科研产出
猕猴桃褐斑病田间发生特点及药剂防治技术研究
《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】旨在调查掌握猕猴桃褐斑病田间周年发生特点,通过田间试验评价不同绿色药剂组合,或绿色药剂与化学药剂组合在田间对猕猴桃褐斑病的防治效果,筛选出高效绿色防治药剂,同时通过不同时期施药,筛选猕猴桃褐斑病的防治适期及合理施药次数,提出对褐斑病高效的绿色施药方案。【方法】于试验地点的非防治区开展猕猴桃褐斑病周年发生情况调查,采用随机取样法调查猕猴桃褐斑病田间自然发病状况。田间药效试验中,比较绿色药剂-化学药剂组合或绿色药剂-绿色药剂组合对褐斑病的田间防治效果,田间药剂采用化学药剂戊唑醇与绿色药剂阿泰灵或氨基寡糖素的组合,以及绿色药剂多抗霉素B与阿泰灵或氨基寡糖素的组合,评价各组合对猕猴桃褐斑病的田间防治效果;防治适期试验中,分别于猕猴桃褐斑病的始发期、上升期和盛发期施药,评价不同时期施药及不同施药次数对褐斑病的防治效果,比较得出褐斑病的防治适期及合理施药次数。【结果】通过猕猴桃褐斑病周年发生情况调查,猕猴桃褐斑病可于6月中旬进入始发期,随后快速上升并于7月中旬达到盛发期,且不同地点的褐斑病发病时期存在差异。通过田间药效研究,结果表明绿色药剂阿泰灵或氨基寡糖素搭配化学药剂戊唑醇使用后的褐斑病rAUDPC值(relative area under the disease progress curve)分别为0.043和0.040,相对防效分别为74.76%和76.86%,二者相对防效显著高于戊唑醇单独施药或其他绿色药剂单独施药。通过防治适期研究,于病害始发期开始连续施药2次、3次或4次的病情指数分别为54.57、43.46、45.93,相对防效分别为40.40%、52.45%、49.83%,其防效显著高于病害上升期和盛发期施药。此外,于始发期连续施药3次和4次的相对防效显著高于连续施药2次。【结论】绿色药剂阿泰灵或氨基寡糖素搭配化学药剂戊唑醇,于病害始发期连续施药3次对猕猴桃褐斑病有良好田间防治效果。
关键词: 猕猴桃 褐斑病 发生特点 绿色防治 防治适期 施药次数


冬瓜枯萎病抗性鉴定及枯萎病菌胁迫下生理响应差异分析
《上海农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为明确不同冬瓜品种枯萎病抗性,探究抗病、感病品种在枯萎病菌胁迫下的生理生化响应差异,以52份江西地方冬瓜品种为试验材料,通过苗期人工接种枯萎病菌鉴定其抗性强弱,并对抗病、感病品种在枯萎病胁迫下生理响应差异进行分析。抗性鉴定结果表明:不同来源的冬瓜品种枯萎病发病程度出现较大差异,鉴定获得具有高抗枯萎病特性材料2份,高感材料20份。生理响应差异结果表明:枯萎病胁迫明显抑制抗病、感病冬瓜幼苗的光合作用,且与抗病品种相比,感病品种受影响较大。抗病品种光合作用降低是由气孔限制因素导致的,而感病品种是由非气孔限制因素引起的。抗病品种冬瓜叶片生理和生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大。抗病品种较感病品种表现为过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性较强,丙二醛(MDA)含量较低,细胞膜脂过氧化伤害较轻;感病品种超氧阴离子(O2·-)产生速率呈上升趋势,抗病品种表现为侵染后期急剧上升。该研究结果可为冬瓜抗病育种及抗枯萎病作用机理提供科学依据。


水稻白叶枯病菌3-羟基脂酰ACP脱水酶基因XoofabZ的功能鉴定
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【背景】由水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)引起的白叶枯病是水稻生产中最严重的细菌性病害。脂肪酸合成是细菌最重要的基础代谢之一,对细胞生长、膜磷脂和生物活性物质合成尤为重要,但对于该菌脂肪酸合成相关基因的功能知之甚少。【目的】鉴定Xoo PXO99A基因组中PXO_01118(XoofabZ)基因是否编码3-羟基脂酰ACP脱水酶并参与脂肪酸的从头合成,为防治水稻白叶枯病害提供新思路。【方法】通过异体遗传互补和体外酶学活性检测分析Xoo FabZ的蛋白活性;进一步利用同源重组原理进行XoofabZ基因的遗传学分析。通过剪叶法检测替换突变株对寄主水稻的致病力。【结果】利用异体遗传互补和体外酶学活性检测手段相结合证明了Xoo FabZ能在脂肪酸合成的起始反应和脱水反应中发挥3-羟基脂酰ACP脱水酶活性。本研究无法直接获得XoofabZ基因敲除突变株,证明XoofabZ是必需基因。大肠埃希氏菌(Escherichia coli)EcfabZ基因替换突变株对寄主水稻的致病性显著降低。【结论】XoofabZ是水稻白叶枯病菌必需基因,编码3-羟基脂酰ACP脱水酶,参与Xoo脂肪酸从头合成反应和致病力的形成。
关键词: 水稻白叶枯病菌 3-羟基脂酰ACP脱水酶 脂肪酸合成


一种简易的水稻抽穗扬花期耐热性评定方法
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:随着全球气候变化的加剧,极端高温对水稻这一关键粮食作物的生产构成重大威胁.尤其是在抽穗扬花期,高温胁迫会显著降低水稻的结实率,进而影响粮食总产量.鉴于此问题的严峻性,筛选和培育耐热水稻品种显得至关重要.本研究创新性地利用"温汤杀雄"方法模拟高温环境,通过统计自交结实率来评定水稻的耐热性.统计分析的结果表明,温汤杀雄处理与人工气候室高温处理的自交结实率存在显著的正相关关系.因此,温汤杀雄方法在评定水稻抽穗扬花期耐热性上具有有效性和可靠性.综上,本研究提供了一种快速、经济且有效的耐热性评定方法,对耐热水稻的筛选与育种具有重要的实际应用价值.


利用东乡普通野生稻染色体片段置换系鉴定抗穗发芽QTL
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】高温阴雨天气导致水稻生产田出现穗发芽(Pre-harvest Sprouting,PHS),种子活力降低,严重影响水稻产量与品质性状。鉴定筛选抗穗发芽种质及基因资源是培育抗穗发芽水稻新品种、消除稻谷穗发芽产生危害的根本途径。【方法】以强休眠、不易穗发芽的东乡野生稻‘C35’为供体亲本、较易穗发芽的‘日本晴’(NIP)为受体亲本构建的染色体片段置换系(CSSLs)群体为试验材料,于2021—2023年进行抗穗发芽特性鉴定评价,筛选抗穗发芽种质和鉴定主效QTL。【结果】不同环境下东乡野生稻‘C35’休眠性较强、穗发芽率均为0.00%,‘日本晴’存在明显穗发芽现象、穗发芽率均值为31.95%;CSSLs穗发芽率变幅较大,不同年份穗发芽率表型重复性较好,筛选到10份强休眠、抗穗发芽的种质;共检测到14个控制穗发芽率QTL,4个QTL在不同环境下被重复检测到,相关QTL在染色体上形成qPHSRC1、qPHSRC2、qPHSRC8和qPHSRC9等4个QTL簇,其中主效QTL簇qPHSRC2和qPHSRC9的LOD值、表型贡献率和加性效应值较大,qPHSRC2为新发现的主效QTL簇。【结论】鉴定筛选出一批抗穗发芽的种质材料,定位到14个抗穗发芽QTL,筛选出4个重复性较好的QTL簇,发现1个调控穗发芽率的新主效QTL簇qPHSRC2。
关键词: 不同年份环境 东乡普通野生稻 染色体片段置换系 抗穗发芽 QTL定位


不同玉米品种对草地贪夜蛾田间抗性与室内适合度评估
《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是玉米的主要害虫,筛选并利用抗性品种是有效控制其为害最经济环保的策略。【方法】首先通过调查田间自然感虫状态下的玉米叶片为害指数和果穗为害指数对47个玉米品种进行了草地贪夜蛾抗性鉴定,随后选用田间抗性差异较大的4个玉米品种的叶片室内饲养其幼虫,评估寄主适合度,最后测定玉米叶片生化物质含量并分析其与叶片为害指数、寄主适合度的相关性。【结果】调查发现47个玉米品种对草地贪夜蛾的抗性在苗期和果穗期有差异,在苗期所有品种抗性均较差,有39个为敏感品种,7个为高感品种,仅京科968具有中抗水平;在果穗期,有8个品种表现高度抗性,5个品种达到抗性标准,13个中抗品种,7个敏感品种,14个高感品种;高抗的品种有万鲜甜159、美玉爽甜糯502、桂甜571、赣科甜9号、百沐达、桂甜570、正甜68、荆恒18-1。室内饲养表明草地贪夜蛾取食4个玉米品种叶片适合度由高到低为:锐玉926、赣科甜8号、京科968、双萃270,适合度指标分别为9.57、7.12、6.40、6.13;生化物质含量测定和相关性分析发现该害虫田间叶片为害指数与玉米叶片还原糖显著正相关(R=0.940,P=0.030),室内寄主适合度与单宁、总生物碱含量显著负相关(单宁:R=-0.910,P=0.045;总生物碱含量:R=-0.926,P=0.037),也与直链淀粉、总糖含量负相关,但无显著差异。【结论】筛选得到1个苗期中抗、8个果穗高抗草地贪夜蛾的玉米品种。由于自然感虫状态下不同玉米品种对草地贪夜蛾抗性都较差,目前应开发其他绿色防控技术减少其为害。证明了室内适合度则与田间抗性结果有差异,同时挖掘出还原糖、单宁、总生物碱可能参与玉米防御害虫,为进一步筛选抗虫代谢物提供依据。


紫云英异地还田的水稻产量和经济效益研究
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】紫云英与水稻轮作是我国南方重要的耕作制度。研究长期单施紫云英异地还田和配施化肥下水稻产量和经济效益,旨在为优化施肥策略、促进水稻生产节本增效提供科学依据。【方法】定位试验始于2011年,每年测定水稻产量,2023年水稻收获后结束试验。试验共设置了10个处理:以不施化肥和紫云英为对照(CK);单施紫云英鲜草30 t/hm2 (GM30)、60 t/hm2 (GM60)、90 t/hm2 (GM90)、120 t/hm2 (GM120);常规氮磷钾化肥375 kg/hm2 (CF);45 t/hm2紫云英鲜草+常规化肥用量的20%、40%、60%、80%,依次记为GM45+20%CF、GM45+40%CF、GM45+60%CF、GM45+80%CF。紫云英鲜草采用异地还田方式施用。计算了肥料水稻增产力、肥料水稻增产率、紫云英化肥替代率、化肥和紫云英的经济价值、肥料水稻增产效益和肥料比较效益。【结果】各施肥处理间稻谷产量差异均不显著,其中GM45+60%CF和GM45+80%CF处理稻谷产量较高。化肥的水稻增产率均值为5.74 kg/kg,紫云英的水稻增产率均值为29.19 kg/t;紫云英的平均化肥替代率为5.76 kg/t,肥用紫云英生产水稻的经济价值为119.17元/t。以紫云英为唯一肥源生产水稻,紫云英异地还田存在正效益的最大用量在90 t/hm2。紫云英与化肥配施生产水稻,紫云英异地还田量45 t/hm2并配施常规化肥用量的40%~60%时比较效益最高。【结论】本试验条件下,紫云英鲜草异地还田60~120 t/hm2时,水稻产量与常规施化肥处理相比无显著差异,此时紫云英肥用的增产效益较高;紫云英鲜草异地还田45 t/hm2配施150 kg/hm2化肥氮磷钾是较合理的水稻养分管理方式。紫云英与化肥配施生产水稻时,异地还田紫云英鲜草的肥用经济效益盈亏点用量为15.86 t/hm2。
关键词: 紫云英 化肥 水稻产量 肥料水稻增产率 紫云英化肥替代率 肥料比较效益


不同干耕措施下紫云英还田水稻土中DOM组成特征与CH4排放的关联
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:为研究不同水分管理下(先干耕再复水)紫云英还田水稻土中可溶性有机质(DOM)组成结构与甲烷(CH4)排放量之间的关系,采用室内培养法,以不添加绿肥(紫云英)不干耕(DW-0)为对照,设置不同水分管理处理(不干耕、干耕5 d、干耕10 d),运用三维荧光光谱(3DEEM)和平行因子分析(PARAFAC)评估土壤DOM组成、荧光光谱对CH4排放的影响。结果表明,添加紫云英干耕5 d(G+DW-5)处理下DOM含量与CH4累计排放量均显著降低;随着干耕时间延长,DOM含量与CH4累计排放量都呈上升趋势。通过3DEEM-PARAFAC法得到三种荧光组分,包括类富里酸(C1)、类腐殖酸(C2)、类蛋白质(C3),且不同水分管理措施下土壤DOM荧光组分组成存在明显差异。G+DW-5处理下土壤DOM中类腐殖质组分(C1+C2)含量最高,占比可达79.88%;限制性主成分分析表明,不同水分管理下土壤DOM组分分异明显。G+DW-5处理下DOM腐殖化指数(HIX)为5.11,显著高于其他水分处理。相关性分析表明,CH4排放量与C1组分、HIX指数显著负相关,而与C2组分、自生源指数(BIX)显著正相关,说明短期干耕可通过增加C1组分含量及土壤DOM腐质化程度来降低CH4排放。不同水分管理措施下紫云英还田水稻土DOM组成和结构特征与CH4排放量密切相关,可为稻田减排提供科学依据。
关键词: 绿肥 干耕 甲烷 可溶性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析


江西红壤绿肥季施用磷矿粉的磷素效应
《草业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:绿肥-水稻轮作是我国南方稻田常见的生产模式,研究绿肥活化磷矿粉的效果及对后茬水稻产量、磷素吸收的影响,可为江西红壤利用磷矿粉替代部分磷肥提供理论支撑。在江西南昌开展盆栽试验,设置绿肥种类和磷矿粉用量双因素,绿肥种类为紫云英(MV)、油菜(RA)、黑麦草(RY)及冬闲(WF)对照;磷矿粉用量为0(P0)、0.74(P1)和1.48 g·kg-1(P2),共12个处理。测定绿肥盛花期干物重、磷素吸收量、土壤磷库和磷酸酶活性,早稻、晚稻产量及磷素吸收量。结果显示,MVP2、RAP2和RYP2处理的地上部干物重分别为18.31、18.07和25.33 g·pot-1,较P0处理分别增加42.0%、42.7%和38.6%;磷素吸收量分别为49.10、60.83和36.13mg·pot-1,较P0处理分别提高40.5%、86.7%和45.5%。与P0处理相比,施用磷矿粉增加了不同处理土壤总磷、微生物量磷含量和稳定性磷库占比,增幅分别为13.4%~34.2%、23.0%~93.2%和4.0%~10.6%。与WF处理相比,绿肥处理活性磷库占比提高0.4%~1.0%,中等活性磷库占比降低0.6%~2.9%。各处理早稻和晚稻籽粒产量分别为26.33~45.87 g·pot-1和39.17~49.04 g·pot-1。与P0处理相比,MVP1和MVP2处理晚稻籽粒产量分别增加8.5%和11.8%,早稻籽粒磷素吸收量分别提高34.4%和23.3%,MVP1处理晚稻籽粒磷素吸收量提高30.3%;RAP1处理晚稻籽粒产量增加9.1%;RYP1处理早稻籽粒磷素吸收量提高20.0%。与WF处理相比,MVP1、RAP1和RYP1处理早稻季磷矿粉利用率分别提高了2.2%、1.5%和2.3%,MVP2处理提高了1.9%,MVP1处理晚稻季磷矿粉利用率提高了2.6%。综上,施用磷矿粉提高了绿肥生物量及磷素吸收量,紫云英和油菜活化磷矿粉效果优于黑麦草,紫云英处理后茬水稻的产量及磷素吸收量、磷矿粉利用率高于油菜和黑麦草处理。


米曲霉固态发酵豆粕制备肽螯合铜的结构及稳定特性
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:本研究以豆粕为原料,通过米曲霉固态发酵制备可螯合Cu2+的豆粕肽(soybean meal peptide-Cu2+,SBMP-Cu(II)),并探究SBMP-Cu(II)的螯合机制及其结构稳定特性。结果显示1~5 k Da SBMP对Cu2+具有较强的螯合能力,经阴离子交换和凝胶过滤层析纯化后,其螯合Cu2+能力达到(288.47±2.18)mg/g。利用液相色谱-串联质谱分析鉴定出1~5 k Da SBMP中有27个寡肽,其分子质量均小于1 500 Da,且酸性氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)和碱性氨基酸(精氨酸、组氨酸、赖氨酸)在螯合Cu2+过程中起关键作用。傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电镜及Zeta电位等分析结果表明SBMP螯合Cu2+的主要活性基团为—COOH和—NH2,且所得SBMP-Cu(II)的结晶度增加,其表面电荷发生中和反应而形成粗糙球形团聚体。此外,SBMP-Cu(II)具有比SBMP更为优异的耐酸、耐热、耐盐性及体外消化稳定性,可作为新型铜补充剂有效提高Cu2+在胃肠道环境的生物可及性。本研究结果可为SBMP-Cu(II)补充剂的低成本高效制备和豆粕高价值资源化利用提供理论依据和技术支持。

