科研产出
外源添加L-脯氨酸对棉花黄萎病发生及其根际土壤微生物群落的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】根系分泌物是植物与土壤微生物进行互作的信号媒介,对于植物病害发生和植株生长均具有重要调控功能。论文旨在明确棉花根系分泌物L-脯氨酸抵御棉花黄萎病发生的微生态机制,揭示L-脯氨酸介导的根际微生物与棉花黄萎病发生的互作关系,为构建生物防治土传病害的有益菌群提供新视角。【方法】通过温室盆栽试验,以外源添加不同浓度的L-脯氨酸(0、50、100、200和400 mmol·L-1)为试验处理,采用实时荧光定量PCR(real-time qPCR)和宏基因组测序技术分别测定不同处理的土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)DNA拷贝数量和土壤微生物群落结构及功能,采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物群落结构,利用冗余分析研究土壤养分因子与微生物群落结构的相关性,利用斯皮尔曼相关分析研究微生物群落结构功能代谢途径的相关性。【结果】与空白对照相比,低浓度(50 mmol·L-1)L-脯氨酸处理不能够减轻棉花黄萎病的发生,高浓度(100、200和400 mmol·L-1)L-脯氨酸处理的病情指数分别下降22.51%、60.23%和64.23%。qPCR结果表明,L-脯氨酸处理不能够显著降低土壤中大丽轮枝菌拷贝数量。宏基因组测序分析表明,L-脯氨酸处理后细菌多样性Shannon指数显著增加,真菌多样性Shannon指数呈下降趋势。在属水平上,L-脯氨酸处理后类诺卡氏菌属(Nocardioides)、溶杆菌属(Lysobacter)、节杆菌属(Arthrobacter)、Phycicoccus、假单胞菌属(Pseudomonas)和毛霉菌属(Mucor)的相对丰度呈上升趋势。线性判别分析表明,除浓度为100 mmol·L-1的L-脯氨酸外,外源添加L-脯氨酸处理后根际土壤微生物KEGG通路的富集情况发生改变。冗余分析表明,细菌群落组成受pH、电导率、硝态氮、铵态氮和有机质显著影响,而真菌群落组成与铵态氮存在显著相关性。Spearman相关分析表明,细菌的KEGG代谢通路与pH、有机质、铵态氮含量呈负相关关系,而与电导率和硝态氮呈正相关关系;真菌的大部分KEGG代谢通路与土壤养分的相关性较差。【结论】外源添加适量L-脯氨酸通过改变土壤细菌群落结构和功能,增加有益微生物的相对丰度,从而影响棉花黄萎病的发生,但其不能够改变病原菌数量。同时,根际细菌群落组成和功能均与土壤养分存在相关性。
关键词: L-脯氨酸 根际微生物 棉花黄萎病 大丽轮枝菌 土壤养分
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基于AMMI模型和GGE双标图对玉米品种产量稳定性和适应性选择评价
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为有效鉴定和评价黄淮海玉米品种产量丰产性、稳定性和适应性,筛选出适宜黄淮海地区推广种植的优良玉米品种,采用AMMI模型稳定性参数和非参数方法对黄淮海玉米区域试验15个参试品种在6个省12个试点进行产量稳定性评价,同时利用GGE双标图对参试品种进行适应性分析。结果表明:方差分析变异来源中基因型(G)、环境(E)以及基因型与环境互作(GEI)均达到了极显著差异(P<0.01)和显著差异(P<0.05),其中环境效应在总平方和中占比最大,为85.02%,其次是基因型与环境互作效应,占比为10.74%,基因型所占比例最小,为4.25%。对基因型与环境互作效应进行分解,前5个交互主成分(IPCA 1~IPCA 5)差异达到了显著和极显著水平,共计解释了85.41%的互作效应。基于Spearman相关分析,非参数统计因子和参数统计因子内部各指标之间存在着显著的相互关系。生物干重与非参数统计因子S6、Z1、Z2、NP2、NP3、NP4、KR间均呈显著负相关(P<0.05),与S1和S2则呈显著正相关(P<0.05)。AMMI双标图显示,参试品种整株生物干重范围在18 000~22 000 kg/hm2,‘渝单805’‘正大511’‘青秀001’和‘皖农科青贮8号’丰产性较好,‘金诚6’丰产性最差。‘正大511’‘雅玉7758’‘KNX22002’和‘青秀001’等参试品种稳定性较强,山东德州较其他试点有较好的辨别力,而山东泰安和河南濮阳等试点辨别力较差。GGE双标图分析表明‘正大511’属于丰产性和稳定性均较好的品种,为黄淮海地区的理想品种,其次为‘青秀001’和‘渝单805’,而‘安科青2号’离圆心位置最远,为参试品种中最不理想的品种。综上,采用AMMI模型和GGE双标图评价可为黄淮海地区玉米品种示范和推广提供依据。
关键词: AMMI模型 GGE双标图 稳定性统计 基因型与环境互作 适应性
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甜樱桃采后主要真菌病害的分离鉴定及致病力分析
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为进一步探究甜樱桃果实采后病原真菌的种类,本研究对甜樱桃采后果实发病部位的病原真菌进行分离纯化,对引起果实不同腐烂症状的5种病原菌进行形态学观察,并结合多基因序列分析鉴定病原菌。结果表明,菌株YTS6为扩展青霉(Penicillium expansum),YTS13为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea),YTS21为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides),YTS28为链格孢菌(Alternaria alternata),YTS37为枝状枝孢(Cladosporium cladosporioides),其中枝状枝孢(C. cladosporioides)系首次报道为甜樱桃果实病原菌。致病力测定结果表明,YTS6、YTS13、YTS21和YTS28均对砂蜜豆有强致病力,YTS37对砂蜜豆有中等致病力;YTS13对萨米脱和奇好有强致病力,对拉宾斯和雷尼有中等致病力;YTS37对拉宾斯具有弱致病力,而对其余品种甜樱桃有中等致病力。不同属病菌对同一品种及同一病菌对不同品种甜樱桃的致病力均具有差异。本研究可为甜樱桃采后贮藏保鲜技术研究提供理论依据。
关键词: 甜樱桃 病原真菌 分离鉴定 多基因系统发育分析 致病力
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布氏白僵菌菌株JG-17的鉴定及对3种金龟子的毒力测定
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】基于金龟子类害虫种类繁多、危害严重的现状以及农业对具有生态友好、可持续治理特点的生物防治的迫切需求,研究布氏白僵菌(Beauveria brongniartii)菌株JG-17对我国3种重要金龟子幼虫和成虫的毒力,为金龟子生防制剂的研发提供优良的菌种资源。【方法】采用稀释挑取法和病原菌回接法,在感病金龟子成虫虫尸上分离获得高毒力病原真菌;通过形态学与rDNA-ITS基因序列分析确定菌株JG-17的分类地位;采用十字交叉测量法和血球计数板法测定不同温度下菌株JG-17的生长速率和产孢量;采用浸渍法测定菌株JG-17对华北大黑鳃金龟(Holotrichia oblita)、暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela)和铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)成虫和幼虫的毒力;通过盆栽试验测定菌株JG-17对暗黑鳃金龟2龄幼虫的防治效果。【结果】分离获得一株对3种金龟子成虫和幼虫同时具有较高毒力的白僵菌菌株JG-17,结合形态学和rDNA分子鉴定结果,确定菌株JG-17为布氏白僵菌。25—29℃为JG-17的适宜生长温度,生长速率均在4 mm·d~(-1)以上,27℃下,JG-17的生长速率和产孢量最高。JG-17 1×10~8个孢子/mL处理浓度下,华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟和暗黑鳃金龟成虫13 d累计死亡率分别为78.0%、100.0%和86.0%,LT50分别为9.458、6.911和8.391 d。相同处理浓度下,JG-17对暗黑鳃金龟幼虫的毒力高于铜绿丽金龟和华北大黑鳃金龟,1×10~8个孢子/mL浓度下,华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟和暗黑鳃金龟1龄幼虫13 d的累计死亡率分别为76.7%、96.7%和100.0%,2龄幼虫13 d的累计死亡率分别为66.7%、36.7%和100.0%;不同孢子浓度下,对暗黑鳃金龟1龄和2龄幼虫的LT50均明显低于铜绿丽金龟和华北大黑鳃金龟。盆栽试验中,相同施用剂量下,中耕期淋灌处理的暗黑鳃金龟幼虫死亡率与沟施处理的幼虫死亡率差异不显著,播种前撒施方式下取得相近的防治效果需要10倍以上的孢子量。【结论】布氏白僵菌JG-17对华北大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟成虫和幼虫均具有较高致死率,对防治金龟子类地下害虫具有较大的开发应用潜力。
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含吡唑醚菌酯成分种子处理悬浮剂的研制及对玉米茎腐病的防效评价
《农药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:[目的]明确8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂和12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂最佳配方,研制防治玉米茎腐病的高效、低毒种衣剂.[方法]采用湿式超微粉碎法制备了6个8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂样品和6个12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂样品,通过种衣剂性能和质量检测确定最佳配方,并对最佳配方种衣剂进行室内安全性检测和田间茎腐病防效验证.[结果]8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂最优配方:吡唑醚菌酯5%,精甲霜灵1%,咯菌腈2.5%,YUS-FS3000 5%,YUS-DF101 1.5%,BX 0.5%,稳定剂4%,黄原胶0.4%,消泡剂0.1%,8%PVA1788 5%,警戒色1%,水补足.12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂最佳配方:吡唑醚菌酯10%,精甲霜灵2%,YUS-FS3000 5%,YUS-DF101 2%,稳定剂4%,黄原胶0.3%,硅酸镁铝 1%,消泡剂 0.1%,8%PVA1788 5%,警戒色1%,水补足.这2个配方对玉米生长安全,同时对玉米茎腐病的田间防效均达到80%以上.[结论]开发的8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂和12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂对玉米茎腐病防效显著,为进一步开展玉米茎腐病的田间防治奠定了基础.
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不同杀菌剂对玉米白斑病的田间防治效果
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:玉米白斑病是我国西南玉米产区一种新发病害,尚缺乏有效的防控措施。为筛选玉米白斑病的防控药剂,本研究选用19种不同作用机制的杀菌剂,于2022年-2023年在云南省普洱市开展田间试验,分别于玉米10叶期和抽雄吐丝期采用叶面喷雾法施药1次,评价各药剂的田间防效。结果显示,9种防治真菌性病害的杀菌剂在最后1次施药后28 d对白斑病的防治效果超过50%,包括250 g/L嘧菌酯悬浮剂、40%氟环唑悬浮剂、24%井冈霉素A水剂、40%咪鲜胺水乳剂和10%苯醚甲环唑微乳剂5种单剂,以及325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂、40%丁香·戊唑醇悬浮剂、40%唑醚·戊唑醇悬浮剂和30%氟环·咪鲜胺微乳剂4种混剂。保护性杀菌剂代森锰锌和有机铜杀菌剂喹啉铜仅表现了23.26%和29.00%的微弱防效。卵菌病害特效药剂烯酰吗啉,防治细菌性病害的杀菌剂春雷霉素、四霉素、中生菌素以及植物免疫诱抗剂6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂的防效较差,均低于20%。本研究发现部分甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂对玉米白斑病具有较好的田间防治效果,建议现阶段在生产上采用二者的复配药剂如苯甲·嘧菌酯,唑醚·戊唑醇等开展田间防控。
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河北不同地理居群蒲公英核型及核型似近系数聚类分析
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探究河北地区蒲公英(Taraxacum F.H.Wigg.)的核型特征、进化趋势及亲缘关系。本研究采用常规根尖压片法对河北5个地区20个不同地理居群蒲公英进行核型分析及核型似近系数聚类分析。结果表明,20个蒲公英的染色体数目为2n=24,32,染色体基数x=8,12;有二倍体、同源三倍体、异源三倍体、异源四倍体。核型有1A,2A,1B,2B四种类型。17种核型公式,均有随体。核型不对称系数AS.K%在56.54%~61.32%之间,核型不对称系数AI在0.97~3.22之间。Z2和C2核型似近系数最大(0.997 8),核型进化距离最小(0.002 2),亲缘关系最近,B2与Z4的核型进化距离最大,亲缘关系最远。当核型似近系数为0.985 7时,20个蒲公英聚为五类,当核型似近系数为0.661 8时,共属一类。本研究探明了河北不同地理居群蒲公英的核型及亲缘关系,为进一步探明蒲公英的分类、系统进化、亲缘关系奠定细胞学基础。
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