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豇豆耐热性研究

豇豆耐热性研究

作者：李衍素山东农业大学

学位级别：硕士

以我国北方地区常用的18个豇豆品种为试材,通过夏季田间品种比较、人工气候室及光照培养箱苗期试验,研究了高温胁迫下豇豆(Vigna unguiculata W.)生长和生理特性的变化,筛选出了耐热性存在明显差异的两个豇豆品种:早优一号和优选之豇28-... 详细信息

以我国北方地区常用的18个豇豆品种为试材,通过夏季田间品种比较、人工气候室及光照培养箱苗期试验,研究了高温胁迫下豇豆(Vigna unguiculata W.)生长和生理特性的变化,筛选出了耐热性存在明显差异的两个豇豆品种:早优一号和优选之豇28-2。然后以两者幼苗为试材,研究了高温胁迫对豇豆叶片膜伤害、保护酶类、非酶抗氧化系统和光合作用的影响,探讨了豇豆耐热的生理机制。具体研究结果如下:1.豇豆品种耐热性比较:先进行田间结果期试验,然后于人工气候室和光照培养箱进行苗期试验。结果表明,所有参比品种中,早优一号较耐热,而优选之豇28-2耐热性较差。2.对豇豆耐热生理机制的研究表明:2.1豇豆的光合适温范围为36℃～38℃,不同豇豆品种光合适温范围有所差异。2.2随高温胁迫时间的延长,豇豆叶片的热害指数上升,相对电导率和丙二醛含量增加,而叶绿素含量下降。但耐热品种的热害指数相对较小,相对电导率和丙二醛含量增加相对较少,叶绿素含量下降较慢。说明高温胁迫下,耐热性较强的豇豆品种其质膜和叶绿体受害程度较轻,2.3高温胁迫下,豇豆pro和可溶性糖含量均明显升高,但耐热品种pro和可溶性糖含量均明显高于不耐热品种,在高温胁迫下具有更高的渗透调节能力。高温胁迫下,豇豆叶片可溶性蛋白质含量下降,而游离氨基酸含量增加。但不同品种可溶性蛋白质和游离氨基酸含量无明显差异。说明高温胁迫下,可溶性蛋白质和游离氨基酸含量会随胁迫时间的变化而发生相应的变化,但二者含量均与豇豆的耐热性没有直接关系。2.4高温胁迫下,早优一号和优选之豇28-2二者SOD、POD和CAT活性均先增加后减少,Vc含量则持续增加,而早优一号SOD、POD和CAT活性和Vc含量则始终高于不耐热品种。说明在高温胁迫下,耐热性较强的豇豆品种具有较高的保护酶活性和非酶保护物质含量,其保护能力较强。2.5高温胁迫下,早优一号和优选之豇28-2叶片的Pn迅速下降,Ci

关键词：豇豆高温胁迫品种比较耐热机理

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产气荚膜梭菌β毒素单克隆抗体的制备及鉴定

产气荚膜梭菌β毒素单克隆抗体的制备及鉴定

作者：李翠松山东农业大学

学位级别：硕士

产气荚膜梭菌(***)又名魏氏梭菌是一种广泛分布于自然界和动物肠道中的细菌,属于条件性致病菌。可产生多种外毒素和酶类,其主要毒素是α、β、ε和ι,其中β毒素具有较强的神经毒性、细胞毒性和致死性。能够引起羊猝狙,犊牛、羔羊、仔... 详细信息

产气荚膜梭菌(***)又名魏氏梭菌是一种广泛分布于自然界和动物肠道中的细菌,属于条件性致病菌。可产生多种外毒素和酶类,其主要毒素是α、β、ε和ι,其中β毒素具有较强的神经毒性、细胞毒性和致死性。能够引起羊猝狙,犊牛、羔羊、仔猪肠毒血症,以及人和动物坏死性肠炎。在家畜感染造成快速的发病死亡,因此,称其为‘家畜猝死症’。在多种畜禽和野生动物发病,尤其3周内的幼小动物更易感染,给我国畜牧业造成了严重的损失。在80年代中期,我国曾经广泛而严重的爆发流行,后因抗生素的使用,使得该病的流行受到一定程度的抑制,有时临床症状不明显,但是仍有大量的报道。农业部将其列为二类传染病。本研究的主要目的是利用较纯的产气荚膜梭菌β毒素制备单克隆抗体。B、C型产气荚膜梭菌产生β毒素主要致死性毒素,但是C型菌也产生少量的α毒素。本研究首先采用了SephadexG-25对粗提的产气荚膜梭菌外毒素进行除盐,然后又通过SephadexG-200对浓缩液进行提纯的方法,最后得到了相对较纯的β毒素。我们将纯化的β毒素通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对分离的蛋白纯度进行检测。所以采用该方法纯化的蛋白对单克隆抗体的制备起了很重要的作用。本研究采用了天然纯化的β毒素对6-8周龄的BALB/c小鼠进行免疫,加强免疫3天后取免疫小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞Sp2/0进行细胞融合。经过间接ELISA筛选和有限稀释亚克隆法获得了2株稳定分泌针对C型产气荚膜梭菌β毒素的阳性的杂交瘤细胞株。将生长状态良好的阳性杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内,待小鼠腹部膨大后收集腹水。采用正辛酸-硫酸铵纯化方法进行纯化腹水,从而获得产气荚膜梭菌β毒素的单克隆抗体。本实验成功获得了两株抗β毒素的杂交瘤细胞,分别命名为1G7、2F4。对所得到的两株抗β毒素的杂交瘤细胞分泌的抗体经过间接ELISA方法可知,小鼠腹水中单抗的效价显著高于杂交瘤细胞上清的抗体效价,最高可达到1:102400。经过Western Blot分析可知两种单克隆抗体均能与天然纯化的β毒素发生特异性反应,而与其他的毒素不发生反应。单克隆抗体具有生物活性单一、纯度高、与抗原结合的特异性强等优点,我们可以用单克隆抗体很快的检测疾病及治疗疾病。进而将制备的抗β毒素单克隆抗体通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹(Western-blot)实验进一步验证了抗β毒素单克隆抗体的纯度和反应原性。为下一步快速构建有效检测产气荚膜梭菌毒素类型的检测技术方法奠定了基础。该方法在疫病快速检测、食品安全等方面具备很好的应用前景。

关键词：产气荚膜梭菌 β-毒素单克隆抗体构建ELISA诊断技术梭菌病诊断

七种杀虫剂对暗黑鳃金龟成虫和幼虫的毒力及田间防控效果

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植物保护学报 2012年第2期39卷 147-152页

作者：李杨韩君于春雷于伟丽慕卫山东农业大学植物保护学院农药毒理与应用技术省级重点实验室泰安271018

为筛选防治暗黑鳃金龟Holotrichia parallela的有效药剂,用浸虫法测定了7种药剂对暗黑鳃金龟幼虫的毒力,分别采用浸虫法、浸叶法、药膜法测定了7种药剂对其成虫的毒力,并通过大田试验作了进一步验证。浸虫法测得高效氯氟氰菊酯对成虫的... 详细信息

为筛选防治暗黑鳃金龟Holotrichia parallela的有效药剂,用浸虫法测定了7种药剂对暗黑鳃金龟幼虫的毒力,分别采用浸虫法、浸叶法、药膜法测定了7种药剂对其成虫的毒力,并通过大田试验作了进一步验证。浸虫法测得高效氯氟氰菊酯对成虫的毒力最高,LC50值为1.38 mg/L;浸叶法测得辛硫磷毒力最高,为42.05mg/L;药膜法测得毒死蜱毒力最高,为18.51mg/L。其中,高效氯氟氰菊酯毒力值变化最大,浸虫法毒力是浸叶法毒力的61.86倍;氯虫苯甲酰胺、氟虫腈在3种生测方法中毒力相当,但均较低。丁硫克百威对暗黑鳃金龟幼虫的毒力最高,LC50值为7.29 mg/L。田间试验结果显示,35%辛硫磷微囊悬浮剂4500 g/hm2(有效成分,余同)防效达80.66%,对花生的保果、增产幅度分别为77.90%、17.56%;30%毒死蜱微囊悬浮剂2 250 g/hm2、20%丁硫克百威乳油3000 g/hm2与辛硫磷防效相当,且显著高于其它药剂。因此,选用以上药剂于7月中下旬花生封垄前田间灌墩可以有效减轻暗黑鳃金龟为害。

关键词：暗黑鳃金龟杀虫剂毒力药效

老龄苹果园土壤对桃苗的影响以及高锰酸钾的缓解效果

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老龄苹果园土壤对桃苗的影响以及高锰酸钾的缓解效果

作者：张素素山东农业大学

学位级别：硕士

试验于2015年3月—2017年3月在山东农业大学国家苹果工程技术研究中心试验基地进行。试验用土取自山东省泰安市满庄镇25年的老龄苹果园土和接壤的麦田土,试验的供试材料为一年生春雪/毛桃砧木(Prunus persica),盆栽条件下研究了老龄苹... 详细信息

试验于2015年3月—2017年3月在山东农业大学国家苹果工程技术研究中心试验基地进行。试验用土取自山东省泰安市满庄镇25年的老龄苹果园土和接壤的麦田土,试验的供试材料为一年生春雪/毛桃砧木(Prunus persica),盆栽条件下研究了老龄苹果园土壤对桃苗的影响,并进一步探究了高锰酸钾对老龄苹果园土壤种植桃的缓解效果,研究结果如下:1、苹果园土显著抑制了桃苗的生长。与麦田土处理相比,苹果园土处理的鲜、干质量分别降低了28.11%、35.66%,根系活力降低了33.04%;根系SOD、POD和CAT活性分别降低了52.15%、46.01%和27.94%,MDA含量显著增多,是麦田土处理的2.13倍。2、苹果园土显著降低了土壤细菌数量,增加了土壤真菌数量,改变了土壤真菌群落结构,降低了土壤主要酶活性。与麦田土处理相比,苹果园土处理的细菌数量减少了70.83%,真菌数量增加了99.94%,细菌与真菌比值降低;土壤真菌优势度指数明显提高,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数明显降低,真菌群落结构明显区别于麦田土处理;脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性都有所降低,分别降低了77.24%、67.18%和26.45%。3、根皮苷显著降低了桃苗的生物量和根系活力。与麦田土处理相比,根皮苷处理的植株鲜、干质量分别降低了16.66%、20.11%。根皮苷和根皮素均显著降低了桃苗的根系活力,与麦田土比较,分别降低了20.83%、49.81%。4、根皮苷处理显著降低了桃苗的根系抗氧化酶活性,并使MDA含量增加。与麦田土处理相比,根皮苷处理显著降低了桃苗根系的SOD、POD活性,SOD和POD活性分别降低了40.80%、31.11%,而MDA含量为麦田土处理的2.16倍。5、高锰酸钾处理能够促进桃苗的生长。与苹果园土处理相比,高锰酸钾处理的鲜、干质量分别提高了62.11%、58.85%,根系活力提高了49.19%;SOD、POD、CAT活性分别提高了56.69%、102.40%、109.83%,高锰酸钾处理还显著降低了根系MDA含量,使MDA含量下降了31.50%。6、高锰酸钾降低了苹果园土壤中根皮苷的含量。与对照相比,高锰酸钾处理苹果园土,其根皮苷含量显著降低了57.80%。7、高锰酸钾能够降低土壤真菌数量,改变土壤真菌群落结构。高锰酸钾处理使土壤真菌数量降低了41.79%,细菌与真菌比值提高103.13%;土壤真菌群落结构的优势度指数明显降低,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数明显提高,高锰酸钾处理的真菌群落结构明显区别于苹果园土处理。

关键词：苹果园土桃苗根皮苷高锰酸钾

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蛋白质凝胶电泳图像分析系统的设计

蛋白质凝胶电泳图像分析系统的设计

作者：王华华山东农业大学

学位级别：硕士

本文设计了一款功能简明、方便实用的蛋白质凝胶图像分析系统，主要用于检测蛋白质凝胶的蛋白含量、百分数、分子量等参数，用于分子生物学的研究。系统分为硬件设计与软件设计两部分。硬件部分主要由光源、暗箱、载物台、数码相机构成... 详细信息

本文设计了一款功能简明、方便实用的蛋白质凝胶图像分析系统，主要用于检测蛋白质凝胶的蛋白含量、百分数、分子量等参数，用于分子生物学的研究。系统分为硬件设计与软件设计两部分。硬件部分主要由光源、暗箱、载物台、数码相机构成，在暗箱内通过光源照射凝胶片，再由数码相机采集凝胶图像传输到计算机分析系统。所做工作主要有光源和数码相机的选型，以及暗箱内部光路的设计。软件部分主要完成了蛋白质凝胶图像分析软件的设计，包括图像预处理，凝胶图像泳道与条带划分，条带信息提取三大部分。其中，图像预处理部分的主要工作是对凝胶图像进行增强，抑制背景和噪音的同时，增强条带信息，本文采用小波域增强算法，即首先通过Mallat快速分解算法将图像信号分解为低频子带和高频子带，对低频子带进行基于B样条小波的边缘增强，同时对高频子带进行小波域Garrote阈值去噪，最后再通过小波重构得到增强后的图像。泳道与条带划分部分采用基于模极大值小波边缘检测与白点检测相结合的划分算法，首先通过模极大值小波边缘检测对增强后的图像进行处理，得到清晰的泳道分界线，再通过设置白点阈值进行白点检测，将每一条泳道划分出来，最后针对划分出的每一泳道进行白点检测，划分出每一个泳道上的条带。条带信息提取部分主要包括蛋白含量的提取和蛋白分子量的提取，其中蛋白含量的提取通过采用计算积分光密度值的方法，蛋白含量的大小正比于条带的积分光密度值，净光密度值的计算则可通过标准蛋白进行校正，另外，通过条带的光密度分布亦可得出每个泳道上蛋白含量的百分数;蛋白分子量的提取主要通过测定条带迁移率的方法实现，本文讨论了条带迁移率的起点与前缘确定方法，得到更可靠的迁移率，通过分子量标准条带上分子量与迁移率的关系，进而计算出凝胶图像上每一个条带的分子量。由于本文软件设计具有连贯性，因此文章对软件设计的每一部分都分别进行了实验与结果分析，确保每一步的安全可靠，保证最终分析结果的准确性。通过对蛋白质凝胶图像样本进行分析可得，本文分析系统条带识别率高，漏带率小，条带划分位置准确，并且能够计算积分光密度、百分数、迁移率、分子量等多种参数，具有较高的准确性，有良好的推广价值。

关键词：凝胶电泳图像增强条带划分积分光密度分子量

内源CTK延缓棉花叶片衰老的相关基因和代谢途径的分析

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内源CTK延缓棉花叶片衰老的相关基因和代谢途径的分析

作者：赵佩山东农业大学

学位级别：硕士

叶片衰老是植物中普遍存在的自然现象，它不是简单的退化过程，而是植物生长发育过程中的一种器官水平上的程序化死亡过程。衰老阶段是产品器官形成的关键时期，不仅受到内源基因的调控，还受到外界环境的影响。所以，延缓叶片衰老的研... 详细信息

叶片衰老是植物中普遍存在的自然现象，它不是简单的退化过程，而是植物生长发育过程中的一种器官水平上的程序化死亡过程。衰老阶段是产品器官形成的关键时期，不仅受到内源基因的调控，还受到外界环境的影响。所以，延缓叶片衰老的研究对作物的产量和质量有着重要的意义。细胞分裂素作为一种重要的植物激素，拥有广泛的生物学功能，包括促进细胞分裂、解除顶端优势、打破种子休眠、促进茎和芽的生长、延缓衰老等。异戊烯基转移酶（IPT）基因的导入可以提高植物内源细胞分裂素的含量进而延缓植物衰老。本研究以转IPT基因中棉10号的株系作为材料，通过Solexa测序，对转基因株系及其受体（中棉10号）进行基因表达谱分析。初步确定了内源细胞分裂素延缓衰老的分子机理。实验获得主要结果如下：1.经过Solexa测序，在转基因株系和受体中棉10号中分别得到6,183,347和5,766,375条原始tag，对低质量的tag进行处理之后在转基因株系和受体中棉10号中分别得到224,617和200,071条distinct clean tag。2.对tag进行拷贝数分析，在转基因株系和受体中棉10号中分别只有4.78%和4.80%的distinct clean tag的拷贝数大于100，分别有82.34%和81.86%的distinct clean tag的拷贝数在2-20之间。将clean tag比对到棉花基因组数据库TIGR中进行基因注释，在转基因株系和受体中棉10号中分别有65.57%和63.42%的clean tag可以比对到相关基因。3.在转基因株系和受体中棉10号中共得到1334条差异表达基因，有794条上调表达基因，539条下调表达基因。其中，有75条差异表达基因只在转基因棉花株系中表达，40条差异表达基因只在受体中棉10号棉花株系中表达。通过对差异表达基因的分析，鉴定了35个内源细胞分裂素延缓棉花叶片衰老的相关基因，包括细胞分裂素信号转导基因（2个）、转录调控因子基因（8个）、其他植物激素信号转导基因（4个）和其他代谢途径基因（21个）。4.选GhACTI基因作为内参基因，利用实时荧光定量PCR检测了随机选取的17个差异表达基因的相对表达量，所选基因的表达模式与Solexa测序结果基本一致，初步验证了测序结果的可靠性。5.通过对差异表达基因的途径显著性富集分析，鉴定了内源细胞分裂素延缓棉花叶片衰老的相关途径，包括黄酮和黄酮醇合成途径、精氨酸和脯氨酸代谢途径、乙醛酸盐代谢途径和真核RNA降解途径。6.通过对差异表达基因的Gene Ontology显著性富集分析，鉴定了内源细胞分裂素延缓衰老的相关基因参与的生物过程主要包括嘧啶核苷三磷酸合成及代谢过程、响应激素刺激，响应生长素刺激、调节水解酶活性、响应内源刺激、细胞生物合成过程。

关键词：细胞分裂素 IPT基因叶片衰老 Solexa测序途径分析

四种喷雾助剂提高嘧菌酯在玉米叶表耐雨水冲刷能力的研究

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四种喷雾助剂提高嘧菌酯在玉米叶表耐雨水冲刷能力的研究

作者：张萍山东农业大学

学位级别：硕士

减量施用是现代农药研究非常重要的方向,喷雾助剂的使用是实现农药减施增效的重要途径之一。农药喷施后,如果短时间内发生降雨,靶标表面的部分农药有效成分因雨水冲刷而流失,导致防治效果降低;在喷雾液中添加合适的喷雾助剂能够有效的... 详细信息

减量施用是现代农药研究非常重要的方向,喷雾助剂的使用是实现农药减施增效的重要途径之一。农药喷施后,如果短时间内发生降雨,靶标表面的部分农药有效成分因雨水冲刷而流失,导致防治效果降低;在喷雾液中添加合适的喷雾助剂能够有效的降低雨水对施药效果的影响。我国夏玉米主要产区的病虫害多发于7、8月份,该时间段降雨频繁,对玉米田农药喷雾防效产生不利的影响。为了减轻降雨对病虫害防治的不利影响,有必要研究开发在玉米上应用的耐雨水冲刷喷雾助剂。本文探究了实验室研制的4种喷雾助剂AY904-1、AY904-2、AY904-3和AY904-4对嘧菌酯药液在玉米叶片上接触角、持留量、药液干燥时间和表面张力等性质的影响,并测定了喷雾助剂的溶胀度和溶解性、喷雾助剂与氯虫苯甲酰胺喷雾液桶混喷雾对玉米生长的安全性;然后主要采用荧光显微镜法评价了几种不同雨水冲刷条件下喷雾助剂对玉米叶片上嘧菌酯持留量的影响,筛选出了能显著提高嘧菌酯耐雨水冲刷性能的喷雾助剂及添加浓度。再通过高效液相色谱法定量测定了部分试验处理在雨水冲刷后玉米叶片上嘧菌酯的持留率,与相对应浓度处理的嘧菌酯荧光覆盖率数值进行相关性分析,证明了使用荧光显微镜法评估喷雾助剂耐雨水冲刷性能的可靠性。最后通过测定在模拟降雨冲刷条件下所筛选喷雾助剂AY904-1和AY904-2对嘧菌酯防治玉米大斑病[Exserohilum turcicum(Pass.)Lenoad&Suggs.]的室内防效,更准确的评价了两种喷雾助剂的性能,进而为喷雾助剂在农业上的应用推广提供参考。以下是主要的研究结果。1.4种喷雾助剂均能够降低嘧菌酯药液在玉米叶片表面的接触角,其中添加了质量分数为1%的AY904-1或AY904-2的处理结果较药剂对照差异显著;AY904-1、AY904-2和AY904-3均能够显著降低药液的表面张力;AY904-1和AY904-2能够显著提高嘧菌酯药液在玉米叶片表面的持留量。随着温度升高,喷雾助剂薄膜的稳定性降低,AY904-1和AY904-2在水中的性质比较稳定,薄膜在水中长时间浸泡也不易分解;而AY904-3和AY904-4的效果较差,在18℃的条件下,两种助剂膜分别在60 min和45 min时完全解离。2.玉米生长安全性试验结果表明,4种喷雾助剂对玉米的生长均不会产生不良的影响,表现出了很高的安全性。3.在不同的雨水冲刷条件下,探究了4种喷雾助剂对嘧菌酯药液在玉米叶片上持留量的影响。结果表明,玉米叶片上嘧菌酯的持留量随着模拟降雨强度的增加而减少;当降雨时间间隔大于2h时,能有效降低雨水冲刷对嘧菌酯持留量的影响;在嘧菌酯药液中添加质量分数为0.25%.50%的AY904-1或0.50%.75%的AY904-2,能够明显提高玉米叶片上嘧菌酯的耐雨水冲刷效果,而AY904-3和AY904-4的综合效果并不理想。4.添加质量分数为0.25%、0.50%的AY904-1或0.50%、0.75%的AY904-2能够有效降低雨水冲刷对180mg/L嘧菌酯药液防治大斑病的不利影响。在经过强度为20 mm/h、时间为5 min的模拟降雨冲刷后,对照处理对玉米大斑病的防效为28.26%;添加了质量分数为0.25%、0.5%AY904-1的嘧菌酯药液,对玉米大斑病的防效分别能达到67.93%和72.21%,添加了质量分数为0.5%、0.75%AY904-2的嘧菌酯药液,对玉米大斑病的防效分别为67.22%和70.31%。5.荧光显微镜法所测嘧菌酯的荧光覆盖率和高效液相色谱法所测嘧菌酯的持留量在数值之间具有良好的相关性。因此,选择荧光显微镜法评价嘧菌酯在玉米叶片上持留量的方法是可靠的。

关键词：喷雾助剂玉米叶片耐雨水冲刷嘧菌酯荧光显微镜

温度与食料对印度谷螟生长、发育和存活的影响

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温度与食料对印度谷螟生长、发育和存活的影响

作者：李军山东农业大学

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作为一种发生范围广、为害粮食等仓贮物严重的害虫,印度谷螟的发生对社会经济和日常生活都有着重大影响,其预测预报和防治工作也受到人们的普遍关注(陈耀溪,1984)。因此,对印度谷螟的生物学特性进行研究有着重要的经济意义和学术价值。... 详细信息

作为一种发生范围广、为害粮食等仓贮物严重的害虫,印度谷螟的发生对社会经济和日常生活都有着重大影响,其预测预报和防治工作也受到人们的普遍关注(陈耀溪,1984)。因此,对印度谷螟的生物学特性进行研究有着重要的经济意义和学术价值。本研究针对不同温度和食料条件下印度谷螟的生长发育、繁殖力及存活的基本规律进行了一系列的试验,通过测定印度谷螟不同温度条件下的生长发育历期、不同食料及驱避物对印度谷螟的影响、组建印度谷螟在不同温度下的试验种群生命表,并通过测量不同龄期幼虫头壳宽度,总结出幼虫龄期与头壳宽度的关系,得出如下结果:1.在实验室条件下,利用生化培养箱等仪器设备对印度谷螟进行了饲养和观察,对印度谷螟在不同温度条件下的生长发育情况进行了研究。试验结果表明,不同温度条件对印度谷螟的生长发育速度有着直接的影响。随着温度的升高,印度谷螟生长速度加快,发育历期缩短,温度降低则发育速度明显减缓。在本试验条件下,30℃温度条件下,印度谷螟从卵期到发育到成虫产卵,平均仅需33.5d,24℃、27℃条件下全世代发育历期分别为41.0d和36.9d,18℃和21℃条件下发育历期则显著加长,分别为48.4d和67.5d。2.在取得不同温度条件下印度谷螟生长发育相关数据的基础上,通过利用“最小二次乘方”公式,推算出了印度谷螟各虫态及幼虫各龄期生长发育所需有效积温:卵、一至五龄幼虫、蛹、成虫产卵前期所需有效积温分别为53.45、54.9270、73.8310、101.0372、131.8834、209.3919、99.4558和51.2957日度,全世代所需有效积温数值为780.5996日度。利用该公式同时推算出了印度谷螟各虫态及幼虫各龄期发育始点温度:卵、一至五龄幼虫、蛹、成虫产卵前期的发育始点温度分别为6.24℃、8.43℃、8.41℃、7.53℃、5.75℃、2.10℃、5.38℃和8.87℃,全世代平均发育始点温度为5.86℃,并建立了相关虫态及龄期的模拟方程,为开展印度谷螟的预测预报工作提供了理论依据。3.选取了黄豆面、花生、破碎的枣、大米、绿豆和面粉共6种粮食

关键词：印度谷螟食料温度效应

侧孢短芽孢杆菌BL12防治马铃薯疮痂病的土壤微生态机制

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侧孢短芽孢杆菌BL12防治马铃薯疮痂病的土壤微生态机制

作者：李翠平山东农业大学

学位级别：硕士

马铃薯是世界第四大粮食作物。由致病链霉菌(Streptomyces)导致的马铃薯疮痂病在世界范围内造成了严重的经济损失。前人报道,马铃薯疮痂病的发生与土壤微生物群落密切相关,研究土壤微生物群落对防治疮痂病具有重要意义。生物防治是控制... 详细信息

马铃薯是世界第四大粮食作物。由致病链霉菌(Streptomyces)导致的马铃薯疮痂病在世界范围内造成了严重的经济损失。前人报道,马铃薯疮痂病的发生与土壤微生物群落密切相关,研究土壤微生物群落对防治疮痂病具有重要意义。生物防治是控制疮痂病的理想方法之一,然而,目前关于生防菌对马铃薯疮痂病土壤微生物群落的影响研究较少,尚不清楚生防菌防治马铃薯疮痂病的土壤微生物生态学机制。本研究以一株对疮痂病病原菌Streptomyces bottropensis具有拮抗作用的侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)BL12为研究对象,通过盆栽实验(对照组:单接病原菌*** AMCC400023;实验组:接种病原菌*** AMCC400023和生防菌BL12)评价生防菌BL12对马铃薯疮痂病的防治效果;分别在薯块膨大前期、薯块膨大期和收获期采集薯块表层土和根际土样品,利用荧光定量PCR(q PCR)检测土壤中生防菌BL12的定殖能力以及病原菌AMCC400023的丰度,通过16S r RNA基因高通量测序分析生防菌BL12对土壤细菌群落组成和功能的影响。主要研究结果如下:(1)生防菌侧孢短芽孢杆菌BL12减轻马铃薯疮痂病的发病程度。采用牛津杯法验证生防菌BL12对疮痂病病原菌*** AMCC400023的拮抗作用,结果显示生防菌BL12对病原菌AMCC400023具有较强的拮抗效果,产生的抑菌圈直径为18.17±0.29 mm。通过形态学、生理生化和分子生物学鉴定,生防菌BL12被确定为侧孢短芽孢杆菌。盆栽实验结果显示,与单接病原菌AMCC400023相比,接种病原菌AMCC400023和生防菌BL12使收获期疮痂病的发病等级和病情指数显著下降,发病等级从3.33降到2.19,病情指数从37.04%降到24.34%,生防菌BL12的防治效果为34.29%。(2)生防菌BL12在土壤中有效定殖并降低病原菌的丰度。生防菌BL12的16S r RNA基因拷贝数的定量结果表明,马铃薯生长期间,生防菌BL12有效地定殖在薯块表层土(1.93×10-7.05×10 copies·ng DNA)和根际土(1.47×10-3.03×10 copies·ng DNA)中。定量病原菌毒素合成基因txt AB的拷贝数以定量病原菌AMCC400023的丰度,结果表明,与单接病原菌AMCC400023相比,接种病原菌AMCC400023和生防菌BL12显著降低了收获期薯块表层土和根际土DNA中txt AB基因的拷贝数,即显著降低了收获期薯块表层土和根际土中病原菌AMCC400023的丰度。(3)生防菌BL12显著影响土壤细菌群落组成。优势物种分析结果显示,变形菌门(Proteobacteria)是薯块表层土和根际土中最优势的细菌门,假单胞菌属(Pseudomonas)是薯块表层土和根际土中的优势属。主坐标分析(PCoA)结合置换多元方差分析(PERMANOVA)结果表明,接种生防菌BL12显著改变了土壤细菌群落组成,是本研究中对细菌群落组成影响最大的因素。组间物种差异分析显示,与单接病原菌相比,接种病原菌和生防菌BL12显著增加了收获期薯块表层土中放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和根际土中疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度,在属水平上显著增加了收获期薯块表层土和根际土中优势菌假单胞菌属(Pseudomonas)、戴沃斯菌属(Devosia)、纤维弧菌属(Cellvibrio)等的相对丰度。(4)一些潜在的生防细菌与生防菌BL12和疮痂病显著相关。Spearman相关性分析结果表明,收获期,薯块表层土和根际土中生防菌BL12的相对丰度与病情指数和病原菌AMCC400023的相对丰度显著负相关;一些潜在的生防细菌如假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、微杆菌属(Microbacterium)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)等的相对丰度与生防菌BL12的相对丰度显著正相关,与病情指数和/或病原菌AMCC400023的相对丰度显著负相关,可能与生防菌BL12协同防治疮痂病。(5)生防菌BL12在土壤细菌群落网络中起着关键作用。分别构建了收获期薯块表层土和根际土细菌群落的分子生态网络,通过节点的拓扑角色鉴定网络中的关键物种,结果表明,生防菌BL12是薯块表层土细菌群落网络的关键物种;与单接病原菌相比,接种病原菌和生防菌BL12显著增加了薯块表层土细菌网络中关键物种类诺卡氏菌属(Nocardioides)以及根际土细菌网络中关键物种Chitinophagaceae科、噬纤维菌目(Cytop

关键词：马铃薯疮痂病生物防治定殖土壤细菌群落病原菌