植物根结线虫基因组学研究进展

根结线虫是世界农业生产中危害最大的植物病原之一,目前仍缺乏安全有效的防治措施。深入揭示寄生线虫与植物之间互作的分子机制,利用生物技术进行抗性育种被认为是最有前景的抗线虫策略。在根结线虫基因组学研究方面,目前已经构建了北方根结线虫AFLP遗传连锁图谱,南方根结线虫和北方根结线虫基因组测序也已完成;基因组的注释和比较基因组学分析,较全面地描述了根结线虫的遗传组成;以差异表达分析和比较基因组学为主的方法鉴定了大量的重要基因;以RNA干扰、植物转化和蛋白互作为主的根结线虫基因功能研究也取得了一些进展。本文就根结线虫基因组学研究予以综述,并进一步探讨其研究方向和可持续抗线虫新策略的发展前景。     

丁烯氟虫腈对小菜蛾的生物活性及田间防治效果

为系统地评价新药剂丁烯氟虫腈对小菜蛾的生物活性及环境因素对其应用效能的影响,在室内,建立了丁烯氟虫腈对小菜蛾幼虫的敏感毒力基线,测定了丁烯氟虫腈对小菜蛾卵的活性,测定了温度、龄期对其生物活性的影响以及对小菜蛾3龄幼虫的持效性,并进行了田间防治试验。结果表明,丁烯氟虫腈对小菜蛾具有较高的触杀毒力,48hLD50为0.45μg/头。用64mg/L丁烯氟虫腈药液浸渍,对小菜蛾卵的孵化抑制率为46.24%,且初孵幼虫存活率明显降低;丁烯氟虫腈对小菜蛾1～2龄幼虫的毒力较高,3龄以后随虫龄增大,敏感性降低;温度对丁烯氟虫腈毒力发挥有显著影响,表现明显的正温度系数效应,温度从15℃上升到32℃,毒力增强15.49倍。持效性试验表明,64mg/L丁烯氟虫腈对小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率在84%～95%之间,持效15天以上。田间试验结果表明,丁烯氟虫腈对小菜蛾具有较好防治效果,以5%丁烯氟虫腈乳油1200倍液施药,药后1天防效达76%以上,药后7天在88%以上,与相同用量的同类药剂氟虫腈无差异显著性。     

长期保护性耕作对黄土高原旱地土壤养分和作物产量的影响

通过长期定位试验,研究了黄土高原西部旱农区传统耕作措施(T)和5种保护性耕作措施免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)和免耕+地膜覆盖(NTP)对土壤有机质、速效养分以及作物产量的影响。结果表明,经过6 a不同耕作措施后,各处理土壤有机C、NO3-N以及速效P含量均有所提高,其中有机C含量比试验初期提高了4.92%~18.05%,NO3-N含量提高了17.98%~31.08%,速效P含量提高143.04%~212.87%。各处理土壤速效钾含量均有所下降,其中以NTS和TS降幅较小,仅为2.75%和6.26%。6 a间小麦和豌豆平均产量均以NTS最高(分别为2 030 kg·hm-2和1 381 kg·hm-2),而NT最低(1 608 kg·hm-2和1 060 kg·hm-2)。传统耕作秸秆还田能促进土壤耕层肥力的提高,但产量效应不明显;地膜覆盖有些年份增产效应明显,但不利于土壤肥力的持续提高。因此,在黄土高原西部旱农区实施免耕秸秆覆盖既有利于作物产量的提高,也可以改善耕层土壤肥力。     

人工绿洲防护林林下植物多样性研究

采用"标准地+样方"法,对克拉玛依农业综合开发区防护林林下植物群落进行调查,统计并计算林下植物的丰富度、物种多样性及均匀度。结果表明:(1)研究区防护林林下植物共有33种,主要以农田杂草为主;(2)研究区防护林林下植物物种多样性以紫穗槐林为最高,沙棘、沙枣林和柽柳林次之,杨树林和榆树林最小;(3)高郁闭度的乔木防护林对林下植物的生长有较强的抑制作用,林下植物多样性低,中等郁闭度的乔木防护林林下植物多样性最高,而灌木防护林林下植物多样性和均匀性都比较高,多样性在不同郁闭度下差异不大。文中旨在了解干旱区不同防护林林下植物群落的现状,为该地区防护林建设和经营提供科学依据。     

干旱胁迫及复水对豌豆叶片内源激素含量的影响

采用盆栽试验方法, 研究了干旱胁迫及复水对豌豆叶片脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和玉米素(ZT)等4种内源激素含量的影响.结果表明: 苗期轻度和重度干旱胁迫分别导致叶片ABA含量增加1.03%和1.10%,IAA含量增加16.44%和61.99%,GA含量降低1.44%和4.79%,ZT含量降低2.10%和3.16%;始花期轻度和重度干旱胁迫分别导致叶片ABA含量增加1.60%和1.90%,IAA含量增加14.42%和27.75%,GA含量降低1.17%和1.79%,ZT含量降低16.65%和19.83%;灌浆期轻度和重度干旱胁迫分别导致叶片ABA含量增加0.83%和1.63%,IAA含量增加12.25%和29.02%,GA含量降低0.87%和1.76%,ZT含量降低7.89%和13.23%.同时对各种内源激素比例产生影响.复水可对豌豆叶片内源激素含量产生补偿效应, 其补偿量决定于豌豆生育时期、干旱胁迫强度和历时、复水历时.复水可促进豌豆叶片内源激素比例发生变化.     

8个WRKY转录因子在水稻叶片生长和抗病过程中的表达分析

 WRKY是植物体内最大的转录因子家族之一, 其成员在植物生长发育和抗逆过程中发挥重要作用。为了解水稻WRKY的功能, 本研究利用蛋白质免疫印迹(western blotting, WB)技术, 检测了8个WRKY转录因子在水稻叶片生长和Xa21介导的抗白叶枯病过程中的表达丰度变化。结果表明:OsWRKY12、43、55和86在苗期表达量较低, 随叶片的生长表达逐步增加;OsWRKY50和84在苗期叶片中的表达量相对较高, 成熟期下降;未检测到OsWRKY40/64和52在叶片中的表达。在Xa21介导的白叶枯病抗性反应中, OsWRKY40/64、50和52受白叶枯病菌诱导表达, OsWRKY84受侵染后表达量上调, OsWRKY12、43、55和86在抗病过程中没有检测到表达丰度的变化。进一步比较这些转录因子在抗、感和对照(Mock)反应中的表达, 发现抗、感反应间蛋白质的表达变化是相似的。研究结果提示:OsWRKY12、43、55和86可能在叶片正常生长中发挥作用;OsWRKY40/64和52可能在水稻-白叶枯病菌互作过程中发挥作用;OsWRKY50和84则在叶片生长和抗白叶枯病过程中都有一定的功能。     

丸粒化处理对胡麻种子萌发和幼苗生长的影响研究

采用二因素裂区设计,以保水剂和活性炭、硅藻土、凹凸棒为填充剂的包衣材料制作丸粒化胡麻种子,研究了丸粒化处理对胡麻种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与不加保水剂相比,保水剂质量与种子质量为1∶1时,丸粒种子的活力指数和出苗率显著提高20.11%、18.62%;随着保水剂含量的增加,幼苗的根冠比显著减小3.25%。包衣剂中以活性炭:凹凸棒=1∶1为填充剂的发芽率和出苗率比不加填充剂的明显提高6.79%、22.41%,幼苗生长最健壮。与未丸粒化的种子相比,当保水剂质量与种子质量为1∶1时,以活性炭:凹凸棒=1∶1为填充剂的丸粒种子发芽指数、活力指数和出苗率显著提高,而且幼苗的茎粗、叶面积和根冠比分别显著增加11.02%、27.35%、28.07%。可见,适量的保水剂(保水剂质量与种子质量为1∶1)和以活性炭、凹凸棒为填充剂的包衣剂能提高胡麻种子活力,增加出苗率,使幼苗的干物质重增大,根系发达,根冠比提高,为胡麻高产奠定了良好的基础。     

旱地莜麦多目标动态施肥模式研究

建立莜麦籽粒产量、生物产量、籽粒蛋白质产量、总蛋白质产量与施氮总量及追施比例之间的效应方程,求解不同边际利润下的最佳施氮量及追施比例。结果表明施氮量改变,直接影响最佳追施比例、籽粒产量、蛋白质产量和生物产量等,施氮量在17.25～120.75kg/hm2区间内,各种目标产量随施氮量的增加而稳定增加,在合理的施氮量区间内实现既定产量,施氮总量与追施比例可以消长互替,降低追施比例则增加氮素总量,或增加追施比例则可以减少氮素总量。得出了不同目标产量时的最佳氮肥用量与追施比例和对应于氮肥不同用量的最佳追施比例及理论产量的动态施肥模式的数学方程。     

哈茨木霉菌与5种杀菌剂对番茄灰霉病菌的协同作用

采用对峙法、菌丝生长速率法和离体叶片法分别测定了哈茨木霉菌Trichoderma harzianum与5种不同作用机制杀菌剂联用对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制作用。结果表明,联用可增强哈茨木霉菌及啶酰菌胺、嘧菌酯、咯菌腈、氟啶胺和啶菌噁唑5种供试药剂对番茄灰霉病菌的抑制作用,即具有协同作用,因此可考虑将杀菌剂与木霉菌联合用于番茄灰霉病的防治。     

汾河流域气温变化时空特征分析

根据汾河流域上、中、下游典型市区54年(1954-2007年)气温观测资料,运用气候统计分析法、累积距平和信噪比法对汾河流域气温变化时空特征进行了分析。结果表明:汾河流域54年来气候呈现暖干化趋势,年均气温整体呈现上升趋势,总降水量整体呈现下降趋势;汾河流域气温变化呈上升趋势,10 a平均增幅为0.24℃;汾河流域进入21世纪初期气温上升幅度减小,且上、中、下游气温悬殊差距缩小;经气温变化的突变分析得出54年来汾河流域气温不存在突变年,1960年、1996年分别是汾河上游、汾河中、下游小的气温转折年,1993年是汾河流域大的气温转折年。