辽西北沙地苹果-大豆间作对土壤养分和微生物量分布的影响

为了解辽西北沙地果农间作系统中土壤养分及微生物量分布特征,选取研究区具有代表性的苹果(Malus pumila)-大豆(Glycine max)间作系统为研究对象,对间作系统0~60 cm土层、0~300 cm水平距离范围内的土壤养分和微生物量进行了测定,并与大豆单作、苹果单作进行对比。结果表明:辽西北沙地苹果与大豆间作系统中土壤养分十分匮乏,全氮、碱解氮、有效磷极缺乏;在水平方向上,随距苹果树距离的增加,间作系统中土壤有机质、碱解氮、全磷、有效磷总体上呈现先降低再升高后趋于平稳的变化规律;各养分竞争激烈区位于果树带区[0,100 cm);在垂直方向上,苹果与大豆间作系统各土壤养分均表现出表聚性,表土层(0~20 cm)土壤养分含量显著高于深土层(20~60 cm);土壤微生物量碳、氮在果树带区及表土层含量高,且在该区域细菌数量高;间作与单作各土壤养分、微生物量在表土层差异较大,差异性随土层加深而缩小,间作系统除碱解氮外对土壤养分表现为负效应,不能满足间作系统对土壤养分的需求,尤其对土壤氮素、磷素竞争需求量较大。综上所述,辽西北沙地苹果-大豆间作系统中存在明显的竞争关系,竞争激烈区域位于果树带区,应在此处加强氮肥和磷肥施加。     

转HSSP基因大豆的分子检测和遗传稳定性分析

HSSP是用大豆密码子改造的10 kD玉米醇溶蛋白基因。在前期研究中,从获得的转基因大豆中筛选到1份单拷贝转基因材料GSDH5。该研究采用染色体步移法获取转基因大豆GSDH5的T-DNA插入位点的左边界旁侧序列,对获得的左边界旁侧序列进行分析,设计特异性引物,建立转基因大豆GSDH5特异性检测方法;采用Real-time PCR检测外源基因在转基因大豆不同组织部位(根、茎、叶、花和种子)中的表达量,采用RT-PCR和Western blot检测外源基因在转录和翻译水平上的遗传稳定性,并对转基因大豆GSDH5中的粗蛋白、含硫氨基酸含量及主要农艺性状进行测定分析,为培育高含硫氨基酸转基因大豆新品种奠定基础。结果表明:(1)分子鉴定显示,外源基因HSSP和筛选标记基因Bar成功整合到受体大豆‘东农50’基因组中,且以单拷贝的形式整合到大豆基因组中。(2)HSSP基因成功插入到大豆基因组1号染色体非编码区52 873 883 bp处。(3)HSSP基因在转基因大豆GSDH5的种子中特异性表达,且在T_2～T_4代转基因大豆中能够稳定遗传并表达。(4)‘东农50’粗蛋白含量在41.53%～43.32%之间,GSDH5粗蛋白含量在40.18%～43.03%之间,两者相比无显著差异;GSDH5种子中硫氨基酸占种子干样的比例为1.35%,占种子蛋白的比例为3.14%,与转基因受体品种‘东农50’相比,占比显著升高,分别增加了11%和16%。(5)转基因大豆GSDH5植株与受体品种‘东农50’在单株荚数、百粒重、株高、结荚习性、花色、叶形等方面均无显著差异,证明HSSP基因的插入对大豆植株的生长发育无不良影响。研究认为,转基因大豆GSDH5材料具备进一步培育成高含硫氨基酸大豆新品种的潜力。     

不同磷水平下玉米-大豆间作系统根系形态变化

本研究通过盆栽试验,探讨不同磷水平(0、50、100 mg P₂O₅·kg^-1,分别用P₀、P₅₀、P₁₀₀表示)下玉米与大豆间作系统根系形态的变化及其与磷吸收的关系,以明确玉米-大豆间作系统促进磷吸收的作用机制。结果表明: 不同磷水平下,间作显著改变了玉米和大豆的根系形态参数,提高了大豆根冠比。与单作模式相比,间作使玉米和大豆的根长、根表面积、根体积、根系干重分别显著增加25.6%、22.0%、39.2%、34.3%和28.1%、29.7%、37.3%、62.3%,而平均根直径分别显著降低15.2%和11.7%。不同磷水平下,磷素吸收当量比(LER_P)>1,玉米-大豆间作具有明显的磷吸收优势,且LER_P不受磷水平调控。间作诱导根系形态改变与磷吸收增加密切相关,其中玉米根系表面积增大、大豆根系长度增加是驱动玉米-大豆间作系统磷高效吸收的主要机制。根据回归方程,玉米根表面积和大豆根系长度增大10%,磷吸收量提高5%～10%。因此,与中等施磷水平(P₁₀₀)下的单作相比,玉米-大豆间作条件下磷肥减施1/2(P₅₀)并未降低玉米的磷吸收量。综上,玉米-大豆间作体系在减施磷肥条件下具有维持作物磷吸收的潜力。     

地表UV-B辐射增强对土壤-大豆系统N2O排放的影响

通过大田试验和室外盆栽试验,采用人工增加紫外辐射的方法模拟UV-B辐射增强,用静态箱-气相色谱法测定N_2O排放通量,研究地表UV-B辐射增强对土壤-大豆系统N_2O排放的影响.结果表明:在相同的气象条件和田间管理措施下,UV-B辐射增强没有改变土壤-大豆系统N_2O排放通量的季节性变化规律.但从植株结荚到成熟,UV-B辐射增强降低了土壤-大豆系统N_2O排放通量,进而降低了N_2O的累积排放量.收割实验发现,在分枝开花期,UV-B辐射增强对土壤N_2O排放影响明显,降低了土壤N_2O排放通量;从结荚至鼓粒期,UV-B辐射增强主要通过降低植株地上部分N_2O排放通量来降低土壤-大豆系统的N_2O排放.UV-B辐射增强显著降低了植株的生物量,并影响到植株的氮代谢和土壤NH_4~+-N与微生物氮.UV-B辐射增强可能会导致农田生态系统N_2O排放量降低.     

兼性肠球菌Enterococcus hirae AUH-HM195对黄豆苷原的开环转化

摘要：【目的】从褐马鸡粪样中分离对大豆异黄酮黄豆苷原具有转化作用的功能微生物菌株。【方法】在厌氧工作站内对褐马鸡新鲜粪样进行梯度稀释后涂板,从板上挑取单菌落与底物黄豆苷原厌氧混合培养,用高效液相色谱检测底物被转化情况。【结果】分离出一株对黄豆苷原具开环转化作用的革兰氏阳性兼性好氧菌株AUH-HM195（EU919863）,经BLAST比对,该菌株的16S rDNA基因全序与肠球菌属菌株Enterococcus hirae (DSM20160) 的相似性为100%。根据保留时间、代谢产物最大紫外吸图谱以及核     

大豆细菌性斑点病菌harpin编码基因的克隆与表达

摘要：【方法、目的】利用PCR方法从丁香假单胞菌大豆致病变种（Pseudomonas syringae pv. glycinea）Psg12菌株中克隆到1026bp的hrp基因。将其定向插入到表达载体pGEX-4T-1上,并转化宿主菌BL21,IPTG诱导表达后,SDS-PAGE显示其表达产物为分子量为61 kDa的融合蛋白质。【结果】该蛋白质在性质与功能上类似于已发现的harpins,即富含甘氨酸、不含半胱氨酸,热稳定以及对蛋白酶K敏感,能够在烟草上引起典型的过敏性反应,过敏性反应还可被真核生物代谢抑制     

国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状及适应性初探

本研究对国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状和适应性进行初步评价和研究,结果认为国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区种植农艺性状变异丰富:主要农艺性状的变异系数在11 39%～54 12%之间,结荚高度、有效分枝和单株总荚数的变异系数分别达54 12%、52 50%和51 70%;50%以上的品种有1个或1个以上主要农艺性状与黄淮夏播生态区审定品种近似,部分品种单株荚数超过200个,在育种工作中具有实用价值.各生态类型大豆品种在黄淮夏播生态区的农艺性状与原生态区相比有所改变:除长江春大豆外,东北春大豆、北方春大豆、南方春大豆和南方夏大豆的生育期变异均变小;东北春大豆和北方春大豆的适应性不同,这验证了东北春大豆和北方春大豆是不同生态类型的观点;不同生态类型品种的生育期、株高、百粒重均有一定的改变,株高随着生长坏境的变化较易改变,生育期次之,百粒重表现较稳定.本研究为国家大豆核心种质在该地区的利用提供了参考.     

盐渍条件下AM真菌对大豆生长和离子含量的影响

盐渍条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌对大豆Glycine max植株生长和叶片离子含量的影响。结果表明,接种摩西球囊霉Glomus mosseae处理的叶片K+含量和K/Na比显著高于对照,而Na+含量无显著差异。G.mosseae显著增加了大豆植株生长量,这一效应随盐处理浓度的提高而增大。表明盐渍条件下AM真菌提高大豆抗盐性与其增加K+吸收和运输有关。     

Mapping QTLs for seed yield and drought susceptibility index in soy-bean（Glycine max L.） across different environments

Drought stress has long been a major constraint in maintaining yield stability of soybean （Glycine max （L.） Merr.） in rainfed ecosystems. The identification of consistent quantitative trait loci （QTL） involving seed yield per plant （YP） and drought susceptibility index （DSI） in a population across different environments would therefore be important in molecular marker-assisted breeding of soybean cultivars suitable for rainfed regions. The YP of a recombinant line population of 184 F2：7：11 lines from a cross of Kefengl and Nannong1138-2 was studied under water-stressed （WS） and well-watered （WW） conditions in field （F） and greenhouse （G） trials, and DSI for yield was calculated in two trials. Nineteen QTLs associated with YP-WS and YP-WW, and 10 QTLs associated with DSI, were identi- fied. Comparison of these QTL locations with previous findings showed that the majority of these regions control one or more traits re- lated to yield and other agronomic traits. One QTL on molecular linkage group （MLG） K for YP-F, and two QTLs on MLG C2 for YP-G, remained constant across different water regimes. The regions on MLG C2 for YP-WW-F and MLG H for YP-WS-F had a pleiotropic effect on DSI-F, and MLG A1 for YP-WS-G had a pleiotropic effect on DSI-G. The identification of consistent QTLs for YP and DSI across different environments will significantly improve the efficiency of selecting for drought tolerance in soybean.     

美国能源部联合基因组研究所完成大豆基因组解读

2008年12月8日,美国能源部联合基因组研究所（DOE JGI）公布了完整的大豆基因组序列草图。该序列数据可广泛应用于新育种研究领域,为解决生物燃料与粮食战略问题提供支持。