浙江省杂草稻种子逆境萌发能力鉴定

【目的】探究浙江省杂草稻Oryza sativa f.spontanea种子对不同胁迫环境的耐受性,为稻种遗传改良和杂草稻防控提供依据。【方法】以浙江省杂草稻和同一田块采集的栽培稻‘南粳46’O.sativa‘Nangeng 46’种子为材料,分别在室内标准发芽条件、盐胁迫(0.15 mol·L-1 NaCl)、干旱胁迫(质量分数为15%的聚乙二醇溶液模拟)、淹水胁迫(5cm水深模拟)和低温胁迫(15℃低温)下研究种子的发芽情况和幼苗品质,并测定了干旱和盐胁迫下幼苗的抗氧化物酶活性和丙二醛质量摩尔浓度。【结果】室内标准发芽条件下,杂草稻种子的各项发芽指标均显著优于栽培稻(P<0.05)。不同环境胁迫均抑制了种子萌发,影响了幼苗品质。盐胁迫下,杂草稻种子的发芽率和发芽指数显著高于栽培稻,幼苗长度低于栽培稻(P<0.05)。干旱胁迫下,杂草稻种子的发芽势、发芽率和发芽指数均显著高于栽培稻(P<0.05)。干旱和盐胁迫后,杂草稻幼苗的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著高于栽培稻,丙二醛质量摩尔浓度显著低于栽培稻(P<0.05)。淹水胁迫下,杂草稻的发芽势、发芽指数均显著低于栽培稻(P<0.05)。低温胁迫后,杂草稻和栽培稻种子的发芽指标无显著差异,杂草稻幼苗质量较栽培稻更好。【结论】浙江省杂草稻在适宜环境下的萌发能力显著强于栽培稻,但对淹水胁迫敏感。与栽培稻相比,杂草稻更耐干旱和盐胁迫,这种能力可能与其具备更强的抗氧化活性有关。

不同水稻品种稻米品质性状与种子活力的相关性研究

【目的】种子活力的高低与作物出苗性能、群体质量、产量和品质潜力密切相关。通过研究不同水稻Oryza sativa品种稻米品质性状与种子活力的相关性,揭示种子活力对稻米品质的影响,并筛选出优质水稻品种,为农业生产提供指导。【方法】以12个常规粳稻和12个杂交籼稻品种为供试材料,测定不同发芽条件下的种子活力及糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉质量分数、蛋白质质量分数等品质指标,并分析其差异性与相关性,探究种子活力与品质性状间的关系。【结果】不同水稻类型和品种间的种子活力和稻米品质存在差异,品质优的品种在糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度等方面具有显著优势。其中‘沈农702’‘沈农9816’‘两优0367’‘Y两优900’‘晶两优华占’的发芽指数为23.8~27.2,活力指数为2.8~3.7,糙米率为79.0%~82.7%,整精米率为54.4%~66.0%,与其他水稻品种相比,种子活力较高,品质较好。稻米品质与活力指标呈显著正相关(P<0.05),其中整精米率与活力指数相关度在常规粳稻和杂交籼稻中均达到显著水平(P<0.05)。【结论】水稻种子活力高的品种具有更好的稻米品质,综合各指标,‘沈农9816’‘沈农702’‘两优0367’‘晶两优华占’‘Y两优900’可推广种植和应用。

玉米新品种农林玉1号和惠禾6号的选育及配套栽培技术

加快突破性玉米新品种选育,推进品种更新换代进程,是进一步提高玉米产量和质量的重要途径。浙江农林大学分别以母本NL1486F和父本NL9179M以及母本H138和父本H7945组配出玉米新品种农林玉1号和惠禾6号。两者均为半马齿型普通玉米,籽粒黄色,叶片浓绿宽厚,株型半紧凑,果穗中粗,穗行数多,综合抗性强,成熟脱水快,丰产性及商品性好。农林玉1号和惠禾6号于2021年通过湖北省审定,适于湖北省丘陵、平原地区作春玉米种植,一般在4月中旬至5月上旬播种,地膜覆盖可在3月下旬至4月上旬播种,种植密度以4500~4800株/667m^(2)为宜,重施基肥,早施拔节肥、穗肥和粒肥,加强水分管理和病虫害防治,在授粉后45~50d收获。

贮藏期甘薯损伤对愈伤后表皮生理特性及贮藏品质影响

旨在明确愈伤处理对贮藏期甘薯品质影响,为甘薯高质量贮藏提供理论基础。通过对2种鲜食型甘薯心香与烟薯25分别进行贮藏,在不同的贮藏期(0,7,15,30,60,90 d)分别取样,在贮藏期设置不同程度的模拟损伤,分别为对照、高温愈伤、浅层损伤后愈伤、深层损伤后愈伤。愈伤条件为相对湿度85%,室温35℃的培养箱中愈伤48 h,随后测定接种软腐病病原菌后的发病病斑直径,表皮防御酶活性(PPO、POD、PAL),薯块淀粉、蛋白质、可溶性糖等营养物质含量变化。结果表明,随着贮藏期延长,甘薯块根接种软腐病病菌后病斑直径增大。经过愈伤处理的甘薯较普通环境贮藏的甘薯具有更强的软腐病抗性。贮藏至90 d,2个品种薯块受到浅层损伤愈伤后处理的病斑扩散直径仅为对照处理的74.6%,71.1%。贮藏前期0~30 d各处理防御酶活性均保持较高水平。贮藏后期90 d 2个品种损伤处理愈伤后防御酶活性均显著高于对照处理,贮藏期60 d 2个品种块根受到损伤愈伤后蔗糖含量显著高于对照处理。贮藏期甘薯在受到不同程度的损伤后经过愈伤处理可以显著提升甘薯表皮的防御酶活性,降低感染软腐病后病菌扩散速度,提高甘薯的软腐病抗性。损伤程度对甘薯愈伤效果存在影响,受到浅层损伤愈伤后在防御酶活性及贮藏品质方面均优于受到深层损伤后愈伤的甘薯。

普通小麦(浙农林12×CASL7AS)DH系株高的分析

小麦株高与植株倒伏密切相关,影响小麦产量。为挖掘小麦株高QTL位点和候选基因,从遗传和分子水平上解释株高分子机理,本研究将野生二粒小麦染色体臂置换系CASL7AS为母本,课题组自选株系浙农林12(简称ZNL12)为父本,杂交F 1经过花培得到178个DH群体。通过4年2个种植点株高数据,利用55K SNP芯片构建高密度遗传图谱,对小麦株高性状进行QTL分析。该遗传连锁图谱包含3655个SNP标记,长度为4738.45 cM,标记间平均遗传距离为1.30 cM,覆盖了小麦21条染色体。其中,A、B、D染色体组分别含有标记1466、1492和697个。QTL分析共检测出53个QTL位点,分布于1A、3A、5A、7A、1B、3B、4B、5B、7B、2D、4D、6D和7D染色体上,可解释2.80%~38.50%表型变异。其中,稳定主效QTL有2个,分别为QPh.zafu.4B-1和QPh.zafu.4D-1,其贡献率分别为25.18%~38.50%和20.67%。经细胞生物学分析,基因型为(0,2)矮秆植株胚芽鞘的表皮细胞长度显著短于基因型为(2,0)的高秆植株,基因型为(0,0)、(2,2)中间型的植株胚芽鞘表皮细胞长度无显著差异,由此推测小麦株高的变异由细胞长度因素决定。QPh.zafu.4B-1候选基因Rht-B1b基因编码区矮秆株系,第904核苷酸处发生碱基“C-T”的突变,形成终止密码子(CAG-TAG);而QPh.zafu.4D-1候选基因Rht-D1b基因编码区矮秆株系,第781核苷酸处碱基突变“G-T”,编码氨基酸中缬氨酸变为天冬氨酸。结果为小麦株高候选基因的筛选和QTL定位提供了优异的遗传位点和候选基因,未来可用于小麦抗倒伏相关的分子标记辅助育种。

缙云县外来入侵植物调查及分析

通过对缙云县18个乡镇72个踏查点进行实地踏查,并结合文献资料,研究了缙云县外来植物的结构组成以及分布状况。结果显示,缙云县已存在的外来入侵植物共有59种,隶属25个科,48个属。其中,菊科是缙云县外来植物的主要类群,共20种,占总种数的33.9%。此外,46种原产自美洲,占总数的78.0%。分布最广外来入侵植物是斑地锦、垂序商陆、凤仙花、空心莲子草、三叶鬼针草、胜红蓟、小蓬草。该研究为控制缙云县外来入侵物种提供数据支持,有利于制定对外来植物的防控策略,为缙云县的生态多样性和物种多样性保护提供理论依据和数据参考。

基于光谱反射率的甘薯叶片钾素营养监测与诊断

以商薯19和心香2个甘薯(Ipomoea batatas)品种为试验材料,通过设置不同梯度钾素处理测定叶片的光谱反射率,分别构建基于比值植被指数(RVI)的甘薯叶片钾含量和钾营养指数预测模型。结果表明,RVI与叶片钾含量构建的线性模型表明,RVI(R_(1598 nm),R_(1771 nm))对甘薯叶片钾含量的预测精度较高,回归方程为y=58.6010x-58.446(R^(2)=0.7414,RMSE=0.83),采用验证数据对线性模型进行检验,模型对不同钾肥水平处理下的甘薯叶片钾含量具有较好的预测能力(R^(2)=0.7324,RMSE=0.85);RVI与钾营养指数构建的线性模型表明,RVI(R_(700 nm),R_(1385 nm))对甘薯叶片钾营养指数的预测精度较高,回归方程为y=6.0329x-0.833(R^(2)=0.7688,RMSE=0.15),采用验证数据对线性模型进行检验,模型对不同钾肥水平处理下的甘薯叶片钾营养指数具有较好的预测能力(R^(2)=0.6395,RMSE=0.20);利用RVI能够较好监测与诊断甘薯钾素营养。

基于海藻酸的包衣剂对甜玉米种子活力、抗氧化酶系统和产量的影响

为提高甜玉米播前种子质量,针对甜玉米种子活力较低、田间出苗差和苗期生长势弱等特点,设计以海藻酸为主要成分的包衣剂对甜玉米种子进行播前包衣处理。研究在室内和大田条件下,海藻酸包衣1(SC1)、海藻酸+硫酸锰+6-BA包衣2(SC2)和海藻酸+硫酸锰+6-苄氨基嘌呤(6-BA)+吡虫啉包衣3(SC3)三种包衣剂对甜玉米种子活力、抗氧化酶系统、产量及产量构成的影响。室内试验以未处理种子(CK1)为对照,大田试验以未处理(CK1)和商用包衣剂噻虫嗪(CK2)为对照。结果表明,浙甜2088(ZT2088)SC3处理种子活力优于其他处理,其发芽势和发芽率较CK1分别提高11.4和15.7个百分点,发芽指数和活力指数分别提高19.1%和53.9%。此外,经SC3处理后,ZT2088的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性较CK1分别提高了74.5%、137.3%、29.5%和42.0%,丙二醛(MDA)含量降低了43.6%,且达到显著差异水平(P<0.05)。SC3处理种子的ZmAPX1、ZmMSD3.4、ZmCAT1和ZmPOD5基因表达量分别较CK1升高55.6%、35.8%、74.7%和31.3%。ZT2088田间出苗率最高的为SC3处理,达到86.5%,产量为709.0 kg·667 m^(-2),较CK1和CK2分别提高7.3%和2.5%,穗数分别提高7.0%和1.9%,各处理间单穗重无显著差异。浙甜11(ZT11)各项结果变化趋势与ZT2088基本一致。上述结果表明,以海藻酸为主要成分的包衣剂可能通过提高甜玉米萌发期间的抗氧化酶活性促进种子萌发和苗期建成,进而提高产量。本研究为甜玉米高质量生产提供了播前处理技术参考。

耐贮水稻种质资源的筛选及生理特性

【目的】水稻Oryza sativa种子的耐贮性是与种用价值、种源和粮食安全密切相关的重要性状。研究水稻种子耐贮特性,对水稻种质资源保存以及保障国家粮食安全具有重要意义。【方法】基于220份水稻品种,经过5~6 a的自然老化,通过室内标准发芽实验筛选出耐贮水稻品种,并进一步测定不同耐贮品种间的生理特性。【结果】随着自然老化时间的延长,不同水稻品种的发芽率和发芽势均呈现逐步降低的趋势。与种子初始质量相比,常规粳稻、常规籼稻、杂交稻的发芽率平均降低了62.2%、23.4%、45.3%;发芽势平均降低了55.0%、38.1%、50.7%。以发芽率下降幅度<5%且发芽势下降幅度<15%作为耐贮品种的评价标准,筛选出以‘南粳44’‘Nanjing 44’、‘沈稻18’‘Shendao 18’、‘天稻丰’‘Tiandaofeng’为代表的耐贮常规粳稻;‘赣晚籼35号’‘Ganwanxian 35’、‘赣晚糯7号’‘Ganwannuo 7’、‘甬籼69’‘Yongxian 69’为代表的耐贮常规籼稻;‘两优培九’‘Liangyou Peijiu’、‘中浙优1号’‘Zhongzheyou 1’、‘晶两优华占’‘Jingliangyou Huazhan’为代表的耐贮杂交稻。进一步研究发现:以上9个品种具有淀粉酶活性高、抗氧化酶活性高、脯氨酸质量分数高、丙二醛质量摩尔浓度低的特点。【结论】基于耐贮能力与生理特性,推荐‘南粳44’‘沈稻18’‘天稻丰’‘赣晚籼35号’‘赣晚糯7号’‘甬籼69’‘两优培九’‘中浙优1号’‘晶两优华占’等为耐贮种质,这为今后选育耐贮藏的水稻优良品种提供了新资源。

四种作物上登记吡唑醚菌酯单剂的水生生态风险评估

通过对中国目前在水稻、小麦、柑橘和马铃薯4种作物上登记的所有吡唑醚菌酯单剂产品进行统计梳理,利用Top-Rice模型及China-Psem模型预测了其在地表水中的暴露量,评估了吡唑醚菌酯对水生生态的高级风险。结果显示:截至2021年5月,中国在4种作物上登记的吡唑醚菌酯单剂产品共25种,分为5种剂型。其中悬浮剂占比最大,为52%;其次为乳油,占20%;微囊悬浮剂、水分散粒剂及可湿性粉剂分别占16%、8%和4%。基于风险评估保守性原则,归纳出适用模型进行分析的不同剂型吡唑醚菌酯单剂产品的施用模式,对其在4种作物上使用后的暴露风险分组进行了分析。结果显示:不同剂型吡唑醚菌酯单剂在不同场景、不同季节的水稻上施用后,其预测环境浓度(PEC)范围为0.07~1.24μg/L;在小麦上施用后,其PEC值范围为0.45×10^(−3)~0.60μg/L;在柑橘上的PEC值范围为0.03~0.76μg/L;在马铃薯上的PEC值范围为0.01~0.94μg/L。风险表征结果显示,在现有登记施用条件下,吡唑醚菌酯单剂按推荐方法、推荐剂量及推荐次数在4种作物上施用,其风险均可接受,但鉴于其对水生生物有较高的毒性,对水生生态系统存在一定风险,因此应谨慎控制吡唑醚菌酯在水田的施用剂量和频率。本研究针对其施药模式的分析偏保守,所得评估结果具有一定的不确定性。

嘧菌酯对典型农田周边水生生态风险评估

本文评价了嘧菌酯的生物富集风险,并利用Top-Rice和China-Psem模型,针对目前中国在水稻、小麦、柑橘和马铃薯4种主要作物上登记的所有嘧菌酯单剂产品进行水生态风险评估。结果显示,我国国内在这4种作物上所登记的嘧菌酯单剂共计6种剂型,80种(截至2021年5月),其中悬浮剂占比最大,为73.75%,其次为水分散粒剂,占18.75%,可湿性粉剂、超低容量液剂、悬浮种衣剂和颗粒剂分别占3.75%、1.25%、1.25%和1.25%。根据不同剂型嘧菌酯产品的施用方法,对其在4种作物上使用进行暴露分析,结果显示,不同剂型嘧菌酯在水稻、小麦、柑橘和马铃薯上施用后,其预测环境浓度(predicted environmental concentration,PEC)范围分别为12.03~300.04、0.03~31.33、4.40~50.51和0.44~27.07μg·L^(-1)。风险表征结果显示,嘧菌酯在4种作物上使用后,针对不同分组,风险商值(risk quotient,RQ)>1的分组分别占总模拟组的82.81%、20.24%、55.56%和28.47%,但嘧菌酯生物富集风险可接受。总之,目前在中国4种作物上登记使用的嘧菌酯产品对水生生态系统风险不可忽视,但因本研究针对其施药方法模式的分析偏保守,使得评价结果具有一定保守性。

浙江小麦赤霉病菌种群现状及常用杀菌剂抑毒情况

对分离自浙江多地的96株小麦赤霉病菌利用特异性引物Fg16F/Fg16R和ToxP1/ToxP2进行优势种群和毒素化学型鉴定,并调查了7种杀菌剂田间防治小麦赤霉病的抑毒(DON毒素)情况。结果表明,亚洲镰孢菌(Fusarium asiaticum)为浙江小麦赤霉病病原优势种群(92%),其余为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum);DON为浙江小麦赤霉病优势毒素化学型(68%),其余为NIV毒素化学型。采用区分剂量法监测赤霉菌的田间抗药性:对多菌灵的抗性频率为12%,对戊唑醇的抗性频率为12%,对氰烯菌酯的抗性频率为7%,对咪鲜胺的抗性频率为8%。利用酶联免疫方法(ELISA)分析各施药处理的抑毒情况,发现戊唑·咪鲜胺处理有提高DON毒素过量积累的趋势,氟唑菌酰羟胺相较于清水对照有降低DON毒素积累的趋势。

新农科背景下植物医学综合实习课程模式改革与探索

植物保护综合实习课程是传统植物保护专业的核心课程,是培养学生将理论知识应用于实践的重要环节.在新农科建设背景下,植物保护升级变革为植物医学专业的重要转折点,植物保护综合实习课程的建设和改革探索工作也需与时俱进、积极推进.本文从传统植物保护综合实习课程的现状及存在问题、课程思政、植物医学专业认知、课程内容和模式、师资队伍结构优化等方面进行探讨,以期为升级变革为植物医学综合实习课程改革提供参考.

农杆菌介导GUS基因转化籼稻9311的研究

为建立籼稻品种9311高效稳定的遗传转化体系,本研究以9311的成熟胚为受体材料,利用农杆菌介导法,以潮霉素磷酸转移酶基因作为筛选标记基因,将9311的胚性愈伤组织中β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)导入9311基因组中;通过50mg/L和80mg/L潮霉素对愈伤组织进行2次抗性筛选,经过分化培养后,获得23株再生苗,其中阳性株14株、阳性率60.87%。本研究成功建立了农杆菌介导的9311遗传转化体系,该体系可增加籼稻的阳性植株率,为进一步提高9311等籼稻品种的遗传转化效率提供了技术参考。此外,该方法的改进为籼稻遗传转化和基因功能验证提供了技术基础。

一种快速鉴别柑橘潜叶蛾蛹及成虫雌雄的简易方法

【目的】柑橘潜叶蛾Phyllocnistis citrella Stainton是柑橘重要害虫,本研究拟建立一种快速鉴别柑橘潜叶蛾蛹及成虫性别的简易方法。【方法】利用体视显微镜观察、拍照记录柑橘潜叶蛾蛹和成虫的腹部末端形态特征并进行比较分析,待蛹羽化后进行解剖验证结果。【结果】与柑橘潜叶蛾雄蛹相比,雌蛹的第7腹节下缘分界线不明显,生殖孔和肛门分别在第8腹节和第10腹节,而雄蛹的第7腹节下缘分界线明显,生殖孔在第9腹节,肛门在第10腹节。柑橘潜叶蛾雌成虫腹部末端呈圆筒形,而雄成虫腹部末端相对尖细;轻轻按压成虫腹部,雌蛾在末端伸出部分的两侧有黑斑,而雄蛾在末端伸出部分的两侧没有黑斑,但有一对长毛簇,在伸出的同时散开。该方法能快速鉴别柑橘潜叶蛾蛹及成虫的性别,其准确率为100%。【结论】通过比较柑橘潜叶蛾雌雄蛹生殖孔及肛门的位置,可以准确区分雌雄蛹;轻压并观察雌雄成虫腹部伸出末端黑斑或长毛簇的有无可有效区分成虫性别。