基于订正后的CI指数分析近50年干旱对山西省玉米产量的影响

利用1961-2010年山西省气象站逐日气温和降水资料计算出逐日综合气象干旱指数(CI);通过对比CI指数与临近农田站1992-2010年的土壤墒情观测资料,分区域和发育期订正了玉米发生干旱时的CI指数评判标准.同时结合近50年山西省玉米单产资料,采用线性回归法分区域构建了山西省玉米干旱减产定量评估模型.结果表明,玉米不同发育期发生干旱的CI指数评判标准与传统的气象干旱等级划分标准差异较大.以晋南区为例,玉米播种至出苗期、拔节至抽雄期、乳熟至成熟期发生干旱的CI指数评判标准为≤-1.2,出苗至拔节期为≤-1.3,抽雄至乳熟期为≤-0.9.山西省玉米全生育期干旱累积指数与气象影响产量显著正相关,相关系数分别达到0.9335(晋北区)、0.6929(晋中区)和0.8041(晋南区);不同区域玉米干旱减产定量评估模型模拟的近50年玉米产量变化与实际气象影响产量通过Pearson相关性显著性检验,能较为准确地评估玉米发生干旱时的产量损失。     

耕作与施肥模式对渭北旱塬春玉米田蓄水保墒与玉米产量的影响

为揭示渭北旱塬春玉米田休闲期不同保护性耕作模式的蓄水保墒与增产增收效应,寻找适合渭北旱塬春玉米田水肥高效利用的耕作方式和施肥水平,于2013—2014年度在陕西省合阳县甘井镇春玉米田分别设置传统农户模式(翻耕+低肥,S1)、现有高效模式(免耕+高肥,S2)、创新高效模式(深松+平衡施肥,S3)等模式处理,研究各类耕作与施肥相结合保护性耕作模式下春玉米水分利用率、产量和经济效益差异。结果表明,创新模式S3和现有模式S2较农户模式S1播前增加了土壤贮水量;创新模式S3和现有模式S2处理在玉米主要生育期0~200 cm土层平均土壤贮水量分别比农户模式S1增加23.3 mm和18.1 mm,水分利用效率分别提高12.3%和10%,产量增加11.1%、9.2%。创新模式和现有模式均较农户模式能够增加土壤贮水量,提高水分利用效率,增加产量和经济效益,但创新模式蓄水保墒,增产增收优势明显,是适合渭北旱塬地区春玉米生产的水肥管理模式。     

玉米丝黑穗病原菌冬孢子萌发条件研究

通过不同条件对玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发率影响的试验研究表明,甲醛处理对玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发有明显促进作用,萌发率达88.89%,冬孢子在麦芽糖和水琼脂培养基上萌发率最高达84.49%。在不同温度和pH条件下冬孢子萌发率差异较大。冬孢子在28℃时最适合萌发,达89.67%,在pH为7时萌发率最高达89.02%。     

The influence of cyst nematodes and drought on potato growth. 3. Effects on carbon isotope fractionation

A good agreement was found between drought induced water-use efficiencies and carbon isotope fractionation of potato plants of the same age. Discrimination of¹³Carbon isotope increased with plant age and with the rank order of the distinguished plant organs. In young plants, nematode infection (contrary to drought) reduced¹³C discrimination but also reduced the water-use efficiency, leading to the conclusion that nematode infection, by slowing down the plant metabolism may have reduced the extrusion of¹³C. Towards senescence both nematode infection and drought reduced¹³C discrimination and increased water-use efficiencies indicating that then nematode caused water stress in the plants.     

植物根围促生细菌菌剂增强玉米干旱耐受性研究

选用植物根围促生细菌(PGPR)菌剂BBS处理玉米幼苗,研究干旱胁迫下玉米幼苗叶片相关生理特性及基因表达差异。结果表明,干旱胁迫15 d后,BBS处理组玉米幼苗的萎蔫程度显著低于对照组;处理组植株叶片MDA含量仅为对照组的74.35%,叶片脯氨酸和可溶性糖含量分别是对照组的3.39倍和1.07倍;处理组植株叶片ZmP5CS1的表达水平及SOD活性均显著高于对照组;BBS处理组植株叶片在干旱胁迫过程中一直保持较低的H_2O_2含量。研究得出,BBS处理能够有效减缓干旱胁迫对玉米幼苗造成的伤害,进而加速正常浇水后的恢复。处理组植株叶片NCED1和ZmDREB2.7的高水平表达也表明干旱胁迫下玉米幼苗与BBS的互作过程可能有依赖ABA信号途径及不依赖ABA信号途径的共同参与。     

不同基因型水稻镉积累动态差异分析

探讨镉(Cd)在籽粒Cd积累量差异较大的2个常规籼型水稻品种‘黄华占’（Cd低积累）和IR68144（Cd高积累）各器官中的分布差异和积累动态,分析了在大田栽培条件下2个品种全生育期和生殖生长期各组织器官的Cd积累动态过程。结果表明：成熟期两品种植株的大部分Cd都集中于根系和茎部,IR68144各器官的Cd含量都高于‘黄华占’。在整个生育期中,‘黄华占’根和茎中的Cd含量都呈缓慢上升趋势,IR68144根系Cd含量先上升后下降,最后于灌浆后期快速上升,其茎部Cd含量则先下降后上升;两品种叶片Cd含量在抽穗前变化趋势表现一直,而在抽穗后却截然相反。抽穗后,‘黄华占’剑叶和穗轴Cd含量先持续上升,后于黄熟期有所下降,而IR68144的剑叶和穗轴都呈持续上升趋势,两品种的颖壳和糙米的Cd含量也都整体上升,且同品种的两器官表现趋于一致。籽粒发育过程中,两品种糙米Cd积累量都不断地提高,但它们超过一半的Cd由抽穗后的第21~28天积累完成。     

利用酵母双杂交膜系统筛选与小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白互作的异沙叶蝉蛋白

正小麦蓝矮病(Wheat blue dwarf,WBD)是我国西北麦区一种重要植原体病害,在我国西部地区危害严重。该病害由异沙叶蝉(Psammotettix alienus L.)专化性传播,介体传毒成为病害流行的重要中心环节[1]。本实验室前期通过免疫荧光标记研究发现WBD植原体免疫膜蛋白(immunodominant membrane protein, IMP)与介体异沙叶蝉肌动蛋白互作,说明IMP在植原体传播和致病过程中起关键作用。     

Effects of nitrogen and water stress on the rehydration,endogenous hormonal regulation and yield of maize

Water scarcity is known to be a strong limiting factor affecting maize grown and yield in cold semi-arid regions. Numerous studies have shown that rehydration improves maize growth. Our study aimed to explore the effects of rehydration treatments on maize growth and yield under water and nitrogen stress during different growth stages. We selected the drought-tolerant maize variety Nendan 19 (ND19) and subjected it to water stress during the V6 (sixth-leaf), R2 (filling) and R6 (maturity) growth stages and a rehydration treatment after each stress stage. Our results indicated that N1 (N100 kg N ha⁻¹) and N3 (N300 kg N ha⁻¹) treatments significantly increased the leaf moisture status relative to water content (RWC), bound water content (BWC), free water content (FWC) and water potential (WP)) at different growth stages. Similar trends were observed in the accumulation of plant leaf and root hormones (zeatin+zeatin riboside, indole-3-acetic acid, abscisic acid and gibberellic acid), photosynthetic pigments and chlorophyll fluorescence. However, under the same water stress conditions, they decreased as the N rate increased and reached a minimum value in the S3 (water stress for N3) treatments. In addition, with growth stage advancement and extension of the rehydration time, both showed a gradual upward trend. The results showed that to save water resources in the cold semi-arid region, rehydration treatments (R2S1 and R2S3) significantly increased the photosynthetic pigments and chlorophyll fluorescence parameters, leaf moisture status, biomass, 100-grain weight, hormone content, ear characteristics and grain yield of maize.     

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。     

能源植物曼陀罗耐盐性的初步研究

对不同盐胁迫下(σ为0、1、2、3、4、5和6 S/m)曼陀罗的种子萌发、植株生长及叶绿素含量、气体交换参数等生长生理指标进行研究。结果表明,σ为0~3 S/m处理下,曼陀罗可正常萌发、生长与结实,σ=4 S/m时,可正常萌发、生长但不能结实,σ>4 S/m时,不能萌发;与σ=0 S/m比较,σ≥2 S/m时鲜干质量下降明显(P<0.01),但σ=1 S/m时有一定的促进作用,说明盐胁迫增强可明显抑制曼陀罗鲜干质量的增加;随盐胁迫强度增加,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度呈上升趋势,σ=1 S/m时上升不明显,σ>1 S/m时显著上升,叶绿素含量、胞间CO2体积分数呈先上升后下降趋势。说明发芽势、鲜干质量、叶绿素含量和净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2体积分数可作为曼陀罗耐盐性鉴定的重要指标。