氟唑菌酰羟胺不同施药时间对小麦赤霉病防效及DON毒素控制研究

为明确新型杀菌剂氟唑菌酰羟胺对小麦赤霉病防治适期、防治效果及对籽粒中DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)毒素的控制效果。采用田间试验的方法研究了氟唑菌酰羟胺对小麦赤霉病的防效,并采用液相色谱-质谱法检测不同处理小麦籽粒中DON毒素的含量。试验结果表明,喷雾1次,20%氟唑菌酰羟胺悬浮剂防治小麦赤霉病最佳施药时间是小麦扬花30%～50%时,此时施药对小麦籽粒中DON毒素控制效果达97.48%。20%氟唑菌酰羟胺悬浮剂作为防治小麦赤霉病的理想药剂将具有良好的应用和推广前景。     

色氨酰-tRNA合成酶基因WRS1调控水稻种子发育

【目的】氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetases, aaRSs）与遗传信息传递密切相关,已发现植物中aaRSs家族蛋白在维持翻译功能之余,还参与配子发生与胚发育、质体的早期发育以及免疫信号的感知与病害防御等生物学过程。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,分析水稻色氨酰-tRNA合成酶（WRS1）在胚乳发育中的作用,证明WRS1基因编码一个影响水稻胚乳发育的关键因子。【方法】本研究通过甲烷磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate, EMS）诱变籼稻（Oryza sativa subsp. indica）品种N22,筛选到一个稳定遗传的水稻粉质胚乳突变体（wrs1）,图位克隆获得目标基因。对wrs1成熟种子进行形态学观察以及淀粉相关理化性质测定,利用细胞学切片分析wrs1发育中胚乳的结构,利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）和GUS活性染色分析基因表达模式,通过qRT-PCR比较野生型与突变体花后12 d胚乳中淀粉合成相关基因表达情况,免疫印迹检测野生型与突变体成熟种子中淀粉合成酶蛋白积累情况,使用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量。【结果】 wrs1突变体幼苗表现出明显的发育滞后且逐渐蔫萎死亡,从杂合突变体（WRS1wrs1）中分离到的粉质籽粒呈现明显的腹部皱缩,粒厚、千粒重下降,同时总淀粉含量下降,糊化淀粉的峰值黏度和崩解值均低于野生型。wrs1突变体发育胚乳中复合淀粉颗粒变小,排列疏松。WRS1定位于第12染色体长臂约183 kb的区间内,测序发现编码色氨酰-tRNA合成酶（tryptophanyl-tRNA synthetase, WRS）基因的第6外显子上发生单碱基替换,导致一个保守位置上的甲硫氨酸被替换。wrs1突变体中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,且野生型与突变体间基因表达的变化与相应蛋白积累的差异存在不一致的趋势。wrs1突变体籽粒中蛋白质积累降低,而游离氨基酸含量显著升高。【结论】 WRS1编码色氨酰-tRNA合成酶,该基因突变后通过影响氨基酸稳态和蛋白质合成,造成淀粉合成相关基因异常表达从而影响淀粉的合成与积累,导致种子发育缺陷。     

磺酰脲类除草剂的应用及检测方法

磺酰脲类除草剂是上世纪80年代美国杜邦公司研发出来的一种除草剂,其具有高效、广谱、低毒、高选择性等优点,因此,一经问世就得到了广泛应用。但是,由其引起的土壤、地下水污染问题而饱受诟病。有些磺酰脲除草剂难以降解,可对环境造成持续的污染,更有甚者,农作物也会因此而造成农残超标。因此,磺酰脲类除草剂在环境、农产品中的残留问题及和检测技术研究进展值得我们关注。     

大豆GmGolS基因的原核表达及抗旱性分析

肌醇半乳糖苷合成酶(galactinol synthase,简称GolS)是棉子糖系列寡糖(raffinose family oligosaccharides,简称RFOs)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫的过程中发挥着重要作用。通过逆转录(RT)-PCR从大豆叶片cDNA中扩增得到编码肌醇半乳糖苷合成酶的基因GmGolS,再将GmGolS基因构建到原核表达载体pET28上,然后将载体导入大肠杆菌Rosetta(DE3)中,对其进行异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalacto pyranoside,简称IPTG)诱导。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,简称SDS-PAGE)结果表明,在诱导时间为3 h、IPTG浓度为0.1 mmol/L的条件下,可以获得大量重组蛋白,分子量约为40 ku。对表达GmGolS蛋白的大肠杆菌进行抗旱性分析的结果显示,GmGolS基因在大肠杆菌中的过表达降低了重组菌的生活力,使其对干旱胁迫更加敏感。     

磺酰脲除草剂对不同作物的敏感度测定

经室内药剂对种子胚根长度抑制测定，结果表明：玉主胚根是甲磺隆、绿磺隆、苯磺隆的敏感试材。１４个小麦品种对甲磺隆、烟嘧磺隆的敏感程度不同，经方差分析差异显著。烟农１５对甲磺隆最敏感，其ＩＣ５０值为０．１１７１ｍｇ／ｋｇ；河农１号对甲磺隆最不敏感，其ＩＣ５０值为５．３１４０ｍｇ／ｋｇ。河农３２６对烟嘧磺隆最敏感，其ＩＣ５０值为０．０４５３ｍｇ／ｋｇ；河北２００对烟嘧磺隆最不敏感，其ＩＣ５０值为６．９２     

生物体内氨基酸与遗传密码关系研究

mRNA的核苷酸序列通过密码子决定了蛋白质的氨基酸序列 ,密码子的使用频率及其在mRNA二级结构中分布的差异 ,影响到氨基酸的相对含量及蛋白质的空间结构。密码子的使用频率及氨酰 -tRNA合成酶对tRNA的识别 ,影响到生物体内氨基酸的生物配比     

苯噻酰·吡嘧防除稻田杂草对田间光照和水稻产量的影响

采用田间试验和仪器测定分析方法研究了40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂对水稻田间主要杂草的防除效果、杂草防除后田间不同高度层的透光率变化以及水稻产量的变化。结果表明,施用40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂能有效控制水稻田间杂草,对稗草、异型莎草、鸭舌草的综合密度防效为91.56%～99.80%,综合鲜重防效为93.02%～99.82%;施用40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂后,水稻田间的透光率显著提高,有效改善了田间光照条件,增产效果显著。40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂防除稻田杂草的推荐剂量为241.8～483.6 g/hm2。     

苄嘧磺隆·苯噻酰草胺0.42％颗粒剂在稻田中的残留及消解动态

为明确苄嘧磺隆和苯噻酰草胺在稻田系统中的使用安全性,于2010、2011年在杭州、长沙和南宁进行田间试验,研究苄嘧磺隆·苯噻酰草胺0.42％颗粒剂在水稻中的消解动态和最终残留.结果表明,在稻田土壤、水、糙米、谷壳和水稻植株中添加的苄嘧磺隆和苯噻酰草胺的平均回收率为70.78％～ 116.06％,相对标准偏差(RSD)为0.91％～10.24％;苄嘧磺隆和苯噻酰草胺的检出限(LOD)均为0.02 mg/L,最小检出量均为4.0×10-9 g.在水稻移栽后5～7 d,采用直接撒施法在高剂量(270 kg/hm2,其中苄嘧磺隆有效成分为64.8 g/hm2,苯噻酰草胺有效成分为1 069.2 g/hm2)下施药1次的消解动态试验结果表明:苄嘧磺隆和苯噻酰草胺在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的消解动态曲线均符合一级动力学方程,苄嘧磺隆在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的平均消解半衰期分别为5.35,3.05和3.71 d,苯噻酰草胺在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的平均消解半衰期分别为3.61,3.29和3.88 d.分别按低剂量(180 kg/hm2,其中苄嘧磺隆有效成分为43.2 g/hm2,苯噻酰草胺有效成分为712.8 g/hm2)和高剂量(270 kg/hm2)施药1次,在正常收获期采集的稻田土壤、稻杆、谷壳和糙米中均未检测出苄嘧磺隆和苯噻酰草胺.     

5种茎叶处理除草剂对直播稻田禾本科杂草的除草活性及田间防效

[目的]评价5种常用茎叶处理除草剂对直播稻田不同叶龄稗、千金子、马唐和牛筋草等4种禾本科杂草的室内活性和田间防效,为直播稻田禾本科杂草的防控提供理论依据.[方法]在4种禾本科杂草稗、千金子、马唐和牛筋草分别处于2~3、4~5及6~7叶龄时,采用定量喷雾法测定其在5种茎叶处理除草剂(50%二氯喹啉酸可湿性粉剂、25 g/L五氟磺草胺可分散油悬浮剂、100 g/L双草醚悬浮剂、100 g/L氰氟草酯乳油和10%噁唑酰草胺乳油)高推荐剂量下的死亡率和鲜重抑制率,并选取2种表现较好的除草剂开展田间试验,验证其田间防效及安全性.[结果]在推荐剂量上限处理下,50%二氯喹啉酸可湿性粉剂(375 g a.i/ha)可防除各叶龄稗和2~3叶龄马唐,对其他杂草的防效较差;25 g/L五氟磺草胺可分散油悬浮剂(30 g a.i/ha)可防除2~3叶龄稗,100 g/L双草醚悬浮剂(45 g a.i/ha)可防除各叶龄稗,两者对其余杂草生长仅有一定抑制作用;100 g/L氰氟草酯乳油(120 g a.i/ha)除对6~7叶龄稗和马唐的防效稍低外可有效防除其余杂草,杂草的死亡率和鲜重抑制率分别为82.5%~100.0%和85.4%~100.0%;10%噁唑酰草胺乳油(120 g a.i/ha)除对6~7叶龄马唐的防效偏低外,对其余杂草的防效均较高,杂草的死亡率和鲜重抑制率分别为90.0%~100.0%和92.1%~100.0%.田间试验结果显示,100 g/L氰氟草酯乳油和10%噁唑酰草胺乳油在有效成分用量90~240 g a.i/ha内对4种禾本科杂草的总体防效均在90.0%以上,且对水稻安全,增产效果显著.[结论]50%二氯喹啉酸可湿性粉剂、100 g/L双草醚悬浮剂和25 g/L五氟磺草胺可分散油悬浮剂可用于防除直播稻田稗,但不适于防除千金子、马唐和牛筋草,100 g/L氰氟草酯乳油和10%噁唑酰草胺乳油可用于防除稗、千金子、马唐和牛筋草.应尽量在杂草出苗后早期(2~3叶龄)用药,以提高除草效果.