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不同土壤强化处理对连作太子参生长发育的影响及其效果评价 被引量：3
1
作者 陈婷 焦艳阳 +5 位作者 周鑫烨 吴林坤 张重义 林煜 林生 林文雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2225-2239,共15页
药用植物连作障碍问题威胁着集约化中药农业的源头产品供给与质量安全,因此,探索强化修复连作易病土壤的生态修复具有重要的生态经济意义。以块根入药的太子参在集约化种植过程中表现出严重的连作障碍。本研究在两茬太子参之间设置留种... 药用植物连作障碍问题威胁着集约化中药农业的源头产品供给与质量安全,因此,探索强化修复连作易病土壤的生态修复具有重要的生态经济意义。以块根入药的太子参在集约化种植过程中表现出严重的连作障碍。本研究在两茬太子参之间设置留种、休耕、淹水和稻参轮作4种处理方式,动态检测不同处理后太子参的光合和抗逆生理以及物质转运差异,并从土壤生态环境的角度评价不同处理对缓解太子参连作障碍的作用以及探索其机制。研究结果显示,相较于休耕处理,稻参轮作处理后的土壤pH降低趋势减缓,有机质含量显著增加,太子参根际有益微生物和根际土壤中氮循环基因的丰度均显著增加,而病原微生物却显著减少;太子参叶片光合速率显著提升,干物质运转过程改善;太子参产量、多糖和总皂苷含量分别显著提升19.5%、22.9%和5.8%。改进的灰色T型关联分析表明,土壤pH、有机质含量、特异微生物、氮循环基因丰度以及太子参叶片光合速率和抗氧化酶系统均与产量高度关联(关联度绝对值大于0.6),且太子参块根膨大中期及之前的生育状态和土壤环境的改善对产量形成起到更重要的作用。因此,苗期、膨大前期及中期是消减太子参连作障碍的关键时期。本研究结果还表明,稻参轮作处理下,前作水稻分泌物和残体降解物进入土壤生态系统,加速特异微生物区系重构,缓解土壤酸化以及改善营养封存,降低太子参逆境胁迫强度,从而在生长发育前期就改善了连作太子参的能量和营养代谢,并优化了物质转运,最终改善其产量和品质。该结果为药用植物连作障碍的生态修复,构建生态可持续栽培关键技术体系提供理论依据。 展开更多
关键词 生态集约化 连作障碍 太子参 轮作 灰色关联分析
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紫苏生长与产量对种植密度、施肥及种植方式的响应 被引量：7
2
作者 郑梅琴 肖清铁 +2 位作者 吕荣海 郑新宇 林瑞余 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期15-23,共9页
为提高紫苏产量、确定栽培方案,通过随机区组田间试验,探讨了种植密度、施肥及种植方式对紫苏生长及产量的影响。结果表明,3个因素对紫苏株高、地径、根长、有效穗数及分支数均无显著影响,对紫苏籽粒千粒质量、理论产量和实测产量均有... 为提高紫苏产量、确定栽培方案,通过随机区组田间试验,探讨了种植密度、施肥及种植方式对紫苏生长及产量的影响。结果表明,3个因素对紫苏株高、地径、根长、有效穗数及分支数均无显著影响,对紫苏籽粒千粒质量、理论产量和实测产量均有显著影响。行株距20 cm×20 cm的紫苏生物学产量为13 462 kg/hm^2,依次比行株距30 cm×20 cm、25 cm×20 cm高42.5%和13.3%;有机肥与复合肥混施的紫苏平均产量为12 312 kg/hm^2,分别比单施有机肥、复合肥高16.3%和3.6%;直播紫苏平均产量为12 486 kg/hm^2,比移栽高16.6%。紫苏收获指数只在种植密度和种植方式间存在显著差异;而籽粒产量仅在种植方式间存在显著差异,移栽紫苏籽粒产量为1 050 kg/hm^2,高于直播的998 kg/hm^2。综合考虑生物学产量、收获指数及籽粒产量,以收获地上部为目标的紫苏栽培以行株距20 cm×20 cm、混合施肥的直播组合最佳,生物学产量为13 398 kg/hm^2,茎叶产量9 877 kg/hm^2,籽粒产量1 279 kg/hm^2。 展开更多
关键词 紫苏 种植密度 施肥方式 栽培方式 生物量
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不同水肥运筹对再生季稻根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响 被引量：22
3
作者 陈鸿飞 庞晓敏 +5 位作者 张仁 张志兴 徐倩华 方长旬 李经勇 林文雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1507-1517,共11页
再生季水、肥管理措施是再生稻尤其是机收中低留桩再生稻获得高产稳产的一项关键措施,明确再生季合理的水肥运筹对提高机收中低留桩再生稻低节位再生芽的萌发成穗具有重要意义。本文以杂交籼稻泸优明占为材料,通过设置再生季分蘖期3个... 再生季水、肥管理措施是再生稻尤其是机收中低留桩再生稻获得高产稳产的一项关键措施,明确再生季合理的水肥运筹对提高机收中低留桩再生稻低节位再生芽的萌发成穗具有重要意义。本文以杂交籼稻泸优明占为材料,通过设置再生季分蘖期3个不同水肥处理盆栽试验,即淹水灌溉不施用促苗肥(S处理)、干湿交替灌溉不施用促苗肥(G处理)和干湿交替灌溉施用促苗肥(GN处理),研究不同水肥运筹对再生季稻腋芽、产量、根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响。结果表明,再生季稻不同水肥处理对根际氧化还原电位和根际土壤酶有显著影响,处理后10 d,与S处理相比,G处理可以显著提高根际土壤的氧化还原电位和根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性,与G处理相比,GN处理可显著提高根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性。不同水肥调控下再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和碳源代谢的多样性差异显著,处理后10 d,GN处理和G处理根际微生物对6类碳源的利用程度显著高于S处理,GN处理根际土壤微生物对氨基酸、酚酸、羧酸类碳源的利用程度显著高于G处理。GN处理和G处理的根系伤流量分别比S处理的提高27.27%和14.84%,再生季分蘖数和产量分别比S处理的提高102.50%~111.11%、42.50%~44.44%和91.41%~108.72%、37.93%~40.94%。由此可见,再生季采用干湿交替灌溉或施用促苗肥均可提高根际土壤酶活性,促进再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和代谢多样性,从而有利于根际土壤有机质的氧化和腐殖质的形成及增加根际土壤中养分的有效性,促进再生季新根的形成和腋芽的萌发。采用干湿交替灌溉耦合促苗肥对再生季稻的促控效果是最佳的。 展开更多
关键词 再生稻 水肥处理 根际土壤酶活性 根际微生物
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假单胞菌TCd-1对不同镉耐性水稻品种镉吸收及根际土壤酶活性与镉形态的影响
4
作者 柳玲林 汪敦飞 +5 位作者 黄明田 肖清铁 游武 钱鑫 郑新宇 林瑞余 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1362-1371,共10页
为探究假单胞菌TCd-1降低水稻镉吸收的根际生态机制,以高镉耐性水稻品种‘特优671’和低镉耐性水稻品种‘百香139’为材料,通过盆栽土培试验,研究了接种TCd-1菌株对10 mg∙kg^(−1)镉处理水稻镉吸收、根际土壤镉形态及酶活性的影响。结果... 为探究假单胞菌TCd-1降低水稻镉吸收的根际生态机制,以高镉耐性水稻品种‘特优671’和低镉耐性水稻品种‘百香139’为材料,通过盆栽土培试验,研究了接种TCd-1菌株对10 mg∙kg^(−1)镉处理水稻镉吸收、根际土壤镉形态及酶活性的影响。结果表明:接种菌株后高、低镉耐性水稻品种各部位的镉含量显著降低(P<0.05),镉富集系数分别降低35.14%和47.79%,转移系数无显著变化;根际土壤可交换态镉含量分别显著降低15.89%和23.81%(P<0.05),铁锰氧化结合态镉含量显著提高39.58%和28.81%(P<0.05),有机态镉含量显著提高36.11%和25.00%(P<0.05);低镉耐性水稻品种根际土壤酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性依次提高26.74%、12.07%、62.50%、81.17%和5.13%,多酚氧化酶活性降低12.40%,高镉耐性水稻的酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和多酚氧化酶活性依次降低7.19%、9.39%、25.53%、16.20%和11.44%,过氧化氢酶活性提高5.13%。可见,假单胞菌TCd-1主要通过降低根际土壤镉的生物有效性、恢复土壤酶活性,进而提高水稻耐镉能力并抑制水稻对镉的吸收与积累,对高、低不同镉耐性水稻品种,接种TCd-1菌株后其镉富集特性、根际土壤酶活性及不同镉形态含量占比均表现出显著差异。 展开更多
关键词 水稻 镉污染 假单胞菌TCd-1 土壤镉形态 生物有效性 土壤酶活性 微生物修复
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利用CRISPR/Cas9创建osarf7突变体及其农艺性状调查 被引量：2
5
作者 李兆伟 孙聪颖 +4 位作者 零东兰 曾慧玲 张晓妹 范凯 林文雄 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期237-247,共11页
【目的】探究OsARF7基因在水稻生长发育中的生物学功能及其对水稻农艺性状的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在粳稻中花11背景下对OsARF7进行定向编辑,获得OsARF7基因突变植株,并考查其农艺性状。【结果】获得22株T0代转基因株系,经... 【目的】探究OsARF7基因在水稻生长发育中的生物学功能及其对水稻农艺性状的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在粳稻中花11背景下对OsARF7进行定向编辑,获得OsARF7基因突变植株,并考查其农艺性状。【结果】获得22株T0代转基因株系,经PCR扩增潮霉素基因鉴定出20株阳性植株。提取T2代转基因植株的基因组DNA,通过对OsARF7的2个编辑位点区域DNA片段进行PCR扩增及测序分析,筛选到15种突变类型的纯合基因型植株。基因表达分析显示,osarf7突变体的OsARF7和生长素转运关键基因OsPIN1b、Os PIN2和OsLAX2的表达量均显著低于野生型。田间调查发现,与野生型相比,osarf7突变体的分蘖成穗率显著降低,其中,分蘖数比野生型增多的osarf7突变体,有效穗数基本保持不变,而分蘖数与野生型相近的osarf7突变体,有效穗数少于野生型,最终表现为无效分蘖明显增多,分蘖成穗率降低。【结论】OsARF7基因与生长素调控水稻分蘖发生相关,并影响分蘖芽的生长发育及成穗;OsARF7基因突变会导致迟发分蘖芽不能正常发育成穗;粳稻OsARF7突变体的创建对揭示OsARF7基因生理功能和探索生长素促控分蘖发生与成穗机理等具有积极意义。 展开更多
关键词 水稻 基因编辑 OsARF7 CRISPR/Cas9 生长素
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马蓝IGPS基因的克隆、表达分析及原核表达 被引量：2
6
作者 蔡国倩 宁书菊 +3 位作者 叶齐 胡永乐 马小毛 魏道智 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期2167-2174,共8页
吲哚-3-甘油磷酸合酶(indole-3-glycerol phosphate synthase,IGPS)是广泛参与生物体内色氨酸、生长素等吲哚化合物合成途径中重要的关键酶之一。为了研究BcIGPS在马蓝吲哚类生物碱合成中的作用,基于马蓝转录组数据,通过RT-PCR技术从马... 吲哚-3-甘油磷酸合酶(indole-3-glycerol phosphate synthase,IGPS)是广泛参与生物体内色氨酸、生长素等吲哚化合物合成途径中重要的关键酶之一。为了研究BcIGPS在马蓝吲哚类生物碱合成中的作用,基于马蓝转录组数据,通过RT-PCR技术从马蓝中克隆得到IGPS基因序列,命名为BcIGPS;利用生物信息学分析BcIGPS序列特性;运用qPCR分析BcIGPS在马蓝不同器官及外源诱导处理下的时空表达情况;构建pET-32a-BcIGPS原核表达载体,并优化诱导表达条件。结果表明:BcIGPS(GenBank登录号:MT210517)全长为1176 bp,包含1个开放阅读框(ORF),编码392个氨基酸,具丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、酪氨酸(Tyr)磷酸化位点31个,无跨膜结构,无信号肽,亚细胞定位于叶绿体中。BcIGPS含有product(indole)活性结构域和IGPS、TrpC特异性位点。qPCR分析结果显示,BcIGPS基因在不同器官的相对表达丰度依次为:叶>茎>花>根;其响应茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、乙烯利(ETH)外源诱导信号的诱导,经MeJA和ETH处理后,分别在24 h和36 h最高,为初始水平的5.53、6.87倍;在SA处理下,BcIGPS表达响应最为强烈,呈先骤升后骤降的变化趋势,在12 h最高达初始水平的33.13倍;ABA处理后,其表达量变化不显著。所构建的pET-32a-BcIGPS原核表达载体在大肠杆菌BL21中表达,其最适条件为37℃、0.4 mmol/L IPTG培养3 h,BcIGPS重组蛋白主要以包涵体形式存在,且蛋白分子量与预测相符。 展开更多
关键词 马蓝 BcIGPS 基因克隆 表达分析 原核表达
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农药喷施对茶园土壤理化性质的影响 被引量：1
7
作者 兰燕 高峰 +5 位作者 王开腾 李捷 陈伟 吴永晨 杨桂娣 杨方 《江西农业学报》 CAS 2019年第12期43-48,共6页
以福州市北郊的茶园土壤为研究对象,探究了喷施农药对茶园土壤理化性质的影响。结果表明:喷施农药后,土壤含水量无明显变化,而土壤pH值呈现下降趋势;与喷施农药前相比,喷施农药后茶园土壤中有机质、全氮、速效磷的含量无明显变化。相关... 以福州市北郊的茶园土壤为研究对象,探究了喷施农药对茶园土壤理化性质的影响。结果表明:喷施农药后,土壤含水量无明显变化,而土壤pH值呈现下降趋势;与喷施农药前相比,喷施农药后茶园土壤中有机质、全氮、速效磷的含量无明显变化。相关分析结果表明,各个类型的土壤理化性质指标存在一定的相关性,其中,喷施农药前后速效磷与速效钾的含量呈极显著正相关,相关系数为0.873。 展开更多
关键词 农药残留 茶园 土壤 理化性质 相关性
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不同技术迭代对太子参连作障碍的消减效果及作用机制 被引量：6
8
作者 焦艳阳 林煜 +5 位作者 蔡昭莹 吴蕙明 杨娟 吴红淼 林生 林文雄 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2485-2495,共11页
太子参是一种以根部入药的传统中药材,其在人工单一集约化种植过程中表现出严重的连作障碍现象。为了探索有效克服这一问题的技术方法,本研究以太子参为材料,通过种植太子参后采用休耕(RP-F-RP)、休耕配施专用微生物菌肥(RP-F-BF)、淹水... 太子参是一种以根部入药的传统中药材,其在人工单一集约化种植过程中表现出严重的连作障碍现象。为了探索有效克服这一问题的技术方法,本研究以太子参为材料,通过种植太子参后采用休耕(RP-F-RP)、休耕配施专用微生物菌肥(RP-F-BF)、淹水(RP-WF)、淹水落干后配施专用微生物菌肥(RP-WF-BF)4种技术迭代处理组合,并以新植太子参(正茬)为对照,研究不同技术迭代处理方式对连作下太子参土壤环境修复和太子参光合生理和产量形成的影响及其作用机制。结果表明:4种模式中,只有淹水配施微生物菌肥模式能够分别恢复重茬一年和重茬两年太子参产量至正茬的90%和70%以上,其他模式未能显著提升重茬太子参的产量。淹水配施微生物菌肥(RP-WF-BF)处理的太子参多糖和总皂苷含量分别比正茬显著提升15.3%和16.5%,且根际有益微生物丰度普遍升高而病原菌丰度显著降低,根际土壤氮循环过程得到改善,相较于休耕模式(RP-F-RP),RP-WF-BF技术处理后的太子参根际土壤中氮循环相关基因AOB、nosZ和nirK含量分别提高9.31、1.24和1.00倍,土壤酸化程度得到缓解,太子参抗氧化酶系统稳定性增强,苗期及膨大前期叶片的生长发育改善,叶绿素含量、叶面积指数和光合作用速率显著提升,最终使产量及品质得到明显提升。研究发现,单独淹水(RP-WF)和单独微生物菌肥(RP-F-BF)处理未能显著消减太子参的连作障碍,但两者叠加(RP-WF-BF)能产生"1+1>2"的强化效应,表明合理的技术迭代组合可以更好地消减连作障碍。 展开更多
关键词 技术迭代 连作障碍 太子参 微生物菌肥 土壤环境
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