光叶苕子(Vicia villosa var.)内生细菌Sz-2的特性及其对香蕉枯萎病的防治效果

【目的】从云南绿肥主推品种光叶紫花苕根内筛选出对香蕉具有促生和拮抗作用的菌株,并对其特性和香蕉枯萎病的防治效果进行研究,以丰富生防促生菌株资源库。【方法】从光叶紫花苕根中筛选出高效拮抗菌株Sz-2,使用平板对峙试验测定菌株抑菌效果;并测定其体外解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;通过形态学观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析,对该菌株进行了分类鉴定。布置盆栽试验,设4个处理:无抗生菌对照和接种病原菌TR4、Sz-2+TR4、Sz-2,测定香蕉叶片和球茎的发病指数以及促生效果。【结果】光叶紫花苕根内分离得到的菌株Sz-2对香蕉枯萎病菌具有较好的拮抗效果,平板径向抑菌率达74.3%。菌株Sz-2为革兰氏阴性细菌,菌落形态呈浅白色、放射状,接触酶、氧化酶、赖氨酸脱羧酶、β-半乳糖苷酶、精氨酸双水解酶、明胶水解、硝酸还原反应、纤维二糖、柠檬酸反应、葡萄糖发酵反应、酪素水解等均为阳性,吲哚反应、淀粉水解、产H2S反应、鸟氨酸脱羧酶、脲酶反应为阴性。结合形态学和分子生物学鉴定菌株Sz-2为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。盆栽结果显示,接种拮抗菌Sz-2后的香蕉球茎和叶片枯萎病发生较轻,球茎纵切面和叶片颜色正常且植株生长健康,对球茎和叶片的防效达69.66%和84.60%;香蕉茎粗、单株鲜重和株高与CK相比分别提高了6.01 mm、83.3 g和11.82 cm。【结论】菌株Sz-2对香蕉枯萎病具有较好的防治作用,加之其解磷、解钾和产铁载体功能,对香蕉植株具有显著的促生效果,可结合绿肥研制具有防控香蕉枯萎病的功能型绿肥,为香蕉促生抗病菌株的进一步田间开发应用提供理论依据。

花生与绿肥轮作对土壤含水量和土壤肥力的影响

探讨在冬春裸地上种植绿肥对后茬作物春花生养分含量、土壤含水量和土壤肥力的影响,为山东地区春花生等冬闲田建立一种合理的轮作方式提供理论依据。在田间试验条件下,设置了春花生—冬闲田、夏花生—冬小麦、春花生—二月兰和春花生—毛叶苕子4种轮作处理。结果表明:种植二月兰和毛叶苕子绿肥作物,可促进后茬作物花生氮磷钾养分增加,二月兰增加程度高于毛叶苕子。种植二月兰和毛叶苕子绿肥作物,可提高后茬作物花生土壤含水量和土壤肥力,在0~20 cm土层中,2021年,与春花生—冬闲田相比,春花生—二月兰、春花生—毛叶苕子土壤相对含水量分别升高了4.70%、6.14%,在20~40、40~60 cm土层中也表现出相似趋势,2022年与2021年相比,表现出相似规律;与春花生—冬闲田相比,春花生—二月兰处理有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量平均增加了5.71%、8.98%、7.22%和7.72%,春花生—毛叶苕子处理有机质、碱解氮含量平均增加了4.54%、14.91%。可以利用春花生种植期间的冬春裸地种植一季冬绿肥,促进后茬作物养分积累量增加,改善土壤肥力。

降雨量对苕子花蜂蜜产量影响的调查研究

为研究降雨量对茗子花蜂蜜产量的影响,采用微信小程序设计问卷调查向2022年和2023年在泸西县转地放蜂的养蜂员进行调研,发放问卷14份收回14份。结果表明,养蜂员年龄最小为35岁,最大年龄58岁;蜂龄大于21年的7人,小于4年的1人,5~20年有6人。放蜂点集中在白水镇,占放蜂总数的64.28%。2023年降雨量显著低于2022年,71.43%养蜂员认为2023年茗子种植面积狭窄,57.14%认为2023年茗子花泌蜜差;2023年群产量同比2022年降低62.8%,但2023年收割的茗子花蜂蜜浓度较2022年高。从本次调查来看,前往泸西县转地的养蜂员是资深的职业养蜂者,并且交通便利是决定放蜂点的主要因素,降雨量对养蜂业产生了显著影响。

基于全长转录组的蚕豆WRKY基因家族分析及耐盐胁迫相关候选基因挖掘

WRKY基因是植物特有的转录因子基因,能够调控植物的生长发育和胁迫响应。为了鉴定蚕豆WRKY基因家族成员,揭示其进化关系并挖掘与盐胁迫相关的候选WRKY基因,本研究在完成蚕豆全长转录组测序(9个样品)和二代转录组测序(27个样品)的基础上,利用生物信息学方法对WRKY转录因子基因进行鉴定与分析,并通过拟南芥同源基因比对挖掘盐胁迫相关的候选VfWRKY基因。结果表明,蚕豆全长转录组测序共获得53.84 Gb数据量,通过比对和校正最终获得58885条转录本序列信息;基于蚕豆全长转录组共鉴定出113个WRKY家族成员,氨基酸数目为153~737 aa,等电点为4.84~9.87,113个WRKY家族蛋白质全部定位于细胞核中;根据拟南芥WRKY家族系统发育特征,VfWRKY基因家族可分为3组,分别为group 1(38个VfWRKY)、group 2(61个VfWRKY)、group 3(14个VfWRKY);Motif 1和Motif 3是VfWRKY基因家族的特征基序,并对应WRKY保守结构域,在进化过程中较为保守;VfWRKY基因家族主要富集在植物MAPK信号通路、植物与病原菌相互作用和剪接体3个通路中;通过同源比对,在蚕豆中发现14个盐胁迫相关候选WRKY基因,且主要在根中高表达。该研究结果为蚕豆的遗传学研究提供了丰富的参考数据,也为创制耐盐蚕豆新品种提供了基因信息。

吡虫啉和苦参碱及其复配对毛叶苕子蚜虫的毒力测定及田间防效

为防治绿肥作物毛叶苕子上蚜虫危害,筛选出对毛叶苕子蚜虫高效配方,选择作用机理不同的吡虫啉和苦参碱,开展了最佳配比筛选及田间防治效果评价。结果表明,吡虫啉和苦参碱4种混配组合(有效成分含量之比分别为1∶10、1∶20、1∶40和1∶80)对毛叶苕子上棉蚜的毒力均表现为增效作用,其中1∶20组合的共毒系数最高,为376.14。选择该配比进行的田间药效试验表明,该混剂组合在有效成分用量为5.94 g/hm^(2)时,药后3、7 d的防治效果均显著高于单剂,最高防效近80%,可作为今后混剂的开发或生产中防治毛叶苕子蚜虫的推荐药剂。

蚕豆(vicia faba)细胞微核技术监测农业土壤污染的研究

本文报道了利用蚕豆叶尖和根尖细胞微核技术,监测湖北省洪湖、应城两市近郊农业土壤污染的情况,获得明显效果。经统计学分析,棉麦地、水稻田、菜地各采样点土壤,用盆栽法和浸提法处理的叶尖和根尖细胞微核千分率(MCN‰)均明显高于林地对照组(F>F_(0.01),P<0.01),表明洪湖、应城市郊农业土壤均存在不同程度的污染。

不同施氮量对小麦蚕豆间作体系中产量和根系特征的影响

通过盆栽试验,以小麦(Tricum aestivum)和蚕豆(Vicia faba)为研究对象,分别设置根系分隔[尼龙分隔(MB)、塑料分隔(PB)、无分隔(NB)]3种种植方式,系统探讨间作条件下,不同施氮量小麦、蚕豆根系形态变化特征,为进一步探明间作体系作物的增产机制提供依据。结果表明:随施氮量增加,小麦产量增加;蚕豆根系直径、表面积增加。低氮量条件(N/2)下,与塑料分隔(PB)和尼龙分隔(MB)相比,无分隔(NB)小麦根长分别增加0.66%和2.61%,根系表面积分别增加56.14%和52.75%,比根长分别增加18.55%和64.92%,比表面积分别增加64.04%和82.98%;无分隔(NB)蚕豆产量分别增加26.29%和34.84%,根系干重分别增加35.1%和45.4%,根系表面积分别增加72.66%和29.12%,根系直径分别增加66.67%和14.82%,根系体积分别增加9.55%和5.91%,比表面积分别增加165.62%和134.76%。小麦产量与根长和根系表面积呈正相关,而蚕豆产量与根长呈负相关,与根系比表面积呈正相关。不同间作体系,作物之间根系形态变化是影响产量变化的表面驱动因子,低氮量环境下,根系间作程度越高,效果越明显。

镉引起蚕豆(Vicia faba)叶片DNA损伤和细胞凋亡研究

以蚕豆为研究对象,采用碱性、半碱性和中性彗星实验方法研究Cd对植物DNA的损伤,同时还采用DAPI染色法从细胞形态学入手研究Cd诱导的蚕豆叶片的细胞凋亡.用3种彗星实验研究Cd处理蚕豆叶片DNA损伤,结果表明Cd能够引起蚕豆叶片DNA损伤,但是不同Cd浓度引起DNA损伤的种类不同:5mg.L-1Cd处理主要引起单链DNA损伤和碱性不稳定位点的形成;10mg.L-1Cd处理时开始检测到DNA双链断裂;20mg.L-1Cd处理下,各种类型的DNA损伤均明显增加,且DNA双链断裂尤其明显.DAPI染色法通过细胞形态学变化来检测蚕豆叶片细胞凋亡的结果表明,蚕豆叶片细胞在Cd处理下发生凋亡的过程与DNA损伤过程有很大的相关性.结果表明,Cd是一种基因毒性物质,同时证明Cd引起的DNA损伤是引起细胞发生凋亡的机制之一.

重金属对蚕豆(vicia faba)根尖的核酸含量及核酸酶活性影响的研究

Pb^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)在低浓度作用下,随处理浓度的升高,刺激蚕豆(Vicia faba)DNA含量(处理浓度分别低于10.0、0.50、50.0ppm)和RNA含量(处理浓度分别低于10.0、50.0、50.0ppm),DNase活性(处理浓度均低于10.0ppm)和RNase活性(处理浓度分别低于20.0、10.0、50.0ppm)相应地升高;当处理浓度超过相应浓度时,DNA和RNA含量以及DNase与RNase活性随浓度升高而降低。Hg^(2+)在小于0.05ppm时使RNase活性升高,高于该浓度使其降低,其它各指标无上述规律性变化。重金属对核酸代谢的影响结果取决于植物组织的适应性反应与金属离子的毒性反应的强度。文章还讨论了金属离子特征和可能存在的不同代谢活动的抗性诱导体系对植物毒性的影响,以及蛋白质的代谢活动对植物适应性水平的影响。

春玉米间作豆科绿肥作物害虫和天敌种群的发生动态

为明确甘肃省河西走廊春玉米(Zea mays)间作豆科绿肥作物害虫和天敌种群的发生动态,建立优良的种植模式以控制玉米害虫,于2019年监测了春玉米间作针叶豌豆(Pisum sativum)、春玉米间作箭筈豌豆(Vicia sativa)和春玉米单作种植模式下害虫和天敌种群的发生动态。结果表明:在整个生长季节内,间作针叶豌豆的春玉米上二斑叶螨(Tetranychus urticae)和玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)种群数量分别高达每100株8300.00和1611.33头,棉铃虫(Helicoverpa armigera)种群数量低至每100株40.00头;间作箭筈豌豆的春玉米虽然无二斑叶螨和玉米蚜发生,但棉铃虫种群数量高达每100株66.67头;并且,间作针叶豌豆或箭筈豌豆的春玉米上寄生蜂始见期早、种群数量高。甘肃省河西走廊春玉米间作箭筈豌豆有利于控制二斑叶螨和玉米蚜,但应注意防治棉铃虫;春玉米间作针叶豌豆有利于降低棉铃虫种群数量,但需注意防治二斑叶螨和玉米蚜。

Cd^(2+)、Al^(3+)对蚕豆(Vicia faba)DNA合成及修复的影响

利用３Ｈ－ＴｄＲ 掺入方法，研究了不同浓度单金属离子Ｃｄ２＋ 、Ａｌ３＋ 对蚕豆ＤＮＡ 合成、ＤＮＡ 修复（以ＵＤＳ为指标）的影响。结果表明：在低浓度Ｃｄ２＋ 、Ａｌ３＋ （Ｃｄ２＋ 浓度＜ ２０ｍ ｇ／ｌ，Ａｌ３＋ 浓度＜ １００ｍ ｇ／ｌ）处理后，蚕豆ＤＮＡ 合成加快，并且不同程度地诱导了ＵＤＳ的发生；但在高于此浓度的Ｃｄ２＋ 、Ａｌ３＋ 作用下，蚕豆ＤＮＡ合成受抑制，浓度越高，抑制作用越强；并且几乎不表现出ＵＤＳ效应。这一结果说明Ｃｄ２＋ 、Ａｌ３＋ 对蚕豆的遗传物质ＤＮＡ有损伤作用。在一定受损范围内，蚕豆自身有ＤＮＡ损伤修复能力，超过这个限度，ＤＮＡ损伤不能被修复。Ｃｄ２＋ 、Ａｌ３＋ 对ＤＮＡ 合成和修复的影响是高等植物金属中毒的机制之一。

中国蚕豆主产区土壤有机碳储量特征及其环境因子分析

土壤是重要的碳储存库,增加农业土壤有机碳储量是缓解大气CO_(2)浓度增加和应对全球气候变化的有效手段.该文以中国西北地区、华北地区和华东地区的蚕豆种植区域为研究对象,结合气候、土壤性质等影响因素,探究在区域尺度下表层土壤有机碳储量差异及其环境因子的影响机制.研究结果表明:研究区土壤有机碳储量共同受到气候因子、生物因子和化学因子的综合作用,其中气候因子和化学因子的交互作用对碳储量的影响最显著.在气候因子中经度、纬度、海拔对蚕豆产区土壤有机碳储量影响较为显著,体现在3个蚕豆产区的土壤有机碳储量中贡献最大的环境因子是纬度,且土壤有机碳储量呈现随经度的增加而减少,随海拔的增高而增高的趋势.在化学因子中DOC、TN、pH值对蚕豆产区土壤有机碳储量影响较为显著,在生物因子中影响较为显著的是土壤q_(CO_(2)).分区域而言,西北地区的土壤有机碳储量主要与年平均降水量呈正相关关系,华北地区和西北地区的土壤有机碳储量均与年平均气温呈负相关关系,在华东地区对土壤有机碳储量的影响相对显著的化学因子是可溶性有机碳(DOC).

SO_2水合物诱发蚕豆(Vicia faba)根尖细胞染色体畸变效应

以蚕豆为材料,研究SO2水合物-亚硫酸钠与亚硫酸氢钠混合液(3∶1,mmol·L-1/mmol·L-1)对根尖细胞的遗传毒效应。结果表明:SO2水合物处理可诱发蚕豆根尖细胞遗传不稳定,出现染色体数目和结构变异,使非整倍体和染色体结构异常明显增加。中期染色体出现了缺失、断片、环(染色体和染色单体环)、易位、双着丝粒等异常;在细胞分裂后期出现了滞后染色体、桥和断片等异常。研究结果表明,SO2是DNA分子断裂剂、非整倍体诱变剂,能够破坏生物细胞的基因组稳定性,是一种具有遗传毒性的环境诱变剂。

蚕豆(Vicia faba L.)对不同水分胁迫的光合适应性研究

以重庆市的蚕豆当家品种之一的大白豆为材料 ,通过人工水分胁迫处理 ,发现随干旱程度的增加 ,蚕豆叶片的叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素总量降低 ,Hill反应活力下降 ,净光合速率下降 ,同化产物的积累减少 ,最终表现为植株生物量的降低 .水分胁迫下植株净光合速率下降 ,光饱和点降低 ,光补偿点提高 ,CO2 补偿点提高 ,光呼吸增大 ,生长减弱 ,这是导致生物量积累减少的主要原因 .

内蒙古野豌豆属(Vicia L.)植物的花粉形态研究

利用扫描电子显微镜观察了内蒙古境内１３种野豌豆属植物的花粉形态，系统报道了１２种植物的花粉形态．观察结果表明，野豌豆属植物花粉的形状、萌发孔及外壁饰纹等特征在种内是稳定的．此外，利用花粉形态特征，对复合种的分类进行了进一步的探讨．

Pb^(+2)、Cd^(+2)、Hg^(+2)对蚕豆(Vicia faba L.)乳酸脱氢酶的影响

Ｐｂ＋２、Ｃｄ＋２、Ｈｇ＋２浓度分别小于５．００ｍｇ／ｋｇ、２．００ｍｇ／ｋｇ、０．５０ｍｇ／ｋｇ时，蚕豆（ＶｉｃｉａｆａｂａＬ．）乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）的活性高于对照组；当处理剂量分别升高超过上述剂量时，ＬＤＨ活性显著地降低。分析不同污染处理条件下的ＬＤＨ同工酶，发现其５种同工酶在不同金属以及同一金属的不同剂量处理条件下，有差异表达的特性。其中ＬＤＨ２在小剂量重金属作用下被诱导表达；ＬＤＨ４对金属离子反应比较敏感，ＬＤＨ３和ＬＤＨ５对金属具有较好的抗逆性。由于各同工酶生理功能的差异性，从而认为重金属作用下ＬＤＨ的适应性变化，只是一种生理功能的补偿，降低了植物对物质和能量的利用效率，显示出“适应代价”。本文还讨论了重金属对植物生理过程的影响方式和机理。

东北地区野豌豆属Vicia L.物种生物学研究 Ⅲ.广布野豌豆类群细胞学初步观察

本文首次报道了国产二倍体广布野豌豆的核型,其核型公式分别为2n=12=2m+8sm(2SAT)+2st,2n=14=2m+8sm(2SAT)+4st。其中2n=14的染色体计数系我国新纪录。为修订国产广布野豌豆的分类处理提供了必要的细胞学依据。

施氮量对蚕豆养分利用效率的影响

通过盆栽试验,设置3个施氮水平,以不施氮肥为CK,在不同生长时期,测定蚕豆干物质累积、根长,计算养分利用效率。结果表明:与花期和结荚期相比,收获期蚕豆干物质分别增加180%~480%。花期和结荚期,与T_(1)相比,T_(2)和T_(3)施肥量蚕豆根长增加了30.64%、24.19%;21.32%、27.88%,T_(2)和T_(3)之间差异不显著。收获期,与CK相比3个施氮水平下,蚕豆养分阶段累积量分别增加33.01%~74.85%,T_(1)和T_(2)之间差异不显著。与幼苗期相比,3个氮水平下,蚕豆收获期养分吸收效率分别减少48.61%~63.54%。同一生育期内,与CK相比T_(3)氮肥利用效率分别增加4.76%~20.74%,CK与T_(1)、T_(2)之间差异不显著。随施氮量增加,蚕豆氮肥偏生产力、氮肥利用效率增加,蚕豆收获指数相差不明显。总之,施氮量影响蚕豆生长和养分利用,但并不影响收获指数,过量施氮对蚕豆养分吸收利用也无明显促进作用。

外源水杨酸影响蚕豆幼苗耐盐性的生理机制

【目的】探索外源水杨酸(SA)对蚕豆盐胁迫的缓解作用。【方法】采用叶面喷施的方法,在150 mmol/L的Na Cl胁迫下,研究了5种不同浓度SA处理(0(T_(1))、0.5(T_(2))、1.0(T_(3))、1.5(T_(4))和2.0 mmol/L(T_(5)))对蚕豆幼苗生理特性的影响,并通过相关性和主成分分析,探讨SA增强其耐盐性的生理机制。【结果】盐胁迫下,0.5~1.5 mmol/L SA显著降低幼苗叶片丙二醛(MDA)含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和根系活力(Ra),促进了脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白含量(SP)的积累,增加了叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)及总叶绿素含量,同时降低根和叶中Na^(+)含量,增加K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)离子的吸收(P<0.05);2.0 mmol/L SA对盐胁迫的缓解作用不明显。相关性分析表明,MDA与叶和根中Na^(+)呈极显著正相关(P<0.01),与Ra、Chl a、Chl b、叶和根中的K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)呈极显著负相关(P<0.01)。主成分分析提取到特征值>1的2个主成分,方差贡献率分别为71.878%和25.628%,累积方差贡献率达到97.507%。根据主成分得分排名可知,SA对盐胁迫的缓解能力为:T_(3)>T_(4)>T_(2)>T_(5)>T_(1)。【结论】SA通过增强蚕豆幼苗的渗透调节、根系活力和抗氧化能力,维持离子吸收平衡,提高叶绿素含量,缓解盐胁迫,以1.0 mmol/L的SA喷施处理效果最好。

基于DNDC模型长期复种翻压绿肥对土壤有机碳和小麦产量的模拟

对青海高原农田特有春小麦(Triticum aestivum)+豆科绿肥栽培模式,为揭示绿肥还田对于春小麦产量和土壤有机碳(SOC)的长期效应,本研究采用小区试验与模型相结合的方法探索适宜青海高原的绿肥还田方式。本研究采用裂区试验设计,主区为秋闲期复种绿肥翻压还田(G)和不种绿肥不还田(CK),副区为后茬春小麦化肥用量,设置100%常规施肥(F_(100),225 kg·hm^(-2)N、112.5 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))、70%常规施肥(F_(70),157.5 kg·hm^(-2)N、78.75 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))和不施化肥(F_(0)),共6个处理,基于2019-2022年的田间试验数据对反硝化-分解(DNDC)模型进行率定与验证,用验证过的模型对不同处理下土壤有机碳和小麦产量的长期变化规律进行模拟研究。结果表明:DNDC模型可以较好地模拟土壤有机碳和小麦产量,率定和验证过程中土壤有机碳模拟值和实测值的NRMSE值介于0.017-0.295,R^(2)介于0.763-0.924,小麦产量模拟值和实测值的NRSME值范围为0.160-0.280,R^(2)均大于0.75,表明模拟值和实测值具有一致性,可以用校准验证过的模型模拟0-50 cm土层土壤SOC和小麦产量;未来30年的模拟结果显示,绿肥翻压还田可以增加土壤SOC,具体表现为F_(70)+G>F_(100)+G>F_(0)+G>F_(100)> F_(70)> F_(0);0-50 cm土层土壤SOC储量30年变化依次为172.82、136.91、65.21、-35.61、-46.70和-143.95kg·hm^(-2),产量趋势为F_(70)+G>F_(100)+>G>F_(100)>F_(70)>F_(0)+G>F_(0),绿肥翻压还田配施化肥增产效果较好,F_(0)+G、F_(70)+G和F_(100)+G比无绿肥处理(F_(0)、F_(70)、F_(100))下小麦产量分别提高了85.7%、87.5%和20.0%;模拟的土壤有机碳含量和小麦产量具有一定的相关性。综合来看,长期复种绿肥翻压还田配施70%的化肥的固碳增产效果最佳。