根际调控在缓解连作障碍和提高土壤质量中的作用和机理

近年来, 世界人口密度的提高, 全球变化的加剧, 对人类赖以生存的自然环境和社会经济的可持续发展构成严重的威胁, 由此而引发的大规模农业生产活动和对土壤资源掠夺性的过度利用导致农业生产中出现了一系列新的问题。其中, 单一化耕作模式的大力推行, 使得土壤品质下降、土壤病虫害大面积爆发; 设施农业的发展尽管取得了一些进步, 但土壤出现次生盐渍化、酸化、养分失调、微生物区系紊乱、土壤板结等问题; 尤其, 在药用植物、农作物和蔬菜栽培中, 还普遍存在严重的连作障碍问题, 导致农作物生长发育不良, 土传病害严重, 极大地降低了农产品、药材等的产量与品质。在这种农业生产问题的背景下, 通过根际调控来改善植物生长, 提高土壤质量, 有助于缓解现在和未来的农业与环境问题。根际作为隐藏在地下的介导植物与土壤环境相互作用的重要媒介, 其对土壤品质和植物养分利用效率的调控有着不可估量的潜力。根际调控作为一种新的调控模式, 对农业生产起着日益重要的作用,这其中包括作物多样性栽培、土壤微生物区系的改良、植物化感作用的利用等, 诸如此类的根际调控在对土壤的改良方面有着重要意义。文章综述了当前农业生产中遇到的新挑战, 从根际调控的角度阐述了相应的应对措施, 并对根际调控在在未来农业发展中的作用进行了展望。     

中亚热带森林土壤微生物群落多样性随海拔梯度的变化

运用Biolog EcoPlate技术, 对武夷山不同海拔植被带(常绿阔叶林(EBF)、针叶林(CF)、亚高山矮林(DF)、高山草甸(AM))土壤微生物群落多样性差异进行了研究。结果表明: 不同海拔植被带土壤微生物群落功能多样性差异显著。土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加, 同一深度土层的AWCD值随海拔升高而逐渐降低, 大小顺序依次为EFB > CF > DF > AM。同一海拔植被带, 不同深度土层的AWCD值总体趋势依次为0-10 cm > 10-25 cm > 25-40 cm。土壤微生物群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数、丰富度指数和McIntosh指数的总体趋势为EBF最高, CF和DF次之, AM最低。不同海拔植被带土壤微生物对不同碳源利用强度存在较大差异, 其中EBF利用率最高, AM利用率最低, 碳水化合物和羧酸类碳源是各海拔植被带土壤微生物的主要碳源。主成分分析结果表明, 从31个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1、主成分2分别能解释变量方差的75.27%和16.14%, 在主成分分离中起主要贡献作用的是胺类和氨基酸类碳源。土壤微生物群落多样性随着海拔上升、土层加深而逐渐下降的原因, 可能是生物量、林分凋落物、土壤养分、微小动物、植物根系等多种因素共同作用的结果。     

从水稻花粉管分离精细胞(简报)

精细胞的分离是植物生殖工程的一个重要组成部分,是目前被子植物有性生殖研究的一个活跃领域[1,2]。随着精细胞分离技术的完善和分离出精细胞的植物类型的增加,目前对精细胞的分子生物学研究已有一些进展,主要是精细胞特异蛋白的分离[3,4]和cDNA文库的构建以及一些精细胞特异基因的分离[5,6]。     

建青黛无机元素组成SEM/EDS、ICP-AES及IR分析

建青黛为一种道地药材,其原植物为马蓝Baphicacanthus cusla(Nces)Bremek。本研究电子探针显微观察表明建青黛呈矿质状微粉未,颗粒的粒径约为10~100μm;X-射线能谱扫描分析(X-ray EDS)结果表明:青黛的元素构成(Mg,Al,Si,P,S,Ca,Mn,Fe)是相对稳定和有特征性的,主体元素为Ca(相对含量达76.9%~82.6%)。电感耦合高频等离子体发射光谱法(ICP-AES)分析结果表明:其钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、钾(K)、锂(Li)和锰(Mn)等元素含量含量分别为33.25%、3.97%、0.77%、0.54%、0.19%和0.14%。建青黛呈现特定的红外光谱图谱,并具有相对稳定的碳酸根特征性强吸收峰(1460.80~1461.28 cm-1),在873.75~873.97 cm-1处均有一较强的吸收峰,3422.92~3434.38 cm-1处也均有一较宽的吸收峰。     

水稻旱育稀植高产栽培的生理生态研究 Ⅱ. 早稻高产形成与生理生化特性

本研究结果表明,旱育秧苗移栽大田后仍能保持较强的生理生化优势,从分蘖期到乳熟期,旱育秧植株的抗坏血酸氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、ATP酶和硝酸还原酶活性分别比对照高4.09～12.22%、8.22～19.68%、10.19～24.73%、2.77～22.36%、36.11～137.5%和26.11～135.2%, 丙二醛含量降低5.04～7.14%, 膜透性相应减少29～16.06%, 因而抗逆性强,秧苗移栽后返青快、分蘖早、成穗率高,叶片不早衰,干物质积累多,高产。     

不同年限茶树根际土壤微生物群落PLFA生物标记多样性分析

以1年生、6年生与20年生茶树根际土壤为研究对象,利用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,对不同年限茶树根际土壤微生物多样性进行了研究.结果表明:6年生茶树根际土壤的PLFA总量最大,其细菌、放线菌与原生动物的PLFA含量高于其他土壤样品;20年生茶树根际土壤的真菌PLFA含量高于其他土壤样品,细菌PLFA含量与1年生茶树根际土壤相近(P＞0.05),放线菌与原生动物PLFA含量均低于其他土壤样品(P＜0.01);在20年生茶树土壤中,一些参与土壤物质循环的微生物类群的丰度在下降,一些代谢能力低的类群丰度增加;土壤酶活性分析结果表明,与6年生茶树土壤相比,20年生茶树土壤的脲酶、酸性磷酸单酯酶与过氧化物酶活性较低,蔗糖酶与多酚氧化酶活性较高;通过相关性分析发现,不同年限茶树土壤细菌、放线菌、真菌、原生动物各总PLFA与酶活性、土壤肥力因子之间密切相关;随着茶树种植年限的增加,茶树根际土壤的微生物群落结构发生了较大的变化,体现在微生物群落的多样性降低,适应于贫瘠条件与低代谢能力的种群增多,反映出根际土壤质量与一些关键酶活性出现较大幅度下降.     

水稻苗期磷高效基因型筛选研究

采用难溶性磷酸盐Ca3 (PO4) 2 为唯一磷源 ,在pH值为 5 .5条件下产生相对高浓度低磷胁迫及以NaH2 PO4为磷源配制P浓度为 0 .5mg·L-1的相对低浓度低磷胁迫的两个水培环境 ,分别对不同基因型水稻的磷效率进行评价 .以相对分蘖干重 (RTW )、相对总生物量 (RPW )、相对分蘖数 (RTN)、相对根系干重(RRW )、相对地上部干重 (RSW )、相对叶龄 (RLA)和相对株高 (RPH)作为耐性指标进行相关分析 .结果表明 ,供试材料的磷效率存在极显著差异 ,若以能产生分蘖的相对高浓度低磷胁迫进行筛选时 ,相对分蘖干重、相对地上部干重、相对总生物量可作为较好的筛选指标 ,其中相对分蘖干重不仅与其它指标间的相关性强 ,且品种间差异和变异系数均较大 ,能准确、灵敏地反映不同基因型间的耐低磷胁迫能力 ;若采用相对低浓度的低磷胁迫对不同基因型水稻进行耐低磷种质筛选时 ,筛选指标则不同 ,最好的单一筛选指标应是相对地上部干重或相对总生物量 .     

环境对杂交水稻胞质及核质互作遗传表现的影响.不同N素下不育…

研究结果表明,水稻不育胞质对杂种一代产量表现的影响与其对后期干物质生产与分配的影响密切相关。在４种Ｎ素条件（６０、１５０、２４０和３３０ｋｇＮ·ｈｍ＾－２）下,不育胞质对杂种一代前期干物质生产与累积呈不同程度的正效应,其平均效应值为１．３７￣１．４７ｇ·ｍ＾－２·ｄ＾－１,进入生育后期,不同Ｎ处理的胞质效应表现明显不同,在Ｎ２（１５０ｋｇＮ·ｈｍ＾－２）或Ｎ３（２４０ｋｇＮ·ｈｍ＾－２）下,不育胞     

环境对杂交水稻胞质及核质互作遗传表现的影响─Ⅳ．不同N条件下不育胞质对杂种1代多胺代谢的影响

研究结果表明,杂交水稻在不适宜的Ｎ条件下,ＡＤＣ活性及其代谢产物Ｐｕｔ含量和Ｓｐｍ／Ｓｐｄ值均有显著提高,其幅度随核质组成及其与环境互作的不同而异．不育胞质对杂交水稻ＡＤＣ活性的影响呈稳定的正效应,环境并不改变不育胞质对其作用的性质,但可调节其作用强度．在适宜的生理阈值内,通过栽培措施提高上述各生理指标有利于促进不育胞质对杂交水稻产量性状的正向影响和提高杂种优势强度．而在不适宜条件下上述各生理指标则超越其生理阈值．不利于水稻本身的生长发育．此外,杂交水稻在不适宜Ｎ条件下大量积累Ｐｕｔ,往往伴随着ＩＡＡｏｓｅ和ＤＡＯ活性的提高和ＩＡＡ含量下降．