春季低温对小麦颖果发育的影响

为了探明春季低温（倒春寒）导致小麦减产的细胞学机理,以扬麦15为材料,在小麦幼穗处于雌雄蕊分化期至药隔期之间时,设置-3 ℃低温处理,通过树脂半薄切片对颖果不同发育时期的形态结构进行观察。结果表明：（1）在颖果发育早期,低温促进了颖果的长度生长,抑制了宽度生长;与对照相比,低温处理组小麦颖果发育进程缩短;（2）低温处理组颖果果皮发育早,中果皮降解速度快;（3）低温处理增加了胚乳淀粉体的积累量,降低了蛋白体的积累量,发育后期胚乳充实度显著低于对照组;（4）与对照相比,低温处理后颖果韧皮部面积和珠心突起传递细胞面积增大。以上结果表明,春季低温处理更有利于养分运输组织的发育,使得灌浆时间缩短,最终导致淀粉积累量增加及颖果早熟。     

灌水对强筋小麦籽粒产量及营养品质的影响

为明确水地强筋冬小麦高产、优质、高效的灌溉技术,试验设3个灌水时期8个灌溉处理［越冬期灌1水（W₁）,拔节期灌1水（W₂）,孕穗期灌1水（W₃）,越冬期和拔节期灌2水（W₁₂）,越冬期和孕穗期灌2水（W₁₃）,拔节期和孕穗期灌2水（W₂₃）,越冬期、拔节期和孕穗期灌3水（W₁₂3）,全生育期不灌水处理（CK）］,于小麦成熟期测定籽粒产量、总蛋白及其组分含量和淀粉含量。结果表明,与不灌水的CK比较,所有灌水处理的籽粒产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量以及籽粒淀粉含量均显著增加,但籽粒的总蛋白及其组分含量均呈不同程度降低（W₁处理除外）。越冬期灌水对有效穗数、籽粒产量、总蛋白及其组分含量、淀粉含量的提升作用较大;拔节期灌水对穗粒数的提升作用较大,但对淀粉含量的提升作用较小,对总蛋白及其组分含量的降低作用较大;孕穗期灌水对千粒重的提升作用较大,对蛋白质产量的提升作用较小。随着灌水次数增加,小麦籽粒产量显著提高,淀粉含量先显著提高后基本不变,而籽粒总蛋白及其组分含量降低。W₁₂3处理籽粒产量最高,其次是W₁₃处理;W₁处理籽粒蛋白质及其组分含量最高,其次是W₁₂及W₁₃处理;W₂₃处理淀粉含量最高,其次是W₁₂或W₁₃处理。综合各项指标,最好的灌水组合是越冬期和孕穗期灌2水（W₁₃）。     

马铃薯淀粉加工的副产物及资源化利用现状

马铃薯淀粉加工过程中会产生大量的副产物,如汁水和薯渣等,这些副产物中有机物含量较高,且COD(化学需氧量)、BOD(生物需氧量)均超标,无法直接排放,作为废弃物又会造成资源的浪费。为减少资源浪费和环境污染,近年对马铃薯淀粉加工副产物处理及资源化利用的研究成为热点。文章主要介绍了马铃薯淀粉的特性、用途、加工过程中副产物的来源,并对目前马铃薯淀粉加工副产物的处理方法及资源化利用现状进行了综述。     

山东大学揭示植物激素油菜素内酯调控气孔运动新机制

2020年2月12日,山东大学生命科学学院白明义研究组报道了植物甾醇类激素——油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)和过氧化氢(H2O2)相互依赖促进保卫细胞中的淀粉降解,进而促进气孔开放的研究结果。研究显示,野生型植物气孔中的淀粉在见光后迅速降解,而在BR缺失和不敏感突变体的气孔中淀粉大量富集,且见光后不能降解,使得气孔不能正常开放。     

马铃薯镰刀菌干腐病研究进展及防控手段

马铃薯是世界第四大粮食作物。马铃薯干腐病是一种重要的马铃薯收获后真菌病害,在我国各马铃薯产区内广泛发生,导致马铃薯块茎的商品薯率大幅下降,对马铃薯的产量造成严重经济损失。本文针对马铃薯干腐病的症状、发生与危害、病原菌种类以及综合防控手段进行综述,以期为病害的研究及防治提供参考。     

解淀粉芽胞杆菌HRH317对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构的影响

为明确新型生防菌解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HRH317菌株对病原菌串珠镰孢菌Fusarium moniliforme的抑制作用,采用牛津杯法对HRH317菌株抑菌活性进行测定,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光显微镜对经HRH317菌株发酵上清液处理后的串珠镰孢菌菌丝形态及超微结构进行观察。结果显示,HRH317菌株发酵上清液对串珠镰孢菌有很好的抑菌活性,抑菌圈平均直径可达33.31 mm。扫描电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理24 h时,串珠镰孢菌菌丝体出现断裂现象;处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体断裂较严重,多处裂解;处理96 h时,串珠镰孢菌菌丝体彻底瓦解,且无完整菌丝体。透射电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体细胞形态扭曲变形,细胞内结构紊乱,遭破坏。荧光显微镜结果显示,经PI染料染色处理12 h时,串珠镰孢菌细胞有少数细胞被染成红色,细胞膜通透性受一定程度破坏;处理16 h时,串珠镰孢菌细胞大面积被染红;处理20 h时,串珠镰孢菌细胞被染色面积增大;处理24 h时,串珠镰孢菌细胞膜受破坏程度增加,细胞内大面积被染色。表明解淀粉芽胞杆菌HRH317菌株对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构有破坏作用,能抑制病原菌串珠镰孢菌菌丝体生长。     

土霉素对柑橘黄龙病的防治效果及对柑橘产量和品质的影响

为有效防控柑橘黄龙病,于2017年在佛罗里达大学柑橘研究与教育中心的奥本代尔市柑橘试验场进行田间试验筛选黄龙病的防治药剂及其浓度,测定注射土霉素后叶片中柑橘黄龙病菌亚洲种Cadidatus Liberibacter asiaticus、土霉素、淀粉含量、柑橘产量、出汁率、可溶性固形物含量和酸度,显微镜下观察注射土霉素后淀粉粒的分布。结果表明,浓度为1.6g/株土霉素处理180 d后柑橘叶片中黄龙病菌亚洲种含量减少幅度最大,为91.78%;注射浓度为1.6g/株土霉素后7d,叶片中土霉素含量达142.2 μg/kg,注射后11 d叶片中土霉素含量达到最大,为239.8 μg/kg,注射后45 d叶片中土霉素含量低至99.6 μg/kg以下;注射后7~90d,叶片中黄龙病菌亚洲种含量呈波浪形变化,注射90 d后叶片中黄龙病菌亚洲种含量一直处于增长趋势,叶片中黄龙病菌亚洲种含量总体随着土霉素含量的升高而降低;注射浓度为1.6g/株土霉素后,叶片中淀粉含量大幅度下降,60d时达到最低值,为3.3 μg/mm²,90d时达到峰值,为14.5 μg/mm²;单株产量为16.7 kg,与注射浓度为0.8 g/株土霉素处理差异不显著,但均显著高于其它2个处理;柑橘出汁率、可溶性固形物和酸度均与清水对照差异不显著。表明土霉素可有效抑制黄龙病菌亚洲种,减少柑橘叶片内淀粉含量,增加柑橘产量,但对果实品质未产生显著影响。     

解淀粉芽胞杆菌菌株HRH317对感染串珠镰孢菌玉米幼苗伏马毒素B1含量及相关防御酶活性的影响

为探讨解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens菌株HRH317对感染串珠镰孢菌Fusarium moniliforme玉米幼苗产生伏马毒素B_1(FB_1)的影响,采用牛津杯法测定菌株HRH317对串珠镰孢菌的抑制活性,并通过浸种处理进行盆栽试验,应用高效液相色谱技术对生长至3叶期后不同时间玉米幼苗叶片中FB_1含量进行测定,同时于室内测定玉米幼苗叶片防御酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明:解淀粉芽胞杆菌菌株HRH317能明显抑制串珠镰孢菌生长,抑菌圈直径平均可达33.31 mm;玉米幼苗生长至3叶期后1～6 d,菌株HRH317能有效抑制玉米植株体内FB_1含量,经串珠镰孢菌分生孢子悬浮液与菌株HRH317菌悬液1∶1混合液处理玉米种子后,对幼苗中FB_1的抑制率为59.20%～75.70%;而玉米种子先接种菌株HRH317菌悬液后接种串珠镰孢菌分生孢子悬浮液处理对幼苗中FB_1的抑制率为76.77%～88.10%。且这2种处理中幼苗叶片的SOD、CAT、PAL和POD活性均较对照有不同程度提高,其峰值是对照的1.24～5.45倍。表明解淀粉芽胞杆菌菌株HRH317可通过抑制FB_1产生来降低串珠镰孢菌对玉米幼苗的侵害,同时能诱导玉米植株体内防御酶活性的表达而增强其系统抗性,在防治玉米穗腐病方面具有潜在的应用价值。     

水肥调控对滴灌马铃薯生长、品质及水肥利用的影响

研究生育期土壤水分下限调控和施肥对陕北榆林地区滴灌马铃薯生长、品质和水肥利用的影响,以期探寻马铃薯优质高产的水肥调控模式。以马铃薯紫花白为材料,分别在苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期、成熟期设置3个土壤水分调控下限水平:W1(55%、60%、65%、55%、55%)、W2(65%、70%、75%、65%、65%)、W3(75%、80%、85%、75%、75%),4个施肥水平N-P_2O_5-K_2O (kg·hm~(-2))分别为F1(100-40-150 kg·hm~(-2))、F2(150-60-225 kg·hm~(-2))、F3(200-80-300 kg·hm~(-2))、F4(250-100-375 kg·hm~(-2)),共12个处理,在生育期内对马铃薯生长、产量及品质等指标进行观测,分析马铃薯各指标对水肥的响应机制。结果表明:(1)在同一施肥水平下,W2灌水处理的马铃薯生长、产量、品质、水肥利用效率(WUE)均显著高于W1和W3处理。W2处理的平均产量为43 187.15 kg·hm~(-2),比W1和W3分别增加了24.59%和5.26%,淀粉和维生素C含量分别增加了15.32%和6.37%,8.04%和4.66%,WUE分别增加了15.53%和7.54%,肥料偏生产力(PFP)分别增加了21.65%和4.41%。(2)在同一灌水水平下,F3施肥处理的马铃薯生长、产量、WUE均显著高于F1、F2和F4处理,淀粉含量和维生素C含量在F2处理最高。F3处理的平均产量为44 691.32 kg·hm~(-2),比F1、F2和F4处理分别增加了41.79%、10.98%和6.34%。WUE随施肥量的增加均呈抛物线变化趋势,PFP随施肥量增加呈减小趋势,F1处理的PFP平均为108.69 kg·kg~(-1),比F2、F3和F4处理分别显著增加了17.41%、41.06%和87.50%。(3)运用主成分分析法评价马铃薯品质表明,F3W2处理排名第一,是榆林地区马铃薯优质高产的最优水肥组合。     

不同施氮量对半干旱区还田玉米秸秆腐解及养分释放特征的影响

为了揭示还田玉米秸秆在不同施氮水平下的腐解及养分释放特征,在马铃薯田间定位试验中,设置了6个不同施氮水平(T1:0 kg·hm~(-2);T2:75 kg·hm~(-2);T3:150 kg·hm~(-2);T4:225 kg·hm~(-2);T5:300 kg·hm~(-2); T6:375 kg·hm~(-2)),研究其对还田玉米秸秆腐解及养分释放特征的影响。研究表明:还田玉米秸秆的腐解主要发生在前90 d,在此期间玉米秸秆腐解较快,T1～T6处理的玉米秸秆腐解率分别为37.3%、40.3%、44.8%、45.0%、50.8%、48.4%,以T5处理为最高,处理间差异显著(P0.05);同时,T1～T6处理的玉米秸秆碳、氮释放率分别为48.2%～56.6%、33.8%～44.4%,T5处理下秸秆的碳、氮释放率均显著高于其他处理(P0.05),而秸秆磷、钾的释放率分别为43.1%～49.2%、90.5%～93.0%,处理间无显著性差异。还田150 d后,玉米秸秆的腐解率为52.7%～55.8%,养分释放表现为KCPN。综上所述,连续施氮可以显著促进还田玉米秸秆前期的腐解及碳氮的释放,但对磷钾的释放无明显影响,当施氮量为300 kg·hm~(-2)时还田玉米秸秆的腐解效果最好。