矾根‘紫色宫殿’离体培养与快繁技术研究

以矾根‘紫色宫殿’幼苗茎基部组织为外植体,开展丛生芽诱导、增殖和试管苗生根及移栽技术研究。结果表明:丛生芽诱导的适宜培养基是MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,丛生芽诱导率达95.83%;丛生芽增殖的适宜培养基是MS+6-BA 0.2 mg/L+KT 1.0 mg/L+IAA 0.2 mg/L,增殖率达6.15;试管苗生根的最适培养基是1 2 MS+NAA 0.2 mg/L,生根率达100%。试管苗移栽的最适时期为4月上旬,并以塑料罩保湿为宜,成活率达96.67%,且植株生长良好。

防治玉米茎腐病的一种新型木霉菌复合种衣剂（英文）

主要由禾谷镰刀菌引起的玉米茎腐病是一种重要的土传病害并能导致玉米严重减产。本研究通过筛选拮抗木霉菌,优化发酵工艺与改进配方,研制出一种新的木霉菌剂,同时为了提高防治的稳定性与持效性,筛选出了几种低毒的化学农药,并把它们加入到木霉菌种衣剂中配制成一种复合种衣剂。试验结果显示,无论是单一木霉菌种衣剂还是复合种衣剂都能有效地控制玉米苗期茎腐病,其中用木霉菌ZJSX5003菌株制成的种衣剂对病害的防效最高可达98.50%,并且对玉米种子的胚根、胚芽生长促进作用最大。同时,我们发现用木霉菌发酵液浸种6h和将发酵液稀释50倍是促进玉米幼苗生长的最佳条件。此外,我们发现30%敌委丹、35%满适金和20%辛硫磷对于木霉菌的生长无抑制作用,而且木霉菌与35%满适金复合后对茎腐病有最高的防效且达到83%。

镁对铝胁迫紫花苜蓿幼苗生长和光合系统的影响

以紫花苜蓿WL525为试验材料,研究水培条件下Mg^(2+)处理对铝胁迫紫花苜蓿幼苗生长和光合特性的影响,以期揭示Mg^(2+)对紫花苜蓿幼苗光合系统适应铝胁迫的作用和机制。结果表明:铝胁迫明显抑制了紫花苜蓿幼苗的生长,根长、地上生物量和地下生物量明显低于对照;光合作用系统受到影响,叶绿素含量、净光合速率、Fv/Fm、光系统Ⅰ(PSⅠ)与光系统Ⅱ(PSⅡ)的光能利用效率(α)和最大相对电子传递速率(rETRmax)等明显下降;而Mg^(2+)处理明显缓解了铝对紫花苜蓿幼苗的毒害作用,根长、地上生物量和地下生物量明显高于铝胁迫处理,叶绿素含量、植株Fv/Fm、RUBP酶活性和净光合速率明显增加,PSⅡ的光利用效率(α)以及PSⅠ和PSⅡ的相对电子传导速率和半饱和光强(Ik)都明显增加,其中,PSⅠ对Mg^(2+)的敏感性更强,低浓度Mg^(2+)(25μM)处理即明显提高了PSⅠ的rETRmax和Ik,增加幅度远高于PSⅡ,本研究结果说明Mg^(2+)通过提高铝胁迫苜蓿PSⅠ和PSⅡ对光能的吸收、传递和形成化学能的效率而提高其净光合速率。

长江中下游地区紫花苜蓿与玉米周年轮作栽培模式

为探索南方紫花苜蓿(Medicago sativa)种植新途径,建立长江中下游地区紫花苜蓿和玉米(Zea mays)周年轮作栽培模式,本研究开展了紫花苜蓿冬闲田栽培技术和轮作玉米栽培技术研究。紫花苜蓿栽培试验设置了对照(不施肥)和施肥(NPK复合肥)处理;轮作玉米试验设置了原位添加苜蓿绿肥(紫花苜蓿种植地)、异地添加苜蓿绿肥(未种植紫花苜蓿地)和不添加苜蓿绿肥(对照)3个处理,添加量为3000 kg·hm^(−2)苜蓿干草。结果表明:秋播紫花苜蓿可分别于次年4月初和5月中旬刈割两茬。其中,施肥显著提高了苜蓿产量和叶蛋白质含量(P<0.05),两茬累计干草产量达到10897 kg·hm^(−2),比对照增产22.7%;与未种苜蓿地相比,种植苜蓿显著提高了0−30 cm土层的全氮、速效磷和有机质含量(P<0.05)。原位添加和异地添加苜蓿绿肥均显著提高了轮作玉米的全株生物量(P<0.05),增幅分别达到40.1%和16.7%,并且,原位添加显著提高了0−20 cm土层的全氮和速效钾含量,以及10−20 cm的速效磷和有机质含量(P<0.05)。本研究结果表明,紫花苜蓿与饲用玉米周年轮作是长江中下游地区一种高效、可持续的轮作栽培模式,既可获得紫花苜蓿和玉米双丰收,又可有效改善农田土壤质量。

施肥对冬闲稻田紫花苜蓿生长及苜蓿绿肥对轮作水稻产量的影响

紫花苜蓿(Medicago sativa)与水稻(Oryza sativa)轮作是南方苜蓿种植的新模式,许多关键技术有待深入研究。本研究探讨了施肥(基肥和追肥)轮作苜蓿和土壤养分以及紫花苜蓿绿肥还田对轮作水稻产量的影响。结果表明,225和450 kg·hm^(−2)基肥处理的苜蓿产量分别比不施肥增加了22.6%和41.9%,追施氮(N)、磷(P)、钾(K)肥进一步提高了基肥的增产效果,5月上旬的干草产量达到11198 kg·hm^(−2),促进苜蓿分枝是增产的主要原因之一,同时明显提高了苜蓿地0–20 cm土层的全氮、速效磷和有机质含量以及苜蓿茎、叶的蛋白质和磷含量,其中,450 kg·hm^(−2) NPK基肥+追肥对茎、叶蛋白质和磷含量的增加作用最显著(P<0.05)。NPK基肥显著增加了苜蓿叶和茎的K含量(P<0.05),而追肥明显促进了K由茎向叶的转移。紫花苜蓿再生草作为绿肥还田明显提高了轮作水稻的产量(P<0.05),籽实产量比对照(未种苜蓿且未施绿肥)增加了18.2%。综上分析可知,紫花苜蓿与水稻周年轮作既可收获一定数量的紫花苜蓿,又可促进轮作水稻增产,是南方紫花苜蓿产业发展的一条有效途径。

放线菌JSD-1抑菌活性初探及影响其抑菌活性的发酵条件优化

本文初步研究了放线菌JSD-1的抑菌活性,并优化了影响其抑菌活性的发酵条件,从而增强抑菌效果。本研究以致病性大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为指示菌,通过稀释涂布、琼脂打孔法和液态共培养法探究菌株JSD-1抑菌活性,并采用单因素试验及正交试验设计对影响JSD-1抑菌活性的发酵培养基及发酵条件进行优化。最终得出影响JSD-1抑菌活性的最适培养基为葡萄糖10.00 g/L,尿素2.50 g/L,最佳发酵条件组合为温度35℃,p H 7.0,接种量5%,培养时间7 d。通过发酵条件优化可明显增强放线菌JSD-1的抑菌活性,抑菌圈直径由优化前的10.08 mm增长至18.63 mm,有利于菌株JSD-1作为拮抗菌的进一步开发利用。研究发现JSD-1在病原细菌的对数生长期、稳定期及衰亡期持续抑制其生长增殖,这表明菌株JSD-1具有很大的抗菌潜力,可作为生防制剂的候选菌株。

玉米弯孢叶斑病菌ATMT突变株构建及致病力分析

利用农杆菌介导的基因转化(Agrobacterium-mediated transformation,ATMT)技术,转化玉米弯孢叶斑病菌(Curvularia lunata),共获得转化子1 454个。对其中菌落形态、生长速率等性状有显著变化的8个突变株进行分析。通过离体叶片接种进行筛选,发现4个突变株致病性降低,2个突变株致病性增强。通过测定生长速率、产孢量及细胞壁降解酶活性发现,其中致病性减弱的突变株,其产孢量均有所下降甚至不产孢,突变株的PG酶活性普遍增强,但Cx酶活性没有明显变化,而2株强致病性突变株的Cx酶活性明显增强。

矾根叶柄愈伤组织诱导及植株再生技术

以矾根‘巴黎’(Heuchera'Pairs')为试材,研究了植物生长调节剂对矾根无菌苗叶柄诱导愈伤组织、愈伤组织分化不定芽以及诱导试管苗生根的影响。结果显示:矾根叶柄诱导愈伤组织的适宜培养基是MS+PIC0.5mg/L+6-BA0.5mg/L,诱导率达96.30%;愈伤组织分化不定芽的适宜培养基是MS+6-BA0.1mg/L+IAA0.05mg/L,分化率达81.25%,不定芽的增殖率达12.5;诱导试管苗生根的适宜培养基是1/2MS+IBA1.0mg/L,生根率达100%,且试管苗植株健壮、根系发达。本研究建立了以矾根叶柄为外植体的高效再生体系,对矾根优良种苗的离体快速繁殖具有重要意义,并为进一步开展矾根的遗传转化研究提供技术支撑。

响应面设计优化绿僵菌固体发酵条件

【目的】为了提高绿僵菌分生孢子产量及孢子质量,应用响应面设计对金龟子绿僵菌菌株CY-1（Metarhizium anisopliae）进行固体发酵培养基的优化。【方法】单因素试验基础上,采用响应面试验设计方法优化培养基组分。【结果】添加了碳、氮营养的最佳固体发酵培养基为玉米粉：稻壳=8：2,料水比1：0.8,葡萄糖0.8%,硫酸铵2.5%,磷酸二氢钾0.8%;在固体培养基上的理论产孢量为7.45×10^9个/g;验证后实际为6.94×10^9个/g。【结论】运用响应面法对绿僵菌固体发酵的培养基成分进行优化,得到了绿僵菌孢子粉,为孢子粉进行地下害虫防治和制剂加工的研究奠定了基础。

玉米联合固氮菌Kosakonia radicincitans GXGL-4A转座突变体系的构建

【背景】长期以来,农业生产上过度施用化学氮肥造成了农田生态环境的破坏,引起土壤板结、次生盐渍化和重金属污染。此外,由于田间大量的氮素流失和淋溶导致水体富营养化和地下水污染,使得农产品硝酸盐含量超标,最终可能通过食物链危及人类的健康。因此,通过合理地开发和利用生物固氮菌,从而减少化学氮肥施用量,对于保护生态环境,促进农业的可持续生产具有十分重要的意义。【目的】对从玉米根部分离得到的联合固氮菌Kosakonia radicincitans GXGL-4A进行Tn5转座突变,从而创制大量的突变体,经筛选后应用于对固氮及其调控的分子机制和氮代谢调控网络解析等研究。【方法】以固氮菌K.radicincitans GXGL-4A为研究对象,通过PCR法克隆得到GXGL-4A菌株的亚硝酸还原酶基因nirBD。通过构建重组质粒pMOD-egfp-tet,并利用电击转化法将转座复合体导入GXGL-4A野生株,进行Tn5转座突变,从而获得大量突变菌株。【结果】筛选到4株亚硝酸盐还原酶活性显著降低的突变株,并克隆了突变株M36突变位点的侧翼序列。【结论】对玉米联合固氮菌K.radicincitans GXGL-4A进行Tn5转座突变是可行的,初步建立了该菌株稳定有效的插入突变技术体系。