微塑料及其复合污染对农作物生长影响的研究进展

微塑料作为一类新污染物,已被大量研究证实广泛存在于土壤环境中,并对农作物生长及生理性状产生了不良影响,进而威胁粮食安全、危害人类健康.微塑料对农作物生长发育的影响主要包括对农作物种子发芽、幼苗生长和生理指标的毒性效应以及对抗氧化系统的刺激作用.系统总结并梳理了微塑料及其复合污染对农作物生长发育的影响,归纳了微塑料不同性质对农作物产生的毒性效应机制,以期能为农田土壤微塑料污染的生态风险评估及治理防控提供理论依据与科学支撑.

棉花秸秆中棉酚的危害及其脱毒技术研究进展

棉酚是棉花等锦葵科植物自然产生的黄色多酚类化合物,主要存在于棉花的根、茎、叶和种子内。棉酚具有动物毒性,动物长时间摄入会在体内蓄积引发中毒,造成动物繁殖性能下降、器官病变甚至死亡等。我国新疆棉花产量巨大,棉花产量约占全国的80%以上。棉花收获后,产生的棉花秸秆大多直接粉碎还田,造成了极大的资源浪费。棉花秸秆富含粗蛋白、纤维素、半纤维素和木质素等,与普通农作物秸秆营养成分相当,但其棉酚含量超标限制了棉花秸秆饲料化的应用,如何实现棉酚的高效和低成本脱毒成为决定棉花秸秆饲料化的关键因素。文章归纳了棉酚的结构、性质、毒性、脱毒技术以及脱毒机制,为棉花秸秆饲料化利用提供参考。

新疆棉田微塑料污染现状、影响及治理技术

20世纪80年代,新疆引入棉田地膜覆盖技术,随着农膜逐步推广,残膜污染问题逐渐凸显。残膜经物理、化学和生物作用进一步破碎成为微塑料后,对棉田环境的危害加剧。分析了目前新疆棉田的农膜源微塑料污染现状,总结了农膜源微塑料对于棉田环境的危害,包括对棉田土壤和棉花生长的影响,归纳了土壤微塑料的分离、检测、鉴定分析和治理技术,以期为解决新疆棉田乃至全国农田的微塑料污染问题提供有效参考。

棉秆无土栽培基质化利用前景与技术分析

在介绍国内棉花秸秆基质化利用的研究现状,包括其用途、混配方法以及发酵条件等的基础上,分析了棉秆基质化利用中的问题并给出了相应的技术对策,以期为新疆棉秆无土栽培基质的应用提供参考。

棉田废弃聚乙烯农膜回收再利用发展现状

使用地膜可以起到保温保湿的作用,有利于农作物特别是棉花等经济作物的生长。目前用于农用地膜生产的材料大部分是聚乙烯。聚乙烯本身是一种无毒无嗅的化学物质,但残存在土壤中时间过久会形成微塑料,不仅影响棉花的产量,而且在累年耕种或者畜禽养殖过程中很有可能进入人体造成很严重的健康威胁。因此,对棉田废弃的聚乙烯地膜回收再利用有着良好的环保效益和经济效益。对棉花种植过程中废弃的聚乙烯地膜的回收经济性进行了总结,并根据废弃聚乙烯农膜处理后得到不同的产物进行了分类讨论,从实际应用出发表明废弃聚乙烯农膜回收利用的必要性和经济性。

7种杀菌剂处理棉花种子防治苗期立枯病的效果

用7种不同杀菌剂包衣处理棉花种子,研究杀菌剂对棉花苗期立枯病的防治效果以及对棉花出苗率和发芽率等的影响。结果表明,复配杀菌剂比单剂杀菌剂防治棉花苗期立枯病的效果好。11%精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂对棉花立枯病的防治效果最好,平均防效达到90.3%,极显著高于100 g/L嘧菌酯悬浮剂和50%多菌灵可湿性粉剂的防治效果;400 g/L萎锈·福美双悬浮种衣剂、350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂、50%福美双可湿性粉剂和25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂的防治效果较好,2年结果均在80%以上;50%多菌灵可湿性粉剂的防治效果较低,2012—2013年2年平均防效为66.1%。发芽率和出苗率结果表明,供试杀菌剂对棉花种子发芽率和出苗率影响不显著;在一定条件下,25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂、400 g/L萎锈·福美双悬浮种衣剂、350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂、50%福美双可湿性粉剂和100 g/L嘧菌酯悬浮剂包衣处理棉花种子后能够极显著提高棉花种子的出苗率。

2021-2022年安阳市优质强筋小麦品种比较试验

为加快安阳市小麦产业高质量发展,对当地主推的10个小麦品种(系)开展比较试验,以期通过考察这些品种的生育期、抗性、籽粒产量,筛选出一批有重大推广和加工应用价值的优质强筋小麦品种。结果表明,10个参试品种生育期基本一致,幼苗习性以半匍匐性为主,占比达4/5,株高极差达到12 cm。大部分品种熟相较好,郑麦918在抗性方面表现最好。产量大于9000 kg/hm^(2)且达到强筋小麦品种标准的品种分别为新麦45和中麦578,产量分别为9880.5 kg/hm^(2)和9472.5 kg/hm^(2),且在抗病性上也有较好的表现,建议在安阳市范围内推广种植。

1998-2011年黄河流域棉区棉花品种区域试验参试品种(系)抗病性评述

比较分析1998-2011年黄河流域棉区棉花品种区域试验560个参试品种(系)的抗病性表明:品种的抗枯萎病性水平较高,而抗黄萎病性和兼抗性水平较低;常规品种与杂交种抗病性差别不大,中熟、中早熟品种抗性总体好于早熟品种。参试品种的总体抗黄萎病指数和兼抗指数分别较1991-1997年参试品种高9.4和4.6百分点,总体抗枯萎病指数与之相当。参试品种中抗病品种比例的变化趋势为,抗枯萎病品种比例在达到较高水平后有回落趋势,抗黄萎病和兼抗品种比例起伏不稳,仍在较低水平。

400g·L^(-1)福美双·萎锈灵悬浮种衣剂对棉花苗期立枯病的防治效果

2010-2011年,对国内生产的复配药剂福美双·萎锈灵悬浮种衣剂进行了田间药效试验。结果表明,不同厂家生产的400g·L-1福美双·萎锈灵悬浮种衣剂在不同用量下对棉花苗期立枯病的防治效果相当,均在85.0%左右,极显著高于对照药剂;供试药剂不影响棉花的出苗率和发芽率,对棉花生长无毒副作用。

0.5%嘧菌酯·口恶霉灵颗粒剂对棉花苗期枯萎病防治效果

棉花苗期枯萎病的防治是保证棉花产量的重要措施之一。以冀棉11为供试材料,设置0.5%(质量分数,下同)嘧菌酯·口恶霉灵颗粒剂3个不同剂量进行播种前土壤处理(混土撒施)。结果表明,2016年和2017年使用0.5%嘧菌酯·口恶霉灵颗粒剂200 g·hm-2(有效成分,下同)防治棉花苗期枯萎病药后3周时的防治效果均超过36.0%,与单一使用25%嘧菌酯悬浮剂135 g·hm-2和15%口恶霉灵颗粒剂150 g·hm-2相当;该药剂处理对棉花出苗没有显著影响。而且使用该混剂可降低使用单一药剂导致棉花枯萎病菌产生抗药性的风险。推荐使用方法和剂量:先用该药剂与土壤按质量比1∶3混匀,然后均匀撒施土壤中,制剂用量为40.0 kg·hm-2(有效成分用量200 g·hm-2)。

我国棉花黄萎病研究十年回顾及展望

棉花黄萎病是影响我国棉花生产可持续发展的主要障碍之一。近年来,国内外在棉花黄萎病菌的遗传多样性及致病机制、棉花抗病机制、棉花黄萎病的预警技术及综合防控等方面均取得新的研究进展,尤其是进一步明确了棉花黄萎病菌的侵染过程和分子调控机制;系统研究了我国主产棉区棉花黄萎病菌的遗传多样性与致病力和地理来源的关系,首次建立了病原菌的信息档案库。并对我国棉花黄萎病未来的研究方向进行了展望。

棉花内生蜡状芽孢杆菌YUPP-10对棉花黄萎病的防治作用及机制

【目的】棉花黄萎病(Verticillium wilt)是世界性难以防治的病害,筛选有效的生防微生物资源成为解决棉花黄萎病的重要途径之一,本研究旨在分离一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为生物防治棉花黄萎病提供技术支持。【方法】用葡甘聚糖作为碳源筛选一株能够降解β-1,4糖苷键的棉花内生细菌YUPP-10,通过平板对峙培养、平板对扣培养和悬滴法等测定YUPP-10对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)菌丝生长和孢子萌发的抑制效果;用YUPP-10无菌滤液培养大丽轮枝菌微菌核,检测其对微菌核萌发的影响;利用基质接种法进行盆栽试验探究其对棉花黄萎病的防治效果;通过胚根、叶片接种病原菌,木质化和活性氧爆发研究YUPP-10诱导抗病能力;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测防御相关基因的表达。【结果】成功获取一株蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)YUPP-10,其整体代谢产物在7 d时对大丽轮枝菌的抑菌带宽为0.73 cm,挥发性代谢产物在10 d时对大丽轮枝菌菌落的抑制率为77.03%;YUPP-10无菌培养液对大丽轮枝菌孢子和菌核萌发的抑制率分别为17.22%—71.25%和10.69%—26.62%,且抑制率与无菌滤液的浓度呈正相关。在用YUPP-10玉米蛭石培养物拌土处理的盆栽试验中,其对棉花黄萎病的最高防效达到80.60%。诱导抗性试验发现YUPP-10诱导了胚根和叶片抗大丽轮枝菌的侵染,诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。qRT-PCR检测结果显示YUPP-10成功激活了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、几丁质酶(CHI)和病程相关基因(PR10)的表达,对大丽轮枝菌在棉花体内的扩散和生长起到了抑制作用。【结论】YUPP-10通过直接抑制病原菌的生长,同时诱导植物防御反应来抵抗病原菌的侵染和扩展,其具有良好的应用前景。

棉花抗黄萎病鉴定与评价标准的商榷

【目的】通过系统研究黄萎病抗病鉴定的关键技术和评价标准,解决现有棉花品种黄萎病抗性评价标准中存在的问题,建立新的田间棉花黄萎病分级标准和评价标准。【方法】以14个2014年国家主推棉花品种为试验材料,从接种量、可靠样本量、病情分级和评价方法 4个方面系统研究黄萎病抗性鉴定的关键技术和评价标准。【结果】确定了小区接种和行沟接种的最佳接菌量分别为60 g·m-2和10 g·m-1,小区调查最低样本量为50株;制定了新的分级标准为0级(0%)、1级(1%~33%)、2级(34%~66%)、3级(67%~99%)和4级(100%)。连续2年利用相对病程发病面积和发病高峰期的相对病情指数2种评价方法判定品种抗病性,前者作为抗病性评价的依据更为科学可靠,一致率达到100%。【结论】本试验为完善抗病鉴定技术操作规程,规范抗性评价方法,促进棉花抗病品种的选育、审定和推广提供了科学依据。

农杆菌介导的基因敲除技术在丝状真菌基因功能研究中的应用

近年来不少丝状真菌全基因组测序已经完成或正在进行,基因功能研究已成为真菌研究的一个热点。利用反向遗传学的方法敲除基因是研究丝状真菌功能基因的常用方法之一,基因敲除是通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组,可以敲除整个基因,或者将一个基因替换成该基因的等位基因,或者用一个调控启动子替换一个基因正常的启动子,从而精细地定点修饰和改造基因DNA片段的技术。本文简述了利用农杆菌介导的遗传转化方法(ATMT)进行基因敲除的技术在丝状真菌基因组功能研究中的应用。

转几丁质酶和葡聚糖酶双价基因棉花株系对黄萎病的抗性

采用人工病圃、重病田及苗期室内鉴定相结合的方法,研究了转双价(Chi+Glu)基因的棉花株系61217-1对棉花黄萎病的抗性。结果表明,转基因棉花株系61217-1在人工病圃连续3年达抗病水平,病指极显著低于其受体中棉所24。2009年该转基因株系在河南安阳、江苏大丰及新疆石河子棉花黄萎病重病田的病指分别为18.7、18.1和16.7,均极显著低于受体中棉所24的病指。该转基因株系对来自河北、湖北、新疆的3个强致病力落叶型菌株均达抗病水平,病指分别为16.4、16.8和15.6,也极显著低于受体中棉所24的病指。表明转双价(Chi+Glu)基因的棉花株系61217-1具有优异稳定的抗黄萎病性。

蛭石沙土无底纸钵定量蘸菌液法鉴定棉花品种(系)的抗黄萎病性

试验建立了一种鉴定棉花品种（系）抗黄萎病性的新方法。该方法采用商品蛭石和晒干的河沙为基质，制作无底纸钵，于可控条件下种植棉苗；在棉苗第一片真叶平展时，定量蘸根接种棉花黄萎病菌的孢子悬浮液（接种孢子浓度为1×10^6～5×10^6个·mL^-1）；棉苗普遍发病后进行分级调查，以相对病情指数来评价供试棉花品种（系）的抗病性。采用该方法和人工病圃成株期鉴定方法对20个品种进行了鉴定，两种鉴定结果达极显著相关。该方法具有快速、准确、经济、环保等特点。

根癌农杆菌介导的真菌遗传转化研究进展

农杆菌介导遗传转化成为真菌实现菌种改良、新基因标记及目的基因的筛选、分离和克隆的重要方法之一。该方法操作简单、受体范围广、转化效率高、单拷贝率高及突变体遗传稳定,解决了传统转化方法的瓶颈。利用该方法成功实现了多种真菌大容量高质量突变体库的构建,且在各类真菌突变体库构建的基础上,相关基因的筛选和功能基因的验证工作成为下一步的研究热点,进而为各类病原菌致病机理的深入研究提供依据,为抗病育种等亟待解决的问题奠定基础。

分离自棉花的轮枝菌“种”的鉴定

【目的】已知引起植物萎蔫病的轮枝菌有5个"种",本研究旨在澄清在中国引起棉花黄萎病的轮枝菌的"种"类。【方法】从中国12个省84个县分离获得310个轮枝菌菌株,采用生物学性状观察和分子鉴定相结合的方法,对其进行"种"的鉴定。【结果】298株均产生黑色微菌核和轮枝状分生孢子梗,为典型的大丽轮枝菌,另有12个菌株培养性状较为特殊(不产生微菌核,出现黑色菌丝或厚壁孢子),经温度敏感试验、PCR特异扩增及ITS序列进一步鉴定,2株被确定为变黑轮枝菌,其它10株被确定为大丽轮枝菌,没有出现黑白轮枝菌。【结论】在中国三大棉区,棉花黄萎病主要是由大丽轮枝菌引起的。但在长江流域和黄河流域棉区均分离到1株变黑轮枝菌,其在棉花黄萎病发生过程中的作用及其与大丽轮枝菌的互作还有待进一步研究。

我国主栽抗虫棉品种棉铃病害发生种类和抗性比较

本研究对生产上大面积推广过的棉花品种和国家棉花品种区域试验2012年黄河流域点参试品种及其抗病对照‘中植棉2号’、感病对照‘冀棉11’,共40个品种（品系）进行了铃病发生情况调查.田间铃病的发生以红腐、红粉为主,分别占45.8％、26.7％;其次是疫病（16.7％）和黑果病（10.8％）.利用SAS软件将烂铃率进行聚类分析（离差平方和法）,可以把供试的40份材料分成3类,第一类为铃病发生较轻类型,铃病发生率为4.6％～10.7％;第二类为铃病发生中等类型,铃病发生率为9.8％～13.6％;第三类为铃病发生较重类型,铃病发生率为17.5％～24.4％.结果表明,陆地棉不同品种之间对铃病的抗性差异显著,棉花育种中应注意选育对铃病抗性较好的品种.

利用植物疫苗及生长调节剂缩节胺控制棉花黄萎病

2008-2009年于棉花黄萎病重病田研究了植物疫苗渝峰99植保、激活蛋白、氨基寡糖素单独使用及与植物生长调节剂缩节胺混合使用对棉花黄萎病的防治效果,并选择激活蛋白和缩节胺混合施用研究了不同施药时间和施药次数对棉花黄萎病的防治效果。结果表明:渝峰99植保、激活蛋白、氨基寡糖素和缩节胺单独使用,以缩节胺防治效果最好(平均防效41.3%),其次是激活蛋白(平均防效36.7%)。3种植物疫苗和缩节胺混合使用均可不同程度地提高防治效果,渝峰99植保+缩节胺、激活蛋白+缩节胺、氨基寡糖素+缩节胺的平均防效分别为52.9%、52.2%、47.9%。在2个棉花品种上的试验结果均表明,于5月30日开始用药,每10天1次,连续用药3次,间隔20～30天再用药1～2次,对黄萎病的控制效果最好。