苋菜MDH基因克隆及生物信息学分析

[目的]对苋菜MDH基因进行克隆及生物信息学分析.[方法]以苋菜试管苗为材料,从实验室构建的苋菜转录组数据库中筛选出苋菜MDH基因的cDNA序列片段,采用RT-PCR技术对其ORF进行克隆,并进行生物信息学分析.[结果]MDH基因编码344个氨基酸,通过生物信息学分析表明,MDH可能为非分泌蛋白,包括33个磷酸化位点,...     

河西灌区3种主要农田杂草间的化感拮抗作用对小麦苗期生长发育的影响

比较研究了3种麦田杂草黄花蒿(Artemisia annuaL.)、曼陀罗(Datura stramonium L.)和反枝苋(Amaranthus retroflexusL.)彼此间的 拮抗作用对小麦幼苗生长的影响,结果表明:随杂草浸提液对小麦处理1次到3次的过程,杂草浸提液间的拮抗作用对小麦生长抑制作用累积效应明显;当黄花蒿浸提液浓度为0.3g/mL时,曼陀罗浸提液与反枝苋浸提液之间存在较强的拮抗作用,表现为对小麦生长促进作用明显;当曼陀罗浸提液浓度为0.1～0.3g/mL时,黄花蒿浸提液与反枝苋浸提液之间存在较弱的拮抗作用,表现为对小麦生长促进作用较弱;当反枝苋浸提液浓度为0.5g/mL时,黄花蒿与曼陀罗之间存在较弱的拮抗作用,表现为对小麦生长促进作用较弱.     

不同粉碎程度对绿肥籽粒苋腐解过程中氮、钾释放与转化的影响

采用原位室内培养的方法,研究绿肥籽粒苋腐解过程中氮、钾释放规律,并分析不同粉碎程度对籽粒苋腐解过程中氮、钾释放的影响。结果表明,籽粒苋还田腐解前15 d,是氮、钾的快速释放期;经过34 d腐解,籽粒苋茎秆氮、钾的养分累积释放率分别达到72.8%和94.2%,其中籽粒苋释放的氮素对土壤无机氮的最大表观贡献率为12.0%,钾素对土壤有效钾的最大表观贡献率为69.8%。不同粉碎程度处理的籽粒苋茎秆还田后,土壤中氮、钾含量变化有差异,土壤铵态氮含量和速效钾含量为T3(添加粒径为5 cm±0.5 cm的籽粒苋茎秆)> T2(添加粒径为3 cm±0.5 cm的籽粒苋茎秆)> T1(添加粒径<2 mm的籽粒苋茎秆),土壤无机氮含量为T1> T2> T3,土壤缓效钾含量处理间无显著差异。由此表明,籽粒苋腐解释放的氮素对土壤无机氮的表观贡献率远小于钾素对土壤有效钾的表观贡献率,籽粒苋粉碎程度越细越有利于土壤无机氮含量的提升,而粉碎程度越粗越利于土壤速效钾含量的提升。     

狗尾草和反枝苋种子萌发条件的研究

研究表明,狗尾草种子在5～30cm土层中经一年时间存活率为2％～189％,反枝苋为21％～59％。反枝苋种子埋藏三年半时间基本失去发芽能力,狗尾草埋藏五年后仍有10％的种子具有发芽能力。狗尾草出苗最适深度为1～3cm,反枝苋为2cm。杂草种子出苗最适宜的土壤相对湿度为40％。     

生防菌Alternaria amaranthi-3对反枝苋的防治效果

反枝苋Amaranthus retroflexus是一种世界性恶性杂草。为了确定微生物除草剂候选菌Alternaria amaranthi-3防除反枝苋的潜力,通过盆栽试验研究了接种浓度、露期和水乳剂型对A.ama-ranthi-3菌株致病力的影响。结果显示,接种浓度显著影响菌株的致病力,在48h露期条件下,接种孢子浓度为105个/mL时,菌株水剂对反枝苋幼苗生长抑制率为35.55%;浓度为107个/mL时,生长抑制率达到75.25%。露期对该菌株的致病力也有较大影响,在不保湿条件下,菌株水剂对反枝苋的生长抑制率为26.43%,而保湿48h处理的生长抑制率达到77.96%。Span80∶Tween80=1∶3的复配乳化剂和大豆油制备的水乳剂可显著降低露期对菌株防效的影响和提高菌株的致病力,无露期时,菌株水乳剂对反枝苋的生长抑制率达到88.35%,显著高于水剂;48h露期条件下,菌株水乳剂处理的生长抑制率为90.59%,而菌株水剂处理为77.96%。表明通过剂型的改进菌株Alternaria amaranthi-3能有效防除反枝苋。     

重要检疫性杂草长芒苋的分子检测

为实现检疫性杂草长芒苋(Amaranthus palmeri)的有效检测,本研究基于苋属植物可溶性淀粉合成酶I基因(SSSI),建立了一种序列特异性PCR方法,可实现从众多苋属种子中检测出长芒苋。结果显示,该方法特异性强、简便快捷,可为口岸检疫鉴定工作提供有效的技术支持。     

不同积累型苋菜(Amaranthus mangostanus L.)镉吸收转运特征差异性研究

【目的】比较高积累型苋菜品种Tianxingmi与低积累型苋菜品种Zibeixian在Cd胁迫下Cd吸收转运特征差异性,揭示苋菜品种Tianxingmi高积累镉的机理。【方法】采用水培试验,添加代谢抑制剂来研究两品种苋菜根系吸收Cd的主要途径。分别在30 μmol/L CdCl₂处理4 h、8 h、16 h、1 d和2 d采样测定,采用非损伤微测技术（Non-invasive micro-test technique,NMT）,进行植物活体动态测试,调查、测量两品种苋菜根系Cd2+离子流特征,比较了两品种对代谢抑制剂的反应。【结果】在30 μmol/L CdCl₂处理1 d后,Tianxingmi生物量达到最大值5.90 g/plant,是Zibeixian生物量的二倍;Tianxingmi根、茎和叶中Cd浓度分别为609、254和62.3 mg/kg,分别是Zibeixian的1.4倍、1.9倍和1.6倍,地上部和全株的Cd累积量分别高达602.0、1308 μg/plant;Tianxingmi富集系数（BCF）与转运系数（TF）分别为Zibeixian的2.1倍和1.5倍,这些结果两品种均表现出显著性差异（P < 0.05）。NMT技术测定两品种根系Cd2+离子流,通过扫描位点测定发现,距根尖0~300 μm范围内两品种苋菜根系Cd2+内流最强且差别最大,并在此做定点位点测定,发现Tianxingmi根系Cd2+内流是Zibeixian根系Cd2+内流的3.75倍,说明了两品种的富集特征与NMT结果一致。添加代谢抑制剂处理显著降低了高积累型Tianxingmi各器官中的Cd浓度,富集系数（BCF）与转运系数（TF）,以及根系Cd2+内流（P < 0.05）,主动吸收特征明显,而对低积累型Zibeixian的相关生理指标影响不大。【结论】两苋菜品种Cd吸收转运特征均表现出显著性差异。Tianxingmi具有更强的Cd吸收和向地上部转运与累积能力,并且根系对Cd的吸收与转运是主动需能的过程,共质体途径在Cd进入Tianxingmi根系并向地上部运输的过程中起着主要作用。     

反枝苋对咪唑乙烟酸抗性水平及分子机制

为初步明确大豆田反枝苋对咪唑乙烟酸的抗药性水平,并从分子角度对抗药性机制进行解释,以我国四川成都和黑龙江嫩江采集的反枝苋种子为材料,通过琼脂法检测了反枝苋对咪唑乙烟酸的抗药性水平,并分别对R(嫩江抗性种群)和S(成都敏感种群)的乙酰乳酸合成酶(ALS)部分序列进行扩增和测序。皿内生测结果表明,成都种群的GI50为11.20,嫩江种群的GI50为52.26,其抗药性指数RI为4.67。分子检测结果表明,与S种群相比,R种群反枝苋ALS位于高度保守区Domain B编码574位氨基酸的基因发生突变,TGG突变为TTG,导致色氨酸被亮氨酸取代。ALS保守区域氨基酸的替换可能是嫩江反枝苋种群对咪唑乙烟酸产生抗性的重要原因之一。     

加拿大一枝黄花对紫花苜蓿和红苋菜的化感效应研究

研究了加拿大一枝黄花地上部分（茎和叶）、地下部分（根茎和细根）和根际土壤的水浸提液对紫花苜蓿和红苋菜两种经济作物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：（1）地上部分、地下部分和根际土壤的浸提液对紫花苜蓿种子的萌发均起抑制作用,而对红苋菜种子的萌发具有一定促进作用。（2）地上部分的浸提液对紫花苜蓿和红苋菜的苗高、根长以及紫花苜蓿的根重均表现出抑制作用,而对红苋菜的根重更多的是表现出促进作用。（3）地下部分的浸提液对紫花苜蓿和红苋菜的苗高、根长以及根重（粗）均表现出抑制作用。（4）根际土壤的浸提液对紫花苜蓿的根长以及根重均表现出抑制作用,而对苗高起促进作用;对红苋菜的根长起抑制作用,而对苗高和根重既起促进作用又起抑制作用。（5）相同浓度的水浸液对作物幼根的影响大于对作物苗高的影响。（6）当浸提液的浓度变化时,不同作物种子的萌发和幼苗生长的响应对策呈显著差异。