应用叶绿素荧光技术快速预警乌鲁木齐典型农作物干旱胁迫

通过叶绿素荧光技术,分析了黄瓜、番茄、茄子、辣椒4种乌鲁木齐典型农作物幼苗在干旱胁迫过程中光系统（PSⅠ、PSⅡ）活性的变化特点,同时分析了土壤含水量和叶绿素荧光参数之间的相关关系。结果表明：在干旱胁迫下,4种农作物幼苗的光系统活力受到土壤水分含量变化的影响。Fv/Fm、Y(II)（实际量子产量）随土壤水分含量降低逐渐受到抑制,在土壤失水严重时显著降低。Y(NO)（非调节性能量耗散的量子产量）在干旱胁迫过程中逐渐增加。PSⅡ反应中心潜在活性Fv/F0在指示干旱胁迫危害和鉴别不同植物耐旱性时具有一定优势。通过土壤含水量和叶绿素荧光参数的相关分析发现,土壤含水量与Fv/Fm、Fv/F0、Y(II)和Y(ND)（非光化学能量耗散的量子产量）等呈显著正相关关系,与Y(NO)和Y(I)呈显著负相关关系。叶绿素荧光参数可以反映植株在干旱胁迫下的生理状态,也可以作为土壤水分含量的指示物,对农作物幼苗的干旱胁迫程度做出快速预警。同时,通过干旱胁迫下叶绿素荧光参数的对比,还发现幼苗之间的耐旱性差异,茄子抗旱能力优于其他3种农作物幼苗,黄瓜和番茄幼苗耐旱能力相似,辣椒的耐旱性比其他3种农作物幼苗差。     

花期干旱对大豆叶绿素荧光参数的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,研究大豆开花期干旱对叶片叶绿素荧光参数的影响,结果表明:大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/F0)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而ETR升高。说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高。花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多地用于光化学转化能力,抗旱能力强。因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数(Fv/F0、Fv/Fm)变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应Ⅱ：叶片叶绿素含量及叶绿素荧光参数

通过对叶绿素含量及叶绿素荧光参数的测定和分析,研究了干旱和低磷胁迫对油菜不同生育期叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明:与对照相比,油菜在蕾苔期和花期受到干旱和低磷胁迫后,叶绿素含量、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大的光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际的光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)显著降低,初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)则显著上升,但在苗期却没有显著的变化.表明油菜在蕾苔期和花期遭受到干旱和低磷胁迫后,油菜叶片PSⅡ反应中心受到损伤,光合电子传递过程受到抑制;这些参数在蕾苔期由低磷胁迫引起的变化幅度明显大干由干旱胁迫引起的变化幅度,在花期则相反.蕾苔期是低磷胁迫对油菜造成光抑制影响最大的时期,而花期则是干旱胁迫对油菜造成光抑制影响最大的时期.     

干旱胁迫下氯化胆碱对小麦幼苗叶片中叶绿素含量和荧光特性伤害的缓解作用

实验以淮麦21(Triticumaestivum L.)为材料,于小麦幼苗长至两叶一心期模拟干旱处理,并用不同浓度(0,100,200,300,400,500 mg/L)的氯化胆碱(CC)水溶液喷施小麦幼苗叶片,测定处理后的小麦叶绿素含量以及叶绿素荧光动力学参数。结果表明:用一定浓度氯化胆碱(CC)水溶液喷施小麦叶面,能明显提高干旱胁迫下小麦叶片中叶绿素含量,300 mg/L浓度的氯化胆碱处理时叶绿素a和叶绿素总量分别比对照提高83.46%和81.74%。且仍能维持较高的Fo′(光适应后最小荧光)、Fm′(光适应后的最大荧光)、Fv′(可变荧光)、Fv′/Fm′(最大光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)、ETR(电子传递速率)和ΦPSⅡ(实际的电子传递的量子效率)等荧光参数。说明氯化胆碱能够缓解干旱胁迫下对叶绿素以及叶绿素荧光特性的伤害。     

光强对黑麦草萌发生长、叶片叶绿素含量及光系统II的影响

以常见景观植物黑麦草为试验材料,探究6种不同光照强度对水培黑麦草萌发生长、叶片叶绿素含量和光系统Ⅱ的影响。结果表明:光强为300μmol·m~(-2)·s~(-1)时水培黑麦草萌发及生长最好,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别为93%、23.67%、57.28和211.58,根长、芽长分别为3.04 cm和4.01 cm,该光强下叶片叶绿素含量显著高于其它光强处理(P0.05),叶绿素a、b及总叶绿素含量分别为0.71、0.27 mg·g~(-1)和0.98 mg·g~(-1);随着光强的增强,最大荧光(Fm)、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学性能指数(PIabs)呈现先升高后下降的趋势,300μmol·m~(-2)·s~(-1)光强下Fm、Fv/Fm和PIabs值都达到最大;叶绿素荧光快速诱导曲线(OJIP)受光强影响较大,以I点差异较显著,对OJIP曲线进行标准化后差异较小;OJIP曲线参数分析表明PSII供体侧在6组光强下无显著差异,随着光强增强,单位反应中心吸收(ABS/RC)、捕获(TRo/RC)和传递(ETo/RC)也随着增强,但单位反应中心热耗散(DIo/RC)减小,PSII受体侧在500μmol·m~(-2)·s~(-1)条件下电子传递受阻。     

外源CO对盐胁迫下加工番茄幼苗光合荧光的影响

以加工番茄品系KT-7为试验材料,研究了不同浓度(0.010、0.025 mmol·L^-1)外源CO对盐胁迫(150 mmol·L^-1)下加工番茄的光合参数、快速荧光动力学曲线、渗透调节物质等生理特性的影响。结果表明,盐胁迫抑制了加工番茄的光合和生长,导致光合同化效率降低和PSⅡ反应中心活性下降,净光合速率P_n、干物质积累量分别降低了72.11%、35.04%。叶片喷施CO供体可不同程度地改变OJIP曲线形状,增加光合色素含量,提高光合同化效率,调控渗透性调节物质含量,降低盐胁迫对细胞膜结构的伤害;其中以Na₁₅₀H₁效果最佳,叶绿素a、叶绿素b含量与盐胁迫处理相比分别提高了10.58%、19.52%,净光合速率、表观CO₂利用效率与盐胁迫相比分别提高了87.24%和152.58%,脯氨酸和可溶性糖含量与盐胁迫相比分别降低了40.16%、25.18%。综上所述,适宜浓度的外源CO提高了叶片的光合能力,激活自我保护机制,降低过量的活化电子对细胞光合膜结构的破...     

干旱胁迫对玉米叶片光响应及叶绿素荧光特性的影响

利用大型移动防雨棚开展玉米干旱胁迫及复水试验,通过分析玉米叶片光响应曲线和叶绿素荧光参数,揭示不同生育期干旱胁迫对玉米光合作用和叶绿素荧光的影响程度.结果表明:1)干旱胁迫后玉米净光合速率(Pn)显著降低;当光合有效辐射(PAR)过高时受到强光抑制作用Pn略低,干旱胁迫后受光抑制影响较对照明显;干旱胁迫对玉米光合能力的影响表现为:拔节期＞乳熟期＞苗期;复水10d后光合作用略有恢复,但恢复较缓慢.2)不同发育期受到干旱胁迫后均表现为实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)下降,非光化学淬灭系数(qN)升高的趋势,但拔节期叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫的响应比苗期、乳熟期更加敏感,下降和升高幅度更大;复水后,叶绿素荧光参数虽略有恢复,但短期内难以达到正常水平.     

干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的变化

以一年生沙芥幼苗的叶片为实验材料,采用盆栽实验的方法,将土壤含水量设置为正常浇水为对照(70%~75%WHC,CK),轻度干旱胁迫(55%~60%WHC,LD),中度(40%~45%WHC,MD),重度(25%~30%WHC,VD)四个处理,用Li-6400光合仪和叶绿素荧光仪FMS2(Hansatech,UK),研究干旱胁迫下沙芥光合参数、荧光参数的变化规律,探讨干旱胁迫对沙芥叶片光合生理指标的影响,旨在揭示沙芥对干旱胁迫的响应机制,为阐明沙芥的耐旱性提供理论依据。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥叶片叶绿素a,b含量在各干旱胁迫处理下,比对照下降了1.30%~7.04%和19.47%~42.37%,类胡萝卜素含量下降了2.06%~9.88%。叶绿素a/b上升了33.49%~74.27%,Car/Chl上升了1.33%~15.73%。(2)随着干旱胁迫的加剧,沙芥叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈现下降的趋势,胞间CO2浓度先下降后上升,气孔限制值不断下降。这表明轻度干旱胁迫下气孔限制是影响沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素。(3)干旱胁迫下,沙芥叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ,q P和ETR均呈下降趋势,q N在干旱胁迫下不断上升。     

‘赞皇大枣’和‘冬枣’对干旱胁迫的生理响应

以3 a生定干80 cm的‘赞皇大枣’和‘冬枣’为试材,设干旱和正常灌水两种处理,在处理21 d时测定其生长指标、叶绿素含量、光合及荧光参数、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和内源激素含量,分析两个枣树品种响应干旱胁迫的生理差异。结果表明：干旱胁迫主要抑制了两个枣树品种的新梢叶片数、叶片长度和枣吊长度,‘冬枣’的新梢节间数下降了45.5%,而‘赞皇大枣’的单株枣吊总数下降了45.61%。干旱胁迫后,‘赞皇大枣’和‘冬枣’的叶片叶绿素总含量分别下降了18.94%和29.32%。‘赞皇大枣’的光合、蒸腾速率在正常灌水和干旱胁迫后均高于‘冬枣’,而在正常灌水情况下,除F_m以外,二者的荧光参数值无显著差异。干旱胁迫后,‘赞皇大枣’的C_i无显著变化,而‘冬枣’的C_i降幅为48.07%。相比于‘冬枣’,干旱胁迫后‘赞皇大枣’的ΦPSⅡ和qP分别提高97.69%和77.25%,qN降低18.29%。正常情况下,两个枣树品种叶片的相对电导率、MDA和Pro含量无显著差异,‘赞皇大枣’的可溶性糖和可溶性蛋白含量比‘冬枣’分别高148.29%...     

干旱胁迫对金太阳杏叶绿素荧光动力学参数的影响

以2年生金太阳杏(ArmeniacavulgarisLam.)叶片为试材,采用田间试验的方法,设置4种土壤水分处理(土壤相对含水量为76%、65%、53%、45%),以正常供水为对照(CK),研究土壤干旱胁迫对叶绿素含量、叶片相对含水量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明(1)胁迫条件下,基础荧光(Fo)略微上升,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PS潜在活性(Fv/Fo)、原初光能转化率(Fv/Fm)、叶绿素含量(CHL%)、叶片相对含水量(LRWC)等值下降。(2)叶绿素荧光参数间相关性随土壤相对含水量的下降而逐渐减弱,正常供水条件下,2/3以上荧光参数相关性达显著水平;胁迫至后期(土壤相对含水量为45%),仅1/3显著相关。(3)Fm、Fv、Fv/Fo、LRWC与抗旱性综合评定指标Y始终存在显著相关性,可作为杏树抗旱性评定指标,参与抗旱品种的筛选。     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

欧亚种葡萄自交F1代对白粉病和霜霉病的抗性遗传

采用田间自然鉴定、田间接种鉴定及室内离体叶圆片接种鉴定三种方法,研究了10个欧亚种葡萄品种(系)、一个欧山杂种及其493株自交后代幼苗对葡萄霜霉病及白粉病的抗性及遗传关系,同时对其自交后代抗白粉病和霜霉病的遗传趋势进行了分析.结果表明,供试品种(系)及其自交后代对霜霉病与白粉病的抗性存在极显著相关,自交后代对两病表现伴随遗传现象,初步推断这可能是由葡萄抗病基因的多效性引起.在欧亚种葡萄品种自交后代群体中,虽然90%以上都是感病性中等或高的类型,但仍能够得到一定比例(10%以下)抗病性强的类型,这为利用欧亚种葡萄品种进行自交或品种间杂交选育优质抗病新品种提供了依据.     

Antifungal activity of Datura stramonium, Calotropis gigantea and Azadirachta indica against Fusarium mangiferae and floral malformation in mango

Floral malformation caused by Fusarium mangiferae is a serious threat to mango cultivation in various countries. Different long-term measures suggested to control it were found to be unsuccessful. Present studies clearly showed strong antifungal activity of a concoction brewed from Datura stramonium, Calotropis gigantea, Azadirachta indica (neem) and cow manure (T₁) followed by methanol-water (70/30 v/v) extracts of Datura stramonium, Calotropis gigantea and Azadirachta indica (T₂) against Fusarium mangiferae. Optimal control of floral malformation was found in trees sprayed with T₁ followed by T₂ at bud break stage and again at fruit set stage when compared with the control. All the malformed buds or panicles completely dried two days after foliar spray with T₁ or T₂. In the trees treated with T₁ at fruit set stage, flower abscission was observed from the fourth day after spraying and all flowers dropped by the ninth day without requiring any manual de-blossoming, whereas in the control, the malformed panicles remained green and competed with the growing fruits for plant nutrients. In vitro culture of fresh malformed tissues in MS media along with T₁ or T₂ showed no growth of any fungus in the media. However, in vitro culture of the completely dry malformed tissues in MS media after foliar treatment with T₁ or T₂ revealed growth of F. mangiferae on the twenty fifth day indicating that the concoction-brewed compost (T₁) or methanol-water (70/30 v/v) extracts (T₂) could not completely eliminate the pathogen but helped in controlling malformation by suppressing the activity of F. mangiferae. Mango trees sprayed with T₁ and T₂ revealed significant differences in percent fruit set and retention when compared with the control. This could be due to observed higher levels of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, copper, zinc, iron and manganese in T_1, followed by T₂ when compared with T₃ (control). Among the different fruit quality parameters analysed, the total flavonoids were found to be significantly higher in T₁ and T₂ when compared with T_3. The study proved that the concoction-brewed compost (T₁) is effective, inexpensive, easy to prepare and constitutes a sustainable and eco-friendly approach to control floral malformation in mango when it is sprayed at bud break stage and again at fruit set stage. In this present study, exogenous treatment of emerging buds with (T_c) further proved that with increase in the number of malformed panicles/tree the number of buds developing into healthy panicles/tree decrease.     

Antagonismusin vitro vonBacillus spp. gegenüberRhizoctonia solani undPythium spp.

Es konnten 132Bacillus-Stämme isoliert und gegenüber7 Rhizoctonia-solani- und 6Pythium-Stämmen auf Antagonismusin vitro untersucht werden. Die gefundenen Antagonisten hemmten die Pilzisolate unterschiedlich stark, so daß Gemische von Antagonisten für die Praxis zu empfehlen sind.There were 132Bacillus-strains isolated and tested for antagonism against 7 strains ofRhizoctonia solani and 6 strains ofPythium spp. The isolated antagonists didn't show a uniform effect against the tested strains ofRhizoctonia solani andPythium spp. For an application in practice it will be better to use a mixture of antagonists.

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Mit 4 Abbildungen und einer Tabelle     

Antagonismusin vivo vonBacillus spp. gegenüberRhizoctonia solani undPythium spp.

Es konntenBacillus-Isolate gefunden werden, die sich in Keimungsversuchen an Samen als antagonistisch gegenüberPythium aphanidermatum undRhizoctonia solani erwiesen. Die Versuche wurden mit Bohnen- und Gurkensamen durchgeführt. Die wirksamsten Antagonisten konnten in infizierter Erde Auflaufraten bei Gurken von 40–60% erzielen.Die Wirksamkeit der Antagonisten an Bohnen war niedriger, hier lagen die Keimraten kaum höher als 30%. Offenbar hängt die Wirksamkeit derBacillus-Antagonisten von der Fähigkeit ab Antibiotika zu produzieren und in Konkurrenz zu anderen Mikroorganismen zu treten.     

小麦全蚀病菌病毒的研究

 自山东泰安及烟台地区的小麦全蚀病菌中提取到两种类型颗粒,一类是球形至多边形的病毒颗粒,直径在22~45毫微米之间,多数为27~32毫微米;另一类是棒状颗粒,长度为40~185毫微米×16毫微米,平均108×16毫微米,提取的球形病毒具有核蛋白的典型吸收光谱,最大和最小吸收值的波长分别在260毫微米和240毫微米,A260/240=1.24,A260/280=1.62。以烟台株病毒制备的抗血清,分别与烟台及泰安株病毒在琼脂免疫双扩散中作用均产生沉淀线,表明二者具有共同的血清型。烟台株病毒经苯酚抽提后的核酸样品最大吸收波长是260毫微米,最小是230毫微米,经聚丙烯酰胺-琼脂糖凝胶电泳分离为两条迁移率相近的带,表明此病毒有两个基因片断,在分类上属于需要两个dsRNA片断才能复制的等轴dsRNA真菌病毒。其外壳蛋白经测定含分子量70,000的多肽。<>br从浙江、湖北等11个省(市)的12株全蚀病菌中均提取到了病毒,比较了各菌的菌落颜色,生长速度和病毒浓度。     

The use of Verticillium dahliae and Diplodia scrobiculata to induce resistance in Pinus halepensis against Diplodia pinea infection

The pathogenic fungi Verticillium alboatrum and Diplodia scrobiculata were assayed for biological control of Diplodia pinea on Aleppo pine (Pinus halepensis) in Catalonia (north-eastern Spain). Young shoots were pre-treated with inoculations of either V. dahliae or D. scrobiculata, by placing colonized agar plugs on wounds made by removing a single needle fascicle. An inoculation with D. pinea was performed 15 days later. Two months after the shoot inoculations, the canker length on the stems was measured and the percentage of shoot dieback calculated. Verticillium dahliae and D. scrobiculata were found to significantly reduce the canker length of D. pinea (P < 0.05) when compared with positive controls. Diplodia pinea was slightly more sensitive to V. dahliae than to D. scrobiculata, but no significant differences (P > 0.05) were observed in the mean canker length between the two treatments. Trees pre-inoculated with V. dahliae resulted in 31.12% shoot dieback, while those pre-inoculated with D. scrobiculata resulted in 32.18% shoot dieback, compared with positive controls (42.85%).     

黄脉爵床棒孢霉叶斑病病原菌及其生物学特性鉴定

 明确黄脉爵床棒孢霉叶斑病病原菌及其生物学特性,为防控提供理论依据。通过病原菌分离、形态特征观察、致病性测定、rDNA-ITS序列分析、生物学特性及寄主范围测定等研究,证明该病病原菌为山扁豆生棒孢Corynespora cassiicola;菌丝生长及产孢适宜温度20℃~28℃,孢子萌发适宜温度24℃~32℃,菌丝致死温度49℃处理10 min;菌丝生长适宜pH 6~10,产孢适宜pH 4~8,孢子萌发最适pH 8;光暗交替适合菌丝生长与产孢,连续光照可抑制菌丝生长;菌丝生长量由少到多培养基顺序为CA、PCA、PDA、CMA、OA,而PDA上产孢最多;刺伤接种,病菌可侵染喜树(Camptotheca acuminata)等植物。黄脉爵床棒孢霉叶斑病病原为山扁豆生棒孢C. cassiicola,病菌易产孢,寄主广,潜育期短。该病菌侵染黄脉爵床为首次报道。     

尖孢镰刀菌与极细链格孢复合侵染引起甘薯茎枯病

正甘薯茎枯病,又名甘薯蔓割病,主要由尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum引起(Logeshwarn et al.,2011),近年来有向长江中下游蔓延的趋势。2015年,甘薯茎枯病在青岛市发病严重,发病率高达60%~70%,本课题组从青岛市即墨市采集的发病样本中得到了尖孢镰刀菌和极细链格孢Alternaria tenuissima两种病原菌。为探明这2种病原菌在致病性方面的关系,通过甘薯茎部接种致病性试验,明确青岛市甘薯茎枯病的致病菌种类以及不同致病菌间的复