适宜钾浓度降低小麦蚜虫密度的生理代谢机理

【目的】从对植物基础代谢影响的角度,研究施钾降低麦株蚜虫密度的作用机理,为田间小麦蚜虫的生态调控提供科学依据。【方法】采用水培试验,设置5个钾水平(KCl 0.005、0.05、0.5、2、10 mmol/L),每个钾水平均进行蚜虫侵染和不侵染处理,每个处理重复3次,并于麦株五叶一心时进行蚜虫侵染,将虫龄大小一致的成年无翅蚜虫接种在小麦的最新完全展开叶上,每株小麦用5头蚜虫侵染。然后,分别于蚜虫侵染4天和8天两个时间节点调查麦株蚜虫密度并取样,分析钾水平和蚜虫取食对小麦叶片游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响。【结果】钾水平在0.005~0.5 mmol/L范围内,蚜虫侵染后第4天,单位干物质重的蚜虫密度随着钾水平的提高显著降低,进一步提高钾水平,蚜虫的群体密度差异并不显著;而在蚜虫侵染后第8天,蚜虫的群体密度随着钾水平的升高而显著降低。随着钾水平提高,未被蚜虫侵染的小麦植株其游离氨基酸含量呈降低趋势,而可溶性蛋白和可溶性糖含量则呈先升高后降低趋势;被蚜虫侵染的小麦植株其游离氨基酸和可溶性蛋白含量的变化趋势不变,而可溶性糖含量则呈持续增加趋势。同一测定时间与不接虫处理相比,接虫处理随着钾水平的提高,蚜虫侵染诱导的游离氨基酸和可溶性蛋白含量降低,而可溶性糖含量增加。两个时间节点相比,随时间推移,不接虫处理游离氨基酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量的平均增幅分别为2.6%、18.1%、2.0%,而接虫处理上述指标平均增幅分别为67.3%、20.9%、22.9%,与不接虫处理相比,接虫处理麦株游离氨基酸和可溶性糖含量增幅较大。此外,蚜虫侵染诱导的游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量的增加量,都与相应时间节点的蚜虫群体密度显著或极显著相关,其中,接虫4天和接虫8天的相关系数分别为0.948、0.920、–0.908和0.944、0.985、–0.991。而组成型的可溶性蛋白和可溶性糖含量与相应时间节点蚜虫群体密度间相关性不显著,游离氨基酸含量却与之呈极显著正相关,接虫4和8天的相关系数分别为0.995和0.944。【结论】提高钾水平可能通过降低小麦组成型游离氨基酸的含量,降低蚜虫取食诱导型游离氨基酸和可溶性蛋白积累,提高诱导型可溶性糖的积累,共同降低麦长管蚜密度。

不同氮水平下玉米苗期根系形态和氮吸收量的QTL定位

【目的】玉米的根系形态与氮素吸收能力关系密切,利用单片段代换群体对玉米苗期根系形态相关性状和植株氮吸收量进行QTL定位,可为进一步精细定位并克隆控制玉米低氮下优异根系形态和氮吸收的主效QTL奠定基础。【方法】以氮效率差异显著的两亲本许178和综3构建的150个玉米单片段代换系(SSSL)群体作为研究材料,进行水培试验。以Ca(NO3)2作为氮源,设置高氮(4 mmol/L NO3–)和低氮(0.05 mmol/L NO3–)两个处理,培养20 d后分根、冠收获植株,测定生物量和氮含量。通过Win RHIZO根系分析系统获得根系的总根长、根表面积、根体积、根直径和根尖数等指标。根据代换系与亲本许178表型值的T-test结果,利用该群体SSR遗传连锁图谱,在P≤0.001条件下定位所调查性状的QTL。【结果】高氮条件下SSSL群体除了根直径与总根长和根尖数没有显著相关性以外,其它各性状之间均显著或极显著正相关,并且植株氮吸收量也与根系各性状呈显著或极显著正相关;低氮条件下,除了根直径以外,植株氮吸收量与其他根系性状均呈极显著正相关,并且地上部和根部氮累积量均与根表面积的相关性最大。在高氮条件下共检测到102个QTL位点,包括40个根形态相关QTL、34个植株生物量QTL和28个氮吸收量QTL;在低氮条件下共检测到85个QTL位点,包括47个根形态QTL、22个植株生物量QTL和16个氮吸收量QTL。所检测到的根形态相关QTL与生物量和氮积累量QTL成簇存在,同一QTL区间多同时检测到根形态QTL和氮吸收量QTL。高氮条件下,在代换系1428、1376、1282、1266和1473的代换区间上检测到高氮特异的QTL簇,同时包括多个根形态和氮吸收量QTL,贡献率从–43%到84%。低氮下,在代换系1419和1314的代换区间上同时检测到低氮特异的多个根形态和氮吸收量QTL,贡献率从–32%到55%。【结论】单片段代换系1419和1314所包含的代换片段bnlg182—bnlg2295和umc1013—umc2047检测到多个低氮特异的QTL,并且这两个区间在前人的研究中均有玉米氮效率相关QTL检测到,说明该区间包含有玉米根系形态和氮吸收量的主效QTL,在玉米氮高效吸收中可能起重要作用。

食品安全快速检测技术现状及应用

在现在社会农业种植的背景下,对种植的果蔬农产品会使用大量的化肥和农药,使用化肥和农药最多的还是有机水果、蔬菜,而我国是生产并使用农药最多的国家,在果蔬农产品种植的过程中,为了提高生产量,种植者们大量的使用化肥和农药,对化肥和农药的使用量没有控制到使用的范围内,所以对食品的安全造成了极大的威胁。

食品中重金属检测方法研究

不断的加强食品中重金属的检测,为食品的安全起到了保障作用,食品中的重金属污染,对人类的身体健康和社会经济的发展都造成了非常严重的影响,重金属中含有的各种元素在人们身体中积累到一定量的时候,就有可能引发癌症,威胁到人们身体的健康,所以切实做好对食品中的重金属元素进行检测是非常重要的。

纳米金属氧化物在食品领域的应用及安全性进展

近年来,食品安全问题一直是广泛受到关注的话题之一,而食源性致病菌则是引起食品安全问题的一个重要因素。那么,要如何更好地抑制食源性致病菌,保障食品安全,作为一个关乎人类身体健康的关键性问题,长久以来,一直是食品安全领域主要的研究方向之一。