沟垄覆膜栽培对连作马铃薯根系分泌物和土壤养分的影响

【目的】探明不同栽培模式对连作马铃薯根系分泌物和土壤养分的影响.【方法】以马铃薯品种"新大坪"为试验材料,研究平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T₁)、全膜垄播(T₂)、全膜沟播(T₃)、半膜垄播(T₄)、半膜沟播(T₅) 6种栽培模式对连作马铃薯根系分泌物、土壤pH、电导率及土壤养分的影响.【结果】连作马铃薯根系分泌物中主要含有酯类、烃类、酸类、醇类、酚类、酰胺类化合物;与CK相比,沟垄覆膜栽培可显著降低连作马铃薯根系分泌物中化感物质及酸类化合物的含量,其中酸类物质最高降幅达55.22%.此外,沟垄覆膜栽培还可提高土壤pH,降低土壤电导率,降幅达23.8%～34.1%,促进土壤中有机质的分解,增加土壤肥力,各处理较CK速效氮含量提高11.47%～45.91%,速效磷含量提高17.88%～36.96%,速效钾含量提高1.77%～16.71%.【结论】沟垄覆膜栽培显著增加了土壤有机质含量,促进了马铃薯对土壤中速效氮、速效磷和速效钾的吸收,有效缓解了因化感物质积累对作物的毒害作用,尤其...     

对马铃薯类受体激酶CRK基因家族的鉴定及响应病原真菌信号的表达分析

富含半胱氨酸的类受体激酶(cysteine-richreceptor-likekinase,CRK)在植物生长发育和环境适应过程中发挥重要的作用。本研究鉴定了马铃薯CRK (StCRK)家族成员,并对其理化性状、进化特征、亚细胞定位、染色体位置和表达模式进行分析。鉴定获得8个StCRKs,其氨基酸序列大小为459～686 aa,分子量介于50.75～77.50 kD,等电点介于5.84～8.75,主要位于质膜。进化分析将来自马铃薯、拟南芥、香蕉、苹果、水稻、番茄和棉花的CRKs分为9个亚组, 2号、3号和5号染色体上的St CRKs分布于亚组I (6个成员)和VI (2个成员);存在2个串联重复基因簇,包含4个成员。StCRKs启动子区域存在多种顺式调控元件,主要响应激素、低温、防卫和逆境等信号。接种晚疫病菌(Phytophthora infestans, Pi)和干腐病菌(Fusarium sulphureum, Fs)后,分别发现8个和6个StCRKs为差异表达。其中,StCRK4和StCRK8响应Pi和Fs信号,在接种以上2种病原菌后,表达量上调8倍以上,推测其响应多个真菌信号,...     

沟垄覆膜对连作马铃薯土壤酶活性、理化性状及产量的影响

以当地主栽品种“新大坪”为试验材料,采用大田定位试验,研究了平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T1)、全膜垄播(T2)、全膜沟播(T3)、半膜垄播(T4)、半膜沟播(T5) 6 种栽培模式对连作马铃薯土壤酶活性、理化性状及产量的影响。结果表明,沟垄覆膜栽培可不同程度提高马铃薯连作田土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性,其中 T2 对 3 种酶活性的提高效果最为显著;沟垄覆膜可降低土壤 pH,从而改善马铃薯根际土壤的理化性状,且以 T2 对土壤化学性质的改善最为明显,沟垄覆膜可不同程度提高土壤电导率;此外,沟垄覆膜栽培还可以显著提高马铃薯块茎的产量,其中T2 增产幅度最高可达 75%。本研究以期为半干旱地区马铃薯连作障碍的克服及提高马铃薯产量提供理论依据。     

覆膜垄播及轮作蚕豆对马铃薯连作田根系分泌物及化感效应的影响

以马铃薯连作田(5a)为基础,结合化感效应生物测试,研究平畦不覆膜连作马铃薯(FP-C)、覆膜垄播连作马铃薯(RM-C)、平畦不覆膜轮作蚕豆(FP-R)及覆膜垄播轮作蚕豆(RM-R)4种栽培模式对连作田根系次生代谢物及化感效应的影响。结果表明,不覆膜连作马铃薯的根系分泌物中酯类、酚类及酰胺等常见化感物质类别的相对丰度最大,其浸提液对番茄种子萌发的综合化感效应显著强于其他处理。轮作蚕豆及覆膜垄播对马铃薯连作田根系分泌物有不同的影响,轮作蚕豆降低典型化感物质类别酯类的相对含量,增加根系分泌物成分种类;覆膜垄播减少根系分泌物中酯类、烃类、酰胺、酚酸类及醇、胺、醛等成分类别的数量,同时防止嘌呤、噻唑、香兰素及樟脑的产生;两者均可达到降低化感效应的作用,但结合更有利于马铃薯连作障碍的克服。邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、2-叔丁基-6-甲基苯酚、烟肼酰胺、樟脑、香兰素、9H-黄嘌呤及鲁米诺8种物质疑似马铃薯连作田根际土壤化感成分。