【目的】明确玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)在8个玉米品种(系)上的取食行为,筛选出合适的刺吸电位(EPG)参数作为对不同玉米品种(系)进行抗蚜性分类的指标,为抗性玉米材料的筛选提供借鉴。【方法】利用直流型刺吸电位仪(DC-EPG Giga-4)记录玉米蚜在8个玉米品种(系)上的取食行为并进行比较分析,8个品种(系)分别为浚单20、郑单958、良玉88、先玉335、濮改340-1-1、旱21、87-1和齐319;以不同EPG参数为指标,对供试玉米品种(系)的抗蚜性进行分类,并与田间抗蚜性鉴定结果进行比较,之后选择合适的EPG参数,建议其可作为利用EPG技术筛选抗蚜性玉米材料的指标。【结果】玉米蚜在玉米上的EPG波形主要有Np、C、Pd、E1、E2和F波,其中Np、F、E1和E2波与玉米品种(系)的抗蚜性有关。到达韧皮部前:玉米蚜在抗性材料浚单20上的第1次刺探持续时间明显长于感性材料齐319,可能在浚单20叶片表皮上存有阻碍玉米蚜取食的因子;此外,玉米蚜在抗性材料浚单20、郑单958和良玉88上取食时,其F波总时间及平均持续时间显著长于或长于其他玉米品种(系),说明玉米蚜取食这3个玉米品种时,其口针遇到的机械阻力较大。到达韧皮部后:玉米蚜在抗性材料浚单20和郑单958这两个玉米品种上的第1次E1波出现时间晚,持续时间长,表明这两个品种在韧皮部层次上对玉米蚜的抗性水平较其他玉米品种(系)高;玉米蚜在感性材料齐319和旱21上的E2波总时间及持续吸食时间相对较高,显著大于良玉88,说明玉米蚜喜好取食感性材料齐319和旱21的韧皮部汁液。此外,以各取食波形平均持续时间为指标对各玉米品种(系)进行聚类分析,可把供试玉米品种(系)划分为3类,其抗性强弱为:第Ⅰ类(浚单20、郑单958和良玉88)>第Ⅲ类(濮改340-1-1、旱21和87-1)>第Ⅱ类(先玉335和齐319)。【结论】玉米蚜在不同玉米品种(系)上的取食行为有一定差异,高抗玉米品种浚单20和郑单958在叶片表面和韧皮部层次上对玉米蚜存有一定的抗性。以E和Np波平均持续时间为指标,对各玉米品种(系)抗蚜性进行排序,其结果与笔者课题组前期田间调查结果基本一致。因此,在利用EPG技术筛选抗蚜性玉米材料时,建议以E和Np波作为评价抗性强弱的指标。

关键词：玉米蚜；玉米；取食行为；刺吸电位技术；抗性机制

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【目的】探明抗旱性不同的单片段代换系(single segment substitution line,SSSL)水稻与其受体亲本在灌浆期亏缺灌溉条件下茎鞘非结构性碳水化合物的降解、运转及籽粒充实过程中相关酶活性的变化。【方法】以介入巴西陆稻IAPAR9抗性基因片段的单片段代换系W27-3-5-2-4-3-3-5-7和受体亲本华粳籼74为材料,利用水平分根系统在水稻花后7 d设置全根水层(两个分隔室内均保持浅水层,W/W)、半根水分亏缺(一个分隔室内保持浅水层,另一个分隔室内土壤水分控制在-30—-40 kPa,W/D)、全根水分亏缺(两个分隔室内土壤水分均控制在-30—-40 kPa,D/D)3种土壤水分处理,研究花后7 d不同土壤水分亏缺对抗旱性不同的单片段代换系及其受体亲本的产量和构成的影响。【结果】与W/W相比,D/D处理下茎鞘和籽粒内源ABA含量显著增加,灌浆中后期水稻剑叶的相对含水量、SPAD值及光合速率明显降低,水稻茎鞘中α-淀粉酶、β-淀粉酶活性有所增加,但是其蔗糖合酶(sucrose synthase,SS)的活性却显著降低。D/D处理下籽粒SS、酸性蔗糖转化酶(acid invertase,AINV)、可溶性淀粉合酶(soluble starch synthase,SSS)和Q酶活性在灌浆前中期也明显降低。然而,W/D处理下茎鞘和籽粒内源ABA有所增加,但与W/W差异不显著。W/D处理对水稻剑叶的相对含水量、SPAD值、光合速率无显著影响,但对灌浆前中期籽粒SS、AINV、SSS和Q酶活性却有显著影响,使得灌浆前中期籽粒SS、AINV、SSS和Q酶活性显著上升。分析灌浆期亏缺灌溉下单片段代换系与受体亲本间差异,发现亏缺灌溉下代换系的茎鞘非结构性碳水化合物的运转率明显地高于华粳籼74,其籽粒灌浆充实过程中相关酶的活性、物质的动态变化及内源ABA含量等对水分亏缺响应较华粳籼74敏感,其产量在两种亏缺灌溉处理下降低不明显,表现出较强的抗旱性。【结论】灌浆期适度土壤水分亏缺可提高稻株各器官ABA含量,利于茎鞘非结构性碳水化合物的降解和输出,但对灌浆期功能叶的光合同化物的生产与积累无显著影响,因此产量在适度水分亏缺条件下不会显著降低。

关键词：水稻；水分亏缺；产量；物质运转；籽粒充实

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 【目的】耕地资源的非农化过度产生了诸多的社会和环境问题,严重威胁国家的粮食安全,影响了城镇的可持续发展。研究耕地资源非农化的驱动机制及其区域的差异性,有助于揭示如何在坚持经济持续增长的前提下实现耕地资源安全与城镇化的发展。【方法】首先采用2001—2008年中国耕地资源非农化、城镇人口增长、固定资产投资、经济发展水平和耕地资源禀赋面板数据,利用固定效应面板模型对中国耕地资源非农化机制进行研究,为了对比不同地区间的差异性,进而分别对东部、中部和西部的数据进行模型检验,对比分析三大地区在耕地资源非农化驱动机制方面的差异性。【结果】模型检验结果显示,在控制城镇人口增长和固定资产投资变量的基础上,经济发展水平及其二次项、耕地禀赋变量均呈现显著状态。东中西部地区在耕地资源非农化机制方面存在差异性,在控制所有影响因素变量后,耕地资源禀赋变量在东部地区呈现出较强的显著性,而固定资源投资变量在中西部地区呈现出较强的显著性,中部地区固定资产投资变量弹性系数要大于西部地区。【结论】耕地资源非农化与经济发展水平呈现出显著的环境库兹涅兹曲线倒"U"型规律。城镇人口增长和固定资产投资对耕地资源非农化的驱动呈现显著的正向作用,城镇人口每增长(或者下降)1%,耕地资源非农化数量将提高(或者降低)0.1个百分点,固定资产投资每增长(或者下降)1%,耕地资源非农化数量将提高(或者降低)0.7个百分点。耕地资源非农化驱动因素在东中西部具有显著的差异性,东部地区耕地资源禀赋是影响耕地资源非农化的显著因素,耕地资源禀赋富足的区域趋向于更高的耕地资源非农化速度。中西部地区耕地资源的非农化则受到固定资产投资作用强烈,中部地区固定资产投资对耕地资源非农化驱动作用要大于西部地区。 

关键词：耕地资源非农化；驱动机制；实证分析；耕地资源禀赋；环境库兹涅茨曲线

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报告对农业的政策导向、资产运营、国外农业、价格预测、数据分析、上市公司方面的研究与分析。

关键词：农业；农村；政策；改革

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The quality of seeds is critical for agriculture. Cereals, pulses, vegetable and fruit seeds, and oilseeds are cultivated on a large scale to meet the global demand for food. Technological innovations have improved seed quality and selection and increased the availability of a wide variety of seeds to suit specific conditions and geographies. The Global Seeds market is highly dependent on the demand for agricultural products. With the rise in the global population, a 60 percent increase in food production is estimated to be achieved by 2050 to keep up with the food demand.

关键词：种子质量；农业的关键；培养大规模；满足食品；全球需求；技术性创新

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【目的】细胞色素P450(Cytochrome P450)是昆虫体内广泛分布的代谢解毒酶系,飞蝗(Locustamigratoria)是重要农业害虫,揭示其体内P450代谢解毒功能对飞蝗有效治理尤为必要。研究旨在将飞蝗2个P450基因CYP408B1和CYP409A1分别转入果蝇(Drosophila melanogaster)体中,建立转基因果蝇品系,测定果蝇对杀虫剂的敏感性,为进一步探索飞蝗CYP408B1和CYP409A1对杀虫剂的代谢解毒功能提供依据。【方法】采用转基因技术成功构建转飞蝗P450基因CYP408B1和CYP409A1的纯合果蝇品系;分别选择雄性转基因果蝇UAS-CYP408B1、UAS-CYP409A1和亲本果蝇attp40与tub-gal4的处女果蝇杂交,提取子一代启动目的基因CYP408B1和CYP409A1表达的转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1以及对照组果蝇品系tub>attp40的DNA和总RNA,并将RNA体外反转录为cDNA。分别以DNA和cDNA为模板,PCR方法验证转基因果蝇品系UAS-CYP408B1和UAS-CYP409A1;通过杀虫剂生物学测定,进一步分析转基因果蝇品系tub>CYP408B1、tub>CYP409A1以及对照组tub>attp40、UAS-CYP408B1、UAS-CYP409A1和attp40对溴氰菊酯、马拉硫磷和毒死蜱3种杀虫剂的敏感性;采用荧光法定量测定转基因果蝇品系tub>CYP408B1、tub>CYP409A1以及对照组tub>attp40中细胞色素P450的总酶活性。【结果】PCR扩增结果显示以DNA为模板,启动目的基因表达的转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1中均可以检测到目的条带,大小分别为1 555和1 585 bp;以cDNA为模板进行RT-PCR和RT-qPCR,结果显示在转基因果蝇品系中飞蝗CYP408B1和CYP409A1均得到表达。对3种杀虫剂的生物测定结果显示转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1对溴氰菊酯的抗药性均较对照组高,且与tub>attp40相比,抗性比分别为1.59和1.83,而对马拉硫磷和毒死蜱的抗性比并未提高。细胞色素P450总酶活性结果显示转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1总酶活性与对照组tub>attp40相比,均无显著性差异。【结论】利用转基因技术成功构建了转飞蝗P450基因CYP408B1和CYP409A1的果蝇品系UAS-CYP408B1和UAS-CYP409A1;飞蝗CYP408B1和CYP409A1均对溴氰菊酯具有一定的解毒功能。

关键词：转基因果蝇；飞蝗；CYP408B1和CYP409A1；生物测定；酶活性

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【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958(ZD958)为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)3个试验处理,其中RN作为对照(CK),研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积累所占比例、籽粒最大灌浆速率分别提高15.01%、21.14%、3.21%、15.00%和16.44%、24.92%、4.49%、12.60%,即冬小麦播前翻耕提高了夏玉米叶面积指数、花后干物质积累及其向籽粒分配比例和籽粒最大灌浆速率,进而提高穗粒数与粒重,有利于产量提高。与RN相比,MN和MR处理的产量分别提高24.03%和30.61%。夏玉米播前旋耕对干物质向籽粒分配比例,籽粒灌浆速率无显著影响,但显著提高了出苗率,进而增加群体数量,提高产量;与MN相比,MR处理的出苗率提高6.29%,这是其产量较MN提高5.23%的主要原因。【结论】与冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)相比,冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)与冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕(MN)均显著提高夏玉米的产量。尽管冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)的产量较冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕(MN)高5.23%,但结合生产实际,冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕播种(MN)更有利于该区域夏玉米的高产高效生产。

关键词：冬小麦-夏玉米；播前耕作；干物质积累；籽粒灌浆；产量

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【目的】分析水稻OsRCI2-9的功能,进而解析其耐低磷胁迫的作用机制,以利于磷高效作物的改良与选育。【方法】通过对比分析水稻磷信号中心调控因子OsPHR2超表达(OsPHR2(O))与干涉(OsPHR2(Ri))转基因植株和野生型植株基因芯片数据,发现一个在OsPHR2(O)背景下诱导表达的RCI2家族基因——OsRCI2-9,首先利用实时荧光定量PCR对芯片数据进行验证。然后根据TIGR上的基因序列设计引物,扩增其全长cDNA;进而利用DNAStar来寻找其开放阅读框,并利用TMHMM2.0对蛋白序列的跨膜结构进行预测;在Phytozome中利用BLAST搜索拟南芥和玉米中的同源基因,并将OsRCI2-9与拟南芥RCI2、玉米RCI2家族的蛋白序列利用Clustal X 1.8进行多重序列比对和同源性分析;利用MEGA 5.2.1软件的最大似然法对同源蛋白构建进化树;利用植物顺式作用元件数据库PLACE分析启动子序列中的顺式作用元件;利用RT-PCR和实时荧光定量PCR检测OsRCI2-9在不同胁迫处理条件下的表达模式;将OsRCI2-9的cDNA序列连入带有CaMV 35S启动子的pCAMBIA1300表达载体中构建其超表达载体并发展转基因材料,对其表型进行分析,并对转基因植株的有效磷进行测定。【结果】OsRCI2-9位于水稻第6染色体上,基因全长237 bp,由2个外显子和1个内含子组成,编码78个氨基酸。OsRCI2-9含有2个跨膜结构域,其在序列上与玉米ZmRCI2-2、ZmRCI2-7和ZmRCI2-8同源性较高;通过启动子序列分析发现OsRCI2-9启动子含有干旱、低温,ABA、细胞分裂素、赤霉素及磷饥饿响应等元件;RT-PCR和实时荧光定量PCR发现OsRCI2-9受到缺磷处理的强烈诱导,在根中OsRCI2-9还受到缺钾和缺铁的少量诱导及缺氮的微量抑制。进一步研究发现在正常磷浓度下,OsRCI2-9超表达转基因植株与野生型相比,表现为生长缓慢,分蘖数减少,而在低磷条件下,表型与野生型差别不大。通过测定有效磷含量发现OsRCI2-9超表达转基因植株在正常磷浓度与缺磷条件下较野生型植株有效磷含量均有明显的提高。【结论】OsRCI2-9参于了植物体内磷平衡调控。

关键词：水稻；RCI2家族；胁迫响应；磷

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【目的】从药用植物小檗(Berberis thunbergii)中筛选抗菌活性内生放线菌,对活性菌株的分类地位及抑菌活性进行研究,分离并鉴定候选菌株发酵液中活性成分的化学结构及其抑菌活性,为农用杀菌剂的创制提供依据。【方法】采用选择性培养基从小檗叶片分离内生放线菌,16S rDNA法进行菌株鉴定;采用管碟法测定发酵液对烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)等7种供试菌的抗细菌活性,采用抑制菌丝生长速率法测定发酵液对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)等7种植物致病菌的抗真菌活性;依次采用大孔树脂吸附、硅胶柱层析及反相高效液相色谱(HPLC)等技术分离纯化活性组分;采用核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)技术对分离到的活性成分进行结构鉴定;采用微量肉汤稀释法测定化合物对烟草青枯病菌等7种细菌的最低抑菌浓度,抑制孢子萌发法和菌丝生长速率法测定化合物对番茄灰霉病菌的抗菌活性。【结果】分离到一株活性菌株H21,该菌株经16S rDNA序列分析鉴定为链霉菌(Streptomyces sp.);除铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)外,H21菌株发酵液对烟草青枯病菌、猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringae pv.actinidiae)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)等多种病原细菌有明显的抑菌活性;H21发酵液对番茄灰霉病菌表现出较强的抑制菌丝生长作用,对其他供试病原真菌无明显的抑菌活性;从H21菌株发酵液中分离鉴定了3个化合物,分别为N-乙酰基-2-(4-羟苯基)乙胺、环-(L-亮氨酸-L-精氨酸)和二硫吡咯类抗生素—全霉素;全霉素为广谱抗生素,其对烟草青枯病菌、猕猴桃溃疡病菌、蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为0.156、0.313、0.078、0.313、0.156和0.313μg.mL-1;对番茄灰霉病菌菌丝生长和孢子萌发的抑菌中浓度(IC50)分别为13.56和7.89μg.mL-1。【结论】小檗内生菌放线菌H21可能是一种新的全霉素产生菌,其对植物致病细菌烟草青枯病菌和猕猴桃溃疡病菌有抗菌活性,全霉素对于开发针对致病细菌的农用杀菌剂具有重要的参考价值。

关键词：小檗；内生放线菌；全霉素；抑菌活性

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【目的】揭示氮高效利用基因型大麦生育后期氮素分配转运的生理机制,为大麦高效氮肥管理和高产栽培提供理论依据。【方法】采用土培盆栽试验,利用前期筛选出的氮高效利用基因型大麦(DH61、DH121+)和低效利用基因型大麦(DH80)为试验材料,分析其在不施氮、低氮(125 mgN.kg-1土)、正常氮(250 mgN.kg-1土)和高氮(375 mgN.kg-1土)4个氮素处理下籽粒产量、生物量及生育后期地上部营养体氮素转移特性和植株氮形态组分构成特征。【结果】(1)随施氮量的减少,不同氮效率基因型大麦籽粒产量和地上部生物量均减少。同一施氮处理,高效基因型大麦籽粒产量和地上部生物量高于低效基因型。不施氮处理下,高效型大麦DH61和DH121+籽粒产量分别是低效型DH80的1.96、2.03倍;低氮处理下分别是低效型DH80的2.10、2.37倍。扬花期和灌浆期,不施氮和低氮处理下两类基因型大麦植株氮浓度无明显差异,氮高效基因型大麦干物质形成能力较强。(2)高效基因型大麦植株能够积累较多的氮素,扬花前高效基因型氮素积累量占大麦生育期氮积累量的比例高于低效基因型。低氮(125 mgN.kg-1土)、正常氮(250 mgN.kg-1土)、高氮处理(375 mgN.kg-1土)下,高效基因花前氮素积累量是低效基因型的1.31、1.38、1.49倍,充足的氮素积累为后期灌浆结实奠定了物质基础。(3)随着氮素用量的增加,氮素转运量呈单峰曲线变化,氮素转移率和氮素转运量对籽粒的贡献率则逐渐下降,过高的氮肥施用不利于氮素向籽粒的转运。高效基因型DH61和DH121+籽粒氮素来源更多依赖于前期地上部营养体的氮素转移,不施氮和低氮氮素转运量对籽粒的贡献率分别为35.06%、40.06%和76.37%、81.72%。而低效基因型DH80籽粒的氮素来源则以后期根系氮素的吸收和转移为主,氮素吸收量对籽粒的贡献率为68.20%和34.84%。(4)相同氮素处理下,扬花至灌浆期大麦茎秆和叶片中营养性氮含量增加,功能性氮含量变化平稳,而结构性氮含量则降低;籽粒营养性氮含量逐渐增加,结构性氮含量缓慢下降。且较低效基因型,高效基因型大麦茎秆和叶片结构性氮含量的降低幅度大,氮素转运能力强。低氮处理下,高效基因型扬花期至灌浆期茎秆和叶片结构性氮含量分别降低49.57%、62.58%;灌浆至成熟期分别降低64.47%、28.11%。【结论】氮高效利用基因型大麦籽粒氮含量受花后茎秆和叶片中结构性氮的分解转化决定,营养器官中结构性氮的再利用有利于氮素利用效率的提高。

关键词：大麦；氮高效利用基因型；氮素转运；氮组分

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