稻瘟病抗性基因Pita和Pib在我国水稻主栽品种中的分布

主效抗稻瘟病基因Pita和Pib在我国很多稻区表现高水平的稻瘟病抗性,被广泛应用于我国的水稻育种和生产.但这2个基因在国内主栽品种中的分布及利用情况一直缺乏详细的资料,致使育种利用上存在着盲目性.本研究利用源于Pita和Pib基因本身的特异性分子标记,结合稻瘟病菌接种鉴定,检测和分析了我国58份水稻主栽品种(杂交稻亲本)的Pita和Pib抗性基因型.结果表明,特籼占25、佳禾早占、密阳46、测64-7等4个籼稻品种携带Pita和Pib 2个基因;籼小占等4个籼稻品种(系)和早丰9号等5个粳稻品种携带抗性基因Pita;绵恢501等5个籼稻品种(系)和粳稻品种武育粳7号、辽粳454携带抗性基因Pib.     

褐飞虱与灰飞虱间接种内和种间效应的比较研究

为了明确褐飞虱Nilaparva talugens(Stl)与灰飞虱Laodelphgax striatellus(Fallén)经寄主植物而诱导引起的间接种间效应,在人工气候室内以健康植株为对照,研究了2种飞虱在事先分别经一种稻飞虱危害的汕优63和秀水11上的表现,比较由同种或异种诱导的间接种内和种间效应对该2种稻飞虱主要生物学参数的影响,结果表明在每2株稻苗接20头高龄单一种飞虱若虫危害2d的条件下,褐飞虱存在一定的间接种内竞争,主要表现为在事先由同种危害的寄主上若虫存活率显著下降,但未发现灰飞虱对褐飞虱的正面或负面的间接种间效应。但是,在试验条件下灰飞虱并不存在间接种内竞争,而存在着显著的褐飞虱对灰飞虱诱导的间接种间促进作用,主要表现为在事先经褐飞虱取食危害的寄主植物上灰飞虱若虫的历期缩短、存活率提高、雌成虫寿命延长、每雌产卵量增加。同时,褐飞虱对灰飞虱所表现的间接诱导种间促进效应与寄主品种有显著互作关系,在中抗灰飞虱的汕优63品种上,间接诱导种间促进效应较在感灰飞虱品种秀水10上更为明显。本文对稻飞虱间接诱导种内和种间效应的机制和进化意义进行了讨论。     

遗传密码的变偶与简并

自从1954年物理学家George Gamow首先提出遗传密码问题以后,经过Matlhaei和Nirenberg等人的大量实验、观察和分析,确定每个密码子是由三个核苷酸顺序组成,即三联体密码。紧接着,Crick,Barnett,Brenner和Watts,     

耐氨固氮菌在水稻根际的存活时间

耐氮固氮菌接种水稻后,能够附着秧苗根系移动而迁移,其数量随时间增长逐渐减少,耐氨固氮菌在水稻根际存活时间早造为７—８周,晚造５—８周．它们在水稻根际附近的泥土中存在时间较短,为５周左右。初步测定结果表明,当水稻根际有耐氨固氮菌存在时,接种耐氨固氮菌的水稻根际乙炔还原活性比对照高１－２倍。     

溴甲烷熏蒸对土壤反硝化作用及nosZ型反硝化微生物群落结构的影响

【目的】探究溴甲烷熏蒸对土壤反硝化作用的影响及机制。【方法】本研究采用nos Z-PCR-RFLP(Restriction fragment length polymorphism)方法、nos Z-MPN-PCR(Most-Probable-Number-PCR)计数法和土壤硝酸根的消灭率方法研究溴甲烷熏蒸对土壤nos Z型反硝化细菌群落结构、数量及反硝化活性的影响。【结果】实验结果说明溴甲烷熏蒸剂熏蒸土壤100 d土壤的反硝化作用与对照无显著差异(P>0.05)。溴甲烷熏蒸土壤和对照土样nos Z型反硝化细菌群落的Margalef指数,Shannon-Wiener和Evenness指数无显著差异(P>0.05)。溴甲烷熏蒸土壤和对照土壤中存在Uncultured bacterium partial rhodopsendomonas、pseudomonas fluorescens、Herbacspirillum、Mesorhizobium和Bradyrhizobium,并且此6种微生物均是试验土样和对照土样的优势种群;对照土壤中检测到Azospirillum、Rhizobium melibei和Nitrosospira multiformis,在溴甲烷熏蒸土壤中未检测到;而溴甲烷熏蒸土壤中检测到Uncultured Azospirillum,Mesorhizobium在对照土壤中未检测到。通过nos Z-MPN-PCR计数法得出反硝化细菌数量比对照低1.4倍。【结论】说明溴甲烷熏蒸100d土壤的nos Z型反硝化微生物群落组成和反硝化细菌数量发生变化,而土壤的反硝化作用与对照无显著差异。     

长期不同施肥措施对双季稻田土壤活性有机碳组分和水解酶活性的影响

施肥是改善土壤质量、提高土壤肥力和影响土壤微生物多样性的关键措施。为了探明南方双季稻区长期不同施肥处理下稻田土壤活性有机碳组分和水解酶活性的变化特征,本研究以34年大田定位试验为平台,设置化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(OM)3个处理,并以无肥处理为对照(CK),分析了长期不同施肥处理下双季稻田土壤有机碳含量、活性有机碳组分、有机碳水解酶活性及其相关性。结果表明: MF、RF和OM处理增加了稻田土壤有机碳含量,分别比CK增加4.5%、22.4%和53.5%。与MF和CK处理相比,RF和OM处理均有利于增加土壤各活性有机碳组分[累积碳矿化(Cmin)、高锰酸钾可氧化碳(KMnO₄-C)、颗粒有机碳(POC)、溶解性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)和微生物生物量碳(MBC)]和各活性有机碳组分占总有机碳的比例。OM处理土壤Cmin、KMnO₄-C、POC、DOC、LFOC和MBC含量分别比CK增加3.5、3.1、3.7、1.9、1.2和1.9倍;RF和OM处理土壤各活性有机碳组分占总有机碳的比例均显著高于CK。各施肥处理土壤水解酶活性(α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、木糖苷酶、纤维二糖水解酶和N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶)的大小顺序均为: OM>RF>MF>CK,其中OM处理的各土壤水解酶活性分别比CK增加111.8%、14.1%、127.3%、285.6%和91.4%。RF和OM处理有利于增加土壤过氧化物酶活性,MF处理有利于增加土壤多酚氧化酶活性。土壤水解酶与土壤有机碳含量及其活性有机碳组分均呈显著正相关。综上,有机肥和秸秆还田与化肥配合施用是提高南方双季稻田土壤活性有机碳组分和水解酶活性的有效措施。     

香菇多糖的化学修饰及结构表征

为明确改性效果,本文选择适宜的方法对香菇多糖分子结构进行了化学修饰和结构表征.选用氯磺酸-吡啶法和浓硫酸法对香菇多糖硫酸酯化,并进行了比较,利用一氯乙酸法对其进行羧甲基化,借助红外光谱和核磁共振碳谱对样品分别进行了结构表征.结果表明,氯磺酸-吡啶法硫酸化取代度达1.38,产率达79.23%,硫含量达14.59%,效果优于浓硫酸法;1247和807 cm~(-1)的特征吸收峰证明了硫酸基的引入,碳谱δ 79.06附近的峰证明了C2和C4被部分硫酸基取代;羧甲基化碳谱中C2和C4位附近出峰说明其位上羟基被取代,且异头碳为单一β-D-吡喃环糖苷键构型.通过红外光谱和核磁共振碳谱对香菇多糖结构表征证实,硫酸酯化和羧甲基化二种化学修饰方法对香菇多糖分子结构改性是可行的,且氯磺酸-吡啶法更适合香菇多糖硫酸化.     

轮虫同域性物种形成:来自萼花臂尾轮虫克隆间的分子系统发育关系和生殖隔离的证据

对采自芜湖市三个不同水体中的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)17个克隆的线粒体COⅠ基因和rDNAITS1序列进行的分析结果表明:萼花臂尾轮虫不同克隆间COⅠ基因序列差异百分比为0-14.0%,平均为5.1%;ITS1序列差异百分比为0-7.4%,平均为2.2%。基于COⅠ基因序列构建的分子系统树(NJ树、MP树、ML树和贝叶斯树)均支持将17个克隆划分为三个姐妹种,各姐妹种间的序列差异百分比为7.2%-14.0%。基于ITS1序列构建的同样四种分子系统树也支持将17个克隆划分为三个姐妹种,但其中的克隆HE5在姐妹种中的归属与基于COⅠ基因序列构建的分子系统树所得出的结果不同,各姐妹种间的序列差异百分比为1.9%-7.4%。混交雌体和雄体间的交配实验结果表明,轮虫各姐妹种间存在着明显的生殖隔离,克隆HE5在姐妹种中的归属应与基于COⅠ基因序列构建的分子系统树所得出的结果一致;ITS1序列进化速率较低,不宜用于轮虫姐妹种的准确甄别。COⅠ基因进化钟计算结果显示,三个姐妹种间,克隆LE9所属的姐妹种早在8百万年前便分化形成出来,HE1、HE2、HE4-7所属的姐妹种于5百万年前分化产生。     

长白山不同海拔白桦幼苗移栽至同一生境的光合及反射光谱特性

环境是影响植物生理性状的主要因素之一,通过改变植物的生长环境来研究植物生理性状的改变是目前研究植物生理生态的热点,而高海拔地区多样的环境为研究物种适应环境变化提供了良好的实验条件。本研究通过移栽的技术手段,将分布在海拔750 m、海拔1200 m和海拔1400 m的3~5年生白桦幼苗移植到海拔750 m相同的林下环境条件下,将3种白桦移栽幼苗和野生白桦幼苗的光响应参数、光谱反射率以及光谱反射指数进行对比研究,分析移栽初期和移栽一年后植物生理性状的异同,探索白桦幼苗迁入新环境的适应性。研究结果表明:移栽初期,通过对比不同海拔来源的白桦移栽幼苗彼此之间各项生理性状以及与原海拔野生白桦幼苗的生理性状发现,包括最大净光合速率(A_(max))、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)在内的生理性状差异显著(P0.05),幼苗光谱反射指数差异性显著(P0.05)。经过一年的适应,不同海拔来源的白桦幼苗与移栽地海拔750 m野生白桦幼苗的生理性状之间差异不显著(P0.05),幼苗光谱反射指数差异性不显著(P0.05),而与原海拔野生幼苗生理性状之间差异显著(P0.05),幼苗光谱反射指数差异显著(P0.05)。在移栽初期,移栽幼苗的各项生理指标已经因环境的改变而发生变化,但仍保留原海拔野生幼苗的生理特性;移栽一年后,移栽幼苗逐渐适应环境,其相关生理性状发生改变,并趋同于移栽地野生白桦幼苗的生理性状。对比一个生长季前后白桦移栽幼苗生理性状的变化可以发现,白桦作为先锋种植物,在新迁入环境后具有良好的环境适应性,能通过调整生理性状适应新环境。研究对幼苗在林下的演替以及森林的更新具有借鉴意义。     

稻飞虱灾变机理及可持续治理的基础研究

稻飞虱(褐飞虱、白背飞虱和褐飞虱)是威胁我国粮食安全最大的生物灾害。本文基于稻飞虱致害能力的高度变异性、对农药的高适应性、传播病毒病和具有远距离迁飞能力等特点,以及研究中存在的稻飞虱迁飞动态、致害性变异和种间互作关系等灾变机理机制不清楚,提出了稻飞虱迁飞时空动态、致害性变异、稻飞虱传播的病毒病、农药对稻飞虱及其天敌的生态毒理效应、稻飞虱基因组数据分析和稻田生态系统对稻飞虱种群数量调控功能6个研究发展方向以阐明稻飞虱灾变的内在机理,为稻飞虱可持续治理体系建设提供理论依据。