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超低温保存下藓类植物孢子萌发率的变化:以6种藓类植物为例

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华东师范大学学报（自然科学版） 2019年第3期 138-143,154页

作者：孙莉玮高雪笛许丹尔王书琴杨卓筠王健华东师范大学生命科学学院

为了检验苔藓植物孢子超低温保存方法的适用性,该文对采自不同生境中的6种藓类孢子超低温保存前的干燥时间和低温预处理进行探索,并在最适处理条件下对其中5种藓类孢子进行不同时间梯度(1 d、15d、30 d、90 d和180 d)的超低温保存研究.... 详细信息

为了检验苔藓植物孢子超低温保存方法的适用性,该文对采自不同生境中的6种藓类孢子超低温保存前的干燥时间和低温预处理进行探索,并在最适处理条件下对其中5种藓类孢子进行不同时间梯度(1 d、15d、30 d、90 d和180 d)的超低温保存研究.结果表明:①经过干燥和低温预处理后,6种藓类孢子的最高萌发率均维持在较高水平(87.25%~96.21%);②与低温预处理相比,干燥处理在孢子超低温保存中更为关键.孢子在只进行干燥处理情况下其最高平均萌发率为74.97%~96.21%,而只对其进行低温预处理时的最高平均萌发率变化较大,从21.73%到90.94%;③5种藓类孢子在液氮保存1d后的平均萌发率均最高(87.25%~96.21%),且随着保存时间的延长,所有藓类孢子的萌发率都有所下降,但仍维持在相对较高的水平(73.69%~86.60%);④葫芦藓、丝瓜藓和长蒴藓孢子在保存30d后萌发率分别为86.49%、86.60%和84.98%,卵蒴真藓和丛生真藓孢子在保存180d后萌发率仍可达到73.69%和84.17%.研究表明,藓类孢子非常适合于超低温保存,而且可能代表一种简单、稳定、高效的苔藓植物种质资源保存材料.

关键词：苔藓植物藓类生境孢子超低温保存

多堆柄锈菌孢子数量与病情以及气象因素的相关性分析

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植物病理学报 2019年第3期49卷 362-369页

作者：李雪华张克瑜李磊福张书铭骆勇马占鸿中国农业大学植物病理学系农业部作物有害生物监测与绿色防控重点实验室北京100193 美国加州大学Kearney农业研究中心 Parlier C A93648

为了解空气中引起玉米南方锈病病原菌多堆柄锈菌孢子数量与田间病情的关系以及气象因素对孢子和病情的影响,于2017年6~9月,在中国农业大学开封实验站,监测空气中多堆柄锈菌的孢子动态,并调查病情和记录气象数据,分别利用Pearson和Spear... 详细信息

为了解空气中引起玉米南方锈病病原菌多堆柄锈菌孢子数量与田间病情的关系以及气象因素对孢子和病情的影响,于2017年6~9月,在中国农业大学开封实验站,监测空气中多堆柄锈菌的孢子动态,并调查病情和记录气象数据,分别利用Pearson和Spearman等级相关分析孢子数量与病情以及气象因素与孢子数量和病情的相关性,进一步利用多元逐步回归分析构建病害预测模型。结果表明,在调查日期内(8月5~26日),孢子数量呈现先升后降的趋势;孢子的空间分布和扩散方向与风向基本一致。8 d前和3 d前的孢子数量均与病情呈显著正相关(P孢子浓度与温度(≥27℃)、日照时数呈显著负相关;8d前的气象因素能够显著影响田间病情的发生。建立了玉米南方锈病病害预测模型:Y=70.938+0.009 SC-2.180 MT(其中Y表示的是病情指数,SC表示孢子数量,MT表示日平均气温,R^2为0.716),为病情预测提供指导。

关键词：玉米南方锈病多堆柄锈菌孢子病情指数气象因素模型

超高压撞击流技术下制备破壁灵芝孢子的机理研究

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力学季刊 2010年第2期31卷 220-226页

作者：杨燕勤潘家祯李光霁上海师范大学信息与机电工程学院上海201418 华东理工大学上海200237

在本研究的前期工作中,超高压超临界撞击流方法制备破壁灵芝孢子取得成功。为了进一步提高破壁率,本文研究了灵芝孢子在超高压撞击流下的破壁机理。从灵芝孢子粉破壁的过程出发,结合灵芝孢子粉的结构,分析了孢子在原料罐中及刚出喷嘴时... 详细信息

在本研究的前期工作中,超高压超临界撞击流方法制备破壁灵芝孢子取得成功。为了进一步提高破壁率,本文研究了灵芝孢子在超高压撞击流下的破壁机理。从灵芝孢子粉破壁的过程出发,结合灵芝孢子粉的结构,分析了孢子在原料罐中及刚出喷嘴时孢壁的受力分析,超高压超临界流体气爆时孢壁的受力分析,以及孢子撞击靶板时的受力分析。分析结果表明:孢子在原料罐中承受超高压,产生开裂的起裂源。经过卸压气爆和超高速撞击,使得灵芝孢子破壁。研究结论可为工艺参数的优化提供重要依据。

关键词：灵芝孢子超高压撞击流气爆

捕食螨携带白僵菌孢子的能力及所携孢子的活性和毒力

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中国农业科学 2014年第20期47卷 3999-4006页

作者：吴圣勇王鹏新张治科徐学农雷仲仁中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害生物学国家重点实验室西南大学植物保护学院宁夏农林科学院植物保护研究所

【目的】针对捕食螨和白僵菌(Beauveria bassiana)联合应用的可行性,定性和定量研究巴氏新小绥螨(Neoseiulus barkeri)被动携带白僵菌孢子的能力以及所携带孢子的活性和毒力,评价二者联合应用的潜力。【方法】基于白僵菌SZ-26菌株不侵... 详细信息

【目的】针对捕食螨和白僵菌(Beauveria bassiana)联合应用的可行性,定性和定量研究巴氏新小绥螨(Neoseiulus barkeri)被动携带白僵菌孢子的能力以及所携带孢子的活性和毒力,评价二者联合应用的潜力。【方法】基于白僵菌SZ-26菌株不侵染巴氏新小绥螨的研究基础,采用喷雾法,用浓度为1.0×108个孢子/mL白僵菌孢子液处理巴氏新小绥螨成螨后,用扫描电镜对被动携带孢子的捕食螨体表进行拍照,定性观察其携带白僵菌孢子的潜力;通过血球计数板和菌落计数法,分别定量检测其在不同处理时间(2、12、24和48 h)后所携带孢子的数量和活性;通过生物测定,研究捕食螨在上述不同处理时间后所被动携带和传播的孢子对西花蓟马(Frankliniella occidentalis)成虫的毒力。【结果】捕食螨可以被动携带白僵菌孢子,在2 h后,平均每头螨携带4.12×104个孢子,随着时间的延长,其被动携带的孢子数量逐渐减少,48 h后,平均每头螨体表携带的孢子数量为7.95×103个;捕食螨可将其被动携带的孢子传播出去,且散落的孢子具有一定活性,在2 h后,10头螨被动携带并传播的孢子可在培养基上形成24个菌落,随着时间的延长,形成的菌落数逐渐减少,48 h后,在培养基上仅能形成3个菌落;捕食螨传播出去的孢子具有一定毒力,在2 h后,10头螨被动携带并传播的孢子导致西花蓟马成虫在第10天的累积校正死亡率达到75%,随着时间的延长,对蓟马的致死率逐渐下降,48 h后,对蓟马成虫的致死率仅为25%。在2、12、24和48 h后,捕食螨被动携带的白僵菌孢子对蓟马成虫的致死率在10 d内均呈线性相关。2 h后,捕食螨被动携带的孢子对蓟马的致死中时最短,为6.44 d,48 h后,对蓟马的致死中时显著延长,为9.83 d。【结论】捕食螨在短时间内可以被动携带大量的白僵菌孢子,并将具有活性的孢子主动传播出去,从而对蓟马成虫起到触杀作用。因此,捕食螨和白僵菌具有联合应用的潜力。

关键词：巴氏新小绥螨白僵菌孢子西花蓟马

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扇叶铁线蕨孢子无菌繁殖技术研究

园艺学报 2010年第3期37卷 457-464页

作者：吴华袁丽萍王洋陈龙清华中农业大学园艺林学学院武汉430070

研究了扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum)发育过程和不同因素对孢子、原叶体无菌培养的影响。结果表明:孢子萌发为书带蕨型,原叶体发育为铁线蕨型;孢子在无光条件下不能萌发;适当时间的低温冷藏有利于孢子萌发;播种20d后,1/4MS培养基... 详细信息

研究了扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum)发育过程和不同因素对孢子、原叶体无菌培养的影响。结果表明:孢子萌发为书带蕨型,原叶体发育为铁线蕨型;孢子在无光条件下不能萌发;适当时间的低温冷藏有利于孢子萌发;播种20d后,1/4MS培养基中孢子萌发率最高,可达22.7%;在培养基中添加15～45g·L-1的蔗糖有利于孢子的萌发,蔗糖有利于分生区的发育和性器官的分化;MS+30g·L-1蔗糖的培养基中,原叶体的成苗率可达48.3%;外源生长素不利于原叶体的成苗,但NAA0.5mg·L-1促进原叶体的离体增殖;用无菌沙瓶做试管苗炼苗基质后的移栽成活率可达90%。

关键词：扇叶铁线蕨孢子萌发

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鹿角蕨的孢子培养及其繁殖

园艺学报 2013年第1期40卷 155-162页

作者：郭捡刘婷婷孟宪利刘保东哈尔滨师范大学生命科学与技术学院哈尔滨150025 黑龙江省普通高等学校植物生物学重点实验室哈尔滨150025 牡丹江市第一中学黑龙江牡丹江157000

以大型观叶植物鹿角蕨(Platycerium wallichii Hook.)为材料,采用无菌培养和常规繁殖方法,研究其孢子培养及幼苗的复壮。结果表明:孢子萌发适宜温度为 20 ～ 30 ℃;在黑暗条件下孢子不萌发,孢子萌发和配子体发育最适光照强度为 60 ～ 80... 详细信息

以大型观叶植物鹿角蕨(Platycerium wallichii Hook.)为材料,采用无菌培养和常规繁殖方法,研究其孢子培养及幼苗的复壮。结果表明:孢子萌发适宜温度为 20 ～ 30 ℃;在黑暗条件下孢子不萌发,孢子萌发和配子体发育最适光照强度为 60 ～ 80 μmol · m-2· s-1;配子体在 pH 4.5 ～ 7.5 的范围都可以正常发育;蔗糖浓度小于等于 2%的培养条件更利于孢子的萌发及原叶体的形成。当幼孢苗发育到 2 ～ 3 cm时即可移栽,移栽适宜的基质为腐殖土︰河沙︰有机肥 = 4︰2︰1;幼孢苗复壮 4 个月左右,株高约 10 cm时即具有一定的观赏价值。

关键词：鹿角蕨孢子有性繁殖

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朝鲜介蕨孢子周壁发育的研究(英文)

西北植物学报 2008年第2期28卷 289-297页

作者：王全喜戴锡玲曹建国上海师范大学生命与环境科学学院上海200234

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对朝鲜介蕨[Dryoathyrium coreanum(Christ)Tagawa=Lunathyrium coreanum(Christ)Ching]孢子周壁的发育规律进行了研究。结果表明,朝鲜介蕨孢子两侧对称,单裂缝,表面具粗大的脊状褶皱,褶皱形成网状或拟网... 详细信息

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对朝鲜介蕨[Dryoathyrium coreanum(Christ)Tagawa=Lunathyrium coreanum(Christ)Ching]孢子周壁的发育规律进行了研究。结果表明,朝鲜介蕨孢子两侧对称,单裂缝,表面具粗大的脊状褶皱,褶皱形成网状或拟网状纹饰。孢壁包括内壁、外壁和周壁。孢子外壁表面光滑,在四分孢子时期就已发育成熟。四分孢子分离后,周壁开始形成,周壁来源于孢子囊的绒毡层,是由原质型绒毡层的残余物在外壁上沉积而成。成熟的周壁很厚,可分为外层和内层。周壁内有大的空腔,主要是由周壁外层向外隆起形成的,隆起进而形成了孢子的脊状褶皱和表面纹饰。

关键词：朝鲜介蕨孢子周壁发育蹄盖蕨科

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黄瓜霜霉病传播规律与早期预警技术的研究

黄瓜霜霉病传播规律与早期预警技术的研究

作者：许桂林江苏大学

学位级别：硕士

近年来,随着社会经济的快速发展,人们对“菜篮子”工程的需求不断提升,尤其是蔬菜产业在我国得到了迅速发展。目前,我国温室栽培面积已经超过400多万公顷,占全球温室种植总面积的第一位。温室蔬菜不仅是保证我国蔬菜供应的重要途径,也... 详细信息

近年来,随着社会经济的快速发展,人们对“菜篮子”工程的需求不断提升,尤其是蔬菜产业在我国得到了迅速发展。目前,我国温室栽培面积已经超过400多万公顷,占全球温室种植总面积的第一位。温室蔬菜不仅是保证我国蔬菜供应的重要途径,也是农民增收的主要手段。黄瓜霜霉病会在温湿度适宜的环境下迅速蔓延,导致作物严重的减产甚至绝收。且由于温室栽培面积的扩大和重茬种植年限的增加,气传病害的危害越来越严重。因此,做好对温室蔬菜病害的预测和早期预警,对保障我国蔬菜供应和农民增收具有重要意义。而目前的病害早期诊断方法只是实现对作物叶片感染病害孢子后进行检测,实际上已经延误了防治的最佳适期,也没有将黄瓜霜霉菌的源头对目标地病害流行的影响、未来天气变化的影响等诸多因素结合起来。现有的研究不少是孤立的,没有将其与作物生长环境、霜霉菌的传播沉降规律和作物病害的发生和流行趋势有机地联系在一起,难以实现未来几天内病害发生、流行的精确预警。针对以上问题,本文以黄瓜霜霉病为研究对象,建立了黄瓜霜霉病早期预警系统,主要研究内容如下:(1)以“津优1号”黄瓜为试验对象,研究了不同营养液浓度处理下对黄瓜生长参数的影响,结果表明:与100%营养液浓度处理相比,50%营养液浓度处理下黄瓜的株高、茎粗和叶面积均显著降低,株高降低了27.32%,茎粗降低了29.75%,叶面积降低了31.15%;150%营养液浓度处理下黄瓜的株高显著降低,叶面积和茎粗均显著提高,株高降低了8.55%,茎粗增加了4.59%,叶面积增加了11.88%。研究了不同环境参数对黄瓜霜霉病发病程度的影响,结果表明:平均温度在20～25℃之间,空气的相对湿度在70%以上,最适宜黄瓜霜霉病的发生,当温度低于15℃或高于35℃,相对湿度低于60%时,不利于黄瓜霜霉病的发生,初步探明了黄瓜霜霉病的发病流行规律,可为黄瓜霜霉病的预防提供一定的指导意义。(2)以黄瓜霜霉菌孢子为研究对象,利用和Mete Info Map3.5基于拉格朗日粒子轨迹方法对黄瓜霜霉病孢子进行了长时间序列的轨迹频率分析。结果表明,孢子的传播轨迹受大气环流的影响,随气流扩散到病源地周边地区,不同轨迹之间相互交叉,传播范围较为广泛,其传播规律具有一定的普遍性,可为黄瓜霜霉病传播的早期预测提供理论依据;利用HYSPLIT-5模型和Arc Map10.2对黄瓜霜霉病孢子进行了沉降浓度模拟研究。结果表明,霜霉菌孢子的沉降规律较为一致,主要沉降在病源地本地以及周边地区,沉降概率在60%以上,随着孢子逐步向外扩散,其沉降浓度也逐渐降低,在20%以下。通过对黄瓜霜霉菌孢子的传播轨迹和沉降浓度进行分析,探明了孢子在空气中传播的时空动态分布基本规律,并结合实际的病害调查结果与病害传播预测,可以为实现对黄瓜霜霉病的长期预测提供一定的理论支持。(3)基于LSTM–BP神经网络算法建立了黄瓜霜霉病的预测模型,并与LSTM、BP神经网络模型对黄瓜霜霉病发病程度的预测结果进行对比,结果表明,LSTM-BP神经网络模型的MAE最低为0.0133,比LSTM和BP神经网络模型的MAE分别降低了0.0011和0.004;LSTM-BP神经网络模型的MSE最低为0.0068,比LSTM和BP神经网络模型的MSE分别降低了0.0028和0.004;LSTM-BP神经网络模型的RMSE最低为0.0825,比LSTM和BP神经网络模型的RMSE分别降低了0.0155和0.0214;LSTM-BP神经网络模型的R2最高为0.942,比LSTM和BP神经网络模型的R2分别提高了0.028和0.05。LSTM-BP神经网络模型的预测结果最好,对未来七天内的黄瓜霜霉病发病程度预测准确率达到了95.44%以上,为黄瓜霜霉病的早期预测提供了更精准的方法。并利用Qt Designer设计了黄瓜霜霉病早期预警系统,可以实现数据采集、数据分析和病害预测等功能,通过综合霜霉菌孢子的传播与沉降概率和黄瓜霜霉病的病害预测结果实现了对黄瓜霜霉病的早期精准预警。综上,本文通过以上的研究探明了黄瓜霜霉病孢子的传播规律,实现了对黄瓜霜霉病的早期精确预警,对及时指导预防黄瓜霜霉病和温室黄瓜生产灾难性危害的发生具有重要意义。

关键词：黄瓜霜霉病孢子传播规律预测模型早期预警系统

北京和保定地区大气细颗粒物中可培养细菌的种群特征

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环境科学 2017年第4期38卷 1327-1339页

作者：胡亚东马安周吕鹏翼张扬庄国强中国科学院生态环境研究中心中国科学院环境生物技术重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

在北京城区和河北省保定郊区(望都),于2015年1月10~17日雾-霾时期,使用大气颗粒物采样器收集大气细颗粒物(PM2.5),比较了两地雾-霾时期PM2.5中可培养细菌的种群结构特征异同;使用场发射扫描电镜(FESEM)观察PM2.5颗粒形态,利用后向轨迹模... 详细信息

在北京城区和河北省保定郊区(望都),于2015年1月10~17日雾-霾时期,使用大气颗粒物采样器收集大气细颗粒物(PM2.5),比较了两地雾-霾时期PM2.5中可培养细菌的种群结构特征异同;使用场发射扫描电镜(FESEM)观察PM2.5颗粒形态,利用后向轨迹模型NOAA/ARL HYSPLIT-4分析北京城区和保定郊区气团输送来源,采用离子色谱仪、流动分析仪和ICP-MS仪器监测PM2.5中主要水溶性离子和重金属元素含量.结果表明,北京城区和保定郊区分离得到的PM2.5可培养细菌为厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和α-变形菌门(α-Proteobacteria)三大菌门,其中厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门;分离纯化鉴定出17种细菌,革兰氏阳性菌占90%以上;优势菌属为产芽孢的芽孢杆菌属(Bacillus),分别占北京城区(RCEES)和保定郊区(WD)PM2.5样品中可培养细菌百分比的68.15%和75%.北京城区和保定郊区PM2.5中可培养细菌种群结构特征可能受到PM2.5理化性质和气团传输的影响.

关键词：大气细颗粒物可培养细菌孢子气团输送相关性