准噶尔盆地南部单子叶杂草植物多样性与区系特征

本团队通过近四年野外实地调查,对准噶尔盆地南部城乡单子叶类杂草进行杂草区系特点研究。结果表明:研究区单子叶类杂草共有108种2亚种1变种,隶属于11科52属,其中包含1个新疆外来杂草新记录种芒颖大麦草。单种属和寡种属共51属104种占主导地位,多种属仅1属。生活型以多年生草本为主(占78.70%),生态型以中生为主(占77.78%)。地理成分有7个分布类型和5个变型,其中温带及其变型所含21属,占比最高。以本土杂草(104种)为主,外来入侵杂草4种,无检疫性杂草,有3种恶性重害杂草需要重点监测和防控。

基于光谱分析技术的作物中杂草识别研究

除草剂的精确喷施、物理方法精确除草皆依赖于杂草的自动识别。光合色素和结构差异导致作物、杂草的光谱反射率不同,因此不同植物可以利用光谱特性来区分。利用ASD光谱仪在室内分别测量了棉花、刺儿菜、水稻、稗草等四种植物在350-2500 nm波段范围内的光谱反射率。运用SAS统计软件的STEP-DISC过程筛选能够区分作物和杂草的波长;判别模型中加入筛选所得特征波长,利用Discrim过程进行判别分析。实验结果表明,利用3个特征波长385,415和435 nm有效地从双子叶植物棉花中识别出双子叶杂草刺儿菜,其识别率为100%,波长415和435 nm的组合对识别模型的贡献最大;利用5个特征波长375,465,585,705和1035 nm可有效地从单子叶植物水稻中识别出单子叶杂草稗草,其识别率也为100%,黄色到橙色的过渡波长585 nm和“红边”内的波长705 nm的组合对识别模型的贡献最大。

基于导数光谱变量叶片含水量模型的建立

利用实测单子叶、双子叶植物叶片含水量和高光谱反射率数据,基于导数光谱变量分析方法,讨论利用含水量识别两种植物的可行性,并分别建立两种植物叶片含水量的单变量和多变量估算模型。结果表明:D2、D6和D8等含水量表征方法能在一定程度上识别单、双子叶植物;单变量估算模型中,等价水深(EWT)与高光谱参数的相关性更大,单子叶植物的相关性大于相应的双子叶植物,并且以简单的一元线性模型普适意义最大,反演效果最好;多变量模型中,用FMC表征单子叶叶片含水量精度大于EWT,用EWT表征双子叶叶片含水量精度大于FMC,总体反演精度是单子叶植物高于双子叶植物。

双子叶与单子叶植物蔗糖转运蛋白的研究进展

蔗糖是绿色植物光合作用的最终产物之一,也是绝大多数高等植物体内光合产物运输与分配的主要形式。蔗糖转运蛋白在介导蔗糖在植物体内的转运及分配中发挥着重要作用。目前已从31种双子叶植物和6种单子叶植物中克隆到83个蔗糖转运蛋白基因。前人主要是从整体角度对蔗糖转运蛋白的研究现状进行综述,未研究过双子叶植物与单子叶植物蔗糖转运蛋白之间的差异。本研究主要介绍双子叶和单子叶植物蔗糖转运蛋白的基因克隆、分类、系统发生、结构、分布和功能等方面的研究进展。

四川省主要烟区土壤杂草种子库研究

为有效控制植烟区烟田杂草，于2011—2014年利用诱萌法对四川省主要植烟区土壤杂草种子库的组成及数量进行了研究。结果表明，土壤杂草种子库样品中共有15科24种杂草种子，主要分布于0～15cm土层中。禾本科杂草为优势种群，其次为菊科杂草，再次为藜科杂草。双子叶杂草种类多于单子叶杂草，但其杂草种子数量明显少于单子叶杂草。广元烟区杂草种子库数量最大，达到19119粒／m^2；攀枝花烟区杂草种子库数量最小，为6177粒／m^2。

单、双子叶植物的代谢物调节农杆菌Vir区基因表达的研究

本文研究了六种植物(三种单子叶植物、三种双子叶植物)愈伤组织的渗出物和抽提物对农杆菌Vir基因表达的调节作用。其调节水平随植物的不同而明显不同,但单、双子叶植物的代谢物对Vir基因表达的调节作用并非截然分开。即使在双子叶植物(如大豆)的抽提物与渗出物中也存在着抑制Vir基因表达的因子,而在单子叶植物(如玉米等)的抽提物与渗出物中也存在着促进Vir基因表达的调节因子。Vir位点的调节反应随渗出物与抽提物的种类不同而明显不同,不同Vir位点对同类渗出物或抽提物的反应也不同。渗出物对Vir基因表达的正调节效应优于抽提物。植物渗出物与AS对Vir区基因表达的调节并不表现简单的累加效应或协同作用。相反,在渗出物中还存在着不同程度阻抑AS对Vir基因表达正调节的因子。

八种植物线粒体基因组结构特征分析与比较

比较来源于GenBank中发表的8种植物(烟草、拟南芥、甜菜、油菜、高粱、水稻、小麦和玉米)线粒体基因组(mtDNA)。结果显示,它们共同的特点是编码30-40个蛋白,3个核糖体RNA,15-30个tRNA,G+C含量在40%-45%之间;各植物线粒体基因组的编码区约占mtDNA的10%-20%。比较发现,虽然8种作物线粒体基因组大小存在较大差异,基因排列顺序不同,但它们都编码几乎相同的基因产物。

谷田单子叶杂草对谷子产量损失的影响

为了科学管理谷田杂草,探索谷田单子叶杂草对谷子的危害特征。采用田间小区试验和SPSS18.0非线性回归分析的方法,对几个主要的经验模型进行模拟和比较。结果表明:谷子产量损失率与单子叶杂草密度呈极显著正相关;幂双曲线函数模型拟合优度最大,高达99.6%,残差平方和(23.947)最小,是模拟单子叶杂草与谷子竞争关系的最优模型。预测式为Y=d0.083/(0.793+0.013d0.083),单子叶杂草种间最大竞争力和种内竞争力分别为1.2610和0.0164,谷子产量最大损失率为76.92%,弹性系数r=0.083<1,谷子产量损失率随单子叶杂草密度的增加而减速增加。本研究将为谷田单子叶杂草综合治理提供理论支撑。

单/双子叶杂草与作物的高光谱识别

利用地物光谱仪Fieldspec FR2500采集玉米、谷子、狗尾草、牛筋草、马唐、葎草、圆叶牵牛、裂叶牵牛、马齿苋和小藜等10种植物的叶片光谱反射率,将这10种植物按照作物、单子叶杂草和双子叶杂草分成三类,在Unscrambler软件中对光谱数据做主成分分析,观察三类样本的聚类情况;在此基础上,根据波长变量对于主成分的载荷值,提取对三类植物识别敏感的特征波长;在SAS软件中,以分类变量和特征波长变量作为输入变量,利用DISCRIM过程进行非参数判别分析。结果表明,利用552、647、730、765、962、1093、1325、1410、1660 nm等9个特征波长组合可有效区分作物中单/双子叶杂草。其中,针对单子叶杂草的建模集和预测集的识别正确率分别达到90%和85%,双子叶杂草的建模集和预测集的识别正确率均达到100%,整体样本的建模集和预测集的识别正确率分别达到96.1%和95.3%。

气孔蛋白同源物在单、双子叶植物中的生物信息学分析

本文对NCBI数据库中的4种单子叶植物(玉米,高粱,水稻和二穗短柄草)和5种双子叶植物(筷子芥,大豆,蒺藜苜蓿,毛果杨和蓖麻)的气孔蛋白同源物,利用生物信息学分析工具在基因结构、碱基组成、氨基酸理化性质、信号肽结构、磷酸化位点、二级结构及三维结构上进行了比较分析,并构建系统进化树。结果表明,单、双子叶植物中的气孔蛋白同源物在基因结构上均由3个外显子和2个内含子构成;编码的蛋白均属于不稳定的疏水性蛋白,且存在信号肽结构和C端保守的6个半胱氨酸残基;在保守的成熟肽区段含有酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点(T),不含α-螺旋结构,但三维结构基本一致。它们之间的不同点如下:单子叶植物气孔蛋白同源物在基因结构上存在一致的上游同框终止密码子,且GC含量高于双子叶植物,而AT含量低于双子叶植物;单子叶植物中气孔蛋白同源物的氨基酸残基数目较庞大(除大豆外),在前肽和信号肽区域分别含有相对保守的酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点(S)和N端豆蔻酰化位点;二级结构中的延伸折叠结构和任意卷曲结构分别多于和少于双子叶植物。系统进化树表明,气孔蛋白在单子叶作物和双子叶植物之间产生了进化上的差异。气孔蛋白同源物在单、双子叶植物中存在明显的差异,这可能与基因的表达调控以及蛋白功能的活化机制有关。但是否与单、双子叶植物表皮细胞气孔的形态差异有关仍待进一步的研究。

植物蔗糖转运蛋白研究进展

蔗糖转运蛋白(SUT)在植物的生长代谢中调控蔗糖的运输和分配,并通过蔗糖信号影响其它代谢途径。植物蔗糖转运蛋白结构较为保守,属于12次跨膜的膜蛋白基因家族。对已完成基因组测序的10个单子叶和8个双子叶植物的蔗糖转运蛋白聚类分析表明,该基因家族可以分为5个亚族,SUT1、SUT2、SUT3、SUT4、SUT5,其中SUT2和SUT4为单、双子叶所共有的基因,SUT1为双子叶特异,而SUT3、SUT5为单子叶特异。单、双子叶蔗糖转运蛋白是由2个祖先基因进化而来。SUT的组织分布和遗传转化研究表明,SUT参与植物蔗糖运输与贮存、非生物胁迫响应、胚乳发育等,且SUT家族成员之间存在功能差异。SUT2的表达受Sn RKs调控,而SUT4表达则调控部分生物钟相关基因,同时筛部移动信号等也调节SUT的表达。本文综述了植物蔗糖转运蛋白基因分类、生理功能及其在不同水平上的调控等方面的研究进展,为更好的理解蔗糖转运蛋白对植物生长发育的影响及其分子机制提供参考。

330 g/L二甲戊灵乳油对水稻旱育秧田杂草的防除效果

[目的]全面了解330 g/L二甲戊灵的药效、杀草谱、用药量、安全性及配套应用技术。[方法]以常规药剂19%丁·扑可湿性粉剂为对照药剂,研究330 g/L二甲戊灵乳油对水稻旱育秧田杂草的防除效果及对水稻秧苗生长的安全性。[结果]330 g/L二甲戊灵乳油在水稻旱育秧田采用播后苗前使用,对秧田稗草、马唐、黎等一年生单、双子叶杂草具有理想的防除效果,表现杀草谱宽,对水稻出苗率、生长发育无不良影响,明显优于19%丁·扑可湿性粉剂。[结论]330 g/L二甲戊灵乳油用于水稻旱育秧田防除稗草、藜、马唐等一年生单、双子叶杂草,推荐使用剂量(有效成分)为743~990 g/hm^2,即商品量2 250~3 000 mL/hm^2。

夏直播花生田杂草化学防除试验

夏直播花生田应用精喹禾灵、精吡氟禾草灵、高效氟吡甲禾灵茎叶处理防除杂草,对单子叶杂草均有较好防治效果;应用灭草松对双子叶杂草防治效果较好。

草坪主要单子叶杂草防除

概述了目前草坪单子叶杂草的防除进展和存在的问题。明确主要恶性单子叶杂草的生物学特性和发生规律,提高草坪的管理水平、选择和培育适合当地生长的草坪草种,采用混播栽培管理措施和合理运用化学方法来综合防除单子叶杂草。创造有利于草坪草生长而不利于单子叶杂草生长发育的环境,使杂草在竞争中自然淘汰。

UV-B辐射增强和模拟酸雨对C4植物玉米和苋菜生长的影响

UV-B辐射增强和酸雨胁迫同时发生并对植物及生态系统产生复合影响.为了探讨全球气候变化背景下UV-B辐射增强和酸雨加剧对C4植物的交互影响,单子叶C4植物和双子叶C4植物对两者交互作用响应是否存在差异及其可能原因,该研究选择单子叶C4植物玉米[糯玉米(Waxy corn)Zea mays L.certain Kulesh,品种"渝糯7号"]和双子叶C4植物苋菜[(Edible amaranth)Amaranthus mangostanus L.,品种"红圆叶苋菜"]为实验对象,采用自控设施模拟酸雨处理(pH值为6.5、4.5和3.5)和增强UV-B辐射[0,2.88和5.76(玉米)或4.32(苋菜)kJ/m2·d]处理,研究增强UV-B辐射和模拟酸雨及复合作用对两种C4植物生长和生物量分配的影响.增强UV-B辐射降低了玉米和苋菜的株高、叶面积等生长指标,并减少了生物量的积累.在无酸雨或者轻度酸雨下,增强UV-B辐射并不改变玉米生物量的分配,仅在重度酸雨下降低其根冠比.轻度酸雨下苋菜的根冠比随着UV-B辐射增强下降,在重度酸雨下随着UV-B辐射增强而增加.轻度酸雨刺激了两种C4植物的株高生长和叶面积增大,并促进了生物量的积累,但重度酸雨表现为明显的负面效应.对于玉米,在任何浓度的UV-B下,酸雨均降低其根冠比.但对于苋菜,在无UV-B辐射时,轻度酸雨增加其根冠比,但重度酸雨降低其根冠比,而在有UV-B辐射时,轻度酸雨降低其根冠比,而重度酸雨增加其根冠比.UV-B辐射和酸雨复合处理对玉米的生长表现为拮抗作用,即酸雨减缓了UV-B辐射增强对玉米生长的负面影响;但对苋菜而言,轻度酸雨对UV-B辐射增强有减缓作用,但重度酸雨与UV-B产生了协同作用.玉米和苋菜对UV-B辐射和酸雨增强的复合作用响应存在显著的种间差异,玉米所受到的影响低于苋菜,说明玉米对UV-B辐射和酸雨胁迫复合作用的抗性或者耐受性大于苋菜.

褐潮土中外源镍对植物根伸长和蚯蚓生殖的毒性效应研究

土壤污染物基础生态毒理数据是开展污染土壤生态风险评估和构建土壤生态筛选基准的重要依据。以北京褐潮土为试验介质,采用ISO 11269-1—2012标准方法,在土壤中添加0、10、18、32、56、100、180、320、560、1000、1780 mg/kg外源镍,测定镍对单子叶植物大麦、小麦、燕麦和双子叶植物黄瓜、生菜、油菜根伸长的影响,并检测土壤中镍的残留含量。同时,以此系列浓度（除1780 mg/kg以外）的镍污染土壤为测试介质,测定了镍对赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）生殖（产茧量）和生长（体重变化）的影响。植物毒性试验结果表明：褐潮土中低剂量的镍可以促进大麦、小麦根系的生长,表现出一定的毒物兴奋效应,而在高浓度下,镍对6种植物的根伸长均表现出明显的抑制作用,镍抑制大麦、小麦、燕麦、黄瓜、生菜和油菜根伸长的EC50值分别为918.3、696.6、837.5、409.3、232.3、608.1 mg/kg,镍对双子叶植物的毒性普遍大于对单子叶植物的毒性。蚯蚓毒性试验结果表明：在0~1000 mg/kg的处理浓度范围内,镍对蚯蚓体重无明显影响,但在浓度大于180 mg/kg时对蚯蚓生殖表现出较强毒性,可明显降低蚯蚓的产茧量。北京褐潮土中镍影响蚯蚓生殖的EC50值为329.6 mg/kg,研究结果可为制定镍的土壤生态基准和开展镍污染土壤生态风险评估提供基础参考数据。

几种选择性除草剂防除草坪双子叶杂草效果的研究

在1997 ～1998 年两年间,应用好事达、百草敌、使它隆、2 ,4 - D 丁酯四种选择性杂草防除剂对四川农业大学校园草坪杂草进行防除试验。结果表明:防除草坪中的双子叶杂草用72 % 的2,4 - D 丁酯2500ml/hm2 + 使它隆1000ml/hm2 ,株防效为90-3 % ,种防效为74 % ,效果最好,经方差检验,与其它几种处理的差异达到了显著或极显著的水平。

草坪阔叶杂草防除技术研究

在 2 0 0 0～ 2 0 0 1年两年间 ,应用使它隆乳油、阔草克乳油、丁甲颗粒剂、杂 8颗粒剂、 2甲 4氯钠盐、 2 ,4-D丁酯六种选择性除草剂及其混剂对华中农业大学校园草坪杂草进行防除试验。结果表明 :使它隆、阔草克、 72 %2甲 4氯、 72 %2 ,4-D乳油以及两种混剂对几种主要杂草防效比较好 ,3 0d的防效能达到 1 0 0 %,而且两种混剂有增效作用 ,扩大了除草剂的使用范围 ,比单独使用的防效有所提高。

草坪阔叶杂草防除技术研究

在2001～2002年两年间,应用百草敌、2,4-D丁酯乳油、2-甲-4-氯丙酸及混合药剂对青海大学农牧学院草业科学系试验地草坪杂草进行防除试验。结果表明:百草敌、2,4-D丁酯乳油及混合药剂I对几种主要杂草防除效果比较好,与对照相比30 d能达100％,而且两种混合药剂有增效作用,扩大了除草剂的使用范围。

若干双子叶与单子叶植物细胞壁果胶结构单糖组成特征研究

为了系统研究被子植物初生壁果胶结构单糖的组成成分及其与被子植物两纲分类的关系,结合单糖单一环式的衍生化方法,采用GC/MS测定22种被子植物初生壁果胶中单糖组分及含量,并对测得的结果进行主成分、t检验和香农--威纳指数分析。结果表明:被子植物细胞壁果胶由木糖、鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖7种单糖组成,其中鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖含量较高;岩藻糖和甘露糖含量极少。主成分分析筛选出决定22种被子植物间糖含量差异的5种果胶单糖分别为:木糖、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖和葡萄糖。主成分二维图和t检验结果显示:可通过果胶单糖含量实现被子植物中双子叶和单子叶两纲植物的区分,且木糖和半乳糖决定了两纲间的显著性差异(P<0.01)。同时香农--威纳指数结果显示了被子植物两纲在单糖含量的多样性上也存在差异,且双子叶植物的单糖多样性显著高于单子叶植物(P<0.01)。