褐飞虱趋光性的最佳波长研究

目的:以2代褐飞虱为例,探究不同波长对不同虫态不同性别的褐飞虱趋光性的影响,并确定2代长翅型成虫(♀♂)、2代短翅型成虫(♀♂)的趋光性和2代5龄若虫(♀♂)趋光性的最佳波长。方法:利用紫外分光光度计设置波长340、345、350、355、360、365、370、375、380 nm等9个波长处理来模拟测定大田自然散射光,分别对长、短翅型雌雄成虫(♀♂)和雌雄若虫(♀♂)的影响。结果:2代5龄褐飞虱雌雄若虫(♀♂)、2代短翅型褐飞虱雌雄成虫(♀♂)以及2代长翅型褐飞虱雌雄成虫(♀♂)的趋光性最佳波长范围均为360~365 nm;2代5龄褐飞虱雄若虫、2代长翅型褐飞虱雄成虫、2代短翅型褐飞虱雄成虫均比其雌性表现出对最佳波长具有较强的趋光性;2代褐飞虱趋光性强弱依次为:2代长翅型雌雄成虫(♀♂)﹥2代短翅型雌雄成虫(♀♂)﹥2代5龄雌雄若虫(♀♂)。结论:不同虫态和性别间的2代褐飞虱趋光性略有差异,不同虫态的雄性褐飞虱均比雌性表现出对最佳波长较强的趋光性;其趋光性强弱依次均为:2代长翅型雌雄成虫(♀♂)﹥2代短翅型雌雄成虫(♀♂)﹥2代5龄雌雄若虫(♀♂),但其趋光性最佳波长范围集中在360~365 nm。

有机与无机肥配施对拔节期小麦根际反硝化微生物群落结构的影响

为探究有机、无机肥配施对拔节期小麦根际反硝化微生物群落结构和功能的影响,依托有机、无机肥配施长期定位试验,设单施化肥(T1)、15%羊粪配施化肥(T2)、30%羊粪配施化肥(T3)和45%羊粪配施化肥(T4)4个施肥处理,以及拔节前期和拔节后期2个追肥时间,利用real-timePCR和高通量测序技术,分析了有机、无机肥配施对拔节期小麦根际nirS和nirK型反硝化微生物丰度及群落结构、反硝化能力(DC)、土壤呼吸(SR)等指标的影响。结果表明,较拔节前期,拔节后期小麦根际土壤中DC和SR显著降低,DOC、NO_(3)^(-)-N含量显著下降,pH和nirS丰度显著提高;相关性分析表明,DC与DOC和NO_(3)^(-)-N分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)正相关,与pH和nirS丰度分别呈极显著(P<0.01)和(P<0.05)显著负相关,与nirK丰度无显著相关性。在拔节后期,较单施化肥处理有机、无机肥配施处理的DC和SR均显著降低;DC和SR及nirK丰度随着有机肥比例提高呈下降趋势,nirS丰度呈上升趋势;nirK型菌群α多样性指数提高,但不同处理间差异不显著;nirS型菌群丰度随着有机肥比例提高呈不断下降趋势。RDA分析表明,pH和NO_(3)^(-)-N是影响nirK型反硝化细菌群落结构的主要因素,NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量是影响nirS型反硝化细菌群落结构的主要因素。相关分析表明,施用有机肥处理的DC与nirK丰度和nirS型菌群落Chao1指数均呈极显著正相关,与nirS丰度均呈极显著负相关。在拔节后期,小麦可通过减少根际DOC含量、提高pH而削弱根际反硝化能力,降低氮素损失;提高有机肥施入比例可改变小麦根际NO_(3)^(-)-N含量,降低nirK型反硝化微生物丰度,改变反硝化微生物群落结构,进而降低根际反硝化能力,缓解拔节后期低氮胁迫对小麦生长造成的不良影响。

低氮胁迫下有机无机肥配施对小麦根际土壤氮矿化和微生物群落结构的影响

受天气和劳动力限制,小麦拔节肥不能及时施入时有发生。有机无机肥配合施用有较长的养分供应期,但能否缓解小麦拔节期低氮胁迫仍不清楚。本研究利用real-time PCR、16S rRNA和ITS测序技术,分析推迟拔节肥下有机无机肥配比对土壤微生物群落结构的影响,探究微生物群落结构和根际氮矿化的关系,为小麦高效栽培提供科学依据。本研究依托于有机无机配比定位试验,共设置4个处理:单施化肥(T1)、15%、30%和45%羊粪配施化肥(T2、T3和T4)。施拔节肥前一天进行土壤样品采集(拔节肥推迟20天施入),测定根际土壤氮矿化势,细菌和真菌丰度、多样性和群落结构等指标。结果表明:与单施化肥相比,有机无机配施处理能显著提高根际土壤氮矿化势,T2、T3和T4处理分别是单施化肥处理的2.0、1.7和2.2倍;各处理根际土壤细菌丰度无显著差异,配施有机肥降低了真菌丰度;与单施化肥相比,T2、T3和T4处理细菌的Chao1指数分别显著增加了5.1%、7.0%和8.6%;真菌Shannon指数随有机肥配施比例增加呈降低趋势,与T2处理相比,T4处理真菌的Shannon指数显著降低18.9%。相关分析表明,氮矿化势与细菌Chao1指数呈极显著正相关,与真菌丰度呈显著负相关。RDA分析表明,根际土壤可溶性有机碳为细菌群落的主要驱动因子。本研究表明,推迟拔节肥下有机无机肥配施通过增加根际土壤细菌的多样性,提高根际土壤氮矿化势,增强小麦拔节期低氮胁迫下土壤供氮潜力。