尖孢镰刀菌对秀丽隐杆线虫生物学特性及表达转录组的影响

【目的】探讨尖孢镰刀菌Fusarium oxvsporum对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans生物学特征的影响,明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路。【方法】将尖孢镰刀菌活性孢子和灭活孢子分别与秀丽隐杆线虫共培养,测定C.elegans寿命、体长、运动能力、繁殖力以及咽泵运动速率等基本生物学特征;进行全基因组测序,通过GO和KEGG分析明确线虫响应尖孢镰刀菌侵染的关键通路和生物学功能。【结果】尖孢镰刀菌活性分生孢子与线虫共培养可导致线虫寿命下降,虫体显著缩短,线虫繁殖力显著降低;但共培养并未对线虫的咽泵运动速率及运动能力产生明显影响。GO分析发现,差异表达基因富集在先天免疫反应和氧化还原酶活性等生物学功能方面;KEGG分析发现,差异表达基因富集在药物代谢−细胞色素P450、代谢外源性物质的细胞色素P450和脂肪酸代谢等通路。【结论】尖孢镰刀菌对秀丽隐杆线虫的基本生命活动有不利影响,这为深入探讨线虫响应尖孢镰刀菌的天然免疫机制及与植物免疫的相似性,从而寻找植物相关抗病基因奠定了基础。

不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应

基于干旱对全球植物生物量分配影响的数据库,选择丛枝菌根(AM)、外生菌根(ECM)和二者兼生型菌根(AM+ECM)3种最常见的菌根类型,研究3种菌根类型植物应对干旱时各器官生物量分配的变化,采用一般线性模型模拟分析器官间的相对生长速率,探索不同菌根类型植物生物量分配对干旱的响应。结果表明:在干旱条件下,AM和AM+ECM植物根系生物量(M_(R))的分配率分别增加了8.2%和7.6%,而ECM植物对M_(R)的分配则无显著变化;干旱导致AM植物茎生物量(M_(S))分配率降低了7.7%,ECM和AM+ECM植物对M_(S)的分配则无显著变化;干旱使得AM+ECM植物和ECM植物叶生物量(M_(L))的分配率分别下降了9.4%和6.5%,AM植物M_(L)则无显著变化;不同菌根类型植物遭受干旱时,AM和AM+ECM植物根、茎、叶的生物量积累速率依次降低,ECM植物茎、叶、根的生物量积累速率依次降低;不同菌根类型植物对干旱响应的策略不同,AM植物通过降低茎和生殖器官的生物量分配来提高对根的生物量分配;AM+ECM植物则更倾向于通过降低叶片生物量的分配来增加对根系的分配;ECM植物则仅仅是降低了叶片的生物量,根和茎生物量无显著变化。在考虑植物对干旱响应策略时,菌根应是重要的考虑因素。

基于无人机多光谱遥感和机器学习的苎麻理化性状估测

苎麻生理生化性状是其遗传基础和环境条件综合影响的结果,能够反映特定胁迫环境下苎麻的生长发育状况。无人机遥感技术为大规模田间作物长势监测提供了有效手段,利用无人机搭载多光谱相机对苎麻理化性状进行综合评价具有实际意义。因此,以苎麻种质资源为研究对象,采用无人机多光谱遥感获取苎麻冠层的光谱参数和纹理参数,运用相关性分析法(Pearson correlation analysis,PCA)、递归特征消除法(Recursive feature elimination,RFE)2种最优特征筛选方法和线性回归(Linear regression,LR)、决策树(Decision tree,DT)、随机森林回归(Random forest,RF)、支持向量机(Support vector machines,SVM)、偏最小二乘回归分析(Partial least squares regression analysis,PLSR)5种机器学习算法分别构建了苎麻叶绿素相对含量(SPAD值)、叶面积指数(Leaf area index,LAI)和叶片相对含水量(Relative water content,RWC)的估测模型。结果表明,苎麻理化性状与冠层光谱偏态参数存在显著相关性,基于偏态参数构建的苎麻理化性状估测模型能包含更多信息输入。对比PCA方法,RFE能更有效地筛选敏感特征参数,从而提高估测模型精度。基于多时序融合数据的苎麻理化性状估测模型精度较高,LR-SAPD估测模型的R^(2)为0.662,RMSE为2.088;LR-RWC估测模型的R^(2)为0.793,RMSE为2.213%,SVR-LAI模型能较好估测苎麻叶面积指数,R^(2)为0.737,RMSE为0.630。提出的准确高效、性价比高、普适性高的田间苎麻理化性状动态监测方法,可用于作物理化含量的快速、无损估测。

鸭茅优异种质材料苗期抗旱性鉴定及综合评价

为掌握南方地区主要栽培的9份鸭茅(Dactylis glomerata)种质材料抗旱性差异,通过干旱胁迫-复水法对其苗期9个抗旱指标进行测定,综合评价其抗旱性。结果表明:以欧式距离法可将9份种质材料划分为3个抗旱等级,抗旱性相对较强的是宝兴、02-116、斯巴达,中等抗旱性的是金牛、古蔺、川东、德娜塔,对干旱胁迫相对敏感的是波特、01998。

基于无人机多光谱的耐旱苎麻品种筛选方法

高温干旱是影响作物生长及最终生产力的主要胁迫源。当前,无人机遥感技术已在作物倒伏和病虫害的分级监测研究中取得重大进展,但有关利用无人机遥感进行作物抗旱等级监测的研究却鲜有报道。因此,以苎麻种质资源为研究对象,提出了苎麻抗旱性量化标准,并提供了一种利用无人机多光谱遥感鉴定苎麻种质资源抗旱性的方法。首先,由专家对36份苎麻种质资源进行抗旱性分级;然后,结合无人机多光谱遥感获取的植被指数,采用随机森林(Random forest,RF)、支持向量机(Support vector machine,SVM)、决策树(Decision tree,DT)3种机器学习方法分别构建苎麻抗旱性鉴定模型,并通过苎麻在高温干旱胁迫下的表型响应检验鉴定结果;最后,基于无人机获取的遥感表型,筛选高温干旱胁迫下优质苎麻种质资源。结果表明,利用SVM构建的苎麻抗旱性鉴定模型正确率达到0.74,不同抗旱级分类F1得分范围为0.69~0.79,说明该方法能用于苎麻种质资源抗旱性评估。利用无人机遥感数据反演得到的3项苎麻表型性状(叶绿素相对含量、叶面积指数、株高)均与人工测量值具有较强的相关性,在此基础上,研究从高温干旱胁迫中筛选出了3个优质苎麻种质资源PJ CD、WS XM、湘苎7号。

二甲亚砜对受干旱伤害小麦的保护作用

二甲亚砜对受干旱伤害小麦的保护作用谭晓荣２）陈富裕１）郑荣梁②（兰州大学１）干旱农业生态国家重点实验室，２）生物学系，７３００００兰州）１９８１年Ｄｈｉｎｄｓａ［１］首次提出干旱所致损伤与活性氧（ＲＯＳ）关系密切，此后许多证据表明干旱破坏了植物体内Ｒ...

一株协助寄主植物缓解镉胁迫的芽孢杆菌筛选及其耐镉机制

为研究植物内生细菌在缓解寄主植物镉污染中的作用,通过离体条件下耐镉活性鉴定,筛选了5株根围细菌和内生细菌,其中内生细菌菌株1JN2在以辣椒和黄瓜作为寄主进行的盆栽试验中能够增强寄主植物对镉的耐受性,与空白对照(不接种菌株、硫酸镉溶液培养)相比,黄瓜和辣椒叶绿素含量分别增加10.85%、20.14%,根系活力分别增加363.32%、525.51%,组织中镉离子浓度分别降低23.34%、40.39%,在5株细菌中对镉胁迫植物综合保护效果最佳。该菌株经形态学和分子学鉴定为枯草芽孢杆菌。扫描电镜检查发现,1JN2在镉离子处理后24 h开始进行菌体自我复原,在48 h出现胞外多糖固化现象。

干旱胁迫下壳聚糖对大豆幼苗保护酶的影响

在干旱胁迫下,用不同浓度的壳聚糖溶液处理大豆幼苗,连续处理5天后采用分光光度计法测定过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等大豆保护酶以及大豆游离蛋白含量的变化。结果显示,用壳聚糖处理的大豆幼苗保护酶活性明显比不用壳聚糖处理的大豆幼苗的酶活性高。随着干旱程度的加强,保护酶活性总体呈现下降趋势。各实验组大豆幼苗SOD、POD、CAT及活性均高于对照组,说明外源壳聚糖使得大豆幼苗的保护酶活性得到了提高,使大豆具有了更强的抗逆性。

甘薯、玉米、花生等旱地作物抗旱研究对策

分析了干旱对花生、甘薯、玉米等旱地作物营养生长、生殖生长、品质及病虫害发生的影响,阐述了当前作物抗旱研究的对策,包括加强具有抗旱基因种质资源的发掘和创新,耐旱品种的引进与选育,建立节水种植栽培技术体系等。

干旱胁迫对不同大豆品系干物质积累的影响

为了研究干旱胁迫对不同大豆品系干物质积累的影响,本试验选用8个大豆品系进行盆栽试验,分别在正常土壤水分、中度干旱胁迫、严重干旱胁迫条件下,研究干旱胁迫对大豆干物质积累的影响。结果表明:不同程度的干旱胁迫均能明显降低干物质重,各水分处理下干物质重为SS<MS<CK,且各处理间差异显著(P<0.05)。并且干旱胁迫均降低生育后期的干物质积累,严重胁迫及中度胁迫分别在开花盛期、结荚初期具有相对较高的干物质积累。在干旱胁迫下,15440仍能保持相对较高的干物质积累量,对干旱胁迫有较强的抵抗能力,而农大15404、15416对干旱胁迫反应更为敏感。

游离脯氨酸与植物抗旱性

利用现有文献,对干旱条件下,Pro在植物体内的变化、作用机理、代谢与调节等方面的研究进行了综述。

影响干旱区农户采用先进农业技术的因素分析——基于新疆3县812份问卷调查

以新疆3县812份问卷调查数据资料为基础,运用二元logit模型对影响农民采用农业技术的因素进行了实证分析。结果表明,政府的制度安排对农户采用农业技术有显著的正向作用。家庭非农收入比重的扩大能促进农业技术的应用,户主的文化程度对推广农业技术有积极的推动作用。

披碱草与老芒麦苗期抗旱性综合评价

盆栽模拟土壤干旱条件,对采自我国不同生境的披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)与老芒麦(Elymus sibiri-cus L.)10份野生种质材料苗期形态学和生理生化指标进行研究,旨在了解干旱胁迫下苗期抗旱特征及其抗旱能力,为披碱草属种质材料抗旱新品种选育、种质资源的开发利用提供理论依据。结果表明,随干旱胁迫日数增加,植株高度、叶面积、相对含水量和叶绿素都明显下降,而电导率、脯氨酸、SOD和POD都明显上升。经抗旱隶属度分析,10份材料抗旱性可分为3类:第一类为相对抗旱,包括SXD1、XJD2、NMD3、NMD4、GSD5、GSS1和JLS2共7份材料;第二类为中等抗旱,包括NMD6和SXS3共两份材料;第三类NMS4为相对易感。经相关分析筛选出对抗旱性影响显著的指标为:相对含水量、叶面积、相对电导率和叶绿素含量。

云南省柑桔根际短体线虫种类的鉴定

从采自云南省12个县市140个柑桔园的260份柑桔病根样本中分离鉴定出4种短体线虫属线虫:咖啡短体线虫(Pratylenchus coffeae),卢斯短体线虫(Pratylenchus loosi),穿刺短体线虫(Pratylenchus pene-trans)和伤残短体线虫(Pratylenchus vulnus)。其中咖啡短体线和伤残短体虫为优势种。

大菜螟在互助春油菜上的发生危害及防治对策

大菜螟是近几年我县春油菜上危害角果取食籽粒的主要害虫之一，该虫在我县年发生一代，每头雌虫平均产卵量为120粒左右，产卵部位集中在茎杆上，卵期3-5d，从10月起以老熟幼虫在土层和角果壳中越冬。

H_2O_2胁迫锻炼对小麦幼苗抗旱性的影响

12 d龄的春小麦幼苗在 1 mmol· L- 1及 1 0 mmol· L- 1H2 O2 的胁迫锻炼过程中 ,质膜透性增大 ,O- · 及 H2 O2 含量增多 ,CAT活性升高 ,叶绿素含量降低 ,低浓度 H2 O2 胁迫使SOD活性上升 ,高浓度时却使其活性下降。经过 H2 O2 胁迫锻炼后的小麦遭受干旱胁迫时 ,叶绿素含量、SOD活性、CAT活性均高于对照组 ,而质膜透性、O- · 及 H2 O2 含量却低于对照组。表明 H2 O2 胁迫锻炼 ,提高了小麦幼苗的抗氧化能力 。

柱花草炭疽病菌初步鉴定及柱花草抗性分级研究

对采自广东地区的柱花草炭疽病菌进行分离、纯培养后鉴定，经形态学观察、致病性、症状描述比较结果表明，该病菌在PDA培养基上的菌丝有隔，分生孢子在菌落上直接产生桔红色的孢子团；分生孢子梗无色，集生于分生孢子盘内，栅栏式排列，顶生分生孢子。分生孢子一般长椭圆形，两端钝圆，有时一端稍尖，单胞，无色，内含1～3个油点，大小为12．4～22．5μm-3．2～6．3μm，初步被鉴定为盘长孢状刺盘孢菌。试验结果还表明，4个不同柱花草品种的病情指数差异显著。

增强玉米幼苗抗干旱能力内生真菌的筛选

室内盆栽条件下,将从玉米及小麦组织中分离的20种内生真菌接种玉米幼苗,采用8%PEG-6000模拟干旱胁迫,比较正常浇水及干旱胁迫下玉米幼苗的生长差异。结果显示,接种玉米来源的Cladosporium、Chaetomium、Beauveria对玉米幼苗的促生作用均优于Epicoccum、Alternaria,其中,LW29(Cladosporium sp.)、JN16(Cladosporium sp.)、NY15(Chaetomium sp.)及YC1(Beauveria sp.)4个菌株对玉米幼苗的促生作用明显,可增强玉米幼苗的抗干旱能力。小麦来源的木霉菌JN-MY1(Trichoderma sp.)对玉米幼苗有一定的促生作用,但效果不如NY15、LW29、YC1及JN16。

协助寄主缓解干旱胁迫的植物根围细菌的分离及活性初探

根据菌株离体条件下产酶活性，从分离到的183株植物根围细菌中筛选了5株具有显著IAA（吲哚乙酸）和ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）脱氨酶活性的菌株进行温室试验，评价其协助寄主植物缓解干旱胁迫压力的能力。其中菌株H4-1L相对于对照组能够显著缓解干旱对于植物的胁迫压力，根长增加25％～31％，鲜重增加27％～44％，叶绿素含量增加21％～83％，根系活力增加50％～56％。通过形态学特征及16 S rDNA序列比对，鉴定该菌株为Pseudomonas putida。

抗旱肥料对绿色作物的影响

在半干旱半湿润的地区 ,由于降水量不定 ,常使作物在产量上受到一定的影响 ,为了提高大面积作物的产量 ,对大气中的水分与降水的利用、储存并与光合作用相结合应作进一步的讨论。另一方面还要提高光合作用的利用效率 ,使吸收的光尽可能的多起化学反应 ,已达到的能量转换还应与充足的肥料相结合。