氮肥配施生物炭和脲酶抑制剂对夏玉米-冬小麦产量及氮素利用的影响

于2019—2021年采用再裂区设计,设置氮肥、生物炭和脲酶抑制剂3个因素,主处理设5个氮水平：0、75、150、225 kg·hm^-2和300 kg·hm^-2,副处理设2个生物炭水平：0 t·hm^-2和7.5 t·hm^-2,副副处理设2个脲酶抑制剂水平：0%和2%,共20个处理,研究氮肥配施生物炭和脲酶抑制剂对夏玉米-冬小麦轮作体系作物产量和氮肥吸收利用的影响。结果表明,施用生物炭显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量、氮肥表观利用率、氮素收获指数以及夏玉米地上部生物量,较不施生物炭处理分别增加4.4%和2.9%、2.3%和3.0%、25.8%和13.5%、4.9%和6.1%、4.5%;氮肥单独配施生物炭可显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,且氮肥和生物炭具有显著的交互效应。施用脲酶抑制剂显著增加夏玉米植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,较不施脲酶抑制剂处理分别提高1.5%和3.0%;氮肥单独配施脲酶抑制剂可提高夏玉米植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,但氮肥与脲酶抑制剂无显著...     

2019—2020年苏浙皖三省小麦叶锈菌群体的致病类型鉴定及毒性结构分析

为持续控制小麦叶锈病及促进小麦的抗叶锈病育种工作,2019—2020年自江苏、浙江和安徽3个省采集自然感叶锈病的小麦病叶,经分离获得小麦叶锈菌单孢分离物,利用43个小麦叶锈病鉴别寄主材料对其致病类型进行鉴定,并对其毒性结构进行分析。结果显示,从170份小麦叶锈菌单孢分离物中共鉴定出67个致病类型,主要致病类型为THS、SHJ、PHS和SHS,出现频率分别为8.8%、7.6%、5.9%和5.9%。江苏、浙江和安徽3个省的单孢分离物对携带抗叶锈基因Lr10、Lr12、Lr22a、Lr22b、Lr29、Lr33、Lr35和Lr36的鉴别寄主材料的苗期毒性频率均超过90.0%,而对携带抗叶锈基因Lr9、Lr24、Lr25、Lr28、Lr38、Lr40、Lr41、Lr42、Lr43和Lr13+3ka的鉴别寄主材料的苗期毒性频率均小于10.0%。卡方检验及Fisher精确检验显示,3个省小麦叶锈菌群体对抗叶锈基因Lr1、Lr2a、Lr3、Lr14b、Lr18、Lr21、Lr26、Lr27+31、Lr32和Lr37的毒力存在显著分化。浙江省小麦叶锈菌群体具有较少的毒性因子（4.73）和毒性值（600...     

覆盖方式对旱地小麦花后旗叶抗氧化生理及粒重形成的影响

于2017—2018年和2018—2019年,在西北中部旱作雨养农业区以冬小麦‘康庄974’为试验材料,设秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和无覆盖对照(CK)共3个栽培处理,分析不同覆盖方式对小麦灌浆期土壤水分和温度及抗氧化能力的影响,探讨花后干物质积累量和粒重形成的关系。结果表明,随生育期推进,花后旗叶相对含水量(RWC)逐渐降低,丙二醛(MDA)含量逐渐升高,且PM较SM降、升幅度明显。与CK相比,覆盖显著提高花后旗叶抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量;开花时间越长,SM抗氧化酶活性升高的幅度越大,而PM主要提高花后7 d旗叶抗氧化能力。SM和PM的粒重分别较CK增加14.3%和19.1%(P<0.05)。相关分析表明,土壤水分(SW)是影响旗叶生理活性的关键因子,提高SW,有利于增加RWC(r=0.84^**),从而提高旗叶抗氧化能力,其中RWC和抗坏血酸酶(ASA)活性呈极显著正相关关系(r=0.82^**);ASA活性和脯氨酸(Pro)含量呈极显著正相关关系(r=0.94^**),和MDA含量呈极显著负相...     

Natural hybridization between wheat (Triticum aestivum L.) and its wild relatives Aegilops geniculata Roth and Aegilops triuncialis L.

BACKGROUND

Cultivated bread wheat (Triticum aestivum L.) spontaneously hybridizes with wild/weedy related Aegilops populations, but little is known about the actual rates at which this hybridization occurs under field conditions. It is very important to provide reliable empirical data on this phenomenon in order to assess the potential crop–wild introgression, especially in the context of conducting risk assessments for the commercialization of genetically modified (GM) wheat, as gene flow from wheat to Aegilops species could transfer into the wild species genes coding for traits such as resistance to herbicides, insects, diseases or environmental stresses.

RESULTS

The spontaneous hybridization rates between wheat and A. geniculata and A. triuncialis, which are very abundant in the Mediterranean area, have been estimated for the first time in the northern part of the Meseta Central, the great central plateau which includes the largest area of wheat cultivation in Spain. Hybridization rates averaged 0.12% and 0.008% for A. geniculata and A. triuncialis, respectively. Hybrids were found in 26% of A. geniculata and 5% of A. triuncialis populations, at rates that can be ≤3.6% for A. geniculata and 0.24% for A. triuncialis.

CONCLUSION

The detection of Aegilops spp.–wheat hybrids in Aegilops populations indicates that gene flow can occur, although wheat is considered a crop with a low-to-medium risk for transgene escape. These data on field hybridization rates are essential for GM wheat risk assessment purposes. © 2023 Society of Chemical Industry.     

玉米黄花叶病毒运动蛋白的原核表达纯化与抗血清制备

为实现对玉米黄花叶病毒（maize yellow mosaic virus,MaYMV）的血清学检测,丰富该病毒的检测方法,将编码MaYMV运动蛋白（movement protein,MP）的基因连接到原核表达载体pDBHis-MBP上,将构建成功的原核表达质粒转化到大肠杆菌Escherichia coli中诱导表达融合蛋白,将纯化后的融合蛋白对新西兰大白兔Oryctolagus cuniculus进行免疫并制备MaYMV MP多克隆抗血清,并采用Western blot对抗血清的效价、灵敏度和特异性进行检测。结果显示,利用成功构建的原核表达载体经诱导表达获得分子量大小约为62 kD的融合蛋白,纯化后对新西兰大白兔进行免疫获得MaYMV MP抗血清,该抗血清的效价为1∶128 000,灵敏度为1∶32,且该抗血清能够特异性地检测到本氏烟Nicotiana benthamiana中瞬时表达的MaYMV MP,而不与马铃薯卷叶病毒属Polerovirus及黄症病毒属Luteovirus的其他病毒发生血清学交叉反应,证明该抗血清具有良好的特异性。表明本研究制备的MaYMV MP抗血清能特异性...     

36个小麦审定和区试品种(系)的抗白粉病基因推导

明确我国当前小麦审定和区试品种含有的抗白粉病基因, 可为这些品种在小麦抗病育种中的应用及品种合理布局和轮换提供依据。本研究采用24个不同毒性的小麦白粉菌菌株对36个小麦审定和区试品种(系)进行抗白粉病基因推导, 参试品种(系)与46个已知抗病基因小麦品种(系)抗谱比较的结果表明, 11个小麦审定品种中有5个品种对所有供试白粉菌菌株表现抗性, 结合亲本溯源, 推测其中有3个品种可能携有Pm21基因; 另外6个审定品种中有5个品种可能含有抗病基因Pm2, 且其对应的亲本或亲本组合中含有抗病基因Pm2。25个区试品种(系)中有3个可能含有Pm21, 10个含有Pm2, 1个含有Pm2+6,2个含有Pm4b,1个含有Pm8。另外, 参试的36个品种(系)中还有9个品种(系)和已知基因品种抗谱存在一定差异。总体上, 推导出已知基因的品种以含有Pm2基因的品种最多, Pm21基因的品种次之, 建议在生产上加强对Pm21基因品种(系)特别是已审定的携有Pm21基因品种的推广和应用, 应该注意一些省份在育种和生产上应慎用或少用含Pm2基因的品种(系)。     

稻粉虱的发生及其化学防治药剂筛选

稻粉虱Aleurocybotus indicus David et Subramaniam, 属半翅目粉虱科, 以刺吸式口器为害水稻叶片而导致产量损失, 是我国闽?赣?浙等稻区的一种偶发性水稻害虫, 近20多年已鲜有报道, 但2019年-2021年在中国水稻研究所富阳试验农场稻田暴发?本文描述了稻粉虱的为害症状和形态特征, 并配以原色照片; 克隆得到了稻粉虱线粒体DNA COⅠ基因片段, 发现其与烟粉虱Bemisia tabaci序列一致性最高(85.80%); 田间调查表明, 富阳试验农场及周边稻田稻粉虱均有不同程度的发生, 但前者发生量明显较高(每个分蘖最高可达251头), 推测可能与农场温室内的稻粉虱越冬虫源有关; 利用稻苗浸渍法评估了不同作用机制的7种杀虫剂对稻粉虱的毒力, 发现双丙环虫酯?氯虫苯甲酰胺?氟啶虫胺腈?氟啶虫酰胺和溴氰虫酰胺对稻粉虱成虫均有较好的杀虫活性, 其中前4种药剂推荐中剂量处理后72 h的校正死亡率均可达100%, 其LC50分别为3.028?3.769?6.405 mg/L和7.894 mg/L?本研究可为我国稻粉虱的识别诊断和化学防治提供重要依据?     

郭予元院士在宁夏植保防控事业中的学术贡献——纪念郭予元院士诞辰90周年

五六十年代的宁夏, 农业发展落后, 农业科学发展刚刚起步, 引黄灌区的水稻和南部西海固地区的冬小麦分别是当地的主要粮食作物, 其产量直接关乎当地群众温饱。但是由于特殊的地理位置和气候特点, 这些地区病虫害发生严重, 制约了当地的粮食生产。本文回顾了郭予元院士在宁夏进行病虫害科学研究, 为水稻稻瘟病、小麦麦种蝇和小麦腥黑穗病的监测预警, 防治示范做出的突出贡献。郭予元院士建立的预测预报体系及防治技术示范一直指导当地的农业生产, 并给全国的病虫害防治做了示范。     

青海东部农区引进燕麦品种各器官C、N、P生态化学计量学特征变化研究

以4个引种燕麦(Avena sativa)为典型代表,对其不同生育时期根、茎、叶中的C、N、P含量及其化学计量学特征进行测定,探讨不同生育时期燕麦C、N、P元素含量及其化学计量比的变化规律,为燕麦饲草的科学收获提供理论依据。结果表明：燕麦全株C、N、P含量分别为322.30～333.97、17.42～75.62、2.74～5.42 mg·g^-1,燕麦根C、N、P含量分别为298.42～317.92、11.47～73.71、2.82～3.42 mg·g^-1,燕麦茎C、N、P含量分别为311.25～338.86、10.15～75.16、2.44～5.06 mg·g^-1,燕麦叶C、N、P含量分别为330.80～372.47、30.64～113.80、2.59～8.65 mg·g^-1;各器官间C、N、P含量表现为叶>茎>根。此外,燕麦各器官C、N、P含量的积累过程具有一定季节特征,C含量积累过程受生育时期影响较小,表现出较强的稳定性;而N和P含量的积累过程受生育时期影响较大,其在拔节期～抽穗期均...     

水氮调控对苜蓿与无芒雀麦混播草地生长和辐射利用的影响

针对我国内陆干旱区人工草地生产管理粗放及气候资源利用不充分等问题,探究合理的牧草种植与水氮供应模式,以充分挖掘区域牧草的生产潜力。采用3 a生(2018年播种)紫花苜蓿(简称‘苜蓿’)和无芒雀麦,分析种植模式(苜蓿与无芒雀麦混播,D1;无芒雀麦单播,D2)、施氮量(低氮量N1:60 kg·hm^-2;高氮量N2:120 kg·hm^-2)和灌水量(以灌水下限占田间持水量θ_f的百分比计,分枝期均充分灌水(75%～85%θ_f),现蕾和初花期轻度亏水W1:65%～75%θ_f、中度亏水W2:55%～65%θ_f、重度亏水W3:45%～55%θ_f,灌水上限均为85%θ_f)对牧草叶面积指数(LAI)、干物质累积量、累积截获光合有效辐射量(CIPAR)、辐射利用效率(RUE)、产量(Y)、耗水量(ET_a)、水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(PFP_N)的影响。结果表明：(1)牧草LAI和...