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不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎_省略_和根际微生物群落功能多样性的影响_杨智仙

不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎_省略_和根际微生物群落功能多样性的影响_杨智仙
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植物营养与肥料学报2014,20(3):570-579

Journal of Plant Nutrition and Fertilizer doi:10.11674/zwyf.2014.0307不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

杨智仙1,汤利1,郑毅1,2,董坤3,董艳1*

(1云南农业大学资源与环境学院,昆明650201;2西南林业大学,昆明650224;

3云南农业大学食品科技学院,昆明650201)

摘要:通过田间小区试验和盆栽试验,研究了3个不同品种小麦[云麦42(YM42),云麦47(YM47)和绵阳29(MY29)]与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响。结果表明,云麦42与蚕豆间作处理(YM42//B)和云麦47与蚕豆间作处理(YM47//B)使蚕豆枯萎病病情指数分别降低47.6%和

33.3%,而绵阳29与蚕豆间作处理(MY29//B)对蚕豆枯萎病病情指数无显著影响。与蚕豆单作相比,YM42//B和

YM47//B处理显著增加了根系分泌物中有机酸的含量,显著降低了根系分泌物中可溶性总糖和游离氨基酸含量;

显著提高了蚕豆根际微生物对碳源的利用强度,明显改变了蚕豆根际微生物群落结构,并且YM42//B处理的影响大于YM47//B;而MY29//B处理对碳源利用强度、根际微生物群落结构和根系分泌物中有机酸、可溶性总糖和游离氨基酸含量均无显著影响。YM42//B处理根际微生物利用碳源的种类比YM47//B处理多,同时YM42//B和YM47//B处理利用的糖类、氨基酸类和羧酸类碳源种类完全不同。表明云麦42和云麦47与蚕豆间作通过增加有机酸含量,从而提高根际微生物活性和多样性,促进了根际微生物利用更多的碳源,同时云麦42和云麦47与蚕豆间作抑制了氨基酸和总糖的分泌,而最终控制了蚕豆枯萎病的发生。表明不同品种小麦与蚕豆间作系统根系分泌物-根际微生物的互作是影响蚕豆枯萎病抗性的重要原因。小麦与蚕豆间作控病效果受小麦品种的影响,以云麦42与蚕豆间作效果最好,其次为云麦47与蚕豆间作,而绵阳29与蚕豆间作无显著控病效果。

关键词:间作;小麦品种;蚕豆枯萎病;根系分泌物;微生物群落功能多样性

中图分类号:S551.4+;S431.15文献标识码:A文章编号:1008-505X(2014)03-0570-10

Effects of different wheat cultivars intercropped

with faba bean on faba bean Fusarium wilt,root exudates

and rhizosphere microbial community functional diversity

YANG Zhi-xian1,TANG Li1,ZHENG Yi1,2,DONG Kun3,DONG Yan1*

(1College ofResources and Environment,Yunnan Agricultural University,Kunming650201,China;

2Southwest Forestry University,Kunming650224,China;

3College of Food Science and Technology,Yunnan Agricultural University,Kunming650201,China)

Abstract:Field and pot experiments were conducted to examine effects of three different wheat cultivars[Yunmai 42(YM42),Yunmai47(YM47)and Mianyang29(MY29)]and faba bean intercropping on occurrence of faba bean Fusarium wilt,root exudates content and rhizosphere microbial community functional diversity.Results show that compared with the faba bean monocropping,the disease index of faba bean Fusarium wilt is significantly decreased by47.6%in the yunmai42intercropped with faba bean system(YM42//B)and decreased by33.3% in the yunmai47intercropped with faba bean system(YM47//B),while the disease index of faba bean Fusarium wilt is not significantly changed in the mianyang29intercropped with faba bean system(MY29//B).Compared

收稿日期:2013-07-22接受日期:2013-12-26

基金项目:国家自然科学基金(31360507,31060277,31260504,31210103906);国家“973”计划(2011CB100405)项目;农业部公益性行业科研专项课题(201103003);云南省自然科学基金(2009CD059,2011FB051)资助。

作者简介:杨智仙(1986—),女,云南云龙人,硕士研究生,主要从事间作控病的根际微生态机理研究。E-mail:yangzhixian1013@https://www.doczj.com/doc/8d9638002.html, *通信作者E-mail:dongyanyx@https://www.doczj.com/doc/8d9638002.html,

3期杨智仙,等:不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

with the faba bean monocropping,the YM42//B and YM47//B treatments significantly increase the total content of organic acids and significantly reduce the total content of soluble sugars and free amino acids in the root exudates.The total utilization ability of carbon sources is significantly increased and the microbial community structures of faba bean rhizosphere are altered under the YM42//B and YM47//B treatments,and the YM42//B treatment has more obvious effect than the YM47//B treatment.The MY29//B treatment has no significant effects on substrate utilization,total content of soluble sugars,free amino acids and organic acids in the root exudates and microbial community structures.The rhizosphere microbe of the YM42//B treatment could use more types of carbon source than the YM47//B treatment,and the carbon source types of sugars,amino acids and carboxylic acids used by rhizosphere microbe of the YM42//B treatment are quite different from the YM47//B treatment.The total content of organic acids in the root exudates is increased under YM42and YM47intercropped with faba bean,thus the rhizosphere microbial activity and diversity are improved,and more carbon sources are utilized by rhizosphere microorganisms.Meanwhile secretion of soluble sugar and free amino acid is inhibited by the YM42//B and YM47//B treatments.Our result illustrates that the interaction of root exudates and rhizosphere microbes is the main reason of affecting faba bean Fusarium wilt control.Effects of the intercropping on diseases control are influenced by wheat cultivars,and the YM42//B is the best,the YM47//B shows the medium effect and the MY29//B has no significant disease control effect.

Key words:intercropping;wheat cultivar;faba bean Fusarium wilt;root exudate;functional diversity of soil microbial community

连续种植某一作物,即使在正常的栽培管理条件下,也会出现作物生长发育不良、病害发生严重、产量和品质下降等连作障碍现象[1]。许多蔬菜[2]、中药材[3]、果树[4]、大田作物[5]等单一连续种植均会导致土传病害发生而使作物减产。因此,连作障碍的形成原因及其克服与消除技术已成为国内外的研究热点[1]。尽管引起连作障碍的原因较多,但最根本的原因还是土壤微生物区系和多样性失调,病原微生物富集、有益微生物减少,使病原菌更容易侵染植物而引发植物的各种土传病害,因此调控微生物的数量、活性和群落结构是缓解连作障碍的关键[6]。生物多样性是植物病害流行的天然屏障,而作物间作不仅能增加地上部的生物多样性,也可增加地下部土壤微生物多样性,目前已经成为缓解作物连作障碍的安全有效措施之一[7-8]。研究表明,西瓜与旱作水稻间作增加了西瓜根际的微生物数量,减轻了西瓜枯萎病的发生并增加了西瓜产量[8]。

蚕豆连作导致土传枯萎病普遍发生,严重制约了我国的蚕豆生产,目前生产中尚无有效的化学防治措施[9]。本研究组的前期研究表明,小麦与蚕豆间作增加了蚕豆根际微生物数量并抑制了蚕豆枯萎病的发生[10-11],蚕豆根际微生物群落多样性的变化影响着蚕豆枯萎病的发生[12],在选用的3个不同品种小麦与蚕豆间作后发现,在小麦养分吸收利用、根际速效养分及小麦白粉病的控制效果方面均存在显著的差异[13-14]。有关不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生和根际微生物多样性变化的影响研究还未见报道。为此本试验选择不同品种小麦与蚕豆间作,研究不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生及根际微生物多样性的影响,从微生物多样性与连作障碍关系角度阐明间作控制土传病害的作用机理,为间作系统选择种植有益的伴生作物、进行作物品种合理搭配、控制土传病害提供理论依据。

1材料与方法

1.1田间试验

田间试验在云南省安宁市禄脿镇上村进行,试验地土壤为红壤,连作蚕豆8年,土壤有机质含量14.5g/kg,全氮1.21g/kg,碱解氮59.8mg/kg,速效磷29.9mg/kg,速效钾52.1mg/kg,pH值6.5。

1.1.1试验设计试验采用单因素随机区组设计,设蚕豆单作(B),云麦42与蚕豆间作(YM42//B),云麦47与蚕豆间作(YM47//B)及绵阳29与蚕豆间作(MY29//B)4个处理,每个处理重复3次,共12个小区,小区面积3

2.4m2。小麦条播,行间距0.2m;蚕豆点播,行距0.3m,株距0.15m。间作小区按6行小麦2行蚕豆的方式种植,间作小区内有3个小麦种植带,4个蚕豆种植带。小麦和蚕豆

175

植物营养与肥料学报20卷

于2011年10月16日同时播种,2012年5月3日收获。种子购于云南省农业科学院。

小麦施氮量为N112.5kg/hm2,施磷量为P2O5 112.5kg/hm2,施钾量为K

2

O112.5kg/hm2,不施有机肥。氮肥50%作底肥,50%作追肥,磷肥和钾肥作基肥一次性施入。蚕豆氮肥用量为小麦的一半,即56.25kg/hm2,磷肥和钾肥用量与小麦相同。

1.1.2测定项目和方法

蚕豆枯萎病调查于蚕豆鼓荚期进行调查,调查时单作小区按对角线法选5点,每点调查3株,每个小区共调查15株;间作小区在两个蚕豆带上选取5点(第一个带选2点,第二个带选3点),每点调查3株,每个小区共调查15株。蚕豆枯萎病调查按5级分类标准进行[10]。

发病率(%)=(发病株数/调查总株数)?100

病情指数(%)=Σ(各级病株数?相应级值)/(最高级值?调查总株数)?100

土壤样品的采集于蚕豆鼓荚期(发病盛期)进行采样,先将蚕豆植株从土壤中整体挖出,采用抖土法抖掉与根系松散结合的土体土,然后将与根系紧密结合的土壤刷下来作为根际土壤样品。蚕豆单作处理中,每个处理的每个重复小区对角线5点取样,每点采蚕豆3株,然后将15株蚕豆的根际土壤混合为1个样品;间作处理中,在每个处理的每个重复中选2个间作带,每个间作带内选取蚕豆7株,将2个间作带取得的14株蚕豆根际土壤混合为1个样品。

土壤微生物代谢功能多样性分析土壤微生物代谢功能多样性采用Biolog方法进行分析。称取10.0g土壤加入90mL无菌的0.85%NaC1溶液,在摇床上振荡30min,将土壤样品稀释至10-3,吸取150μL稀释液至ECO板的微孔中,接种好的板置于25?恒温培养,每隔24h在Biolog Emax TM自动读盘机上用BiologReader4.2软件(Biolog,Hayward,CA,USA)读取590nm波长的光密度值,培养时间为168h。采用培养72h的数据进行土壤微生物碳源利用分析和主成分分析[15]。

微生物多样性指数(H)采用Shannon-Wiener指数法计算:

H=-Σ(Pi?lnPi)

式中,Pi=(C-R)/Σ(C-R)。C为每一个微孔的光密度值,R为ECO板空白微孔的光密度值。

丰富度指数(S)指微生物群落利用碳源种类的数目,即颜色变化孔数。1.2盆栽试验

盆栽试验土壤采自田间试验地,土壤基本养分状况、试验设计、施肥量等与田间试验相同。试验设4个处理,每个处理重复4次,共计16盆。每盆装土5kg,装土前先在盆上套上塑料袋并在塑料袋底部打孔,以便能取出根系收集根系分泌物而尽量减少根的损伤。

根系分泌物的收集和测定在种植40d时进行采样,提起塑料袋将小麦、蚕豆植株一起取出,轻轻抖动根系,使小麦和蚕豆根系分开,将蚕豆根系置于800mL0.2mmol/L的CaCl2的收集液里涮根(收集液体积根据植株根系的大小确定,原则是保证根系刚好浸入液面下,尽量减少收集液的体积),把根上的土涮在容器中,静置10min,使土壤沉淀,取20mL上清收集液于50mL离心管,立即向收集液中加入浓度为0.01g/L的微生物抑制剂23滴(Micropur,Katadyn,Deutssch land Gmbh,München,Germ-any)[16],放入冰箱-20?冷冻保存,用于根系分泌物各成分的测定。

测定时,从冰箱取出离心管解冻、过膜(0.25μm)。根系分泌物中总糖含量测定采用蒽酮比色法[17];氨基酸的测定采用氨基酸自动分析仪(L8800);有机酸的测定使用高效液相色谱仪,色谱条件为:250mm?4.6mm C18反相柱(Altima C-18),流动相25mmol/L KH

2

PO

4

(pH2.25),流速为1mL/min,温度为31?,测定波长214nm,进样量为20μL。

1.3数据处理

采用SAS9.0软件对试验数据进行单因素方差分析和主成分分析(PCA)。

2结果与分析

2.1不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病的影响

从图1可以看出,云麦42和云麦47与蚕豆间作均显著降低了蚕豆枯萎病的发病率和病情指数。与蚕豆单作(B)相比,YM42//B和YM47//B处理使枯萎病发病率均降低23.1%,病情指数分别降低47.6%和33.3%,而MY29//B处理对发病率和病情指数均无显著影响。

2.2不同品种小麦与蚕豆间作对根系分泌物含量的影响

表1表明,与蚕豆单作(B)相比,YM42//B和YM47//B处理显著增加了根系分泌中有机酸的含量,

275

3期杨智仙,等:不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、

根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响图1

不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发病率和病情指数的影响

Fig.1

Effects of different wheat cultivars intercropped with faba bean on incidence and index of faba bean Fusarium wilt

[注(Note ):柱上不同字母表示处理间差异达5%Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5%level.]

表1不同品种小麦与蚕豆间作对根系分泌物含量的影响

Table 1

Effects of different wheat cultivars intercropped with faba bean on contents of the root exudates

处理Treatment

根系分泌物种类Root exudates

有机酸Organic acid (μmol /g )

氨基酸Amino acid (mg /g )可溶性总糖Tot.soluble sugar

(mg /g )B 9.52b 1.57a 8.94a YM42//B 26.18a 1.08b 1.90b YM47//B 25.01a 1.29ab 2.43b YM47//B

8.68b

1.42ab

7.40a

注(Note ):同列数据后不同字母表示处理间差异达5%显著水平Values followed by different letters in a column are significant among treatments at the 5%level.

分别比B 增加174.89%和162.61%,

而MY29//B 处理与B 无显著差异。YM42//B 与B 处理相比显著降低了根系分泌物中游离氨基酸的含量,降幅为31.15%,而YM47//B 和MY29//B 处理有降低根系分泌物中游离氨基酸含量的趋势,但与B 处理无显著差异。不同品种小麦与蚕豆间作对根系分泌物中可溶性总糖含量的影响与间作对有机酸的影响相反,即

与蚕豆单作(B )相比,

YM42//B 和YM47//B 处理显著降低了根系分泌物中可溶性总糖的含量,分别比B

处理降低了78.78%和72.81%,而MY29//B 处理与单作处理间可溶性总糖含量无显著差异。

2.3不同品种小麦与蚕豆间作对根际微生物碳源利用强度的影响

从图2可以看出,间作对碳源利用强度有显著

影响(F =22.95,

P <0.01)。YM42//B 和YM47//B 处理的根际微生物对碳源利用强度最高,显著高于蚕豆单作,分别比蚕豆单作高13.9%和11.7%,而MY29//B 处理的根际微生物对碳源的利用强度比蚕豆单作显著降低18.6%。

从六类碳源的利用强度百分比(图2)来看,蚕豆单作和间作条件下,根际微生物对六类碳源的利用强度百分比总体上均以糖类最高,占总碳源利用

强度的34.4%43.0%;其次是羧酸类,占总碳源利用强度的21.1%27.7%;氨基酸类占总碳源利

用强度的17.7%20.9%;聚合物占总碳源利用强度的8.1%16.1%;而胺类和酚酸类碳源的利用强度百分比均低于5%。

蚕豆单作和间作条件下根际微生物对Biolog ECO 板中利用强度较高的碳源是糖类、氨基酸和羧酸类。间作对糖类(F =53.14,

P <0.01)、氨基酸(F =78.16,P <0.01)和羧酸类(F =56.06,P <0.01)碳源的利用均有显著影响(图3)。

在不同间作处理对糖类的利用方面,与蚕豆单作相比,YM47//B 处理显著提高了根际微生物对糖类的利用,提高幅度为23.9%;而MY29//B 处理显著降低了对糖类的利用,比蚕豆单作降低27.4%;YM42//B 处理与蚕豆单作无显著差异。从间作对氨基酸类和羧酸类碳源的利用来看,

YM42//B 和YM47//B 处理显著提高了根际微生物对氨基酸类和羧酸类碳源的利用,

YM42//B 和YM47//B 处理分别使氨基酸类碳源利用提高39.2%、18.4%,使羧酸类碳源利用分别提高50.4%和18.7%,MY29//B 处理与蚕豆单作无显著差异。而间作显著降低了根际微生物对聚合物类碳源的利用(F =

3

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图2

不同种植模式下蚕豆根际微生物对Biolog ECO 板中六类碳源的利用强度及百分比

Fig.2

Percentage of intensely utilized substrates among chemically similar substrate classes of Biolog ECO plate

by faba bean rhizosphere microbe in different planting patterns

[注(Note ):CH —糖类Carbohydrates ;AA —氨基酸类Amino acids ;CA —羧酸类Carboxylic acids ;PM —聚合物Polymers ;AM —胺类Amines /amides ;PA —酚酸类Phenolic acids.柱上不同字母表示处理间差异达5%Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5%level.

图3

间作对蚕豆根际微生物利用Biolog ECO 板中六类碳源的影响

Fig.3

Effect of the intercropping on the ability to utilize six types of carbon source of Biolog ECO plate by faba bean

rhizosphere microbe

[注(Note ):柱上不同字母表示相同碳源下不同处理间差异达5%

Different letters above the bars mean significant among treatments with same carbon source at the 5%level.]

16.40,P <0.01)。2.4

不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆根际土壤微生物多样性指数的影响

从图4可看出,云麦47与蚕豆间作显著降低了根际微生物的Shannon 多样性指数,而云麦42和绵阳29与蚕豆间作对Shannon 多样性指数无显著影响。与单作相比,

3个品种小麦与蚕豆间作均显著提高了蚕豆根际微生物的丰富度指数,其中YM42//B 处理丰富度指数提高了13.0%,YM47//B 处理提高8.7%,而MY29//B 处理提高了4.4%。2.5

根际微生物多样性的主成分分析

应用主成分分析(PCA ),从31个变量中提取2个主成分因子,第1主成分(PC1)和第2主成分(PC2)分别可以解释所有变量的44.9%和32.6%,2个主成分累积方差贡献率达到77.5%,可认为前2个主成分能够表征原来31个变量的特征。因此,取前2个主成分(PC1和PC2)的得分作图来表征微

生物群落碳源代谢特征。

从图5可看出,

YM42//B 和YM47//B 处理与B 有较好的分离,其中YM42//B 与B 在PC1和PC2上均有较好的分离,其中又以在PC1上的分离较大,

YM47//B 与B 也是在PC1和PC2上有较好的分离,但以在PC2上的分离较大,而MY29//B 与B 的分离较小。表明YM42和YM47与蚕豆间作种植

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3期杨智仙,等:不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、

根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响图4

间作对蚕豆根际微生物Shannon 多样性指数(H )和丰富度(S )的影响

Fig.4

Effect of the intercropping on Shannon diversity index (H )and richness (S )of rhizosphere microbe of faba bean

[注(Note ):柱上不同字母表示处理间差异达5%Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5%level.

图5单、间作处理根际微生物碳源利用特征的主成分分析Fig.5

Principal components analysis of carbon utilization

profiles in wheat and faba bean rhizosphere microbial community of monocropping and intercropping treatments

均明显改变了蚕豆根际微生物的群落功能多样性,且YM42和YM47与蚕豆间作改变蚕豆根际微生物群落结构是由根际微生物利用不同碳源的差异而引起的。YM42//B 处理改变蚕豆根际微生物是由微生物利用与PC1明显相关的碳源引起的,而YM47//B 处理引起蚕豆根际微生物群落结构的改变主要是由与PC2相关性较大的碳源利用差异引起的。

为了找到对PC1和PC2影响较大的碳源种类,进一步利用PC1和PC2得分系数与31种碳源吸光度值进行相关分析得到相关系数,相关系数绝对值越大,表示该碳源对主成分的影响越大。从表2可看出,与PC1有较高相关性的碳源有12个(相关系数r >0.8),

主要包括糖类(4个)、氨基酸类(3个)、羧酸类(3个)、聚合物类(1个)和胺类(1个);其中达到显著差异的碳源分别是糖类中D -

半乳糖酸-γ-内酯、N -乙酰基-D -葡萄糖胺、

D -甘露醇和D ,L -α-甘油磷酸盐;氨基酸类中的L -天冬酰胺酸;羧酸类碳源中的α-丁酮酸和D -苹果酸;胺类碳源中的腐胺。而与PC2具有较高相关性的碳源有7个,主要包括糖类(3个)、羧酸类(3个)和聚合物类(1个)。以上分析表明,在PC1和PC2上相关性较高的碳源主要是糖类、羧酸类和氨基酸类碳源,这3类碳源是区分单作和间作处理间差异的敏感碳源。

从表2还可以看出,

YM42//B 处理对蚕豆根际微生物群落功能多样性的改变主要是由利用糖类碳

源(D -半乳糖酸-γ-内酯、D -甘露醇、N -乙酰基-D -葡萄糖胺、D ,

L -α-甘油磷酸盐)、氨基酸类碳源(L -天冬酰胺酸、L -丝氨酸、L -苏氨酸)、羧酸类碳源(D -半乳糖醛酸、α-丁酮酸、D -苹果酸)、聚合物碳源(α-环糊精)和胺类碳源(腐胺)的差异引起的。而YM47//B 处理对蚕豆根际微生物群落功能多样性的改变主要是由利用糖类碳源(β-甲基-D -葡萄糖苷、i -赤藓糖醇、α-D -乳糖)、羧酸类碳源(丙酮酸甲酯、D -葡萄糖胺酸、衣康酸)和聚合物碳源(糖原)的差异引起的。

3

讨论与结论

3.1

间作对根际微生物群落结构和根系分泌物的

影响及其与枯萎病的关系

间作是利用种间互作控制病虫害发生和提高粮

食产量的传统农作措施,间作控病增产现象已在多种间作体系中得到证实

[18-19]

。研究表明,对作物土

传病害的抑制在一定程度上是土壤微生物群体的作

5

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植物营养与肥料学报20卷

表231种碳源与PC1、PC2的相关系数(r)

Table231sole-carbon sources substrates with high Pearson’s correlation coefficients for PC1and PC2in the PCA of

substrate utilization patterns of soil microbial community(r)

碳源类别Carbon sources guild

底物

Substrate

主成分1主成分2

PC1PC2

碳水化合物Carbohydrate β-甲基-D-葡萄糖苷β-Methyl-D-glucoside—-0.8816 D-半乳糖酸-γ-内酯D-Galactonic acid-γ-Lactone0.8269—

D-木糖D-Xylose——

i-赤藓糖醇i-Eryhritol—-0.9411 D-甘露醇D-Mannitol-0.8936—

N-乙酰基-D-葡萄糖胺N-Acetyl-D-Glucosamine-0.8543—

D-纤维二糖D-Cellobiose——

葡萄糖-1-磷酸盐Glucose-1-Phosphate——

α-D-乳糖α-D-Lactose—0.8948 D,L-α-甘油磷酸盐D,L-α-Glycerol phosphate0.9391—

氨基酸Amino acid L-精氨酸L-Arginine——L-天冬酰胺酸L-Asparagine0.9592*—L-苯基丙氨酸L-Phenylalanine——L-丝氨酸L-Serine-0.8254—L-苏氨酸L-Threonine0.9134—葡萄糖-L-谷氨酸Glycyl-L-Glutamic acid——

羧酸类化合物Carboxylic acid 丙酮酸甲酯Pyruvic acid methyl ester—0.9318 D-半乳糖醛酸D-Galacturonic acid0.8291—

γ-羟基丁酸γ-Hydroxybutyric acid——

D-葡萄糖胺酸D-Glucosaminic acid—-0.9554*衣康酸Itaconic acid—-0.8326α-丁酮酸α-Ketobutyric acid0.9813*—

D-苹果酸D-Malic acid0.9903*—

聚合物Polymer 聚山梨醇酯40Tween-40——聚山梨醇酯80Tween-80——α-环糊精α-Cyclodextrin-0.807—糖原Glycogen—0.8541

胺类化合物Amine/amide 苯基乙胺Phenylethylamine——腐胺Putrescine-0.9534*—

酚酸类化合物Phenolic acid 2-羟基苯甲酸2-Hydroxy benzoic acid——4-羟基苯甲酸4-Hydroxy benzoic acid——

注(Note):*表示在0.05水平差异显著性(P<0.05)Indicates a significant difference in values(P<0.05);“—”表示相关系数<0.8或>-0.8Correlation coefficients are<0.8or>-0.8.

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3期杨智仙,等:不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

用,当微生物群落结构越丰富、多样性越高时对抗病原菌的综合能力就越强[20]。通过增加系统多样性的间作栽培防治连作病害尤其是土传病害是近年来的研究热点之一[8,10,19]。小麦与黄瓜间作提高了黄瓜根际土壤微生物群落多样性,降低了黄瓜枯萎病的病情指数[19]。药用植物套种花生能有效调节土壤微生物区系的定向发展而缓解花生连作障碍[21]。本研究结果表明,YM42//B和YM47//B处理明显改变了蚕豆根际微生物群落,其中又以云麦42的影响大于云麦47,而MY29//B处理对蚕豆根际微生物群落影响不明显。YM42//B和YM47//B 处理均显著提高了蚕豆根际微生物的丰富度指数。从间作对蚕豆枯萎病的控制效果来看,也同样表现为YM42//B>YM47//B,而MY29//B无显著控制效果,表明小麦蚕豆间作显著增加了蚕豆根际微生物的丰富度并改变其群落结构,最终减轻了蚕豆枯萎病的发生。但间作改变根际微生物群落结构、提高丰富度指数并控制蚕豆枯萎病的发生受小麦品种的影响,表明间作条件下非寄主作物品种的差异对间作控病效果具有重要影响。

根系分泌物通过影响根际微生物活性、多样性而对土传病害产生影响,因为根系分泌物含有的糖类、氨基酸和维生素等物质不仅为根际微生物的生存和繁殖提供了所需的营养和能源物质,而且间作系统中不同作物会产生不同的特异根系分泌物,并形成与之相适应的根际微生物群落,从而提高土壤微生物的整体代谢活性,促进土壤微生物群落结构多样化的形成,使土壤健康发展[22]。旱作水稻根系分泌物能改变西瓜根际土壤微生物群落结构,从而减轻西瓜枯萎病的发生[8]。不同品种小麦具有不同程度的化感潜力,品种间的化感潜力存在显著的差异[23],根系分泌是植物化感作用的重要途径之一[24]。本研究中YM42//B和YM47//B处理显著增加了根系分泌物中有机酸的含量,为根际微生物的生长提供了更多的碳源,从而促进了根际微生物的增殖,提高了对蚕豆枯萎病的抗性。根系分泌物也是影响土壤中病原菌生长繁殖的重要因素,与土传病害密切相关[25]。水稻西瓜间作较好地抑制了西瓜枯萎病的危害,原因是西瓜根系分泌物中的可溶性糖含量及游离氨基酸的含量和种类显著多于水稻根系分泌物,西瓜根系分泌物的高糖和高氨基酸供给,可以为其致病菌提供丰富的营养,利于增殖,而与西瓜间作的水稻根系分泌物的低糖和低氨基酸供给不但利于其抑菌化感作用的充分发挥,更能在一定程度上削弱西瓜对病原菌的营养刺激[26]。本研究中YM42//B和YM47//B处理显著降低了根系分泌物中可溶性总糖和游离氨基酸的含量,可能降低了对蚕豆枯萎病菌的刺激而减轻枯萎病的危害。

3.2间作条件下根际微生物对Biolog ECO板中碳源利用强度的影响及其与枯萎病的关系

烤烟接种黑胫病菌降低了感病品种根际微生物对碳源的总体利用能力[27]。Borrero等[28]研究了不同栽培基质条件下番茄根际微生物对Biolog ECO 板中碳源利用与尖孢镰刀菌侵染引起的番茄枯萎病抗性关系时发现,番茄生长于对枯萎病抗性较高的基质中时,根际微生物对羧酸类、氨基酸类、胺类、酚酸类和聚合物有较高的利用率,而生长于对枯萎病抗性较低的基质中时,根际微生物几乎不能利用上述几类碳源,反映出根际微生物对Biolog ECO板碳源利用率较高时对番茄枯萎病具有较高的抗性。本研究结果表明,YM42//B和YM47//B处理均显著提高了蚕豆根际微生物对碳源的总利用强度,同时也显著提高了蚕豆根际微生物对氨基酸类碳源及羧酸类碳源的利用强度,而MY29//B处理对碳源总利用能力和糖类、氨基酸及羧酸类碳源的利用强度均无显著影响。本研究结果还显示,YM42//B和YM47//B处理提高了蚕豆根际微生物对碳源的利用能够促进根际微生物的增殖而抑制病原菌的生长,从而控制了枯萎病的发生。这可能是小麦蚕豆间作条件下根际微生物能够利用多种碳源且利用效率较高,从而使间作系统根际微生物生长更好,最终减少了对病原菌供应可用的碳源而使病原菌不能大量增殖。

3.3间作对根际微生物碳源利用种类的影响及其与枯萎病的关系

桑树与大豆间作系统中,Biolog ECO板中糖类、羧酸类和聚合物类碳源是微生物利用的主要碳源,可作为区分不同种植模式下微生物碳源利用类型的依据[29]。本研究中,糖类、羧酸类和氨基酸类碳源是区分YM42//B和B处理间的敏感碳源,而区分YM47//B和B处理间的敏感碳源是糖类和羧酸类。本研究结果表明,YM47//B和YM42//B处理控制枯萎病的效果差异与糖类、羧酸类和氨基酸类碳源的利用有关,尤其是与氨基酸类碳源的利用有密切的关系。

氨基酸类碳源中的L-天冬酰胺酸、L-苏氨酸在PC1上相关系数为正值,YM42//B处理位于PC1的正轴方向,表明YM42//B处理提高了根际微

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植物营养与肥料学报20卷

生物对这两种氨基酸碳源的利用。在西瓜枯萎病研究中,已经证实了天冬酰胺酸、苏氨酸能够促进尖孢镰刀菌孢子萌发和菌丝生长[26],因此YM42//B 处理控制蚕豆枯萎病发生与提高对L-天冬酰胺酸、L-苏氨酸利用有关。糖类碳源中YM42//B处理提高了对D-半乳糖酸-γ-内酯、D,L-α-甘油磷酸盐的利用,YM47//B处理提高了对β-甲基-D-葡萄糖苷和i-赤藓糖醇的利用。羧酸类碳源中YM42//B处理提高了对D-半乳糖醛酸、α-丁酮酸、D-苹果酸的利用;而YM47//B处理提高了对D-葡萄糖胺酸、衣康酸的利用。表明小麦与蚕豆间作通过对这些碳源的利用而提高了根际微生物的活性,减少了对病原菌供应有效的糖类和羧酸类碳源,进而抑制了镰刀菌的生长。但YM42//B和YM47//B高效利用的糖类和羧酸类碳源完全不同,同时YM42//B处理高效利用的碳源种类明显多于YM47//B处理。表明YM42//B处理和YM47//B 处理根际微生物在碳源利用种类和数量上的差异导致了抗病效果的差异。

在本研究中,不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病产生不同抗性的原因:一是YM42//B和YM47//B处理增加了根系分泌物中有机酸的含量,提高了微生物活性,促进了根际微生物对根际碳源的利用而抑制了根际病原菌对碳源的竞争,最终抑制了病原菌的增殖;二是不同品种小麦与蚕豆间作改变了根际微生物群落结构,间作改变的根际微生物通过利用不同的碳源而影响对病原菌供应不同的营养,进而对枯萎病抗性产生不同的影响;三是不同品种小麦与蚕豆间作还对能促进土传病原菌增殖的可溶性总糖和游离氨基酸的分泌产生不同的抑制效果,最终减少了对根际病原菌供应氨基酸和可溶性糖,减轻了蚕豆枯萎病的危害。

不同品种小麦与蚕豆间作通过影响根系分泌物而对根际微生物产生不同的调控,根际微生物的改变又影响了其对根际碳源的利用而影响病原菌的生长。表明间作系统根系分泌物-根际微生物的互作对土传病害控制具有重要的影响。不同品种小麦与蚕豆间作对糖、氨基酸和有机酸不同组分的影响及不同组分对蚕豆枯萎病菌的作用还需要进一步分析。

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高通量测序:环境微生物群落多样性分析

(5)高通量测序:环境微生物群落多样性分析 微生物群落多样性的基本概念 环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究 热点。长期以来,由于受到技术限制,对微生物群落结构和多样性的认识还不全面, 对微生物功能及代谢机理方面了解的也很少。但随着高通量测序、基因芯片等新技术 的不断更新,微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量 测序技术(尤其 是Roche 454高通量测序技术)的成熟和普及,使我们能够对环境微生物进行深度测序,灵 敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化,对于我 们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医疗健康有着重 要的理论和现实意义。 在国内,微生物多样性的研究涉及农业、土壤、林业、海洋、矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例,通 过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群落的结构和功能变化,可以 对正常人群与某些疾病患者体内的微生物群体多样性进行比较分析,研究获得人体微 生物群

落变化同疾病之间的关系;通过深度测序还可以快速地发现和检测常见病原及新发传 染病病原微生物。研究方法进展 环境微生物多样性的研究方法很多,从国内外目前采用的方法来看大致上包括以下四 类:传统的微生物平板纯培养方法、微平板分析方法、磷脂脂肪酸法以及分子生物学 方法等等。 近几年,随着分子生物学的发展,尤其是高通量测序技术的研发及应用,为微生物分 子生态学的研究策略注入了新的力量。 目前用于研究微生物多样性的分子生物学技术主要包 括:DGGE/TGGE/TTGE 、 T-RFLP 、SSCP、FISH 、印记杂交、定量 PCR、基因芯片等。 DGGE 等分子指纹图谱技术,在其实验结果中往往只含有数十条条带,只能反映出样品中少数 优势菌的信息;另一方面,由于分辨率的误差,部分电泳条带中可能包含不只一种 16S rDNA 序列,因此要获悉电泳图谱中具体的菌种信息,还需 对每一条带构建克隆文库,并筛选克隆进行测序,此实验操 作相对繁琐;此外,采用这种方法无法对样品中的微生物做 到绝对定量。生物芯片是通过固定在芯片上的探针来获得微

蚕豆栽培技术要点

蚕豆栽培技术要点 一、选择良种:选择产量高、品质优、抗病力强的优良品种,如兴宁铁荚子等。 二、精细整地:选择土质肥沃、阳光充足的地块种植。播种前将土块耙碎,地面耙平,开深沟高畦,畦宽1~2m,高25cm,沟宽35cm。蚕豆忌酸性土壤,结合整地亩撒施生石灰30kg,亩施基肥腐熟牛猪粪1000kg、过磷酸钙15kg、草木灰30kg,条施或点施于种植行间。科学布局,轮作换茬。蚕豆是豆科作物,其中根瘤菌适宜中性或微碱性的土壤环境中活动,如果连续在一块地上多年种植,蚕豆根分泌出的有机酸会使土壤酸性加重,影响根瘤菌和土壤微生物的繁殖活动,蚕豆生长差,植株瘦弱,结荚减少,病害加重,单产下降20-30%。因此,蚕豆生产要坚持轮作换茬。一般可采取蚕豆与小麦、油菜三年一轮的种植方法。 三、适时播种 蚕豆播种适期为“立冬”至“小雪”,提早播种产量低,推迟播种则会影响来年作物春播。亩用种量8~10kg,播种前用根瘤菌拌种。一般种植行距30cm,株距12~18cm,播种深度5~6cm,播后覆薄土。播种时要保证播种密度,一般耐旱力较强、成熟较晚的大粒品种宜在旱地种植,每亩4000-5000蔸,每蔸播种2-3粒,每亩用种量为7.5-9公斤;成熟较早、耐湿力较强的小粒种,宜在稻田种植,每亩5000-6000蔸,每蔸播种2-3粒,每亩用种量6-7.5公斤,播种后要用湿润的火土灰盖种,以利出苗。 四、科学管理 1、科学用水。蚕豆喜湿忌渍,应合理排灌。生长前期保持土壤湿润,以利种子发芽出土,扎根齐苗;生长中期土壤宜干爽,以利根系深生,多生侧根,茎叶粗壮;生长后期应注意防渍。 2、合理施肥。施肥以农家肥、磷钾肥为主。种子发芽出土后以腐熟人粪尿兑水10倍浇施,3天1次。当幼苗长出5~6片真叶,高约6~9cm时,以腐熟人粪尿兑水10倍加复合肥每亩10kg浇施,在现蕾期、结荚期再施上述肥料各一次。花荚期前追肥应结合中耕除草培土,到了花荚期后,可以不用中耕培土。另外,在蚕豆盛花初荚期,可以根外追施磷钾肥,保花保果,提高产量。注重磷钾,巧施氮肥。磷肥能促进根瘤菌的活力,形成更多的根瘤,增强固氮作用。钾肥能使茎秆健壮,增强抗病、抗倒能力。一般亩施钙镁磷肥20-30公斤,湿润的火土灰500公斤作盖种肥。蚕豆幼苗期根瘤处于萌发阶段,个体小,数量少,根瘤菌活动甚微,固氮能力差,应结合中耕每亩施人粪尿200-300公斤或碳铵7.5-10公斤,促使幼苗健壮生长,有利于根瘤的形成。 五、及时整枝、去枝、摘心、病虫防治、 (1)去主茎适时将主茎除去,使养分集中供给分生的次生茎,促进蚕豆多开花多结果。方法是用刀从主茎离地10厘米处割下。 (2)去无效枝蚕豆在立春后发生的分枝很少开花,并与有效枝争光争水争肥。在蚕豆初花期,将一些小分枝,细嫩分枝除去,促进蚕豆集中用肥,利于增产。 (3)摘顶心蚕豆的花是侧生的短总状花序,开花时间长达20-30天,在开花结荚时,养分不能集中供给开花结荚的需要,常导致落花,落荚,分枝顶部多形成不孕花。因此,后期适时摘除顶心,能控制植株生长,保证开花结荚营养生长需要,提高产量产值。在去主茎,去无效枝时,要选在晴天进行,而且动作要轻。打顶整枝,防治病害。蚕豆打顶分两次进行,第一次在冬至前后打顶,摘除主茎生长点,促进提早分枝,增加有效分枝数;第二次整枝在30-40%植株开始形成第一豆荚时,摘除嫩枝2-3厘米,能提高结荚率20%左右。蚕豆的主要病害有赤斑病、锈病等。土地湿度大、植株群体间通透性差,是诱发病害加剧的主要原因。因此,除了开沟排水、降低田间湿度、改善通气条件以外,

怎样种植蚕豆

张家川县如何发展好蚕豆产业 张家川县气候湿润、土壤肥沃、光照充足、雨量充沛,发展蚕豆有着得天独厚的自然条件,蚕豆栽培历史悠久。张家川县蚕豆以粒大、色白、籽粒饱满、营养成分高、无病虫害而享誉四海,深受国内外客商的青睐。马鹿乡适宜的自然条件十分适合蚕豆的种植和生长,出产的蚕豆籽粒饱满,有效成分含量高,在市场上十分抢手。张家川县委、县政府抓住这一优势,经过多年的努力,终于使小蚕豆成了当地农民脱贫致富的“金豆豆”。马鹿乡是种植蚕豆的理想区域。近年来,大范围推广种植面积,优化种植方法,提高品质,大大提高了蚕豆的单位面积产量和质量。同时通过外贸渠道力促销售,使蚕豆出口日本、美国等国家,销售到香港、天津、上海、广州等城市,蚕豆产业已成为全县经济发展新的增长点。 蚕豆产业发展上,县上着力规范蚕豆的标准化无公害种植。目前,全县建立蚕豆高标准示范基地12个,推广标准化种植基地16 万亩。优质的漳县蚕豆不仅在国内市场备受青睐,还走出国门,远销至东南亚诸国。同时,该县还投入大量资金,扶持蚕豆生产基地、企业、协会的建设,催生出了一大批蚕豆加工和销售的龙头企业,使蚕豆的商品率达到了85%。 一、怎样种植蚕豆

蚕豆是一种粮、肥、饲兼用的作物,籽实可作杂粮副食、蔬菜和精饲料,残株、茎、叶、荚壳可作绿肥、堆肥或牲畜饲料,是南方冬种的主要作物。它可以充分利用冬闲时间,开发冬闲田土,提高土地利用率,实现增产增收。其主要栽培技术如下:(一)选用良种:蚕豆应选择产量高、品质优、抗病力强的优良品种,以本地大白葫豆为佳。 (二)精细整地:蚕豆喜湿但不耐涝,应选取土质肥沃、阳光充足地块种植,前作收后,翻耕整平,冬闲田要开好围沟、厢沟,按厢宽1~1.5米,厢高25厘米,沟宽35厘米的规格做成深沟高厢,耙平厢面,使其沟沟相通不渍水。 (三)合理施肥:以农家肥、磷钾肥为主。一般每亩用猪牛粪、土杂肥或堆肥1000~1500公斤、过磷酸钙30~35公斤、草木灰100公斤拌和做底肥,播种后窝施盖种;当幼苗达5~6片真叶时,亩用腐熟人粪尿5担,加硫酸钾或氯化钾5~7.5公斤,兑水浇施;盛花初荚期,每亩用磷酸二氢钾0.2~0.5公斤兑水50公斤叶面喷施,以防落花、落荚,影响产量。 (四)适时播种:提早播种会出现早花、影响产量,推迟播种则会影响来年春种作物,应于霜降前后5天,按行距33厘米,窝距12~18厘米的规格播种,窝播2~3粒,播种深度为5~6厘米,亩播种量8~15公斤,播种后覆盖土杂肥,有条件的可实行根瘤菌拌种。 (五)加强田管:主要把握五个关键技术,一是播种后7天

微生物多样性研究—β多样性分析概述

微生物多样研究中的—β多样性分析概述

一、β-多样性分析介绍 1. β(Beta)Diversity: 是对不同样品/不同组间样品的微生物群落构成进行比较分析。 ?β多样性分析前的数据“来源”: 1)OTUs的丰度信息表; 2)OTUs之间的系统发生关系, 计算Unweighted Unifrac及Weighted Unifrac距离。 ?通过多变量统计学方法主成分分析(PCA,Principal Component Analysis),主坐标分析(PCoA,Principal Co-ordinates Analysis),非加权组平均聚类分析(UPGMA,Unweighted Pair-group Method with Arithmetic Means)等分析方法,从中发现不同样品(组)间的差异。

2. PCA & PCoA分析 ?主成分分析(PCA)是多变量统计学中最为人熟知的分析方法,它通过线性变换,将原始的高维数据投影至少量新合成的变量(即主成分),从而简化数据结构,展现样品的自然分布。 ?主成分分析不考虑原始变量之间可能存在的相互关系,并且是基于欧式距离评价样品之间的相似度。 ?多维尺度分析与主成分分析类似,但是它可以采用任何距离评价样品之间的相似度。主坐标分析(Principal coordinates analysis,PCoA)是经典的多维尺度分析方法。

3.UniFrac距离 ?由于微生物极其多样,不同微生物彼此之间的系统发育关系往往千差万别,仅仅将群落中不同微生物成员视为相互独立的变量显然并不合理。 ?因此,在比较不同群落样品之间的差异时,需要考虑两个群落成员之间的系统发育关系是否相似。 ?基于这个思想,计算微生物群落样品间距离的UniFrac距离应运而生,通过比较两个群落各自独有的微生物成员之间系统发育关系的远近,更为客观地反映两个群落样品之间的相似程度。

蚕豆的营养成分功效

蚕豆的营养成分功效!吃要注意什么? 初夏时分到来之时,鲜美的蚕豆开始上市了。在蚕豆成熟的季节,家家户户餐桌上都会有碧绿清香的嫩蚕豆。它既可与大米等配合煮成豆饭、豆粥,又可和其它菜肴一起烹调,作为佐餐美食。蚕豆,又叫胡豆,是一种质 鲜味美,并有很高营养价值的 食物。据测定,它每100克中 含蛋白质28.2克,仅次于黑 豆、青豆和大豆,超过了豌豆、 绿豆、扁豆和赤豆;含碳水化 合物48.6克、脂肪0.8克,还 含有粗纤维和微量元素钙、 磷、铁以及维生素b、烟酸等营养物质。蚕豆每100克热量为1444千焦,低于其它豆类,因此,它可以作为低热量食物,对需要减肥,以及患高血脂、高血压和心血管系统疾病的人,是一种良好的食 品。 主要特征:蚕豆属豆科蝶形亚科蚕豆属,全生育期130天左右,为长日照植物,喜凉爽湿润的气候,在中性、粘重而又潮湿、有机质含量多的土壤上生长良好,对盐碱土有抗性。甘肃省的甘南州、临夏州、定西地区位于青藏高原的边缘地带,海拔较高,在蚕豆生育期,气候凉爽,地表阴湿,雨量较多,光照充足,十分有利于蚕豆的生长发育。二阴山区生产的蚕豆粒大饱满,色白色鲜,无污染,适口性好,为我国公优质蚕豆的主要产区,1983年蚕豆被农牧渔业部评为优质产品。蚕豆为一年生或越年生草本植物,属豆科植物。是豆类蔬菜中重要的食用豆之一, 它既可以炒菜、凉拌,又可以制成各种小食品,是一种大众食物。蚕豆中

含有大量蛋白质,在日常食用的豆类中仅次于大豆,还含有大量钙、钾、镁、维生素C等,并且氨基酸种类较为齐全,特别是赖氨酸含量丰富。关于蚕豆的起源有几种观点,一般认为起源于亚洲西南部、中部和亚洲北部, 汉代自西域传入我国。 我国蚕豆种植面积广泛,以四川、云南、江苏、湖北等地为多。蚕豆的荚果呈扁平筒形,未成熟时豆荚为绿色,荚壳肥厚而多汁,荚内有丝绒状茸毛,因含丰富的酪氨酸酶,成熟的豆荚为黑色。每荚种子2~4粒,种子扁平,略呈矩圆形,种皮颜色因品种而异,有乳白、灰白、黄、肉红、褐、紫、青绿等色,脐色有黑钯与无色两种。蚕豆按其子粒的大小可分为大粒蚕豆、中粒蚕豆、小粒蚕豆三种类型:大粒蚕豆宽而扁平,千粒重在800克以上,如四川、青海产的大白蚕豆,品质较好,常作粮食或蔬菜食用。 初夏新蚕豆陆续上市,家族里有蚕豆病史的人,特别是三岁以下的男童一定要禁食新鲜蚕豆。一旦误食,如果出现黄疸显 著和血红蛋白尿等症状,即为急性溶血性疾 病,应立即向医生求助。 每当蚕豆收获和上市季节,也成了人易患 “蚕豆病”(俗称胡豆黄)的时候。蚕豆病即医学称为血红细胞——磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏症。这是由于进食蚕豆或与蚕豆的花粉接触后,人的机体对蚕豆中的“毒性物质”敏感

马铃薯组织培养

马铃薯组织培养 前言: 马铃薯组织培养的意义 .马铃薯(Solanum tuberosum)属茄科茄属植物! 常见的育种途径有: 常规二倍体杂交法,四倍体水平的品种间杂交法,远缘种间杂交法 ,2n配子利用法。这些途径都是通过有性生殖产生马铃薯变异体,通过系谱,回交,轮回选择的方法,需经过6-8代选出附合目标性状的新个体。进入 20世纪90年代后,随着生物技术的深入发展,人类对植物细胞遗传行为,基因表达传递行为达到分子水平深入了解,作物育种工作者开始引入了除单纯户外有性杂交育种之外,又一育种方法室内体细胞无性系变异育种法,其中组织培养(tissue culture)诱导再生植株的突变就是最常用的一种。当马铃薯外植体(茎尖脱毒分生组织)培养时,由于组培环境引发了细胞异染色质 DNA延迟复制, 产生了较田间自然突变率高出500倍的大量变异。这一现象已越来越被马铃薯育种工作者所认可,并成为一条马铃薯育种的有效途径。现从组织培养及组织培养在马铃薯育种上的发展历史,研究意义,研究方式以及未来展望等方面逐一论述。 马铃薯的市场效益(为什么选马铃薯作试验材料) 马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要农作物就单位面积出产的干物质而言,它高于小麦、大麦和玉米,就单位面积出产的蛋白质而言,分别为小麦、水稻和玉米的2.02,1.33和1.20倍。目前我国马铃薯常年种植面积为467万公顷左右,鲜薯年总产量5 500万吨,居世界第一位。种植区域主要分布在黑龙江、吉林、内蒙古、山西、甘肃、青海、云南、贵州、四川等广大地区。但是我国的马铃薯加工业发展十分缓慢,基本上以鲜食为主,少部分用于传统食品加工和制取粗淀粉,深加工产品很少,而且加工生产规模小,工艺落后。20世纪90年代国内以马铃薯为原料的食品工业进入了一个蓬勃发展的时期然而产品与外同类产品相比,无论是在色泽、口味、品质,还是在包装上均存在一定差距。马铃薯块茎水分多、脂肪少、单位体积的热量相当低,所含的维生素C是苹果的10倍,B族维生素是苹果的4倍,各种矿物质是苹果的几倍至几十倍不等,土豆是降血压食物膳食中某种营养多了或缺了可致病。近年来随着人民群众生活水平的日益提高,我国的食品结构出现了一些新的变化,中西方的饮食文化开始相互渗透和融合,马铃薯加工食品在我国同样备受欢迎。随着麦当劳、肯德基等洋快餐在我国落户,其中必有一款的炸薯条、薯泥等马铃薯食品很受国内中层消费者的喜爱,尤其是儿童对其情有独钟,成为未来我国马铃薯食品潜在的庞大的消费群体。 1 马铃薯的生态习性和种类 马铃薯生长对土壤的适应性很强,但对气候要求凉、冷、燥,在湿热地区虽然也能生长,不过一代以后品种就会演化,需要经常从寒冷地区引进新的种。种薯在土温5~8℃的条件下即可萌发生长,最适温度为15~20℃。适于植株茎叶生长和开花的气温为16~22℃。夜间最适于块茎形成的气温为10~13℃(土温16~18℃),高于20℃时则形成缓慢。出土和幼苗期在气温降至-2℃即遭冻害。开花和块茎形成期为全生育期中需水量最大的时期。 马铃薯在原产地就有几百个品种,在世界各地又不断地培养新品种,目前全世界有几千个品种,有含淀粉比例较高,适合作为主食的,也有适合作为蔬菜食用的。人们根据不同的用途培养出很多新品种,花色有白色、红色、紫色等品种,地下块茎有圆形、卵形和椭圆形,

微生物之微生物多样性分析-DGGE

变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE) 普通的聚丙烯酰胺凝胶电泳只能通过片段大小不同在同一浓度的胶上电泳迁移率不同而分离不同的DNA片段,对于片段大小接近或相同的DNA片段无法做到有效地分离;DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis) 即变性梯度凝胶电泳,是利用DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化,从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开。 DGGE作为一种成熟的分子生物学技术被广泛应用于环境科学(土壤、海洋、河流、冰川、淤泥等)、医学(各种疾病治疗前后,病变部位微生物的差异)、人体(鼻咽、口腔、黏膜、肠道)等领域进行微生物多样性分析。 实验流程图: 实验结果 实验结果包括以下内容 1 引物设计 以下是DGGE中常用的引物,我们将根据客户的不同需求,进行针对性的引物设计。 引物序列(5’-3’)

细菌 16S V3 区扩 增引物 357-F-GC CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGGG GCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG 518r ATTACCGCGGCTGCTGG 引物 序列(5’-3’) 真核 18S V1-3区扩增引物 Euk1A CTGGTTGATCCTGCCAG EukA516r-GC CGCCCGGGGCGCGCCCCGGGCGGGGCGGGGGCA CGGGGGGACCAGACTTGCCCTCC 2 基因组DNA 抽提电泳检测图 针对客户的样本来源不同,我们针对性优化不同的基因组抽提方法,已达到提取效果最佳。 说明:1-8为样本所抽提基因组DNA,上样量3uL;M 为1kb Marker 上数第一条带为8 kb,中间的亮带为3kb,浓度为30ng/uL,其余为10 ng/uL。 3 目的片段PCR 检测 说明:1-8为样本,负为负对照(说明我们的实验没有污染,这对分子实验是至关重要的),上样量为5uL;M 为DL2000 Marker,上样量3uL。其中亮带为20ng/uL,其余为10 ng/uL。 Reconditioning PCR: 第一轮PCR 产物将会作为新的模板再进行少数循环的第二轮PCR 扩增,这叫做“Reconditioning PCR”。由于在“ Reconditioning PCR”的过程中引物和模板之

蚕豆标准

ICS 65.020.01 B 21 山 西 省 地 方 标 准 DB14/T XXX —20XX 无公害食品 蚕豆生产技术规程 山西省质量技术监督局 发布 DB14

目录 前言 (3) 1 范围 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 产地环境 (4) 4播前准备 (4) 5播种 (4) 6田间管理 (5) 7施肥 (5) 8 病虫害防治 (5) 9 收获 (6) 10 产品质量安全检测及贮藏 (6) 11 生产档案 (6) 12 附录A (7) 13 附录B (7)

前言 本标准由山西省农业厅提出并归口。 本标准起草单位: 山西省良种引繁中心、晋中市农业种子站、临汾市种子站、长治市农业种子站。 本标准主要起草人:苏菊萍、梁宗栋、魏新宇、白瑞繁、赵玉山、王彦龙。 本标准由山西省良种引繁中心负责解释。

无公害食品蚕豆生产技术规程 1 范围 本标准规定了无公害食品蚕豆生产的产地环境、播前准备、播种、田间管理、施肥、病虫害防治、收获、产品质量安全检测及贮藏、生产档案等要求。 本标准适用于山西省境内无公害食品蚕豆的生产。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。本标准的附录是资料性附录。 GB 4285 农药安全使用标准 GB 4404.2 粮食作物种子豆类 GB/T 8321 (所有部分) 农药合理使用准则 NY 5010 无公害食品蔬菜产地环境技术条件 NY 5209 无公害食品青蚕豆 NY/T 496 肥料合理使用准则通则 3 产地环境 3.1产地选择 环境良好,远离污染源,环境检测评价执行NY 5010的规定。 3.2气候条件 ≥10℃年有效积温2000℃以上,年平均降水量在350㎜以上。 3.3土壤条件 选用土层深厚,排水良好的土壤。以pH值6~8之间、黏壤质、疏松、肥力中等的土壤为宜。产地土壤环境质量应符合NY 5010的要求。 3.4空气条件 产地空气质量应符合NY 5010的要求。 3.5水质条件 灌溉水质应符合NY 5010 的规定。 4 播前准备 4.1品种选择 选用优质、高产、抗性强、商品性好、适应当地生产条件的蚕豆优良品种或地方名特品种。种子质量达到GB4404.2 要求。 4.2 种子处理 播种前晒种2d~3d,用含钼、硼的微肥拌种或浸种,或用50%多菌灵可湿性粉剂拌种。 5 播种 5.1 播期 5cm耕层温度稳定通过10℃以上开始播种。 5.2 播种方式 将豆种用拇指按入土中,或撬窝点播、条播。 5.3 播种密度

轮作套种间作

轮作 在同一块田地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。轮作是用地养地相结合的一种生物学措施。中国早在西汉时就实行休闲轮作。北魏《齐民要术》中有“谷田必须岁易”、“麻欲得良田,不用故墟”、“凡谷田,绿豆、小豆底为上,麻、黍、故麻次之,芜菁、大豆为下”等记载,已指出了作物轮作的必要性,并记述了当时的轮作顺序。长期以来中国旱地多采用以禾谷类为主或禾谷类作物、经济作物与豆类作物的轮换,或与绿肥作物的轮换,有的水稻田实行与旱作物轮换种植的水旱轮作。 轮作(crop rotation)指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物或复种组合的种植方式。如一年一熟的大豆→小麦→玉米三年轮作,这是在年间进行的单一作物的轮作;在一年多熟条件下既有年间的轮作,也有年内的换茬,如南方的绿肥—水稻—水稻→油菜—水稻→小麦—水稻—水稻轮作,这种轮作有不同的复种方式组成,因此,也称为复种轮作。 轮作的命名决定于该轮作中的主要作物构成,被命名的作物群应占轮作区的1/3以上。 常见的有禾谷类轮作、禾豆轮作、粮食和经济作物轮作,水旱轮作、草田轮作等。 轮作在中国的发展 沿革中国早在西汉时就实行休闲轮作。北魏《齐民要术》中有“谷田必须岁易”、“麻欲得良田,不用故墟”、“凡谷田,绿豆、小豆底为上,麻、黍、故麻次之,芜菁、大豆为下”等记载,已指出了作物轮作的必要性,并记述了当时的轮作顺序。长期以来中国旱地多采用以禾谷类为主或禾谷类作物、经济作物与豆类作物的轮换,或与绿肥作物的轮换,有的水稻田实行与旱作物轮换种植的水旱轮作。 轮作在欧洲 欧洲各国在 8世纪以前盛行一年麦类、一年休闲的二圃式轮作。中世纪后发展三圃式轮作,即把地分为3区,每区按照冬谷类-→春谷类-→休闲的顺序轮换,3 区中每年有1区休闲、2区种冬、春谷类。由于畜牧业的发展,18世纪开始推行草田轮作。如英国的诺尔福克式轮作制(又称四圃式轮作)把耕地分为4区,依次轮种红三叶草、小麦(或黑麦)、饲用芜菁或甜菜、二棱大麦(或加播红三叶草),4年为一个轮作周期。以后多种形式的大田作物和豆科牧草(或豆科与禾本科牧草混播)轮作,逐渐在欧洲、美洲和澳大利亚等地准行。19世纪,J.von李比希提出植物矿质营养学说,认为需氮作物、需钾作物和需钙作物的轮换可均衡地利用土壤养分。20世纪前期,苏联Β.Р.威廉斯认为多年生豆科与禾本科牧草混播,具有恢复土壤团粒结构、提高土壤肥力的作用,因此一年生作物与多年生混播牧草轮换的草田轮作,既可保证作物和牧草产量,又可不断恢复和提高地力。 轮作的作用 作用合理的轮作有很高的生态效益和经济效益: 防治病、虫、草害 作物的许多病害如烟草的黑胫病、蚕豆根腐病、甜菜褐斑病、西瓜蔓割病等都通过土壤侵染。如将感病的寄主作物与非寄主作物实行轮作,便可消灭或减少这种病菌在土壤中的数量,减轻病害。对为害作物根部的线虫,轮种不感虫的作物后,可使其在土壤中的虫卵减少,减轻危害。合理的轮作也是综合防除杂草的重要途径,因不同作物栽培过程中所运用的不同农业措施,对田间杂草有不同的抑制和防除作用。如密植的谷类作物,封垄后对一些杂草有抑制作用;玉米、棉花等中耕作物,中耕时有灭草作用。一些伴生或寄生性杂草如小麦田间的燕麦草、豆科作物田间的菟丝子,轮作后由于失去了伴生作物或寄主,能被消灭或抑制为害。水旱轮作可在旱种的情况下抑制,并在淹水情况下使一些旱生型杂草丧失发芽能力。 有利于均衡地利用土壤养分 各种作物从土壤中吸收各种养分的数量和比例各不相同。如禾谷类作物对氮和硅的吸收量较多,而对钙的吸收量较少;豆科作物吸收大量的钙,而吸收硅的数量极少。因此两类作物轮换种植,可保证土壤养分的均衡利用,避免其片面消耗。 改善土壤理化性状,调节土壤肥力

污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性测定方法

第26卷第10期 2006年10月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.10Oct.,2006 污染土壤微生物群落结构多样性及 功能多样性测定方法 陈承利,廖 敏3 ,曾路生 (污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江大学环境与资源学院,杭州 310029)基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”资助项目(2002C B410804);国家自然科学基金资助项目(40201026) 收稿日期:2005206227;修订日期:2006205220 作者简介:陈承利(1982~),男,浙江平阳,硕士,主要从事土壤环境化学与环境生态毒理学研究.E 2mail :clchen1982@1631com 3通讯作者C orresponding author.E -mail :liaom in @https://www.doczj.com/doc/8d9638002.html, or liaom inzju1@1631com Found ation item :The project was supported by National K ey Basic Research Support F oundation of China (N o.2002C B410804)and National Natural Science F oundation of China (N o.40201026) R eceived d ate :2005206227;Accepted d ate :2006205220 Biography :CHE N Cheng 2Li ,M aster ,mainly engaged in s oil environmental chem istry and ecotoxicology.E 2mail :clchen1982@1631com 摘要:土壤微生物在促进土壤质量和植物健康方面发挥着重要的作用,土壤微生物群落结构和组成的多样性及其变化在一定程度上反映了土壤质量。为了更好地了解土壤健康状况,非常有必要发展有效的方法来研究污染土壤微生物的多样性、分布以及行为等。回顾了近年来国内外污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性的测定方法,包括生物化学技术和分子生物学技术,现将它们的原理、优缺点、实用性及其发展动态作一阐述,同时指出结合这两种技术可为微生物群落分析提供一个更全面的、精确的方法。 关键词:污染土壤;微生物多样性;分子生物学;BI O LOG;P LFA ;PCR ;DNA 文章编号:100020933(2006)1023404209 中图分类号:Q143,Q938,S154 文献标识码:A Methods to measure the microbial community structure and functional diversity in polluted soils CHE N Cheng 2Li ,LI AO Min 3,ZE NG Lu 2Sheng (MOE K ey Laboratory ,Environmental Remediation and Ecosystem H ealth ,College o f Environmental and Resources Sciences ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou ,310029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(10):3404~3412. Abstract :S oil m icroorganisms ,such as bacteria and fungi ,play im portant roles in prom oting soil quality and im proving plant health and nutrition ,thus in fluencing terrestrial ecosystems.Increasing anthropogenic activities ,such as spraw ling urbanization ,agricultural development ,pesticides utilization ,and pollutions from all sources ,can potentially affect soil m icrobial community com position and diversity ,leading to deterioration of soil quality and fertility.H owever ,it is yet to be determ ined how these changes in m icrobial diversity can in fluence surface and ground ecosystems.T o that end ,there is an acute need for reliable and accurate methods to study the community structure and tax onomy of soil m icroorganisms.W ithout the development of effective methods for studying the m icrobial diversity ,distribution ,and behavior in polluted soil ,a thorough understanding of m icrobial diversity ,as well as its im pact on soil health ,cannot be achieved. The determ ination of species diversity depends on several factors including the intensity of each species ,the total number of species present ,species evenness ,and the spatial distribution of species.M ethods to measure m icrobial community structure and functional diversity in polluted soils can be classified into tw o groups ,i.e.,biochem ical 2based techniques and m olecular biological 2based techniques.T ypically ,diversity studies include the relative com parisons of communities across a gradient of stress and disturbance.W ith current techniques ,it is difficult to study true diversity due to lack of know ledge on com position and the techniques to determ ine the accuracy of the extraction or detection methods.T raditionally ,the analysis of soil m icrobial

植物组织培养一一名词解释1花药培养2继代培养3体细胞杂交4

植物组织培养一 一,名词解释 1. 花药培养 2. 继代培养 3. 体细胞杂交 4. 液体浅置培养 5. 再分化 二,填空题(每空1分,共20分) 1,进行热处理植物脱毒的温度在__________左右. 2,配制螯合态铁盐需要的成分是_________和__________. 3,培养基中有机态N素营养主要是___________和___________. 4,目前认为植物组培诱导分化成苗的方式有4种__________,__________, __________和___________. 5,常用生长素类中作用再强的是__________,细胞分裂素中作用再强的是 _______. 6,杀菌剂中的次氯酸钠是靠_________杀菌的,而酒精是靠_________杀菌的, 升汞是靠_________杀菌的. 7,植物病毒检测方法有____________,___________,____________,等几种. 8,减少组培苗变异的主要措施有__________________,__________________, ____________________. 三,单或多项选择题(每题3分,共15分) 1. 下列不属于生长素类的植物激素是_________. A BA; B NAA; C ZT; D 2.4-D 2. 植物组织培养可用于:_____________. A 快速繁殖; B 脱除病毒; C 提高品质; D 育种; E 减少品种变异 3,诱导试管苗分化丛芽,培养基的调整应_____________. A加大生长素的浓度 B加大分裂素的浓度 C加活性炭 D 降低盐的浓度. 4. 下列不属于MS中微量元素的盐是_________. A NH4NO3; B KNO3; C ZnSO4.7H2O; D MgSO4.7H2O 5. 对生根培养不起作用的激素是:___________. A GA; B IAA; C NAA; D IBA 四.计算题(每题5分,共10分) 1,培养基的配方是MS+BA2.0+IBA0.2+3%糖,要配制5000ml, MS母液的浓度分别是:大量元素20倍,微量元素100倍,铁盐20倍,有机物50倍,BA1 mg/ml ,NAA0.1mg/ml.要吸取各种母液各多少ml 糖称取多少克. 2.要配制0.1N的NaOH 100ml,要称取98%的固体NaOH多少克要配制0.1 N 的HCl 1000ml,要量取浓NaCl多少ml (NaOH分子量40,HCl分子量36.45 ,浓HCl 含量38%,比重1.18) 三,判断题(对的画"√";错题画"×",并改正.每题2分,共10分) 1. 在MS的培养基成分中,CaCl2·2H2O属于微量元素. 2. 试管苗生长细长有愈生组织化是因为细胞分裂素过高 3. 固体培养基可加进活性炭,以利于防止产生褐化. 4. 生根培养中加入多效唑可提高生根率.

微生物多样性研究进展

姓名:崔靖璞学号:2010212802 专业:生物科学 微生物多样性研究进展 摘要:微生物资源丰富,开发潜力巨大,是生命科学发展的主要动力之一.本文介绍了几种常用的研究微生物多样性的分子生物学技术,主要包括:16SrDNA测序、DGGE/TGGE/TTGE、T-RFLP、SSCP、FISH、印记杂交、定量PCR、基因芯片等,并对微生物多样性研究技术的未来发展进行了展望,同时本文也介绍几种微生物多样性的研究实验方法。 关键词:微生物多样性聚合酶链式反应基因芯片平板纯培养 微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源,微生物资源的开发,是21世纪生命科学发展的主要动力之一.由于微生物的微观性,微生物多样性与其他高等生物相比有许多独特之处,包括:生存环境多样;生长、繁殖速度多样;营养、代谢类型多样;生活方式多样.微生物多样性的揭示与研究技术的发展和创新是密不可分的,研究技术的进步是微生物多样性研究向前发展的重要推动力量.近年来,随着微电子、计算机、分子生物学、物理、化学等技术的发展,微生物多样性研究技术也在吸收其他学科先进技术的基础上不断向前发展.各种研究方法的发展使得这种状况有了很大改观.现代分子生物学技术在微生物多样性研究上的应用克服了微生物培养技术的限制,能对样品进行较客观的分析,较精确地揭示了微生物种类和遗传的多样性.目前用于研究微生物多样性的分子生物学技术主要包括:16SrDNA 测序、DGGE/TGGE/TTGE、T-RFLP、SSCP、FISH、印记杂交、定量PCR、基因芯片等。 1核酸探针杂交技术 核酸分子杂交技术是20世纪70年代发展起来的一种分子生物学技术.该技术快速、灵敏、具有高度特异性,近年来被广泛应用于微生物多样性的研究中.用于微生物多样性研究的探针主要有三类:双链DNA、单链DNA和RNA以及寡核苷酸探针,杂交方式主要有荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)、全细胞杂交(whole-cell hybridization)、数量印迹杂交(quantitative dot blot)及生物芯片(biochip).对于环境微生物样品解析而言,最有意义的核酸杂交技术是原位杂交技术,在原位杂交技术中,应用最广泛的是荧光原位杂交技术。

蚕豆做的酱油有哪些

蚕豆做的酱油有哪些 蚕豆是做酱油的一个主要的原料之一,用蚕豆制作的酱油非常的醇香,我们平时吃的很多酱油的主要的材料就是蚕豆,用蚕豆来做酱油的时候不需要脱壳,但是要粉碎的比较彻底,通过蒸煮、通风制曲、发酵,泡淋等工艺,这样就能够制作出蚕豆酱油,是我们平时常吃的一种酱油的品种。 ★制作方法★ 1.原料处理: 蚕豆不须脱壳,粉碎力求细碎,颗粒大小以4.0~4.5毫米为好,颗粒与粉末比例约4∶1。★ 2.蒸煮: 先把60%的蚕豆,加入混合料重76%的水浸泡3小时,再与40%的麸皮拌和,粉碎2次,使充分混和,常压蒸煮,圆气后再煮1小时,然后再焖1.5小时出锅,熟料水分48~50%。 ★ 3.通风制曲:

熟料冷至45%接种,菌种为沪酿3.042米曲霉,接种量0.3%。接种后入发酵池通风排除余热(或摊场摊凉),保持品温30~32℃,制曲过程品温以33~35℃为宜,最高不超过40℃,18小时左右翻曲一次,翻曲后5~6小时铲曲,整个制曲时间为31小时,成曲含水量为30~31%。★ 4.发酵:(1)低盐发酵。成曲升温至40℃时,与一定比例新鲜酱渣(100公斤曲加85公斤湿渣)用拌曲机 搅拌均匀,充分混合后入发酵缸,再用11°Bé的盐水泼在酱醅上,泼盐水量为原料重量的45%,酱醅水分60%左右。发酵品温48~50℃,发酵7天后品温上升至55~60℃,整个发酵周期9天,浸泡淋油2天,共11天完成。(2)无盐发酵。成曲升温至45℃时,与一定比例量的酱渣(100公斤曲加85公斤酱渣)搅拌 均匀,充分混合后入发酵缸,用60℃的温水泼入酱醅上,泼水 量为原料重量的50%。入缸品温为50~52℃,发酵品温55~58℃,发酵24小时后酱醅水分65%左右,整个发酵时间为56小时。加上浸泡淋油1.5天,共计4天完成。 ★ 5.泡淋: 发酵物成熟后,加入80℃以上的三淋油,浸泡10小时后放出,再加90℃以上的四淋油浸泡10小时,放出的头、二淋油混

关于间作

关于间作、混作、套作、轮作与连作 3、套作 1、定义: 在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物的种植方式。套作的两种或两种以上作物的共生期只占生育期的一小部分时间,是一种解决前后季作物间季节矛盾的复种方式。 2、主要作用: 套作的主要作用是争取时间以提高光能和土地的利用率。多应用于一年可种2季或3季作物,但总的生长季节又嫌不足的地区。实行套作后,2种作物的总产量可比只种 1种作物的单作产量有较大提高。套作有利于后作的适时播种和壮苗全苗;在一些地方采用套作可以躲避旱涝或低温灾害;还有缓和农忙期间用工矛盾的作用。 3、主要方式: 小麦套玉米或再套甘薯或大白菜;麦、油菜或蚕豆套棉花;稻套紫云英和水稻套甘蔗、黄麻、甘薯等。不同的作物在其套作共生期间也存在着相互争夺日光、水分、养分等的矛盾,易导致后季作物缺苗断垄或幼苗生长发育不良。调整的措施包括:选配适当的作物组合,尽量使前后作物能各得其所地合理利用光、热、水资源;以及通过适当的田间配置,如调节预留套种行的宽窄、作物的行比、作物的株距行距和掌握好套种时间等。 套作应选配适当的作物组合,调节好作物田间配置,掌握好套种时间,解决不同作物在套作共生期间互相争夺日光、水分、养分等矛盾,促使后季作物幼苗生长良好。 4、间套作的技术要点: (1)选择适宜的作物种类和品种进行搭配。

一高一矮、一瘦一肥、一尖一圆、一深一浅、一长一短 (2)建立合理的田间配置。 田间结构配置包括密度、行比、株行距以及幅宽、间距、带宽等。 (3)作物生长发育调控技术(采取相应的栽培措施,减少竞争) 适时播种、保证全苗;加强肥水管理;早熟早收。 总之,选择品种是基础,合理配置是关键,加强管理是保证。 (一)、间作 1、定义: 将两种或两种以上生育季节相近的作物在同一块田地上同时或同季节成行或成带地相间种植方式。间作与单作相比:是人工复合群体,个体间既有种内 关系,又有种间关系。(单作:在同一块土地上一个完整的生长期间只种植一种作物的种植方式。) 2、主要作用: 间作可提高土地利用率,由间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收,减少光能的浪费;同时,两种作物间作还可产生互补作用,如宽窄行间作或带状间作中的高杆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素的消耗等。但间作时不同作物之间也常存在着对阳光、水分、养分等的激烈竞争。因此对株型高矮不一、生育期长短稍有参差的作物进行合理搭配和在田间配置宽窄不等的种植行距,有助于提高间作效果。当前的趋势是旱地、低产地、用人畜力耕作的田地及豆科、禾本科作物应用间作较多。 (二)、混作: 1、定义: 在同一块田地上,同时或同季在田间缺乏规则排列地种植两种或两种以上作物的种植方式。间作与混作的异同点:利用客观、共生期长、规则排列与无规则。

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