玉米和花生间作根际细菌群落结构与PICRUSt的功能预测

禾本科/豆科作物间作能够促进作物生长与产量形成,而根际微生物组被认为与间作产量优势形成关系密切。将玉米和花生进行盆栽间作并设置以下三种根系分隔方式：塑料膜分隔(即全隔玉米与全隔花生)、尼龙网分隔(即网隔玉米与网隔花生)、无分隔处理(即无隔玉米与无隔花生),采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术及PICRUSt功能预测分析不同模式下二者根际细菌群落结构与功能类群的变化,以期从土壤微生物组角度阐明玉米/花生间作产量优势形成的内在机制。结果显示：玉米/花生间作明显改变了二者根际细菌群落结构,无隔、网隔玉米的根际细菌群落结构更为相似并区别于全隔玉米,而网隔花生根际细菌群落结构明显区别于无隔、全隔花生。而且,无隔、网隔玉米根际放线菌门的相对丰度显著高于全隔玉米,网隔花生根际放线菌门、厚壁菌门的相对丰度显著高于全隔、无隔花生,而芽单胞菌门呈现相反的变化趋势。在玉米和花生根际,无隔、网隔处理高于全隔处理的OTU也均主要注释为放线菌门。共存网络分析发现,作为玉米根际细菌网络重要节点的Streptomyces、Actinomadura、Arthrobacter、Bacillus等菌属其丰度变化表现...     

基于改进作物水分亏缺指数的玉米干旱致灾过程识别与动态定量评估

干旱的发生是一个累积渐进的过程,其对农作物的影响机理非常复杂,准确识别干旱的发生发展演变过程并做出动态定量评估非常重要。本文从作物、气象、土壤三个方面综合考虑,优化和改进了作物水分亏缺指数模型中供需水项的计算方法,实现了从出苗开始逐日模拟玉米的水分亏缺状况,进而能够动态定量描述玉米干旱发生发展致灾演变过程。基于辽宁地区1981—2018年气象、玉米发育期、土壤水分和产量数据,利用改进后的作物水分亏缺指数(CWDI_wp)结合春季、秋季、春夏季典型干旱年代表站点减产率与干旱强度的关系,确定了持续时间和CWDI_wp的双因子干旱致灾动态阈值指标,在此基础上对辽宁地区典型时段干旱致灾过程进行评估。结果表明:CWDI_wp与土壤相对湿度呈显著负相关,与改进前相比,CWDI_wp能够更精确地识别干旱的起止时间、干旱历时和干旱程度,更准确地刻画干旱的发生、发展、持续、缓解和解除的演变过程。区域应用显示,该方法可以逐日滚动评估干旱的发生发展,且与实际发生情况一致性较好,不同程度干旱面积对比误差约为9%。     

化感物质衍生物吡喃酮对不同谷子品种的安全性评价

基于化感物质开发新型除草剂是植物化感作用在绿色农业应用中极具开发潜力的杂草控制策略。前期研究发现,化感物质衍生物吡喃酮具有显著的杂草抑制效果,但其对作物安全性,尤其是对除草剂极为敏感的杂粮作物的安全性还需进一步研究。本研究采用萌发试验和盆栽试验将其与市售除草剂2,4-D对20个谷子品种的安全性进行了评价。结果表明: 除晋汾109号对高浓度2,4-D比较敏感外,吡喃酮和2,4-D对其他品种的萌发率无显著影响。盆栽试验表明,吡喃酮显著提高了谷子的叶绿素含量,增幅达9.0%～67.9%,其中对冀谷42号的作用最强。与对照相比,吡喃酮对谷子叶片最大光化学效率、实际光化学效率、电子传递速率和非光化学猝灭系数无显著影响,而2,4-D对不同品种谷子荧光参数产生显著的抑制作用。吡喃酮处理下吨杂16号、冀谷39号、冀谷41号和晋谷28号叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等活性显著高于对照,且上升幅度显著高于2,4-D。表明化感物质衍生物吡喃酮对谷子幼苗期生长具有较高的安全性,有望成为谷田新型的除草剂。     

国家柿种质资源圃

国家柿种质资源圃,最早是农业部与陕西省合办的第一批15个国家级果树种质资源圃之一,也是国内唯一设在陕西省的国家级柿树种质资源圃。1987年由农业部命名为"国家果树种质眉县柿圃",1     

施磷和间作对麦田土壤真菌群落结构的影响

本研究解析麦田土壤真菌群落组成以及对磷肥水平和种植模式的响应。设置90kg/hm²(P1)、135 kg/hm² (P2)和180 kg/hm² (P3) 3个施磷(P)量,以及单作(WS)和间作(WI)两种种植方式,应用Illumina高通量测序研究不同磷肥水平和间作对冬小麦土壤氮磷含量和真菌群落结构及其多样性的影响。结果表明：不同施磷水平对间作和单作两种种植模式麦田土壤磷含量影响显著,间作有利于提高低磷水平土壤有效磷含量。高通量测序共获得1 157 759条有效序列和847个OTUs。所有处理OTUs隶属于8门、26纲、54目、82科、108属。6个处理共有OTUs196个;间作和单作模式特有OTUs分别为147和102个;P1、P2和P3水平特有OTUs各自为113、70和66个。施磷和间作对小麦根系土壤真菌α多样性的影响不大。PCoA分析结果表明,施磷水平和间作及其二者的互作对真菌群落结构存在一定程度上的影响。冗余分析结果显示,土壤有效磷含量对真菌群落结构的影响较大,子囊菌门、担子菌门、被孢霉门和球囊菌门与有效磷...     

低等生物谷氨酸脱氢酶基因用于作物遗传改良的研究进展

谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GDH)是生物体中普遍存在的氮代谢相关酶.高等植物GDH因对NH4+的亲和力较低而在氨同化过程中仅起辅助作用,但在碳氮代谢、光呼吸和逆境响应中起着重要作用.低等生物GDH对NH4+的亲和力高,氨同化能力强,可异源表达于作物中以提高其氮素利用效率.本文对低等生...     

RFLP分析过程中应注意的几个问题

RFLP（RestrictioFrasmentLengthPolymorphism）是指由限制性切点间的插入、缺失、重排或点突变所引起的基因型间限制性片段长度的变异．这一概念最初是由人类遗传工作者（Botstein等1980）提出来的．该概念提出来不久,植物科学工作者（Bcckman和Soller1983;Tanksley1983）就     

江西省自然保护区的排序研究

本文运用主分量分析的方法,分析了江西森林自然保护区的自然属性的地理分布规律,旨在从中找到一组可靠的自然属性,以此预测建立森林自然保护区的合适之地,并对已建立的5个省级自然保护区进行分布合理性评价。研究表明：前三维主分量的信息量占总信息量的87．73％,降维效果良好。通过对不同自然属性在前三维主分量上的负荷量以及它们之间的离散性分析,确定了12个自然属性是评价和预测自然保护区的有效因子。从而证明 PCA 在自然保护区的规划和研究中具有良好的适应性。     

靛兰植物染料遗传工程合成

本世纪初,当染料合成化学家掌握了生产各种人工合成植物染料以后,美洲主要作物之一的靛兰就成为遭淘汰的作物。现在,生物法产生靛兰有可能复苏,这是由于Genencor国际公司的研究者们所作出努力的缘故。     

转基因作物研究、开发和市场预测

迄今已证明,遗传操作禾本科作物比操作双子叶植物困难多,而操作根瘤菌又比操作其它的细菌难度大。运用遗传工程赋予非豆科作物以固氮特性,以期在近期内能取得突破性进展,似乎是不现实的。二磷酸核酮糖羧化酶在植物行光合作用时干与CO_2固定,通过蛋白质工程降低或钝化其酶活,以提高植物的光合作用效率,也不是短时期内所能做到的。