rough dwarf disease caused by Rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) is transmitted by planthopper in China. Identification and development of resistant hybrids are complicated because of the inconsistencies in viral disease pressure every year. Marker-assisted selection can provide means for main-taining virus resistance alleles even in the absence of disease. In this paper a F₂ segregation population was constructed to identity the molecular markers linked to the resistance gene using a cross between a resistant and a susceptible parents (Qi319×Ye107). Fifteen-day-old seedlings of F₂ population were exposed to small brown planthoppers carrying RBSDV for 3 days in specific inoculation chamber. The inoculated plants were transplanted to screenhouse after removing the insects completely. In plant maturity stage the disease resistance of all the individuals were visually assessed. The results showed that 17, 8, 11, 51 and 122 plants were scaled from 0-4 respectively, in which 0 means no symptoms and 4 represents highly susceptible. Chi-square test demonstrated that the segregation ratio of phenotype was 1∶15 (resistant: susceptible) or 1∶6∶9 (resistant∶moderate∶susceptible) in the F₂ population, indicating RBSDV resistance of maize was controlled by two recessive genes. The F₂ individuals DNA were extracted and 261 SSR (simple sequence repeat) primers derived from maize genome ten chromosomes were selected from maize GDB database to construct genetic linkage map. The linkage map consisted of 71 polymorphic SSR markers, spanning a genetic distance of 996.6 cM with an average interval of 14.0 cM between adjacent markers. The resistant and susceptible gene pools were set up for BSA (bulked segregant analysis) and 6 polymorphism markers were obtained with BSA-SSR method between the two pools. The F₂individuals were further analyzed with 6 polymorphism markers. Chi-square test showed that phi 051, umc1407 and umc1432, mapped on chromosome 7 and 10, exhibited segregation distortion significantly and very significantly in susceptible individuals. These three SSR markers were identified as potential markers linked to the resistant loci.     

棉铃虫性信息素生物合成研究进展

性信息素是昆虫两性通讯的化学信号, 在物种繁衍中担当着重要的角色。以性信息素为基础的害虫诱杀和交配干扰等防治手段具有灵敏度高、选择性强、对天敌安全、不污染环境等优点, 在害虫综合治理和绿色防控体系应用中深受青睐。棉铃虫 Helicoverpa armigera 是一种世界性农业害虫, 具有适应能力强和寄主广泛的特点, 条件适宜时常大面积暴发成灾。以棉铃虫为代表的醛类性信息素的生物合成和调控过程, 是目前研究较早也较为透彻的一类性信息素。本研究概述了棉铃虫性信息素的组分和功能, 生物合成时的信号转导途径和调控机制, 以及性信息素前体的生成和特异性组分的碳链修饰过程, 并总结了当前研究的不足, 旨在为今后的基础研究和生产应用提供指导。     

香蕉果实挥发物的化学成分比较分析

本文采用固相微萃取技术(SPME)收集成熟与未熟香蕉的挥发性物质,并运用气相色谱-质谱联用(GC-MS)对二者的化学成分进行种类和含量的比较分析。结果表明,两种香蕉果实的挥发性物质在种类和含量上存在明显差异,成熟香蕉中共检测出30种气味挥发性物质,而未熟香蕉中共检测出17种气味物质,且有多种化合物在成熟香蕉中存在而在未熟香蕉中未检测出。如成熟香蕉中的乙酸异戊酯、丁酸异丁酯、丁酸丁酯、2-庚醇-乙酸酯、异戊酸异戊酯、戊酸异戊酯和乙酸辛烯酯等7种物质的含量均明显高于未熟香蕉1以上。推测这些物质可能是成熟香蕉引诱桔小实蝇的活性物质。     

360g／L吡氟·氟噻·呋草酮悬浮剂对冬小麦田杂草的防除效果及对后茬作物的安全性

为明确360g／L吡氟·氟噻·呋草酮悬浮剂在小麦田的应用前景,采用田间小区试验方法,观察其对小麦田主要杂草的控制作用和对小麦及后茬作物玉米、大豆、花生的安全性。结果表明：360g／L吡氟·氟噻·呋草酮悬浮剂对小麦田主要杂草猪殃殃、蔺草、硬草、播娘蒿等一年生杂草均有好的防除效果,随用药量的增加防效逐渐提高;药后180d株防效和鲜重防效均在90％以上,优于异丙隆常规剂量处理,显著提高了小麦的产量;药后226d的土壤残留对后茬作物玉米、大豆、花生安全,对其苗期生长及产量无不良影响。     

不同育苗方式对芹菜生长发育和产量的影响

以芹菜裸根苗为对照,比较了50孔、128孔和288孔穴盘的育苗效果和定植后缓苗情况以及最后采收时的植株表现和产量高低。从综合效果来看,所有穴盘苗都比裸根苗要好,在芹菜进行穴盘育苗时,选用孔穴数在128左右的穴盘比较适宜,不仅育苗效果好,而且定植后缓苗快,产量高。     

圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置设计与试验

免耕播种机是保护性耕作的关键机具之一,其播种质量的好坏在很大程度上影响着保护性耕作的效果。为了优化免耕播种机的关键部件破茬刀,研制了一种圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置,该装置能够实现实时地测绘出圆盘破茬刀待测点的运动轨迹。通过对三种圆盘破茬刀的运动轨迹的测绘与试验,得出光面圆盘破茬刀上待测点的运动轨迹为光滑的摆线,半圆型缺口盘和阿基米德螺线盘上待测点的运动轨迹为由不同长度的圆弧组成的云曲线。在此基础上对三种圆盘破茬刀冲击情况、入土滑切角和滑切速度变化进行了分析比较,建立了阿基米德螺线型圆盘破茬刀切割根茬运动的运动学模型。描绘出阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的运动轨迹是由不同长度的圆弧组成的云曲线,建立了阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的运动方程。发现阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的轨迹具备了光面圆盘破茬刀的摆线规律,也具备了半圆型缺口圆盘破茬刀的冲击性,并且滑切角较大,滑切性能更好。通过圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置的两因素三水平正交试验分析,得出阿基米德螺线型圆盘破茬刀、机具配重为100 kg时破茬效果达90%以上,破茬率较高。     

生物有机肥对黄州萝卜主要经济性状和效益的影响

为了验证生物有机肥对蔬菜作物生长的促进作用与增产效应,以黄州萝卜为试验材料,探究不同生物有机肥对黄州萝卜产量及品质等方面的影响,设置3个施肥处理:每667 m~2分别施用200 kg生物有机肥+20 kg三元复合肥;200 kg灭活生物有机肥+20 kg三元复合肥;常规施肥(每667 m~2施200 kg饼肥+20 kg三元复合肥)以及空白对照。结果表明:每667 m~2施200 kg生物有机肥+20 kg三元复合肥处理的萝卜667 m~2产量最高,为2 921.5 kg;在品质方面,萝卜含粗纤维7 g/kg,可溶性糖42 g/kg,水分92.6%;综合667 m~2效益最优,达到4 567.3元,产投比最高,为3.5。     

DNA去甲基化参与提高白菜型冬油菜抗寒性的生理机制

利用来自不同育种环境的10份白菜型冬油菜材料,通过半致死温度的测定分析其抗寒性与环境的关系,并利用不同浓度DNA甲基化抑制剂5-azaC处理,分析DNA去甲基化对白菜型冬油菜DNA整体甲基化水平及低温胁迫下苗期生理特性的影响。结果表明,不同育种环境选育的材料,其半致死温度具有显著差异,其中材料2018-FJT、DT-7、DT-9与MXW-1的半致死温度分别为-16.04℃、-15.98℃、-15.63℃、-15.04℃;材料CT-2360、CT-2380、CT-2400、CT-2420、CT-2440、CT-2460的半致死温度分别为-11.32℃、-11.6℃、-11.42℃、-11.44℃、-12.97℃、-13.28℃。依据半致死温度,10个白菜型冬油菜抗寒性由强到弱依次为:2018-FJTDT-7DT-9MXW-1CT-2460CT-2400CT-2380CT-2420CT-2440CT-2360。抗寒性的形成与育成环境的纬度和年平均气温呈极显著正相关。选择抗寒性及产地不同的4个材料CT-2360、MXW-1、2018-FJT、DT-7进行生理测定,结果表明,1 000μmol·L~(-1) 5-azaC处理能显著抑制幼苗的根生长,4个材料的根长较对照减少93.14%～95.06%;低温下5-azaC处理对抗寒性较弱材料CT-2360幼苗的相对电导率、丙二醛含量以及强抗寒性材料DT-7幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白含量影响最显著(P0.05);低温处理过程中,4个材料的SOD、POD、CAT活性均上升,以低温处理5d最显著(P0.05),其中2018-FJT的SOD活性增幅最高,为45.85%,DT-7的POD活性增幅最大,为460%,CT-2360的CAT活性增幅最显著,为321.02%。HPLC分析发现常温下抗寒性较弱材料CT-2360的甲基化水平为77.48%,高于其他3个抗寒性强的材料;经过5-azaC处理后发生明显的去甲基化作用,证明抗寒能力受DNA去甲基化的调控。     

玉米粗缩病抗性遗传研究

 本文选用3个抗病自交系(齐319、X178、沈137)和3个感病自交系(掖107、掖478、沈5003)按照NCII交配设计配制9套杂交组合研究了玉米抗粗缩病遗传规律。2009-2010年在曲阳、保定采用田间自然发病方法鉴定亲本、F₁、F₂群体的玉米粗缩病抗性,并采用灰飞虱人工接种方法鉴定亲本材料的抗病性。运用QGA station 软件的加性-显性-上位性(ADAA)遗传模型进行数据分析,结果表明,显性效应和加性效应是控制玉米粗缩病抗性的主要遗传组分,分别占表型变异的44.8%和13.1%,杂合显性效应表现负向杂种优势,抗病育种可加以利用。加性×加性上位性效应在玉米自交系和杂交组合抗粗缩病遗传中普遍存在,但因材料不同而表现负向或正向效应。玉米粗缩病抗性易受环境影响,显性与环境互作效应方差占表型方差的比率为39.8%,达到极显著水平。因此,培育抗粗缩病玉米品种应依据基因型选配适当的亲本材料,抗病品种宜进行多年多点鉴定筛选。     

微咸水造墒对不同种植方式棉花生长的影响

采用小区对比试验,研究了5 g/L微咸水造墒对基质育苗移栽覆膜(JZPM)、基质育苗移栽无覆膜(JZ)、沙培育苗移栽覆膜(SPPM)、沙培育苗移栽无覆膜(SP)、点播覆膜(DBPM)、点播无覆膜(DB)等6种种植方式棉花生长发育和产量的影响。结果表明:在相同种植方式下,覆膜处理棉花的成苗率、形态发育指标、生殖器官分配指数、籽棉产量及霜前花率明显高于无覆膜处理;不同栽培方式下,JZPM处理显著提高了棉花的成苗率,加快了棉花的生育进程,但后期出现严重的倒伏、早衰现象,DBPM处理呈现了最为稳定的生长动态。在补全苗的情况下,DBPM处理的籽棉产量最高,其产量比JZPM、SPPM、DB、SP、JZ等处理分别增加了10.08%、31.03%、28.88%、32.78%和39.16%,方差分析结果显示,JZPM和DBPM处理间的产量差异不显著,但显著高于其它各处理。DBPM和JZPM两种栽培方式在该区微咸水灌溉中具有广阔的应用前景。