大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)抗甲霜灵菌株筛选及生物学特性

以大豆疫霉野生菌株Pmg1为亲本,采用药剂驯化法获得抗甲霜灵菌株。初步研究抗药菌株的抗性水平、菌丝生长阶段抗性的稳定性、菌落生长速率、菌落形态、游动孢子囊和卵孢子产生能力等生物学特性,并利用光学显微镜观察其菌丝、游动孢子囊和卵孢子的形态。结果表明,获得5株抗甲霜灵菌株Pmg1-Mtr1、Pmg1-Mtr2、Pmg1-Mtr3、Pmg1-Mtr4、Pmg1-Mtr5,抗性水平分别可达到野生亲本的3 793.7、5 581.7、5 773.9、4 409.3和5 476.0倍,且抗性可在菌丝阶段稳定遗传。与野生菌株Pmg1相比,抗药菌株的菌落生长速率明显降低;菌丝、游动孢子囊和卵孢子在形态上与野生菌株相比没有明显变化,但抗药菌株游动孢子囊和卵孢子的产量显著降低。表明大豆疫霉菌对甲霜灵容易产生抗性,抗药菌株在菌丝阶段抗药性的保持对甲霜灵没有依赖性。菌株除抗药性提高、游动孢子囊和卵孢子产生能力下降外,其它生物学性状没有发生显著变化。

油菜素内酯提高蔬菜作物抗逆性的研究进展

油菜素内酯化合物(Brassinosteroids,BRs)是国际上公认的一类高效、广谱、无毒的新型植物甾醇类生长激素。近年来研究发现,BRs的使用可显著提高植物对生物和非生物逆境的抗性,从而促进植物生长发育,大幅度提高作物产量。本文综述了BRs的类型、应用方式以及在提高蔬菜抵抗干旱、低氧、温度、盐离子、病害、重金属等环境胁迫方面的研究成果,并对未来的研究方向进行了展望。

旱区糜子农田冠层高光谱反射特征研究初报

高光谱遥感监测技术能快速获取作物冠层相关参数信息,是实时监测作物长势的重要技术。为探索不同糜子品种的冠层光谱反射特征,试验研究了不同品种和不同栽培密度条件下糜子冠层光谱反射率,并分析了其红边特性。结果表明,不同品种糜子的光谱反射率在总体上呈现一致的变化趋势,在各波段存在不同的差异;不同密度梯度下,最大密度处理D3的光谱反射率在350~1 000 nm波段略大于其他处理,其余波段差异不显著;从开花期到灌浆后期,光谱的红边位置出现“蓝移”现象,红边幅值减小。

利用西瓜愈伤组织快速检测CRISPR/Cas9基因编辑效率

西瓜作为重要的园艺经济作物,其CRISPR/Cas9基因编辑效率的快速检测方法仍十分匮乏。以愈伤组织再生能力强的野生西瓜种质ZTC为试验材料,针对西瓜ClPDS基因构建CRISPR/Cas9双靶点敲除载体,利用农杆菌侵染西瓜幼嫩子叶,在含1.0 mg·L^(-1)2,4-二氯苯氧乙酸生长素的MS培养基中诱导愈伤组织形成,通过绿色荧光蛋白标记筛选阳性愈伤组织,检测其编辑效率。结果表明,2个靶点均发生基因编辑,靶点1处的编辑效率为42.95%,靶点2处的编辑效率为29.92%。在愈伤组织中建立了西瓜生长发育早期有效基因编辑效率检测体系,为后续编辑株系的确定节约了大量时间,为基因编辑技术应用于西瓜重要农艺性状改良及优异种质创制提供了技术支撑。

猕猴桃细菌性溃疡病研究进展

细菌性溃疡病(bacterial canker)是猕猴桃(kiwifruit)生产中的毁灭性病害。该病的发生具有蔓延快、致病性强、根除难度大等特点,成为猕猴桃产业发展的主要限制因子。综合国内外相关研究报道,就细菌性溃疡病在世界猕猴桃产区的分布和危害,病原菌的分类地位、寄主范围、遗传多样性和分子检测技术,猕猴桃对溃疡病菌的抗性机制,病害的侵染循环、流行因素以及综合防治技术等方面进行了系统综述,旨在为进一步揭示病害成灾规律、有效控制病害提供新信息。

氮肥用量对旱地冬小麦产量及夏闲期土壤硝态氮变化的影响

在陕西渭北旱塬，利用长期定位试验研究了长期不同氮肥用量（0、80、160、240、320 kg hm-2）对旱地冬小麦产量形成，氮素利用，土壤硝态氮残留、夏闲期淋溶和矿化的影响。结果表明：随用量增加，施氮提高旱地小麦产量的效应下降，而土壤硝态氮残留迅速增加。作物生长当季的硝态氮残留主要分布在0～60 cm土层，施氮超过160 kg hm-2时，达56.8～211.7 kg hm-2，来源于当季施用氮肥的残留占64%～90%。夏闲期土壤硝态氮发生淋失的土层深度和硝态氮淋失量均与施氮量呈显著的抛物线关系（r = 0.988 9和0.994 0），施氮量超过160 kg hm-2时，每增加100 kg hm-2的氮肥投入，硝态氮淋失深度和淋失量增加量分别高于27 cm和80.4 kg hm-2。平均每10 mm的夏闲期降水可使离开原土层发生淋溶的硝态氮向下移动2～4 mm。施氮量对硝态氮淋失的深度没有显著影响。夏闲期土壤氮素矿化量、来源于当季施入土壤肥料氮被生物固定后的再矿化量分别为51.8～160.9 kg hm-2和31.6～109.2 kg hm-2。基于本研究，建议渭北旱塬冬小麦施氮量控制在146～163 kg hm-2，以保证旱地小麦高产，防止过量肥料氮残留，减少淋溶风险。

过量施氮对旱地土壤碳、氮及供氮能力的影响

【目的】过量施氮会影响土壤有机碳、氮的组成与数量,进而改变土壤供氮能力,但关于西北旱地长期过量施用氮肥后土壤有机碳、氮及土壤供氮能力变化的研究尚缺乏。本文在长期定位试验的基础上,通过分析不同氮肥水平特别是过量施氮条件下土壤硝态氮,有机碳、氮和微生物量碳、氮的变化,探讨长期过量施氮对土壤有机碳、氮及供氮能力的影响。【方法】长期定位试验位于陕西杨凌西北农林科技大学农作一站。在施磷(P2O5)100kg/hm2的基础上,设5个氮水平,施氮量分别为N 0、80、160、240、320 kg/hm2。重复4次,小区面积40 m2,完全随机区组排列。种植冬小麦品种为小堰22。本文选取其中3处理,以不施氮为对照(N0)、施氮量N 160 kg/hm2为正常施氮(N160),施氮量N 320 kg/hm2为过量施氮(N320),分别于2012年6月小麦收获后和10月下季小麦播前采集土壤样品,进行测定分析。【结果】过量施氮导致下季小麦播前0—300 cm各土层硝态氮含量显著增加,平均由对照的2.8 mg/kg增加到15.5 mg/kg;同时,0—60 cm和0—300 cm土层的硝态氮累积量分别由对照的47.2和108.9 kg/hm2增加到76.5和727.7 kg/hm2。过量施氮也增加了夏闲期间0—300 cm土层土壤有机氮矿化量,由对照的72.4 kg/hm2增加到130.7 kg/hm2。但过量施氮未显著增加土壤的有机碳含量,却显著增加了土壤有机氮含量,过量施氮0—20、20—40 cm土层土壤有机碳分别为9.24和5.39 g/kg,有机氮分别为1.05和0.71 g/kg,较对照增加52.2%和54.3%。同样,过量施氮未显著影响0—20、20—40 cm土层土壤微生物量碳含量,其平均含量分别为253和205 mg/kg,却显著提高了0—20、20—40 cm土层土壤微生物量氮含量,由对照的24.1和7.5 mg/kg提高到43.6和16.1 mg/kg。【结论】过量施氮可以显著增加旱地土壤剖面中的硝态氮累积量、夏闲期氮素矿化量、小麦播前土壤氮素供应量和土壤微生物量氮含量,但对土壤有机碳和微生物量碳没有显著性影响,同时过量施氮增加了土壤硝态氮淋溶风险,故在有机质含量低的黄土高原南部旱地冬小麦种植中不宜施用高量氮肥,以减少土壤氮素残留和农业投入,达到保护环境和培肥土壤的目的。

不同覆盖方式和施氮量对糜子光合特性及产量性状的影响

于2011—2013年以榆糜2号为试验材料,采用双因素裂区设计,以覆盖栽培方式为主因素,氮肥应用水平为副因素,调查不同栽培方式和施氮量下糜子光合指标及产量性状的变化。结果表明,与传统不覆盖和不施肥相比,覆盖和施氮均显著提高糜子开花至成熟阶段旗叶的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),同时显著降低胞间CO_2浓度(C_i),光合改善效果以"W"垄覆地膜+垄间覆秸秆和180 kg hm^(–2)氮肥施用量最为显著。覆盖和氮肥均显著提高糜子开花期和成熟期干物质积累量、干物质在各器官中的分配量,降低糜子花前营养器官贮藏同化物转运量及其对籽粒的贡献率,而提高了糜子花后同化物在籽粒中的分配量及其对籽粒的贡献率。覆盖显著提高糜子产量、千粒重、穗粒数和穗长,其调控效应以"W"垄覆地膜+垄间覆秸秆较好;随施氮量的提高,糜子产量和千粒重先升后降,而穗粒数和穗长持续增加,适宜的氮肥施用量为135~145 kg hm^(–2)。因此,建议黄土高原糜子最佳栽培措施为"W"垄覆地膜+垄间覆秸秆的二元覆盖集水保水系统结合135~145 kg hm^(–2)氮肥用量。

猕猴桃细菌性溃疡病菌对17种杀菌剂的敏感性及不同药剂田间防效

为明确猕猴桃细菌性溃疡病菌（Pseudomonas syringaepv．actinidiae）对不同杀菌剂的敏感性以及田间防效，采用紫外分光光度计法，在室内测定该病菌对17种杀菌剂的室内毒力，并选择其中9种杀菌剂进行田间防效试验。结果表明：猕猴桃细菌性溃疡病菌对硫酸链霉素水剂（As）、氢氧化铜w=53．8％水分散粒剂（WG）、农用硫酸链霉素w=72％可溶性粉剂（SPX）3种药剂的敏感性强，其EC。。达到18．72～23．79mg／L，为高度敏感；其次为氢氧化铜w=46．1％水分散粒剂（WG）、中生菌素w=3％可湿性粉剂（WP）、盐酸四环素有效成分（AF）、施纳宁w=45％水剂（AS）、叶枯唑w=20％WP、链·土霉素w=90％AF、三氯异氰尿酸w=85％SPX、乙酸铜w=20％wP、加瑞农w=47％WP9种药剂，其EC50为61．98～131．53mg／L，为中度敏感；而噻霉酮w=1．5％水乳剂（EW）、喹啉酮w=33．5％悬浮剂（SC）、壬菌铜w=30％微乳剂（ME）、铜大师w=86．2％wP和噻菌铜w=20％SC5种药剂敏感性略差，其EC。。为208．1～317．38mg／L，为低度敏感。9种杀菌剂田间试验防效存在显著性差异（P〈0．05），以氢氧化铜w=46．1％WG对猕猴桃溃疡病防效最好，平均防效达到87．6％；其次为农用链霉素w=72％SPX、中生菌素w=3％WP和叶枯唑w=20％WP，防效分别达到74．7％、69．0％和64．0％，噻霉酮w=1．5％EW的防效为51．6％；而以噻菌铜w=20％SC、壬菌铜w=30％ME及喹啉酮w=33．5％SC的防效均较差，仅为23．9％～35．1％，与对照药剂施纳宁w=45％AS的防效略低或相当。说明，氢氧化铜、硫酸链霉素、中生菌素、叶枯唑及噻霉酮均可作为陕西目前及今后猕猴桃细菌性溃疡病的较理想防治药剂。

氮肥管理与地膜覆盖对旱地冬小麦产量和氮素利用效率的影响

降雨偏少且季节分布不均,施肥偏多且方式不合理,缺少有效的保水栽培措施是西北旱地小麦生产面临的主要问题。2010年10月至2012年6月连续2个小麦生长季,在陕西渭北旱塬进行田间试验,比较了氮肥追施和总量减少、覆膜、增加种植密度措施较传统施肥和农民习惯施肥种植模式对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响。与农户习惯施肥相比,传统施肥不能持续增加产量和氮素利用效率;而减氮追肥、减氮垄覆和减氮垄覆增密处理的增产效果明显,同时提高了氮素利用效率,但减氮垄覆或增加种植密度却使籽粒含氮量降低,主要原因是进入开花期后土壤硝态氮累积量减少,氮素供应不足所致。综合分析,减氮垄覆增产增效更明显,小麦产量、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率在第1年分别提高38.6%、49.6%和35.1%,在第2年分别提高7.6%、16.3%和25.7%,说明控氮与覆膜结合是实现旱地冬小麦增产的重要措施,但需注意生长后期土壤氮素供应,在增产的同时保证小麦品质。

UV-B胁迫小麦上麦长管蚜的生命表参数和取食行为

【目的】为明确UV-B胁迫小麦对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)种群生命表参数和取食行为的影响。【方法】采用特定年龄生命表方法和刺探电位图谱(EPG)技术,研究了不同强度UV-B胁迫处理小麦对麦长管蚜生命表参数和取食行为的影响。【结果】生命表结果表明,取食高强度(0.75mW/cm2)UV-B辐射小麦后,麦长管蚜种群内禀增长率rm、净增殖率R0、繁殖力F下降,平均世代周期T缩短,且差异显著(P<0.05);取食低强度(0.2mW/cm2)UV-B辐射小麦后,麦长管蚜种群生命表参数与对照组(正常光照处理小麦饲喂的蚜虫种群)无显著差异(P>0.05)。刺探电位图谱结果显示,高强度UV-B处理组np波(即非取食)数量显著增加,pd波(刺探波)首次出现的时间延迟,表明紫外处理小麦干扰了蚜虫的在叶表面的正常刺探活动,延长了搜索和刺探时间;C波持续时间显著延长,反映取食难度加大,有效取食时间缩短,从而影响种群生命表参数;而低强度UV-B处理组小麦对蚜虫取食行为影响与对照组差异不显著,但pd波首次出现时间显著延长。【结论】高强度UV-B胁迫小麦会严重影响麦长管蚜的生长发育、繁殖与取食行为。

低锌旱地土施锌肥对小麦产量和锌利用的影响

土壤有效锌含量低是制约西北旱地冬小麦籽粒锌营养品质的关键问题。采用连续两年的田间定位试验，设0、10、25、50、100、150kg·hm。6个锌肥（ZnSO4·7H2O）水平，研究了施锌对小麦产量、籽粒锌含量和土壤有效锌含量的影响，分析了西北旱地冬小麦土施锌肥的可行性。结果表明，随锌肥用量增加，土壤有效锌含量显著提高，但小麦产量无明显变化，小麦籽粒锌含量两季最高值分别为19．8、32.1mg·kg^-1，比不施锌提高32％和44％，却依然低于40-60mg·kg^-1的推荐含量，总锌利用率不到1％。因此，在西北旱地，不建议通过土施锌肥来提高小麦籽粒锌含量。

持久抗病基因Yr18在中国小麦抗条锈育种中的应用

持久抗病基因Lr34/Yr18/pm38赋予小麦对叶锈、条锈和白粉的广谱抗性。为明确该基因在我国的分布及应用状况,对495份生产小麦品种或高代系和30份小麦核心种质进行了抗病鉴定,并以该基因特异性标记cssfr3和cssfr5对Lr34/Yr18/pm38位点进行精确检测。结果显示,Lr34/Yr18/pm38基因位点在成株期对我国所有小种都表现中度抗病。分子检测结果显示,Lr34/Yr18/pm38基因位点在生产品种和高代品系中比例很低,只有2.02%;而在核心种质中的比例却很高,达到13.3%。这表明,这一基因位点曾在我国广泛应用,但在随后的育种过程中逐步丢失。

谷子F-box家族基因的鉴定、分类及干旱响应

F-box蛋白参与细胞周期调控、细胞凋亡及信号转导等多种生命活动,对维持植物正常生长发育a和介导非生物胁迫响应等过程发挥重要作用。谷子具有显著的耐旱耐瘠薄等特性,本研究根据谷子转录组分析结果,从525个F-box家族成员中鉴定出19个在干旱胁迫下表达量上调的F-box基因,根据序列相似性将其分为6类,同一类基因具有相似的内含子-外显子结构。染色体定位分析发现,这些基因分别分布在谷子的8条染色体上,其中,第2条染色体上含F-box基因最多,有6个。结构域分析结果表明,19个F-box蛋白均含保守的F-box结构域,而C端含FBD、WD40、FBA、ZnF、Kelch和LRR等结构域。启动子元件分析表明,谷子19个F-box基因均含逆境应答元件,其中,MYB和MYC元件的数量最多（9-78个）,说明这些基因对干旱应答反应可能主要受MYB、MYC转录因子调控。转录组分析结果表明,SiF-box18基因对干旱胁迫的响应远远高于其他F-box成员,对干旱、高盐、ABA、SA和JA都有响应;亚细胞定位结果显示,SiF-box18蛋白定位在细胞核中。本研究为进一步深入了解SiF-box18基因的功能提供了依据。

荞麦、糜子与玉米淀粉理化性质比较研究

为阐明荞麦、糜子淀粉与生产常用玉米淀粉理化性质差异,以荞麦、糜子和玉米籽粒为原料,采用碱提法提取淀粉,比较研究电子显微镜（SEM）和X-射线衍射仪测定的淀粉颗粒结构,快速黏度测定仪（RVA）测定的糊化特性,差示热量扫描仪（DSC）测定的热特性,以及透明度和凝沉性.结果表明,荞麦淀粉颗粒为不规则多角形或球形,有微孔,粒径为3.5～12.6 μm;糜子淀粉颗粒为多角形,表面塌陷,粒径为1.8～10.5μm.3种淀粉X-衍射图谱均属于A型.淀粉糊凝沉速度玉米＞荞麦＞糜子.荞麦淀粉峰值黏度和最终黏度最大,为1 692和2 265 cP,显著高于糜子、玉米淀粉（P＜0.05）;糜子淀粉谷值黏度和回生值最小,为760和160 cP,显著低于荞麦、玉米淀粉（P＜0.05）.荞麦淀粉相变起始温度（To）、峰值温度（Tn）、终止温度（Tc）为62.7、66.7和71.9℃,显著低于糜子、玉米淀粉（P＜0.05）;荞麦、糜子淀粉热焓值（△H）分别为7.9和7.5 J/g,显著低于玉米淀粉（P＜0.05）.

中国陕晋两省部分地区粘虫田间种群的抗药性

采用浸叶法在室内测定了采自中国陕西省(陕)长安区、华阴县、三原县、兴平市和山西省(晋)太谷县5个地区的粘虫田间种群对6种常用杀虫剂的抗药性。结果表明:5个地区粘虫种群对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(以下简称甲维盐)均表现为敏感,抗性倍数(RR)为0.6~1.6;对氯虫苯甲酰胺和高效氯氰菊酯为敏感至低水平抗性,RR为0~6.2;对高效氯氟氰菊酯和毒死蜱为敏感至中等水平抗性,RR为0.1~32.8;对辛硫磷,除陕西省三原县种群表现为敏感外,其他4个种群均表现为中等至高水平抗性,RR为19.4~70.1。药剂毒力相关性分析表明,毒死蜱和甲维盐之间存在显著相关性,氯虫苯甲酰胺与甲维盐、毒死蜱及辛硫磷之间不存在明显的相关性。因此陕晋两省上述地区的粘虫防治推荐选用甲维盐、氯虫苯甲酰胺和高效氯氰菊酯,同时应注意将氯虫苯甲酰胺和甲维盐、毒死蜱等轮换使用,以延缓抗药性的产生和发展。

苦荞淀粉颗粒及淀粉糊性质研究

为明确苦荞籽粒淀粉理化特性,以7个苦荞品种为材料,分析了其淀粉颗粒表面结构及其淀粉糊的透明度、冻融稳定性、凝沉性、糊化特性、热焓特性。结果表明,苦荞淀粉颗粒多为不规则多面体球形,颗粒大小平均为6.8μm;苦荞淀粉糊的透明度平均为7.68%,低于玉米淀粉糊;苦荞淀粉糊凝沉性、冻融稳定性均强于玉米淀粉糊;苦荞淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终冷黏度、破损值及回生值均高于玉米淀粉;苦荞淀粉糊具有较强的热黏度稳定性、冷黏度稳定性和凝胶形成能力;苦荞淀粉糊的平均糊化温度范围为65.87℃到78.41℃,峰值温度为70.88℃,均低于玉米淀粉糊。

2010-2011年度我国小麦条锈菌生理专化研究

为给小麦条锈病预测及防控策略制定与实施提供科学依据,2010-2011年对采自全国14个省(市、自治区)的条锈菌标样进行了生理小种鉴定和分析。结果表明,在1 014份标样中,共监测到133个致病类型,其中CYR33出现频率达19.7%,与2009-2010年的23.7%相比略有下降,连续二年超过CYR32,居于首位;CYR32出现频率为18.1%(2009-2010年为21.6%),位居第二,主要分布在陕、甘、川地区。供试标样中还有44份被鉴定为贵农22致病类群,出现频率为4.3%,主要分布在四川、甘肃和云南三省,陕西、青海、山西、新疆、贵州和西藏等地亦有分布,应引起育种和推广部门的高度重视。

番茄灰霉病菌室内毒力测定及药效试验

【目的】研究解淀粉芽孢杆菌对番茄灰霉病的防治效果,为该药剂的应用提供参考。【方法】采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,分别测定了解淀粉芽孢杆菌(WP)、枯草芽孢杆菌(WP)、40%多菌灵(WP)、50%异菌脲(WP)和40%嘧霉胺(WP)对番茄灰霉病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用及有效抑制中质量浓度(EC50);采用盆栽试验和田间试验,分别测定了以上5种药剂对番茄灰霉病的防治效果。【结果】解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、40%多菌灵、50%异菌脲和40%嘧霉胺对番茄灰霉病菌菌丝生长抑制的EC50分别为946.28,757.19,75.36,8.95和5.53μg/mL,对孢子萌发抑制的EC50分别为1 665.56,1 416.16,241.90,37.32和21.35μg/mL。盆栽试验结果显示,解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、40%多菌灵、50%异菌脲和40%嘧霉胺750倍液的保护效果分别为68.47%,70.14%,74.18%,74.13%和80.63%。田间试验结果显示,解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、40%多菌灵、50%异菌脲和40%嘧霉胺750倍液的防治效果分别为63.37%,64.83%,69.56%,73.49%和75.55%。【结论】解淀粉芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的室内毒力作用和田间防治效果与枯草芽孢杆菌相当,可以作为田间防治番茄灰霉病菌的一种辅助药剂。

陕西省小麦白粉菌对三唑酮的抗药性监测

为给三唑酮在小麦白粉菌防治中的合理应用提供依据,采用拌种离体叶段法测定了陕西省4个市19个乡镇的166个小麦白粉菌菌株对三唑酮的抗药性。结果表明,供试菌株对三唑酮的平均EC50为34.66mg.L-1,平均抗药性水平为16.58倍,80.72%的菌株产生了抗药性。其中,高抗菌株(抗药性水平>40倍)占9.64%,中抗菌株(10倍<抗药性水平≤40倍)占37.35%。咸阳市武功县普集镇、宝鸡市岐山县高店乡和益店镇以及眉县横渠镇小麦白粉菌抗药性高于其他地区。说明陕西省关中大部分地区的小麦白粉菌已对三唑酮产生了抗药性,且抗药性呈增加趋势,但与全国范围相比,抗药性水平相对较低。