基本信息
1940年创刊， 月刊
ISSN2095-1191, CN45-1381/S
主管单位: 广西农业科学院
主办单位: 广西农业科学院
出版单位: 科学出版社
主 编: 邓国富
国内邮发代号：48-3
国外发行代号：MO3350
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2023, 54(12): 3451-3463.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.001
摘要:
【目的】探讨稻鸭共育下硅肥调控精量穴直播水稻茎秆力学、形态结构和物质积累分配机理及其与茎秆抗倒伏性和产量的关系， 为稻鸭共育应用于水稻轻简化栽培提供理论基础和实践依据。【方法】以渝香优8133、渝香203、渝两优86、C两优华占和黄华占为试验材料， 设不施硅肥+养鸭 （D）、施硅肥+养鸭 （DS）、施硅肥+不养鸭 （S） 和不施硅肥+不养鸭 （CK） 4个处理， 测定产量及产量构成要素、力学指标、节间长度、茎粗、壁厚、叶面积指数、茎和鞘充实度及单株茎、叶、穗干质量， 分析水稻茎秆力学特征、形态结构、物质积累与茎秆抗倒伏性和产量的关系。【结果】与CK相比， D、S和DS处理产量分别增加3.7%~25.8%、4.9%~17.3%和0~23.4%， 其中DS处理下渝香203、渝香优8133和C两优华占分别增加17.3%、23.4%和9.5%， 差异达显著水平（P<0.05， 下同）。D、S和DS处理的倒伏指数分别较CK降低8.8%~12.4%、8.0%~13.6%和12.2%~30.2%， 其中以DS处理降幅达显著水平， 品种间趋势一致。DS处理下， 茎秆折断弯矩较CK提高13.4%~44.7%， 是倒伏指数显著降低的主要原因， 品种间渝香优8133、渝香203和渝两优86归因于断面模数增大， C两优华占和黄华占归因于弯曲应力增强。与CK相比， DS处理提高了精量穴直播水稻基节茎、鞘充实度、茎粗和壁厚， 增加了抽穗期和成熟期单茎和鞘干质量， 提高了茎秆折断弯矩。相关分析结果表明， 穗长、下部节间、中部节间和上部节间均与倒伏指数呈极显著正相关 （P<0.01， 下同）， 基部节间茎和鞘充实度、茎粗、壁厚及抽穗期和成熟期单株茎干质量与折断弯矩呈显著或极显著正相关。【结论】稻鸭共育下施用硅肥可增强基节粗度和壁厚， 提高节间茎鞘充实度和茎秆质量， 进而增强精量穴直播水稻茎秆机械强度和抗倒伏性。
【目的】探讨稻鸭共育下硅肥调控精量穴直播水稻茎秆力学、形态结构和物质积累分配机理及其与茎秆抗倒伏性和产量的关系， 为稻鸭共育应用于水稻轻简化栽培提供理论基础和实践依据。【方法】以渝香优8133、渝香203、渝两优86、C两优华占和黄华占为试验材料， 设不施硅肥+养鸭 （D）、施硅肥+养鸭 （DS）、施硅肥+不养鸭 （S） 和不施硅肥+不养鸭 （CK） 4个处理， 测定产量及产量构成要素、力学指标、节间长度、茎粗、壁厚、叶面积指数、茎和鞘充实度及单株茎、叶、穗干质量， 分析水稻茎秆力学特征、形态结构、物质积累与茎秆抗倒伏性和产量的关系。【结果】与CK相比， D、S和DS处理产量分别增加3.7%~25.8%、4.9%~17.3%和0~23.4%， 其中DS处理下渝香203、渝香优8133和C两优华占分别增加17.3%、23.4%和9.5%， 差异达显著水平（P<0.05， 下同）。D、S和DS处理的倒伏指数分别较CK降低8.8%~12.4%、8.0%~13.6%和12.2%~30.2%， 其中以DS处理降幅达显著水平， 品种间趋势一致。DS处理下， 茎秆折断弯矩较CK提高13.4%~44.7%， 是倒伏指数显著降低的主要原因， 品种间渝香优8133、渝香203和渝两优86归因于断面模数增大， C两优华占和黄华占归因于弯曲应力增强。与CK相比， DS处理提高了精量穴直播水稻基节茎、鞘充实度、茎粗和壁厚， 增加了抽穗期和成熟期单茎和鞘干质量， 提高了茎秆折断弯矩。相关分析结果表明， 穗长、下部节间、中部节间和上部节间均与倒伏指数呈极显著正相关 （P<0.01， 下同）， 基部节间茎和鞘充实度、茎粗、壁厚及抽穗期和成熟期单株茎干质量与折断弯矩呈显著或极显著正相关。【结论】稻鸭共育下施用硅肥可增强基节粗度和壁厚， 提高节间茎鞘充实度和茎秆质量， 进而增强精量穴直播水稻茎秆机械强度和抗倒伏性。
2023, 54(12): 3464-3474.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.002
摘要:
【目的】对龙州凤仙花晚期下胚轴蛋白基因 （ImLHY） 和肉桂酸-4-羟基化酶基因 （ImC4H） 进行克隆及表达分析， 探讨龙州凤仙花旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区颜色差异， 克隆LHY和C4H基因， 为凤仙花彩斑分子调控机制及花色改良和新品种培育提供理论依据。【方法】以龙州凤仙花为材料， 测定其旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区色度值以及总花色苷和总黄酮含量， 对 ImLHY和ImC4H基因进行克隆，利用生物信息学软件对其进行序列特征、蛋白结构和系统发育分析， 利用实时荧光定量PCR检测 ImLHY和ImC4H基因在不同关键发育时期（花苞期、盛花期和衰败期）旗瓣和翼瓣不同着色区的表达模式。【结果】旗瓣和翼瓣的彩斑区a*（红度值）和C*（彩度值）均高于非斑区，非斑区的L*（亮度值）大于彩斑区； 旗瓣彩斑区b*（黄度值）高于旗瓣非斑区， 而翼瓣彩斑区与非斑区的b*（黄度值）差异较小， 且旗瓣和翼瓣的彩斑区总花色苷和总黄酮含量均高于非斑区。克隆获得 ImLHY和ImC4H基因的cDNA全长分别为1698和1518 bp， 分别编码565和505个氨基酸残基， GenBank登录号分别为OR096417和OR096418。ImLHY和ImC4H蛋白均为亲水性不稳定蛋白， 均不具有跨膜结构域。ImLHY蛋白有1个Myb DNA-binding保守结构域， 且具有MYB转录因子家族的SANT结构域， 定位于细胞核中； ImC4H蛋白含有1个P450超家族结构域（PLN02394）， 定位于内质网上。 ImLHY和ImC4H蛋白分别与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H的氨基酸序列相似性达68%和94%， 且在系统发育进化树中二者分别均与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H蛋白聚在一支。 ImLHY和ImC4H基因在3个关键发育时期 （花苞期、盛花期和衰败期）旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区中均有表达， 且整体表现为在盛花期的相对表达量较高； 在盛花期时， ImLHY和ImC4H基因在旗瓣的相对表达量均表现为彩斑区显著高于非斑区 （P<0.05）， 在翼瓣的相对表达量均表现为非斑区高于彩斑区。【结论】 ImLHY和ImC4H基因在盛花期时主要调控旗瓣彩斑形成， 而在翼瓣主要调控非斑区形成，推测旗瓣和翼瓣的彩斑形成存在不同的调控机制。
【目的】对龙州凤仙花晚期下胚轴蛋白基因 （ImLHY） 和肉桂酸-4-羟基化酶基因 （ImC4H） 进行克隆及表达分析， 探讨龙州凤仙花旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区颜色差异， 克隆LHY和C4H基因， 为凤仙花彩斑分子调控机制及花色改良和新品种培育提供理论依据。【方法】以龙州凤仙花为材料， 测定其旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区色度值以及总花色苷和总黄酮含量， 对 ImLHY和ImC4H基因进行克隆，利用生物信息学软件对其进行序列特征、蛋白结构和系统发育分析， 利用实时荧光定量PCR检测 ImLHY和ImC4H基因在不同关键发育时期（花苞期、盛花期和衰败期）旗瓣和翼瓣不同着色区的表达模式。【结果】旗瓣和翼瓣的彩斑区a*（红度值）和C*（彩度值）均高于非斑区，非斑区的L*（亮度值）大于彩斑区； 旗瓣彩斑区b*（黄度值）高于旗瓣非斑区， 而翼瓣彩斑区与非斑区的b*（黄度值）差异较小， 且旗瓣和翼瓣的彩斑区总花色苷和总黄酮含量均高于非斑区。克隆获得 ImLHY和ImC4H基因的cDNA全长分别为1698和1518 bp， 分别编码565和505个氨基酸残基， GenBank登录号分别为OR096417和OR096418。ImLHY和ImC4H蛋白均为亲水性不稳定蛋白， 均不具有跨膜结构域。ImLHY蛋白有1个Myb DNA-binding保守结构域， 且具有MYB转录因子家族的SANT结构域， 定位于细胞核中； ImC4H蛋白含有1个P450超家族结构域（PLN02394）， 定位于内质网上。 ImLHY和ImC4H蛋白分别与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H的氨基酸序列相似性达68%和94%， 且在系统发育进化树中二者分别均与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H蛋白聚在一支。 ImLHY和ImC4H基因在3个关键发育时期 （花苞期、盛花期和衰败期）旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区中均有表达， 且整体表现为在盛花期的相对表达量较高； 在盛花期时， ImLHY和ImC4H基因在旗瓣的相对表达量均表现为彩斑区显著高于非斑区 （P<0.05）， 在翼瓣的相对表达量均表现为非斑区高于彩斑区。【结论】 ImLHY和ImC4H基因在盛花期时主要调控旗瓣彩斑形成， 而在翼瓣主要调控非斑区形成，推测旗瓣和翼瓣的彩斑形成存在不同的调控机制。
2023, 54(12): 3475-3487.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.003
摘要:
【目的】对宁春4号和河东乌麦杂交、自交F6:7家系进行籽粒蛋白质性状及候选基因分析,以期挖掘与籽粒蛋白质性状相关的基因,为小麦籽粒蛋白质性状遗传改良提供理论参考。【方法】以蛋白质性状差异较大的2个亲本(宁春4号和河东乌麦)及其杂交、自交的551个F6:7家系为材料,对小麦籽粒蛋白质性状(粗蛋白含量、湿面筋含量和沉降值)进行方差分析、相关分析及聚类分析,通过高、低值株系转录组测序,对差异表达基因(DEGs)进行功能注释及信号通路富集分析,并鉴定籽粒蛋白质性状相关基因。【结果】籽粒蛋白质相关性状在F6:7家系中均出现明显分离,分布均呈连续正态分布。粗蛋白含量、湿面筋含量和沉降值的平均值分别为15.64%、33.31%和39.06 mL,介于双亲该性状值之间,其中,超中亲比例为29.04%~77.31%,超高亲比例为7.08%~39.56%;变异系数排序为沉降值(10.99%)>湿面筋含量(6.07%)>粗蛋白含量(5.70%),且三者间呈极显著正相关(P<0.001)。551个F6:7家系被聚为四大类群(Ⅰ~Ⅳ),分别包括148、125、171和107个家系,其中,类群Ⅳ的平均粗蛋白含量(16.87%)、湿面筋含量(35.96%)和沉降值(45.02 mL)均最高,为优异类群。根据高、低值株系的转录组测序数据,从中筛选出4368个DEGs,其中,970个为上调表达,3398个为下调表达。GO功能注释结果显示,小麦籽粒蛋白质性状差异表达主要发生在细胞区域,涉及细胞膜结构和细胞器等组分,同时也发生在细胞连接等部位,通过调节结合、催化等分子功能,引起细胞过程、代谢过程、胁迫反应和应激反应为主的生物过程协同变化。KEGG信号通路富集结果显示,DEGs显著富集到9条代谢通路(P<0.05),其中筛选出4条与小麦籽粒蛋白质性状密切相关的代谢通路及其DEGs,10个DEGs与组氨酸代谢、21个与淀粉和蔗糖代谢、8个与酪氨酸代谢、8个与丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸代谢相关,其中有7个DEGs上调表达。实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果基本一致。【结论】小麦籽粒蛋白质性状属多基因控制的数量性状遗传,F6:7家系出现许多超亲类型,其中沉降值具有较大改良潜力。类群Ⅳ为籽粒蛋白质性状优异类群,可用于蛋白质性状优异品种的育种实践。基于富集功能分析筛选出组氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、酪氨酸代谢、丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸代谢4条通路与小麦籽粒蛋白质性状调控机制有关,并鉴定出7个与籽粒蛋白质性状相关的候选基因。
【目的】对宁春4号和河东乌麦杂交、自交F6:7家系进行籽粒蛋白质性状及候选基因分析,以期挖掘与籽粒蛋白质性状相关的基因,为小麦籽粒蛋白质性状遗传改良提供理论参考。【方法】以蛋白质性状差异较大的2个亲本(宁春4号和河东乌麦)及其杂交、自交的551个F6:7家系为材料,对小麦籽粒蛋白质性状(粗蛋白含量、湿面筋含量和沉降值)进行方差分析、相关分析及聚类分析,通过高、低值株系转录组测序,对差异表达基因(DEGs)进行功能注释及信号通路富集分析,并鉴定籽粒蛋白质性状相关基因。【结果】籽粒蛋白质相关性状在F6:7家系中均出现明显分离,分布均呈连续正态分布。粗蛋白含量、湿面筋含量和沉降值的平均值分别为15.64%、33.31%和39.06 mL,介于双亲该性状值之间,其中,超中亲比例为29.04%~77.31%,超高亲比例为7.08%~39.56%;变异系数排序为沉降值(10.99%)>湿面筋含量(6.07%)>粗蛋白含量(5.70%),且三者间呈极显著正相关(P<0.001)。551个F6:7家系被聚为四大类群(Ⅰ~Ⅳ),分别包括148、125、171和107个家系,其中,类群Ⅳ的平均粗蛋白含量(16.87%)、湿面筋含量(35.96%)和沉降值(45.02 mL)均最高,为优异类群。根据高、低值株系的转录组测序数据,从中筛选出4368个DEGs,其中,970个为上调表达,3398个为下调表达。GO功能注释结果显示,小麦籽粒蛋白质性状差异表达主要发生在细胞区域,涉及细胞膜结构和细胞器等组分,同时也发生在细胞连接等部位,通过调节结合、催化等分子功能,引起细胞过程、代谢过程、胁迫反应和应激反应为主的生物过程协同变化。KEGG信号通路富集结果显示,DEGs显著富集到9条代谢通路(P<0.05),其中筛选出4条与小麦籽粒蛋白质性状密切相关的代谢通路及其DEGs,10个DEGs与组氨酸代谢、21个与淀粉和蔗糖代谢、8个与酪氨酸代谢、8个与丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸代谢相关,其中有7个DEGs上调表达。实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果基本一致。【结论】小麦籽粒蛋白质性状属多基因控制的数量性状遗传,F6:7家系出现许多超亲类型,其中沉降值具有较大改良潜力。类群Ⅳ为籽粒蛋白质性状优异类群,可用于蛋白质性状优异品种的育种实践。基于富集功能分析筛选出组氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、酪氨酸代谢、丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸代谢4条通路与小麦籽粒蛋白质性状调控机制有关,并鉴定出7个与籽粒蛋白质性状相关的候选基因。
2023, 54(12): 3488-3501.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.004
摘要:
【目的】基于农艺性状和分子标记对福建甘薯品种进行遗传多样性分析及指纹图谱构建,为福建省甘薯育种亲本选配和遗传背景研究提供理论依据。【方法】以福建省育成及引进的24个甘薯品种为研究对象,对其农艺性状进行调查测定,利用筛选出的28条ISSR引物和27对SRAP引物进行遗传多样性分析,利用SPSS 26.0的组间联接法和平均欧式距离法进行农艺性状聚类分析;利用NTSYS-pc 2.1进行分子标记聚类分析。基于ISSR和SRAP扩增结果进行指纹图谱构建。【结果】农艺性状聚类分析结果显示,在欧氏距离为8时,24个甘薯品种被分为三大类:第Ⅰ类为泉薯76、泉薯12号和龙薯14号;第Ⅱ类包含徐紫薯2号、泉薯10号、莆薯20、福薯24号、莆紫薯18和福宁紫3号;其余15个品种归在第Ⅲ类。28条ISSR引物和27对SRAP引物分别扩增条带362和364条,多态性比率分别为78.73%和83.79%,部分引物多态率高达100.00%,平均等位基因数(Na)分别为1.7676和1.8307;平均有效等位基因数(Ne)分别为1.4071和1.4631,平均Nei’s基因多样性指数(H')分别为0.2435和0.2730,平均Shannon’s信息指数(I)分别为0.3705和0.4124。基于ISSR分子标记,24个甘薯品种的遗传相似系数为0.674~0.851,在遗传相似系数0.728处可分为三大类:第Ⅰ类仅包含福宁紫3号,第Ⅱ类包含福薯24号、徐紫薯2号、莆薯20、莆薯53、莆紫薯18、莆紫薯3号、福薯404和莆薯16,其余15个品种归为第Ⅲ类。基于SRAP分子标记,24个甘薯品种的遗传相似系数为0.591~0.879,在遗传相似系数0.696处可分为三大类,第Ⅰ类仅包含泉薯76,第Ⅱ类包含莆紫薯18和徐紫薯2号,其余21个品种归为第Ⅲ类。引物UBC899可用于构建24份甘薯种质资源的指纹图谱。【结论】ISSR和SRAP分子标记的多态性检测效率较高,均适用于甘薯种质资源的遗传变异分析。24份供试甘薯材料遗传多样性较丰富,农艺性状聚类结果与分子标记聚类结果相似但又有明显差异,ISSR分子标记聚类结果与种质资源系谱更吻合,引物UBC899可用于供试甘薯品种区分。
【目的】基于农艺性状和分子标记对福建甘薯品种进行遗传多样性分析及指纹图谱构建,为福建省甘薯育种亲本选配和遗传背景研究提供理论依据。【方法】以福建省育成及引进的24个甘薯品种为研究对象,对其农艺性状进行调查测定,利用筛选出的28条ISSR引物和27对SRAP引物进行遗传多样性分析,利用SPSS 26.0的组间联接法和平均欧式距离法进行农艺性状聚类分析;利用NTSYS-pc 2.1进行分子标记聚类分析。基于ISSR和SRAP扩增结果进行指纹图谱构建。【结果】农艺性状聚类分析结果显示,在欧氏距离为8时,24个甘薯品种被分为三大类:第Ⅰ类为泉薯76、泉薯12号和龙薯14号;第Ⅱ类包含徐紫薯2号、泉薯10号、莆薯20、福薯24号、莆紫薯18和福宁紫3号;其余15个品种归在第Ⅲ类。28条ISSR引物和27对SRAP引物分别扩增条带362和364条,多态性比率分别为78.73%和83.79%,部分引物多态率高达100.00%,平均等位基因数(Na)分别为1.7676和1.8307;平均有效等位基因数(Ne)分别为1.4071和1.4631,平均Nei’s基因多样性指数(H')分别为0.2435和0.2730,平均Shannon’s信息指数(I)分别为0.3705和0.4124。基于ISSR分子标记,24个甘薯品种的遗传相似系数为0.674~0.851,在遗传相似系数0.728处可分为三大类:第Ⅰ类仅包含福宁紫3号,第Ⅱ类包含福薯24号、徐紫薯2号、莆薯20、莆薯53、莆紫薯18、莆紫薯3号、福薯404和莆薯16,其余15个品种归为第Ⅲ类。基于SRAP分子标记,24个甘薯品种的遗传相似系数为0.591~0.879,在遗传相似系数0.696处可分为三大类,第Ⅰ类仅包含泉薯76,第Ⅱ类包含莆紫薯18和徐紫薯2号,其余21个品种归为第Ⅲ类。引物UBC899可用于构建24份甘薯种质资源的指纹图谱。【结论】ISSR和SRAP分子标记的多态性检测效率较高,均适用于甘薯种质资源的遗传变异分析。24份供试甘薯材料遗传多样性较丰富,农艺性状聚类结果与分子标记聚类结果相似但又有明显差异,ISSR分子标记聚类结果与种质资源系谱更吻合,引物UBC899可用于供试甘薯品种区分。
2023, 54(12): 3502-3513.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.005
摘要:
【目的】解析茄子青枯病抗性遗传规律， 为选育抗病杂交组合、优势育种及挖掘相关抗病基因提供理论支持与技术指导。【方法】以4份茄子种质 （Y23、NO21、JA02和SG19） 为亲本， 通过Griffing完全双列杂交方法对各组合青枯病抗性进行配合力分析； 分别构建2个杂交组合SG19×Y23和B1×BC03的6世代遗传群体（P1、P2、F1、F2、BC1P1和BC1P2）， 采用数量性状主基因+多基因世代联合分析法， 对各世代青枯病抗性进行遗传模型分析。【结果】茄子青枯病抗性一般配合力远高于特殊配合力， 说明抗性以加性效应为主， 其次是非加性效应， 受到细胞质基因遗传的影响较小； 广义遗传力为69.8%， 狭义遗传力为63.3%， 说明茄子青枯病抗性的遗传不仅受遗传效应的影响， 同时也受环境效应影响； 抗青枯病的优良杂交组合为Y23×NO21和NO21×Y23； 杂交组合SG19×Y23和B1×BC03的抗性均符合MX2-ADI-ADI遗传模型， 即由2对加性—显性—上位性效应主基因+加性—显性—上位性效应多基因控制， 以加性效应为主， 感病表现为不完全显性， BC1P2群体和F2群体以主基因遗传为主， 主基因遗传率为77.112%~88.417%， BC1P1群体以多基因遗传为主， 多基因遗传率为35.332%~75.050%。通过发病时期作为病情评价标准估算出的最优遗传模型与通过病级分布估算出的最优模型一致。【结论】在青枯病抗病育种过程中应注意加性效应的利用， 尽可能选用青枯病抗性强的亲本进行杂交育种； 在后续开展基因定位过程中， 可利用2对主基因+多基因控制青枯病抗性的理论作为抗性基因定位的依据， 避免抗性基因挖掘的盲目性。
【目的】解析茄子青枯病抗性遗传规律， 为选育抗病杂交组合、优势育种及挖掘相关抗病基因提供理论支持与技术指导。【方法】以4份茄子种质 （Y23、NO21、JA02和SG19） 为亲本， 通过Griffing完全双列杂交方法对各组合青枯病抗性进行配合力分析； 分别构建2个杂交组合SG19×Y23和B1×BC03的6世代遗传群体（P1、P2、F1、F2、BC1P1和BC1P2）， 采用数量性状主基因+多基因世代联合分析法， 对各世代青枯病抗性进行遗传模型分析。【结果】茄子青枯病抗性一般配合力远高于特殊配合力， 说明抗性以加性效应为主， 其次是非加性效应， 受到细胞质基因遗传的影响较小； 广义遗传力为69.8%， 狭义遗传力为63.3%， 说明茄子青枯病抗性的遗传不仅受遗传效应的影响， 同时也受环境效应影响； 抗青枯病的优良杂交组合为Y23×NO21和NO21×Y23； 杂交组合SG19×Y23和B1×BC03的抗性均符合MX2-ADI-ADI遗传模型， 即由2对加性—显性—上位性效应主基因+加性—显性—上位性效应多基因控制， 以加性效应为主， 感病表现为不完全显性， BC1P2群体和F2群体以主基因遗传为主， 主基因遗传率为77.112%~88.417%， BC1P1群体以多基因遗传为主， 多基因遗传率为35.332%~75.050%。通过发病时期作为病情评价标准估算出的最优遗传模型与通过病级分布估算出的最优模型一致。【结论】在青枯病抗病育种过程中应注意加性效应的利用， 尽可能选用青枯病抗性强的亲本进行杂交育种； 在后续开展基因定位过程中， 可利用2对主基因+多基因控制青枯病抗性的理论作为抗性基因定位的依据， 避免抗性基因挖掘的盲目性。
摘要：
[目的]使用改进的自适应高斯滤波算法对农作物叶片病虫害图像进行降噪处理,为叶片病虫害图像提供前期预处理的优化手段,从而提高诊断的准确性.[方法]通过计算图像像素矩阵区域内中心点邻域方差与二维高斯滤波函数的比值,确定高斯标准差,动态生成高斯卷积核,从而形成改进的自适应高斯滤波算法,对病斑图像进行降噪平滑处理;然后分别模拟不同噪声强度,比较算法的降噪效果;最后通过峰值信噪比(Peak signal-to-noise ratio,PSNR)定量计算改进前后高斯滤波算法的优化程度.[结果]首先,使用MATLAB 2014b对密刺黄瓜枯萎病斑RGB图像模拟出3组不同噪声强度下的干扰场景,并进行归一化处理;然后,分别利用3种算法对噪声图像进行降噪处理,得出当噪声强度较弱时,改进算法对高斯白噪声抑制效果明显;噪声强度增大时,改进算法的优化程度逐渐下降;其次,分别计算各算法改进前后的PSNR,得出当噪声强度为0.01、0.02和0.03时,即改进的自适应高斯滤波算法PSNR值分别比传统高斯滤波提升6.942、6.965和6.718 db;最后,通过计算100组采集叶片图像降噪处理后的PSNR值,得到改进的自适应高斯滤波的PSNR值平均提高13.8%.[建议]采集的农作物叶片图像试验材料需广泛化;推动优化图像预处理的进程;提升图像匹配准确性,推动叶片诊断专家系统的研究.
[目的]使用改进的自适应高斯滤波算法对农作物叶片病虫害图像进行降噪处理,为叶片病虫害图像提供前期预处理的优化手段,从而提高诊断的准确性.[方法]通过计算图像像素矩阵区域内中心点邻域方差与二维高斯滤波函数的比值,确定高斯标准差,动态生成高斯卷积核,从而形成改进的自适应高斯滤波算法,对病斑图像进行降噪平滑处理;然后分别模拟不同噪声强度,比较算法的降噪效果;最后通过峰值信噪比(Peak signal-to-noise ratio,PSNR)定量计算改进前后高斯滤波算法的优化程度.[结果]首先,使用MATLAB 2014b对密刺黄瓜枯萎病斑RGB图像模拟出3组不同噪声强度下的干扰场景,并进行归一化处理;然后,分别利用3种算法对噪声图像进行降噪处理,得出当噪声强度较弱时,改进算法对高斯白噪声抑制效果明显;噪声强度增大时,改进算法的优化程度逐渐下降;其次,分别计算各算法改进前后的PSNR,得出当噪声强度为0.01、0.02和0.03时,即改进的自适应高斯滤波算法PSNR值分别比传统高斯滤波提升6.942、6.965和6.718 db;最后,通过计算100组采集叶片图像降噪处理后的PSNR值,得到改进的自适应高斯滤波的PSNR值平均提高13.8%.[建议]采集的农作物叶片图像试验材料需广泛化;推动优化图像预处理的进程;提升图像匹配准确性,推动叶片诊断专家系统的研究.
摘要：
秸秆是农业成品收获后剩余的田间闲置副产物,其主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素.秸秆腐熟剂是一群能将秸秆大分子物质降解为植物可利用简单化合物的复杂菌群,为土壤提供碳、氮、磷、钾等元素,使秸秆得以还田.文章对降解秸秆的微生物种类进行总结,并对微生物酶学机理、微生物菌群的相互作用及秸秆腐熟剂的应用效果等研究概况进行综述,针对腐熟剂菌种效率低、菌群动态不清楚、酶降解机制不完善、秸秆腐熟剂使用方式不明确及腐熟指标不具体等问题,提出原位筛选菌种、深入研究组合菌种相互作用机制与酶降解机制、开展腐熟剂具体使用方法的研究及确立完整具体的评判标准,为今后有关秸秆腐熟剂菌种的选育工作提供参照和借鉴.
秸秆是农业成品收获后剩余的田间闲置副产物,其主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素.秸秆腐熟剂是一群能将秸秆大分子物质降解为植物可利用简单化合物的复杂菌群,为土壤提供碳、氮、磷、钾等元素,使秸秆得以还田.文章对降解秸秆的微生物种类进行总结,并对微生物酶学机理、微生物菌群的相互作用及秸秆腐熟剂的应用效果等研究概况进行综述,针对腐熟剂菌种效率低、菌群动态不清楚、酶降解机制不完善、秸秆腐熟剂使用方式不明确及腐熟指标不具体等问题,提出原位筛选菌种、深入研究组合菌种相互作用机制与酶降解机制、开展腐熟剂具体使用方法的研究及确立完整具体的评判标准,为今后有关秸秆腐熟剂菌种的选育工作提供参照和借鉴.
摘要：
[目的]探究土壤和叶面施硒肥对水稻产量品质及硒在稻株中分布的影响,为富硒水稻栽培提供参考.[方法]以博Ⅲ优、三香628为试验材料,采用土壤和叶面施用亚硒酸钠的不同施肥方式,分别测定两个水稻品种的产量、品质及植株中硒的含量分布特征.[结果]通过土壤和叶面施用亚硒酸钠对水稻生物量、产量及收获指数均无显著影响(p0.05),但可提高水稻籽粒蛋白质含量,平均增幅分别为1.57%和2.36%,存在品种差异.经土壤和叶面施用硒肥均能显著提高水稻籽粒中的硒含量(P<0.05),与对照相比,分别增加5.48和10.84倍,且采用叶面施硒时博Ⅲ优、三香628籽粒的硒含量均高于土壤施硒的方式和对照.从水稻植株各部位硒的分配比例看,采用土壤施硒,三香628中硒滞留在根中的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在茎、叶、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优;采用叶面喷施,三香628中硒滞留在叶片的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在根、茎、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优.硒在两种水稻品种的籽粒和其他部位分配比例的不同是造成籽粒硒含量差异的一个重要原因.[结论]通过土壤和叶面施硒肥的农艺措施可在一定程度上调控水稻籽粒硒积累,改善稻米主食区居民的硒营养状况.
[目的]探究土壤和叶面施硒肥对水稻产量品质及硒在稻株中分布的影响,为富硒水稻栽培提供参考.[方法]以博Ⅲ优、三香628为试验材料,采用土壤和叶面施用亚硒酸钠的不同施肥方式,分别测定两个水稻品种的产量、品质及植株中硒的含量分布特征.[结果]通过土壤和叶面施用亚硒酸钠对水稻生物量、产量及收获指数均无显著影响(p0.05),但可提高水稻籽粒蛋白质含量,平均增幅分别为1.57%和2.36%,存在品种差异.经土壤和叶面施用硒肥均能显著提高水稻籽粒中的硒含量(P<0.05),与对照相比,分别增加5.48和10.84倍,且采用叶面施硒时博Ⅲ优、三香628籽粒的硒含量均高于土壤施硒的方式和对照.从水稻植株各部位硒的分配比例看,采用土壤施硒,三香628中硒滞留在根中的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在茎、叶、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优;采用叶面喷施,三香628中硒滞留在叶片的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在根、茎、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优.硒在两种水稻品种的籽粒和其他部位分配比例的不同是造成籽粒硒含量差异的一个重要原因.[结论]通过土壤和叶面施硒肥的农艺措施可在一定程度上调控水稻籽粒硒积累,改善稻米主食区居民的硒营养状况.
摘要：
昆虫产卵行为在昆虫与寄主的协同进化中起着重要作用,而母代产卵偏好性和子代生长发育情况的关系是植食性昆虫与寄主植物协同进化研究的核心.文章综述了寄主种类、环境丰富度、寄主生长发育状况和寄主被同种其他个体的利用程度等对植食性昆虫产卵寄主选择的影响,以及嗅觉、视觉和触觉在植食性昆虫产卵寄主选择过程中的作用机制.提出今后应从昆虫视觉生态学和听觉生态学两个角度深入研究植食性昆虫的产卵行为,尤其是加强植食性昆虫与环境中光信号间的联系及如何利用光信号进行寄主定位、 植食性昆虫产卵行为过程中是否利用听器进行声波测探定位产卵寄主及不同波段声音对植食性昆虫产卵行为的影响等研究,为研究害虫行为调控措施开拓新思路.
昆虫产卵行为在昆虫与寄主的协同进化中起着重要作用,而母代产卵偏好性和子代生长发育情况的关系是植食性昆虫与寄主植物协同进化研究的核心.文章综述了寄主种类、环境丰富度、寄主生长发育状况和寄主被同种其他个体的利用程度等对植食性昆虫产卵寄主选择的影响,以及嗅觉、视觉和触觉在植食性昆虫产卵寄主选择过程中的作用机制.提出今后应从昆虫视觉生态学和听觉生态学两个角度深入研究植食性昆虫的产卵行为,尤其是加强植食性昆虫与环境中光信号间的联系及如何利用光信号进行寄主定位、 植食性昆虫产卵行为过程中是否利用听器进行声波测探定位产卵寄主及不同波段声音对植食性昆虫产卵行为的影响等研究,为研究害虫行为调控措施开拓新思路.
摘要：
铜是植物正常生长发育所必需的微量营养元素,随着铜用途的扩大及用量的增加,含铜污染物的排放量逐渐增多,导致植物中铜含量超标,已严重影响到人类健康和生态系统稳定.文章综述了国内外关于铜对植物生长、细胞膜系统、抗氧化物酶系统、光合作用、矿质营养吸收和运输等生理响应等方面的研究进展,指出目前关于铜对植物毒害的研究主要集中在植物的耐铜阈值、毒害生理机理和植物对铜的解毒效应等方面,并提出今后应从拓宽植物研究种类、铜胁迫差异蛋白和基因表达鉴定及维持细胞内稳态的重金属转运体的鉴定等方面进行深入研究,为揭示铜对植物的毒害机理提供依据.
铜是植物正常生长发育所必需的微量营养元素,随着铜用途的扩大及用量的增加,含铜污染物的排放量逐渐增多,导致植物中铜含量超标,已严重影响到人类健康和生态系统稳定.文章综述了国内外关于铜对植物生长、细胞膜系统、抗氧化物酶系统、光合作用、矿质营养吸收和运输等生理响应等方面的研究进展,指出目前关于铜对植物毒害的研究主要集中在植物的耐铜阈值、毒害生理机理和植物对铜的解毒效应等方面,并提出今后应从拓宽植物研究种类、铜胁迫差异蛋白和基因表达鉴定及维持细胞内稳态的重金属转运体的鉴定等方面进行深入研究,为揭示铜对植物的毒害机理提供依据.
摘要：
[目的]明确我国与东盟国家农产品贸易的影响因素及贸易潜力,为发展中国—东盟农产品贸易提供理论依据.[方法]基于联合国COMTRADE贸易数据库、世界银行数据库和CEPII数据库的年度数据,运用扩展的引力模型对我国与东盟国家农产品贸易影响因素及贸易潜力进行实证分析,并按照海关编码(HS编码)将农产品分为四类分别测算不同类别农产品贸易差异性,探究我国与东盟农产品贸易发展措施.[结果]我国与东盟国家的距离及进口国家的人口规模、人均耕地面积,是否加入中国—东盟自由贸易区等因素均对双方农产品贸易具有显著影响.从出口来看,我国出口东盟农产品总体上为正常贸易范畴;但不同种类农产品出口贸易潜力差异大,动物产品、动植物油脂呈现贸易不足现象,植物产品贸易过度,食品饮料及烟草食品为正常贸易.从进口来看,与文莱、印度尼西亚、柬埔寨和老挝等国贸易不足,与其余国家正常贸易.不同种类农产品各国之间贸易潜力值差异大,如我国从文莱、印度尼西亚、柬埔寨、泰国等国家进口动物产品贸易不足,而与其他国家为正常贸易.[建议]继续发展我国农业产业,提高农产品产值,增强我国农产品出口竞争力;根据各国的贸易潜力差异调整与东盟国家的贸易关系,加深与贸易不足国家的贸易,保持与正常贸易国家的水平;特别是针对不同种类农产品制定不同政策,如出口植物产品贸易过度,则适当减少出口.
[目的]明确我国与东盟国家农产品贸易的影响因素及贸易潜力,为发展中国—东盟农产品贸易提供理论依据.[方法]基于联合国COMTRADE贸易数据库、世界银行数据库和CEPII数据库的年度数据,运用扩展的引力模型对我国与东盟国家农产品贸易影响因素及贸易潜力进行实证分析,并按照海关编码(HS编码)将农产品分为四类分别测算不同类别农产品贸易差异性,探究我国与东盟农产品贸易发展措施.[结果]我国与东盟国家的距离及进口国家的人口规模、人均耕地面积,是否加入中国—东盟自由贸易区等因素均对双方农产品贸易具有显著影响.从出口来看,我国出口东盟农产品总体上为正常贸易范畴;但不同种类农产品出口贸易潜力差异大,动物产品、动植物油脂呈现贸易不足现象,植物产品贸易过度,食品饮料及烟草食品为正常贸易.从进口来看,与文莱、印度尼西亚、柬埔寨和老挝等国贸易不足,与其余国家正常贸易.不同种类农产品各国之间贸易潜力值差异大,如我国从文莱、印度尼西亚、柬埔寨、泰国等国家进口动物产品贸易不足,而与其他国家为正常贸易.[建议]继续发展我国农业产业,提高农产品产值,增强我国农产品出口竞争力;根据各国的贸易潜力差异调整与东盟国家的贸易关系,加深与贸易不足国家的贸易,保持与正常贸易国家的水平;特别是针对不同种类农产品制定不同政策,如出口植物产品贸易过度,则适当减少出口.
摘要：
[目的]探索外源施硒对鲜食甜玉米籽粒硒含量、重金属含量、品质及产量的影响,为鲜食甜玉米生产中合理使用硒肥提供参考依据.[方法]以甜玉米品种桂甜612和硒肥"锌硒葆"为试验材料,采用裂区设计,设3个叶面喷施期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)主处理和6个硒肥浓度[0(CK)、0.66、0.80、1.00、1.33和2.00 g/L]副处理,在甜玉米吐丝授粉23 d后测量籽粒中硒、镉、砷含量和籽粒糖度及鲜穗产量.[结果]不同时期喷施硒肥,鲜食甜玉米籽粒硒含量均随硒肥浓度的增加而增加,其中大喇叭口期和抽雄期叶面喷施硒肥可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高甜玉米籽粒硒含量.不同时期喷施不同浓度硒肥均能提高甜玉米籽粒糖度,其中拔节期、大喇叭口期喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增甜效果较佳.拔节期、大喇叭口期喷施不同浓度硒肥处理的籽粒镉含量和砷含量均高于或等于CK,抽雄期的镉含量低于CK.随硒肥浓度的增加,拔节期的鲜穗产量呈逐渐下降趋势,大喇叭口期和抽雄期的鲜穗产量呈先升高后降低的变化趋势,其中大喇叭口期叶面喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增产效果最佳,高浓度(2.00 g/L)硒肥则引起叶面灼伤而造成减产.[结论]适宜生育期叶面喷施适当浓度的硒肥不仅可提高甜玉米的籽粒硒含量、改善甜度口感,还可提高其鲜穗产量,其中以甜玉米大喇叭口期叶面喷施硒肥"锌硒葆"0.80~1.00 g/L的效果最佳.硒肥是否对甜玉米重金属含量产生影响与硒肥喷施时期有关.
[目的]探索外源施硒对鲜食甜玉米籽粒硒含量、重金属含量、品质及产量的影响,为鲜食甜玉米生产中合理使用硒肥提供参考依据.[方法]以甜玉米品种桂甜612和硒肥"锌硒葆"为试验材料,采用裂区设计,设3个叶面喷施期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)主处理和6个硒肥浓度[0(CK)、0.66、0.80、1.00、1.33和2.00 g/L]副处理,在甜玉米吐丝授粉23 d后测量籽粒中硒、镉、砷含量和籽粒糖度及鲜穗产量.[结果]不同时期喷施硒肥,鲜食甜玉米籽粒硒含量均随硒肥浓度的增加而增加,其中大喇叭口期和抽雄期叶面喷施硒肥可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高甜玉米籽粒硒含量.不同时期喷施不同浓度硒肥均能提高甜玉米籽粒糖度,其中拔节期、大喇叭口期喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增甜效果较佳.拔节期、大喇叭口期喷施不同浓度硒肥处理的籽粒镉含量和砷含量均高于或等于CK,抽雄期的镉含量低于CK.随硒肥浓度的增加,拔节期的鲜穗产量呈逐渐下降趋势,大喇叭口期和抽雄期的鲜穗产量呈先升高后降低的变化趋势,其中大喇叭口期叶面喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增产效果最佳,高浓度(2.00 g/L)硒肥则引起叶面灼伤而造成减产.[结论]适宜生育期叶面喷施适当浓度的硒肥不仅可提高甜玉米的籽粒硒含量、改善甜度口感,还可提高其鲜穗产量,其中以甜玉米大喇叭口期叶面喷施硒肥"锌硒葆"0.80~1.00 g/L的效果最佳.硒肥是否对甜玉米重金属含量产生影响与硒肥喷施时期有关.
摘要：
[目的]明确猪圆环病毒3型(Porcine circovirustype 3,PCV3)在广西猪群中的致病性及流行病学特点,为有效防控其暴发流行提供参考依据.[方法]采用PCR对广西某猪场腹泻死亡仔猪的病料样品进行PCV3检测,并对其唯一结构蛋白质(Cap)的结构进行同源模拟,构建遗传进化树;同时在线(http://www.cbs.dtu.dk/services/)预测Cap蛋白信号肽、糖基化位点和B细胞抗原表位.[结果]在广西某猪场腹泻死亡仔猪的病料样品中检测到PCV3.PCR扩增产物经核苷酸序列测定分析后截取Cap基因序列(645 bp),命名为PCV3/CN/Guangxi001/2017.PCV3/CN/Guangxi001/2017与13株国内PCV3毒株和5株美国PCV3毒株的Cap基因序列同源性分别在96.9%~99.4%和98.3%~99.5%,属于3b亚群;而与PCV1毒株和PCV2毒株的核苷酸序列同源性只有43.0%和45.8%,且B细胞抗原表位差异明显,在PCV1特有的B细胞抗原表位(92~103 aa)、PCV2特有的B细胞抗原表位(69~83 aa、117~131 aa和231~233 aa)及PCV1、PCV2共有的B细胞抗原表位(156~162 aa和179~192 aa)均无相似性.[结论]广西猪群中已存在PCV3感染,鉴于PCV2与PCV3间无交叉免疫保护特性,实际生产中应通过加强清洁消毒、灭鼠杀虫、定期监测、自繁自养等生物安全措施防控PCV3暴发流行.
[目的]明确猪圆环病毒3型(Porcine circovirustype 3,PCV3)在广西猪群中的致病性及流行病学特点,为有效防控其暴发流行提供参考依据.[方法]采用PCR对广西某猪场腹泻死亡仔猪的病料样品进行PCV3检测,并对其唯一结构蛋白质(Cap)的结构进行同源模拟,构建遗传进化树;同时在线(http://www.cbs.dtu.dk/services/)预测Cap蛋白信号肽、糖基化位点和B细胞抗原表位.[结果]在广西某猪场腹泻死亡仔猪的病料样品中检测到PCV3.PCR扩增产物经核苷酸序列测定分析后截取Cap基因序列(645 bp),命名为PCV3/CN/Guangxi001/2017.PCV3/CN/Guangxi001/2017与13株国内PCV3毒株和5株美国PCV3毒株的Cap基因序列同源性分别在96.9%~99.4%和98.3%~99.5%,属于3b亚群;而与PCV1毒株和PCV2毒株的核苷酸序列同源性只有43.0%和45.8%,且B细胞抗原表位差异明显,在PCV1特有的B细胞抗原表位(92~103 aa)、PCV2特有的B细胞抗原表位(69~83 aa、117~131 aa和231~233 aa)及PCV1、PCV2共有的B细胞抗原表位(156~162 aa和179~192 aa)均无相似性.[结论]广西猪群中已存在PCV3感染,鉴于PCV2与PCV3间无交叉免疫保护特性,实际生产中应通过加强清洁消毒、灭鼠杀虫、定期监测、自繁自养等生物安全措施防控PCV3暴发流行.
摘要：
植物花色苷是一种广泛存在且可赋予植物组织和器官五彩缤纷色彩的植物色素,具有多种生物活性,在食品、医疗及保健品行业拥有广阔的应用前景.文章结合国内外研究情况综述了花色苷的稳定性、提取分离方法、生物活性及遗传等方面的最新研究成果,指出当前针对植物花色苷的研究主要集中在探索影响植物花色苷稳定性的因素及优化提取工艺等方面,而针对植物花色苷发挥生物活性的机理和产品开发的研究相对不足,以选育富含花色苷的植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限.提出今后需进一步提升植物花色苷的分离纯化技术,并借助现代生物技术探索植物花色苷发挥生理活性的机制;同时,应加强花色苷植物种质资源的收集、鉴定和遗传多样性分析,构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记,指导富含花色苷的植物新品种选育工作.
植物花色苷是一种广泛存在且可赋予植物组织和器官五彩缤纷色彩的植物色素,具有多种生物活性,在食品、医疗及保健品行业拥有广阔的应用前景.文章结合国内外研究情况综述了花色苷的稳定性、提取分离方法、生物活性及遗传等方面的最新研究成果,指出当前针对植物花色苷的研究主要集中在探索影响植物花色苷稳定性的因素及优化提取工艺等方面,而针对植物花色苷发挥生物活性的机理和产品开发的研究相对不足,以选育富含花色苷的植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限.提出今后需进一步提升植物花色苷的分离纯化技术,并借助现代生物技术探索植物花色苷发挥生理活性的机制;同时,应加强花色苷植物种质资源的收集、鉴定和遗传多样性分析,构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记,指导富含花色苷的植物新品种选育工作.
摘要：
[目的]探讨桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣生物炭对水稻产量及稻田土壤养分的影响,为充分利用广西桑蚕、木薯和糖料蔗产业秸秆废弃物资源实现水稻增产增收提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不添加生物炭为对照,设添加桑枝秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加木薯秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加甘蔗渣生物炭1.5%、3.0%和4.5%共9个秸秆生物炭处理,于水稻主要生育期内调查水稻生长状况,收获后进行考种测产,并分析土壤pH及养分含量的变化情况.[结果]与对照相比,施用桑枝秆和甘蔗渣生物炭提高了分蘖中期和齐穗期的水稻株高,也显著提高了成熟期水稻的有效穗数和成穗率(P<0.05,下同).施用生物炭可增加水稻穗长、穗粒数和结实率(木薯秆生物炭3.0%和4.5%处理除外),对千粒重无显著影响(P>0.05).除木薯秆生物炭4.5%和甘蔗渣生物炭1.5%处理外,其他生物炭处理均可显著提高水稻产量,且桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣3种生物炭均在添加量为3.0%时增产幅度最大,分别比对照增产38.05%、28.24%和32.73%,以桑枝秆生物炭3.0%处理的增产效果最佳.施用生物炭整体上可提高土壤的全氮、有效磷和速效钾含量,降低全磷、全钾和碱解氮含量.各生物炭处理的土壤pH(甘蔗渣生物炭1.5%和3.0%处理除外)和有机质含量显著提高,以甘蔗渣生物炭对土壤有机质的提升效果最佳,桑枝秆生物炭对土壤pH的提高幅度最大.[结论]施用3种生物炭均有效提高了稻田土壤肥力及水稻产量,其中木薯秆生物炭对土壤全氮、有效磷和速效钾含量的提升作用较佳,桑枝秆生物炭对水稻产量的提升效果较优.
[目的]探讨桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣生物炭对水稻产量及稻田土壤养分的影响,为充分利用广西桑蚕、木薯和糖料蔗产业秸秆废弃物资源实现水稻增产增收提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不添加生物炭为对照,设添加桑枝秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加木薯秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加甘蔗渣生物炭1.5%、3.0%和4.5%共9个秸秆生物炭处理,于水稻主要生育期内调查水稻生长状况,收获后进行考种测产,并分析土壤pH及养分含量的变化情况.[结果]与对照相比,施用桑枝秆和甘蔗渣生物炭提高了分蘖中期和齐穗期的水稻株高,也显著提高了成熟期水稻的有效穗数和成穗率(P<0.05,下同).施用生物炭可增加水稻穗长、穗粒数和结实率(木薯秆生物炭3.0%和4.5%处理除外),对千粒重无显著影响(P>0.05).除木薯秆生物炭4.5%和甘蔗渣生物炭1.5%处理外,其他生物炭处理均可显著提高水稻产量,且桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣3种生物炭均在添加量为3.0%时增产幅度最大,分别比对照增产38.05%、28.24%和32.73%,以桑枝秆生物炭3.0%处理的增产效果最佳.施用生物炭整体上可提高土壤的全氮、有效磷和速效钾含量,降低全磷、全钾和碱解氮含量.各生物炭处理的土壤pH(甘蔗渣生物炭1.5%和3.0%处理除外)和有机质含量显著提高,以甘蔗渣生物炭对土壤有机质的提升效果最佳,桑枝秆生物炭对土壤pH的提高幅度最大.[结论]施用3种生物炭均有效提高了稻田土壤肥力及水稻产量,其中木薯秆生物炭对土壤全氮、有效磷和速效钾含量的提升作用较佳,桑枝秆生物炭对水稻产量的提升效果较优.
摘要：
【目的】探讨深耕栽培对烤烟产量产值及根际土壤特性和微生态系统的影响,以期为福建烟区构建合理耕层及建立烤烟优质高效栽培体系提供科学依据。【方法】以福建烟区自然耕深15 cm+中耕培土为对照(CK),设耕深20 cm+中耕培土(D1)、耕深25 cm+中耕培土(D2)和耕深25 cm+免中耕培土(D3)3个深耕处理,对比分析各处理的烤烟产量产值及土壤理化性质差异,并采用Illumina MiSeq高通量测序技术,系统分析深耕处理下根际细菌结构差异与功能多样性变化,运用Spearman相关系数与随机森林模型评估根际细菌群落与土壤养分及烤烟产量的相关性。【结果】深耕可显著提高烤烟产量产值(P<0.05,下同),以D2处理增产增效效果最好,但与D3处理间差异不显著(P>0.05,下同)。土壤性质方面,各深耕处理均可较CK显著改善土壤总孔隙度和毛管孔隙度;土壤碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性随着耕深的加深而提高。适当深耕可显著提高细菌α多样性;深耕处理下绿弯菌门(Chloroflexi)与伯克氏菌属(Burkholderia)相对丰度显著上升,而罗河杆菌属(Rhodanobacter)相对丰度显著下降。Bugbase表型预测结果表明,深耕处理可显著提高根际土壤好氧菌与革兰氏阴性菌丰度,D2和D3处理较CK和D1处理显著提高氧化胁迫耐受菌相对丰度。FAPROTAX功能预测结果显示,各深耕处理均可较CK显著提升固氮作用(Nitrogen fixation)、纤维素分解(Cellulolsis)等养分循环方面功能相对丰度。随机森林模型预测结果显示,固氮作用是影响烤烟产量形成的最主要因素。【结论】在福建烟区耕层普遍变浅现状下,适度深耕(25 cm)对改善烤烟根际微生态环境有积极作用,但适度深耕下烤烟旺长前是否进行中耕培土对烤烟产量产值无显著影响。
【目的】探讨深耕栽培对烤烟产量产值及根际土壤特性和微生态系统的影响,以期为福建烟区构建合理耕层及建立烤烟优质高效栽培体系提供科学依据。【方法】以福建烟区自然耕深15 cm+中耕培土为对照(CK),设耕深20 cm+中耕培土(D1)、耕深25 cm+中耕培土(D2)和耕深25 cm+免中耕培土(D3)3个深耕处理,对比分析各处理的烤烟产量产值及土壤理化性质差异,并采用Illumina MiSeq高通量测序技术,系统分析深耕处理下根际细菌结构差异与功能多样性变化,运用Spearman相关系数与随机森林模型评估根际细菌群落与土壤养分及烤烟产量的相关性。【结果】深耕可显著提高烤烟产量产值(P<0.05,下同),以D2处理增产增效效果最好,但与D3处理间差异不显著(P>0.05,下同)。土壤性质方面,各深耕处理均可较CK显著改善土壤总孔隙度和毛管孔隙度;土壤碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性随着耕深的加深而提高。适当深耕可显著提高细菌α多样性;深耕处理下绿弯菌门(Chloroflexi)与伯克氏菌属(Burkholderia)相对丰度显著上升,而罗河杆菌属(Rhodanobacter)相对丰度显著下降。Bugbase表型预测结果表明,深耕处理可显著提高根际土壤好氧菌与革兰氏阴性菌丰度,D2和D3处理较CK和D1处理显著提高氧化胁迫耐受菌相对丰度。FAPROTAX功能预测结果显示,各深耕处理均可较CK显著提升固氮作用(Nitrogen fixation)、纤维素分解(Cellulolsis)等养分循环方面功能相对丰度。随机森林模型预测结果显示,固氮作用是影响烤烟产量形成的最主要因素。【结论】在福建烟区耕层普遍变浅现状下,适度深耕(25 cm)对改善烤烟根际微生态环境有积极作用,但适度深耕下烤烟旺长前是否进行中耕培土对烤烟产量产值无显著影响。
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【目的】探讨阿维菌素对瓜实蝇［Bactrocera cucurbitae（Coquillett）］解毒酶系的影响，明确瓜实蝇阿维菌素抗性与解毒酶的关系，为瓜实蝇抗药性综合治理和科学用药提供理论基础。【方法】采用饲毒法测定阿维菌素对瓜实蝇成虫敏感品系（SS）和抗阿维菌素品系（RS）的亚致死浓度（LC25）及致死中浓度（LC50）；利用微孔板法测定SS品系和RS品系经阿维菌素LC25、LC50剂量处理12、24、48和72 h后其体内谷胱甘肽S-转移酶（Glutathione S-transferase，GSTs）、羧酸酯酶（Carboxylesterase，CarE）活性，采用ELISA试剂盒法测定细胞色素P450单加氧化酶（CytochromeP450 monooxygenases，P450s）含量；测定比较SS品系和RS品系GSTs、CarE米氏常数（Km）及最大反应速率（Vmax）的变化及增效剂顺丁烯二酸二乙酯（DEM）、磷酸三苯酯（TPP）和增效醚（PBO）对阿维菌素的增效作用。【结果】与SS品系相比，RS品系体内GSTs和CarE活性均显著上升（P<0.05，下同），分别为SS品系的2.92和1.46倍，P450s含量则显著下降，为SS品系的68.0%。SS品系在LC25剂量的阿维菌素处理后12、48 h及LC50处理后12、24、48 h和RS品系在LC25剂量处理后12 h、LC50处理后72 h，其体内GSTs活性均被诱导显著增强； LC25剂量处理后24 h，SS品系体内CarE活性被诱导显著增强，RS品系中LC25处理后72 h和LC50处理后各时间段CarE活性表现为被显著抑制； LC50处理后12 h，P450s含量在SS品系中表现为显著降低，而在72 h则显著升高。与SS品系相比，RS品系GSTs的Km显著降低，Vmax显著升高，CarE的Km和Vmax变化不明显；增效剂DEM、TPP和PBO在SS品系中的增效比分别为1.03、1.04和2.08，在RS品系中的增效比分别为3.45、2.52和2.26，相对增效系数分别为0.71、0.60和0.54。【结论】 GSTs和CarE解毒酶参与了瓜实蝇对阿维菌素的抗性形成，其中GSTs活性发生了量变和质变，其对底物亲和力增加和代谢速度增快，在瓜实蝇对阿维菌素抗性形成中起到主导作用。
【目的】探讨阿维菌素对瓜实蝇［Bactrocera cucurbitae（Coquillett）］解毒酶系的影响，明确瓜实蝇阿维菌素抗性与解毒酶的关系，为瓜实蝇抗药性综合治理和科学用药提供理论基础。【方法】采用饲毒法测定阿维菌素对瓜实蝇成虫敏感品系（SS）和抗阿维菌素品系（RS）的亚致死浓度（LC25）及致死中浓度（LC50）；利用微孔板法测定SS品系和RS品系经阿维菌素LC25、LC50剂量处理12、24、48和72 h后其体内谷胱甘肽S-转移酶（Glutathione S-transferase，GSTs）、羧酸酯酶（Carboxylesterase，CarE）活性，采用ELISA试剂盒法测定细胞色素P450单加氧化酶（CytochromeP450 monooxygenases，P450s）含量；测定比较SS品系和RS品系GSTs、CarE米氏常数（Km）及最大反应速率（Vmax）的变化及增效剂顺丁烯二酸二乙酯（DEM）、磷酸三苯酯（TPP）和增效醚（PBO）对阿维菌素的增效作用。【结果】与SS品系相比，RS品系体内GSTs和CarE活性均显著上升（P<0.05，下同），分别为SS品系的2.92和1.46倍，P450s含量则显著下降，为SS品系的68.0%。SS品系在LC25剂量的阿维菌素处理后12、48 h及LC50处理后12、24、48 h和RS品系在LC25剂量处理后12 h、LC50处理后72 h，其体内GSTs活性均被诱导显著增强； LC25剂量处理后24 h，SS品系体内CarE活性被诱导显著增强，RS品系中LC25处理后72 h和LC50处理后各时间段CarE活性表现为被显著抑制； LC50处理后12 h，P450s含量在SS品系中表现为显著降低，而在72 h则显著升高。与SS品系相比，RS品系GSTs的Km显著降低，Vmax显著升高，CarE的Km和Vmax变化不明显；增效剂DEM、TPP和PBO在SS品系中的增效比分别为1.03、1.04和2.08，在RS品系中的增效比分别为3.45、2.52和2.26，相对增效系数分别为0.71、0.60和0.54。【结论】 GSTs和CarE解毒酶参与了瓜实蝇对阿维菌素的抗性形成，其中GSTs活性发生了量变和质变，其对底物亲和力增加和代谢速度增快，在瓜实蝇对阿维菌素抗性形成中起到主导作用。
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