河南大豆新品系抗大豆疫霉根腐病基因鉴定

大豆疫霉根腐病作为影响大豆生产的毁灭性病害之一,对大豆生产威胁很大。种植抗疫霉根腐病的大豆品种是控制该病害最有效的途径。河南省位于我国黄淮夏大豆产区的腹地,具有大豆疫霉根腐病发生的潜在威胁。本研究的目的是对河南省新育成的大豆品系进行抗性鉴定和抗病基因分子标记检测,以明确大豆新品系对大豆疫霉根腐病的抗性水平和抗病基因。采用下胚轴创伤接种法对64个河南省培育的大豆新品系进行接种,鉴定其对2个具有不同毒力的大豆疫霉分离物PsJS2和Ps41-1的抗性。结果显示,对分离物Ps41-1和PsJS2抗病的分别有35个和16个品系,对Ps41-1和PsJS2为中间反应型的分别有16个和10个品系,其中对2个分离物均抗病的有16个品系,占鉴定品系的25%。使用抗疫霉病基因RpsZheng共分离标记WZInDel11进行新品系的基因型鉴定发现,对2个大豆疫霉分离物均抗病的16个品系中有13个含有标记WZInDel11,对1个或2个大豆疫霉分离物表现为中间反应型的5个大豆品系,分子检测结果表明,其为杂合基因型,这些品系中的纯合抗病单株可直接选育成纯合抗病品系用于抗病育种。综合系谱分析结果推测,有2个品系可能含抗疫霉根腐病基因RpsZheng,2个品系可能含RpsYD29,14个品系可能含有RpsZheng或其等位基因。表明河南省培育的大豆新品系中含有优异的大豆疫霉根腐病抗源,该研究结果将为病害防控和抗病品种的选育提供参考。     

Modulation of plant root traits by nitrogen and phosphate: transporters,long-distance signaling proteins and peptides,and potential artificial traps

As sessile organisms, plants rely on their roots for anchorage and uptake of water and nutrients. Plant root is an organ showing extensive morphological and metabolic plasticity in response to diverse environmental stimuli including nitrogen (N) and phosphorus (P) nutrition/stresses. N and P are two essential macronutrients serving as not only cell structural components but also local and systemic signals triggering root acclimatory responses. Here, we mainly focused on the current advances on root responses to N and P nutrition/stresses regarding transporters as well as long-distance mobile proteins and peptides, which largely represent local and systemic regulators, respectively. Moreover, we exemplified some of the potential pitfalls in experimental design, which has been routinely adopted for decades. These commonly accepted methods may help researchers gain fundamental mechanistic insights into plant intrinsic responses, yet the output might lack strong relevance to the real situation in the context of natural and agricultural ecosystems. On this basis, we further discuss the established—and yet to be validated—improvements in experimental design, aiming at interpreting the data obtained under laboratory conditions in a more practical view.     

大蒜仿形浮动切根机构运动特性分析与仿真

为深入研究大蒜仿形浮动切根机构作业机理,进一步提升仿形浮动切根作业质量,开展切根机构仿形浮动作业过程运动学解析,构建切根机构浮动位移量数学模型、回转切刀刃口轨迹曲面数学模型、切刀刃口切割速度数学模型,探明切根机构结构参数和运动参数对仿形浮动切根作业过程的影响;同时,通过ADAMS虚拟样机仿真试验,获取切刀运动轨迹曲线、...     

黄土丘陵沟壑区退耕年限对根—土复合体抗剪强度的影响

退耕还林(草)工程的有效实施,导致黄土高原植被迅速恢复,势必会引起植物根系和土壤理化性质变化,影响根—土复合体抗剪强度.为探究植被恢复年限对根—土复合体抗剪强度的潜在影响,在陕西省安塞区纸坊沟小流域选择6个不同退耕年限(5,12,20,27,37,46年)的撂荒地和1个坡耕地,进行不同土层深度(0—10,10—20...     

甘肃小陇山林区不同林分对土壤团聚体稳定性的影响

为探究甘肃小陇山不同林分对土壤团聚体稳定性的影响,选取小陇山林区3种典型林分(油松林、日本落叶松林、锐齿栎林)为研究对象,用Le Bissonnais中的快速湿润(FW)处理方法测定其不同土层深度(0—10,10—20,20—40 cm)土壤团聚体平均质量直径(MWD),并进一步研究土壤基本理化性质(土壤机械组成、SO...     

杨树插干与带蔸造林生长及根系发育比较

以江汉平原4个杨树主栽品种为试验材料,分别进行插干和带兜造林,比较两种造林方式生长和根系发育差异。结果发现:两种造林方式,生长差异显著,插干造林具有明显的生长优势。进一步对两种造林方式根系发育进行比较发现,前期根系发育差异不大,随着时间增长,插干造林的生根数量、根重、生根区间长度等特征都显著大于带兜造林。正是由于插干造林根系发达,分布均匀,吸收根和运输支撑根合理配置,更利于水分、养分的吸收运输,且不易倒伏,最终相比带兜造林表现出显著的生长优势。     

不同水分胁迫下的小麦/玉米间作群体响应机理研究

为探明不同水分胁迫下小麦/玉米间作群体响应机理,试验设置了1个充分灌水、3个不同水分胁迫程度间作处理及2个充分灌水单作对照处理。结果表明:共生期内,各间作处理间普遍存在小麦条带水分捕获当量比高于玉米条带的现象,随水分胁迫的加剧,此趋势愈加明显;随着生育期的推进,此趋势渐弱甚至出现反转,而带间的水分相对竞争能力则呈现逐渐下降的规律。在根系分布特征方面,充分灌溉下间作群体平均根系分布深度为17. 15～17. 24 cm,其根质量密度的90. 42%～90. 77%分布于耕层内,其中小麦为87. 49%～88. 70%,玉米为92. 63%～92. 81%,而水分胁迫会显著影响间作群体根系的空间分布。在间作优势方面,要保持间作优势,每次灌水最少需满足80%左右的田间持水率,随水分胁迫程度的增加,间作群体土地当量比呈现先微升、后下降的规律,且间作玉米的偏土地当量比下降速率快于间作小麦。在种间相对竞争能力方面,表现出随水分胁迫的加剧,小麦相对于玉米先微升、后快速下降,并逐渐近于消失的趋势。间作群体的特殊性造成了两作物条带存在时间与空间上的土壤水分差异,进而导致灌溉水入渗速度及入渗总量的不同,而水分胁迫增大了这种趋势,这在一定程度上满足了灌溉水的最佳去处,从而提高了间作群体的水分利用效率,进而揭示了间作群体的节水增产机理。     

发根农杆菌介导的白花草木樨毛状根转化体系的建立

白花草木樨（Melilotus albus Medic.ex Desr.）是草木樨最常见的栽培用种之一,具有较强的抗逆性和固氮能力。为了开发一套高效的草木樨转化体系,本研究以白花草木樨为材料,以结瘤基因MaROP6为目的基因,建立了发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）介导的高效白花草木樨毛状根转化体系。结果表明：利用该方法可以在两周左右获得毛状根,其发生率可达78%,MaROP6基因的毛状根转化率可达70.8%。qRT-PCR鉴定结果表明,MaROP6转基因毛状根的平均相对表达量为对照的36.87倍。毛状根转化体系的建立为白花草木樨基因功能的验证奠定了基础。     

Root distribution pattern of the wild jack tree (Artocarpus hirsutus Lamk.) as studied by 32P soil injection method

Root distribution of the wild jack tree (Artocarpus hirsutus) was determined by selective placement of ³²P at various depths and lateral distances from the tree, in Kerala, India. In eight-and-a-half-year-old trees growing on a lateritic site, absorption of ³²P from a lateral distance of 75 cm and 30 cm depth was much greater than from 150 and 225 cm lateral distance and 60 and 90 cm depth. Root activity declined with increasing depth and lateral distance. Most of the physiologically active roots were concentrated within a radius of 75 cm and 30 cm depth, although the tap root might reach even deeper. Possibly, surface accumulation of feeder roots may cause considerable overlap of the tree and crop root zones in intercropping situations. However, as the tree roots seldom extend beyond 2.25 m laterally from the trunk, the effect of overlapping root zones and the associated competitive effects may not be a serious problem for intercropping during the first few years (<10 years after planting) of tree growth.     

2种草本植物根系对崩岗洪积扇土壤分离的影响

为探讨草本植物根系对崩岗洪积扇土壤分离的影响,以宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)和巨菌草(Pennisetumsp.)为研究对象,采用变坡水槽冲刷试验,研究种植草本植物后土壤分离的变化特征及影响因素。结果表明:各土层平均土壤分离速率大小为裸地(69.93g/(s·m2))宽叶雀稗(57.42g/(s·m2))巨菌草(43.28g/(s·m2)),且不同植被土壤分离速率均随着土层的加深呈幂函数增加;根长密度是影响土壤分离最重要的根系指标,宽叶雀稗小区土壤分离速率随各根系参数指标的增大呈对数函数下降,而巨菌草区则表现为幂函数下降,体现了不同植被根系构型对土壤分离效应的差异;2种草地土壤分离速率可以用水流剪切力、土壤抗剪强度和根长密度很好的模拟(NSE≥0.90)。研究结果可为崩岗治理措施的配置提供科学依据。