在生物或非生物胁迫的条件下,小麦的产量和质量常会受到一定的影响.基因工程技术是小麦品质改良的有效手段,但目前小麦的转化效率还比较低.通过克隆大肠杆菌otsA和otsB 基因,将目的基因和p2300-GFP相连,成功构建p2300-otsAB表达载体.以普通小麦品种为材料,在建立较完善再生体系的基础上,利用根癌农杆菌介导法进行转化,将otsAB导入到受体细胞,进而获得耐盐的转基因小麦新品种.遗传转化条件的优化结果表明,当农杆菌的OD₆₀₀=0.5,侵染成熟胚或愈伤组织的时间为30 min,共培养时间为3 d,小麦的转化效率最高.结果可以为今后通过基因工程技术提高小麦的抗逆能力提供参考.

DNA甲基化在植物的生长发育中具有重要的调控作用,它是植物正常生长发育所必需的.采用甲基化敏感扩增多态性(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术,以羽衣甘蓝自交不亲和系9^#种子为研究对象,从表观遗传学的角度,对其生长发育过程以及高压静电场处理条件下基因组DNA甲基化水平及模式变化情况进行研究,探讨自交不亲和系种子退化现象与表观遗传规律的相关性.结果表明,自交不亲和系9^#种子经高压静电场处理后,同时发生甲基化与去甲基化事件,以去甲基化为主.其中全甲基化水平略有升高,半甲基化水平下降明显,总甲基化水平下降;通过记录和计算种子在萌发过程中的各项指标,结果表明,高压静电场可促进9^#种子的萌发和幼苗的生长发育,改善种子品质,表明高压静电场处理是恢复或延迟羽衣甘蓝自交不亲和系退化种子生长势,保持自交后代品质的有效手段之一.

为明确小麦种质系山农10103抗白粉病基因的遗传特点,利用山农10103与高度感染白粉病的小麦品种辉县红杂交构建F₂分离群体,并利用分子标记技术对抗白粉病基因进行了染色体定位.结果表明,辉县红高度感染白粉病,山农10103和山农10103×辉县红F₁对白粉病表现为免疫或近免疫,F₂群体抗感分离符合3:1的分离比例,证明山农10103的白粉病抗性由1对显性主效基因控制,暂将其命名为PML10103;在2 606对SSR、ETS-SSR和STS引物中,筛选得到7个与白粉病基因PML10103 连锁的标记Xcinau188、XCAU127、CFE164、CWM109、SWES231、Xcnl113和SWES1015,它们与抗白粉病基因的连锁距离分别为0.4,0.7,4.8,3.0,4.9,3.3,0.9 cM;根据已发表的分子标记图谱,将PML10103 定位在6B染色体上.

为了分析银蓝水貂血液蛋白多态性与其生长性状的关联性.利用不连续垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳对银蓝水貂血液中转铁蛋白(Tf)、抗胰蛋白酶(Pi-1、Pi-2)、维生素D结合蛋白(GC)3个蛋白位点进行检测,检测结果表明,GC没有多态性,Tf、Pi-1具有多态性(Pi-2分离效果不清晰),通过建立一般线性模型筛选银蓝水貂遗传标记,方差分析显示,Pi-1是对银蓝水貂体重影响较大的位点(P=0.013<0.05),Pi-1(P=0.029<0.05)和Tf(P=0.039<0.05)对银蓝水貂体长有显著影响,筛选出Pi-1 AA、Tf AC是银蓝水貂的高产基因型.为生化遗传标记辅助选择运用于银蓝水貂的选育提供了可靠的依据.

母鸡贮精腺位于输卵管的子宫阴道交接部和伞部,为探究鸡碳酸酐酶4基因在输卵管不同部位的表达情况,以探明该基因是否在母鸡贮精腺部位高表达,为进一步研究禽类贮精腺的贮精机理奠定基础.参考鸡CA IV基因序列,在其保守区设计特异性引物,并以鸡β-actin 基因为内参基因建立荧光定量方法,基于荧光定量分析CA IV基因在鸡输卵管伞部、膨大部、峡部、子宫部、子宫阴道交接部和阴道部的表达.结果表明,子宫阴道交接部的CA IV基因表达量最高,伞部次之,在膨大部、峡部、子宫部和阴道部表达量较低.CA IV基因在子宫阴道交接部的表达量显著高于在伞部、膨大部、峡部、子宫部和阴道部的表达(P<0.05),在伞部的表达量显著高于膨大部、峡部、子宫部和阴道部的表达(P<0.05).CA IV基因在母鸡输卵管子宫阴道交接部和伞部位的高表达预示着其参与贮精腺内的精子储存.

为了解旱黄瓜种质资源的遗传多样性及亲缘关系,利用黄瓜全基因组测序的450对SSR引物对38份旱黄瓜种质资源进行了多样性和聚类分析.结果表明:72对引物共扩增出133个等位变异,平均每个SSR位点的等位基因数为1.85个,变幅为1~4个.38份旱黄瓜种质资源的相异系数分布在0.215~0.704,其中6457与佳美旱黄瓜、选丰与佳美旱黄瓜、新宝与绿之秋亲缘关系较远,而gfcs与四季翠绿、玉翡翠与翠玉、真把握与唐山秋瓜、真把握与皇家绿秀亲缘关系较近.在阈值为0.54处,可将这38份黄瓜种质资源划分为Ⅰ、Ⅱ类.在阈值为0.48处,可将Ⅰ类再分为Ⅰ_A、Ⅰ_B、Ⅰ_C、Ⅰ_D 4个亚类,Ⅱ类可再分为Ⅱ_A、Ⅱ_B、Ⅱ_C 3个亚类.为旱黄瓜育种中亲本的选择选配提供了参考.

为了研究微卫星标记在哲罗鱼增殖放流中的应用,采用18对微卫星标记分析了哲罗鱼放流回捕群体(JC)、塔河群体(TH)及放流亲本群体(HT、YZ)的遗传多样性和遗传结构,并对回捕个体进行了鉴定.结果表明,Na、Ne、I、He和H均是HT >JC >TH >YZ,Ho 是YZ群体最高,TH群体最低,这4个群体的遗传多样性均处于中等偏上水平;AMOVA分析表明,4个群体内差异不显著,群体间差异达到显著水平;遗传距离分析显示YZ群体和HT群体的相似度最大为0.718 3,JC群体与其他3个群体的遗传相似度处于中等水平在0.566 5~0.689 5,YZ群体和TH群体的遗传相似性最小为0.495 9.结果显示,微卫星标记能够清晰地显示放流亲本的遗传背景,保证放流子代具有较好的遗传多样性.同时微卫星标记能够区分放流个体和野生个体,可见微卫星标记能够指导哲罗鱼放流工作.为哲罗鱼下一步的放流工作提供了科学依据.

早熟棉遗传多样性研究是早熟棉遗传改良的基础,对培育早熟棉新品种有重要意义.为了进一步改善现有早熟棉品种的早熟性,为早熟棉育种的亲本组配提供依据,利用35对SSR分子标记,对来自不同地区的83份早熟抗虫棉种质进行遗传多样性分析.结果表明,筛选出的22对多态性引物共扩增出30条多态性条带.NTSYS-pc2.11的遗传多样性分析表明,83份材料的相似系数变化为0.73~0.98,当遗传相似系数为0.73时,将83份棉花早熟材料分为两大类.第Ⅰ类群包含59个材料,第Ⅱ类群包含24个材料.表明我国早熟棉遗传基础比较狭窄,今后育种中要选用亲缘关系较远的材料作为杂交亲本,创制新的早熟棉种质资源.

为建立高效、稳定的西瓜根系蛋白质双向电泳技术体系,对西瓜根系蛋白质样品等电聚焦(IEF)条件、样品上样量、IPG胶条pH值范围、染色方法等参数进行优化.结果表明,采用TCA/丙酮法提取西瓜根系总蛋白,裂解液组 成为7 mol/L Urea、2 mol/L Thouirea、4% CHAPS(m/V)、1% Cocktail(V/V)、65 mmol/L DTT、2% pH值4~7 IPG Buffer, 上样量为800 μg,pH值4~7 IPG(13 cm)胶条、IEF条件为48 000 Vh,分离胶浓度为12.5%,CBB-R250染色时,可获得分辨率高、重复性好的双向电泳图谱,该技术条件为适合西瓜根系蛋白分离的较优双向电泳体系.

为研究亚洲百合的花粉活力变化规律及形态在倍性水平上的差异,以8个亚洲百合品种为材料,采用混合染料染色法和萌发法测定花粉活力,并以电子显微镜观察花粉形态.结果显示,3种倍性亚洲百合的花粉最高活力时段均在开花第1天,三倍体品种为上午10:30,二倍体和四倍体品种为中午12:30,花粉活力的总体变化趋势为先升高后降低.花粉大小与倍性呈正相关,极轴值范围为96.47~137.91 μm,赤道轴值40.68~56.55 μm,四倍体品种的P×E值最大,其次为三倍体和二倍体.花粉中部网眼大小的范围为3.93~8.57 μm,随品种倍性增加而增大,形态参数聚类显示倍性相同的品种之间花粉相似性更高.研究表明,不同倍性亚洲百合的花粉活力持久性差异较大,杂交育种时可根据倍性选择花粉活力最高时段进行授粉.

丰富的种质资源为作物育种和遗传研究提供了广阔的遗传基础,然而近年来急剧增加的种质资源数量给种质资源的保存、研究与利用带来了很大困难.构建核心种质为种质资源的研究和利用提供了便利条件.以410份小型西瓜种质资源为试验材料,基于6个果实性状数据,采用混合线性模型分析方法无偏地预测基因型值,计算种质间的遗传距离,采用不加权类平均法进行聚类分析,按照20%的抽样比率构建小型西瓜核心种质库.采用均值、方差、极差和变异系数4个指标评价核心种质库的优劣.结果表明,马氏距离优于欧氏距离,偏离度取样法优于优先取样法,基于马氏距离和偏离度抽样方法获取的82份核心资源能够代表原群体的遗传多样性.为小型西瓜种质资源的高效利用提供了重要理论依据.

为实现对甜瓜品种快速准确鉴定,利用SSR分子标记技术对6个甜瓜品种及其亲本共18份材料构建指纹图谱.通过利用50对多态性好的甜瓜SSR引物,经扩增电泳分析得到C17、C21、C30共3对引物,可用于构建18份材料的指纹图谱,实现了对这些材料的分子鉴定.另外利用C21引物对材料M324的杂种品种进行纯度鉴定,结果纯度为89%,与田间性状统计结果90%相符.

为给草地早熟禾及其空间诱变矮化突变体的生理、抗性及分子研究提供基础,对草地早熟禾野生型及矮化变异株系叶片的外观形态、表面组织结构进行了观察和测量.结果表明,2个矮化突变株系叶片均明显增宽、厚度减小;上表皮细胞的长宽比明显减少;同时,矮化突变株系的叶片气孔密度增大,单个气孔面积减小.进一步分析表明,矮化株系叶片宽度增加可能是因为细胞数目的增加和表皮细胞的增宽.旨为进一步研究其生理生化特性提供科学依据.

黄瓜的遗传背景狭窄而性型丰富,是研究植物性别分化的模式植物.一直以来,从形态学到细胞学,从经典遗传学到分子生物学,研究者们对黄瓜的性别分化及其调控机理做了大量研究,揭示了其遗传基础以及以乙烯代谢途径为主线的分子调控机制,但尚不能完全诠释黄瓜性别分化以及性型多样性和多变性的成因.近年来,基因组学、表观遗传学、miRNA等方面研究不断发展和深入,为黄瓜性型分化研究提供了新的方向和技术,有望通过多个层面和角度的综合研究进一步解释黄瓜性别分化与多样性形成的机制,为调控黄瓜性别分化,实现高产稳产栽培和瓜类作物性型分子育种提供理论依据和技术支持.

为了探究外来种美洲商陆的入侵性,采用石蜡切片方法研究了美洲商陆不同发育阶段的花器官结构,结果表明:美洲商陆胚珠生长于心皮内侧靠轴的地方,属于非典型的基底胎座,倒生胚珠,双珠被,厚珠心型.次生造孢细胞发育成大孢子母细胞.大孢子母细胞经减数分裂形成3个大孢子,合点端的大孢子发育为胚囊,胚囊蓼型.小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体排列方式为四面体型,成熟花粉是2-细胞型.这与本地种有着极大的相似性,这可能是美洲商陆入侵后对环境适应的结果.

为了明确西瓜果实形状、果肉颜色等7项果实主要性状的遗传规律及相关性,采用西瓜材料B132-8为母本、B133-4为父本配制杂交组合,构建后代遗传群体,得到F₂ 92株.通过标准化采集后代单株的果实形状、果形指数、果皮覆纹形状、果肉颜色、果肉番茄红素含量、种皮颜色及种子千粒质量等数据,采用SPSS 17.0软件统计分析.结果表明:果实形状、果肉颜色、种皮底色表现出质量性状遗传特征,但F₂不符合孟德尔遗传分离定律,分离比例分别为1:3:1.果皮覆纹形状、西瓜种子千粒质量表现出质量性状遗传,其中齿条和小种子性状分别为显性单基因遗传.果形指数、果肉番茄红素含量表现出数量性状遗传特征,F₂符合正态分布.相关性研究结果表明,果实形状和果形指数、果肉颜色和果肉番茄红素含量分别为极显著正相关,果肉颜色和果实形状、果形指数分别为显著相关.

早熟马铃薯品种熟期短,经济效益高,已经成为农民增收致富的重要作物之一.为了解马铃薯熟性的遗传规律,为早熟品种选育的亲本选配提供依据,以早熟品种中薯3号为亲本分别与早熟、中早熟和晚熟亲本品种杂交形成的6个杂交组合后代为材料,对不同类型的杂交组合后代的熟性和产量相关性状进行了分析,结果表明:熟性是由多基因控制的、存在细胞质效应的数量性状;配制早熟×晚熟组合既能保证杂交后代中有较高比例的早熟和中早熟材料,也能保证杂交后代中有较高比例的高产材料;中薯3号是一个优良的、配制早熟杂交组合的育种材料.

大豆高维生素E含量专用品种的选育是现代大豆品质育种的重要方向,为给大豆高维生素E含量专用品种选育提供遗传学依据,通过对大豆重组自交系群体2008-2009年的维生素E含量进行相关的遗传分析,以Essex×ZDD2315衍生的208个重组自交家系群体BIEX为材料,用主基因＋多基因混合遗传模型,分析大豆α-、γ-、δ-生育酚含量以及VE总含量的遗传机制.结果表明,α-生育酚含量、γ-生育酚含量以及VE总含量均属于2对主基因+多基因遗传模型,主基因遗传 率分别为59.62%,75.99%,77.05%,多基因遗传率分别为35.90%,13.96%,15.05%;δ-生育酚含量属于1对主基因+多基因遗传模型,主基因遗传率为50.39%,多基因遗传率为38.11%.维生素E及其组分含量遗传涉及主基因和多基因,主基因遗传率在50%以上,多基因遗传率在10%以上,建议育种中要兼顾主基因和微效多基因的利用.

为了解长江中下游麦区小麦种质的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS),为品种品质改良提供基础材料.利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了319份小麦种质的HMW-GS组成.结果表明: Glu-A1、 Glu-B1 和 Glu-D1 位点分别具有3,7,4种不同的亚基类型.其中,亚基N、7+8和2+12在各自位点上出现的频率最高,分别达到了49.21%,54.55%,68.65%.亚基组成类型共有24种,1/7+8/2+12为出现频率最高的组合形式,频率为25.39%;其次为N/7+8/2+12、N/7+9/2+12和N/7+9/5+10,出现频率分别为17.24%,10.97%,10.34%;其他亚基组合类型出现的频率较低.同时,筛选出了一些含有2*、17+18、7+8、14+15和5+10等优质亚基类型的材料.

旨在研究膨化饲料中豆粕替代鱼粉对建鲤生长、体成分和消化吸收功能的影响.选取始体重为(240.2±5.7) g的健康建鲤720尾,随机分为4个处理,每个处理3个重复,每个重复60尾鱼.4个处理分别是饲料中豆粕替代0(对照),25%,50%,100%的鱼粉,试验期56 d.结果表明,与对照组相比,豆粕替代25%和50%鱼粉对增重、增重率和特异性生长率无显著影响(P>0.05);替代100%鱼粉显著降低了增重、增重率和特异性生长率(P<0.05),显著降低了鱼体粗蛋白含量(P<0.05)和肠体指数(P<0.05),显著降低了肠道胰蛋白酶、脂肪酶、γ-谷氨酰转移酶和碱性磷酸酶的活性(P<0.05).综上可见,在本试验条件下,豆粕替代膨化饲料中50%的鱼粉对建鲤生长性能、体成分和消化吸收功能无显著影响.

为深入研究不同控水时期和控水强度下水稻的籽粒灌浆特性,选用上育397和绥粳3号2个水稻品种,应用Richards方程对抽穗后1~10,11~20,21~30 d土壤水势分别为-30~-35,-60~-65 kPa的水稻优、劣势粒的灌浆过程进行比较分析.结果表明:不同控水时期处理中,且不论控水强度,抽穗后1~10 d控水处理显著降低了两品种总千粒质量及优、劣势粒千粒质量,抽穗后11~20,20~30 d控水对千粒质量影响不大,甚至有增加趋势.与对照比较,当土壤水势为-30~-35 kPa时,抽穗后1~10 d处理两品种优势粒起始生长势降低,灌浆速率变化不大,灌浆时间前期延长,中后期缩短,贡献率前期增加,中后期降低,对劣势粒影响因品种而异;抽穗后11~20 d处理对两品种优、劣势粒影响都比较大,上育397优、劣势粒表现一致,灌浆速率明显下降,灌浆时间前期缩短,中后期延长,贡献率前期降低,中后期增加,而绥粳3号优、劣势粒表现正好相反;抽穗后21~30 d处理对两品种优势粒灌浆特征影响不大,对劣势粒灌浆特征影响较大;当控水强度加大后,对两品种优、劣势粒灌浆特征影响仍表现抽穗后1~10 d处理影响较大.

为明确云南不同稻作生态区水稻高产育种性状的选择目标.以粳稻丽江新团黑谷孕穗期耐冷近等基因系(十和田⁴//丽江新团黑谷/十和田)BC₄F₈群体的105个家系为材料,采用方差分析、主成分分析、逐步回归和通径分析,深入探讨云南寒冷粳稻区、冷凉粳稻区和籼粳交错区水稻育种中各农艺性状对单株籽粒产量的调控规律.结果表明,单株穗数、穗颈长、穗下节长、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数和穗粒数以基因型控制为主,株高、剑叶长、秕粒数、单株稻草干质量和单株生物产量变异主要是环境差异所致,剑叶宽、倒2叶宽、实粒数、结实率、千粒质量和单株籽粒产量以基因型×环境互作为主.主成分分析表明,影响单株籽粒产量的主成分因子是单株穗数、穗粒数、千粒质量、结实率、剑叶长宽、花药发育、穗抽出度和干物质积累.逐步回归和通径分析表明,寒冷粳稻区决定单株籽粒产量的主导因子依次为千粒质量 >结实率 >一次枝梗数,其共同决定单株籽粒产量83.1%的变异,且均有较大的直接正效应调控作用;冷凉粳稻区为结实率 >1-2节长 >剑叶长 >穗颈长,共同决定单株籽粒产量87.2%的变异,其中结实率和剑叶长对单株籽粒产量有较大的正效应;籼粳交错区为穗粒数 >千粒质量 >单株稻草干质量 >剑叶宽>单株穗数 >花药体积,共同决定单株籽粒产量85.5%的变异,6个性状均对单株籽粒产量有直接的正效应.根据产量结构因子的多重统计分析,在云南寒冷和冷凉粳稻区实现高产的途径是选择重穗与穗粒协调的品种;而在籼粳交错区是选择大穗、大粒及多穗的品种.

为了研究华北地区棉田种植越冬绿肥对土壤肥力及棉花生长的影响,利用棉田冬季空闲的时间和空间,秋季套种冬绿肥作物二月兰和毛叶苕子,翌年4月中旬种植棉花时结合整地翻压还田作肥料.结果表明,种植翻压绿肥3年后,耕层0~20 cm土壤真菌、细菌、放线菌数量均有大幅度增加,土壤转化酶活性都有较大提高;土壤有机质由8.65~8.74 g/kg上升到11.08 g/kg以上,作物必需的大量元素N、P、K也有所增加,土壤全N增加44%~50%;速效磷由6.79~7.01 mg/kg增加到12.80 mg/kg以上;速效钾增加6.04%以上;棉花叶片叶绿素含量(SPAD值)明显增加;成桃数显著高于不翻压绿肥处理;籽棉产量增加7.03%~7.68%.棉田套种绿肥并翻压还田不仅提升了土壤肥力,而且增加了棉花产量,具有重要的推广应用价值.

为明确种植密度和施氮量对超高产夏玉米干物质积累和产量形成的影响,以夏玉米品种农单902为研究材料,于2013年在河北省藁城市进行了密度(设5.25万,6.00万,6.75万,7.50万,8.25万株/hm²共5个水平)和施氮量(300,375,450 kg/hm²共3个水平)的二因素裂区试验.结果表明,密度和施氮量对干物质积累量和产量性状的互作效应不显著.同一施氮量下,随密度增加,干物质积累量和每公顷穗数逐渐增加,但收获指数、穗粒数、千粒质量逐渐减小,吐丝后干物质积累量、吐丝后干物质贡献率及产量则先增加后减少.密度对果穗秃尖长、穗粒数的影响最大,对穗行数的影响最小.同一密度下,随施氮量增加,各生育时期的干物质积累量(除拔节期)、吐丝后干物质积累量、收获指数、籽粒产量及3个产量构成因素都是先增加后降低,以施氮量375 kg/hm²最高.本研究条件下,以种植密度6.75万,7.5万株/hm²,施氮量375 kg/hm²的处理产量构成因素最为协调,获得了最高的产量,分别为12 797.3,12 425.5 kg/hm².

为研究黑河流域玉米农田蒸散(ET)特征,以黑河中游农田生态水文试验站气象观测资料为基础,通过彭曼法(P-M)计算得到农田参考蒸散量,与涡度相关系统实测蒸散量对比分析,结果表明,在玉米生长期内,2种方法得到的结果具有良好的线性相关性,彭曼法可以精确的反应农田实际蒸散量.利用彭曼法计算结果分析表明,试验地在玉米生长季,ET日变化呈现早晚低,中午高的变化特征,但受当地气候影响,正午蒸散值有略微的下降,出现具有"蒸散高地"现象的"单峰型"变化曲线;最大日峰值出现在大喇叭口期,为0.39 mm/h,最低日峰值出现在完熟期,为0.19 mm/h.ET季节变化动态明显,与农田灌溉、降雨季节分布以及玉米叶面积指数密切相关;太阳辐射、空气温度、空气相对湿度和风速等因子共同影响农田蒸散;5月的蒸散值维持在一个较低的水平,仅占玉米生长季蒸散总量的5.0%,6月蒸散剧烈增加,7月达到最高,8月仍维持在一个高水平,6-8月蒸散量占玉米生长季蒸散总量的82.0%,9月蒸散量急剧下降,仅占玉米生长季蒸散总量的13.0%.

为研究小麦穗部性状的变化特点,以不同水分条件下种植的小麦水旱分离群体为材料,对小麦的9个穗部性状进行遗传分析.结果表明:2种不同环境条件下,群体表现极为显著的超亲分离,分布呈偏态单峰和偏态多峰,且基本符合正态分布,表现为数量性状遗传特点.穗长、不孕小穗数、小穗着生密度和芒长符合2对主基因遗传模型;有效小穗数、小穗粒数、总小穗数、穗粒数和千粒质量符合1对主基因遗传模型.在干旱胁迫条件下,穗长、有效小穗数、穗粒数、小穗着生密度和芒长,5个性状的主基因遗传率最高,分别为88%,73%,64%,67%,95%,芒长的变异系数呈最高值为41%,因此,可能有主基因和多基因控制这些性状.

大田条件下研究了喷施不同植物生长调节剂对冬小麦茎秆特性和产量的影响.设置喷施175 mg/kg多效唑(SP1)、300 mg/kg矮壮素(SP2)、350 mg/kg麦巨金(SP3)、333 mg/kg劲丰(SP4)、300 mg/kg缩节胺(SP5)、333 mg/kg碧护(SP6)和清水对照7个处理,对冬小麦株高、节间长、茎粗、茎干质量、抗倒伏能力、产量及产量构成等进行了分析.结果表明,多数植物生长调节剂降低小麦株高,增强茎秆基部抗折力和抗倒伏能力,抗倒伏能力:SP3 >SP6 >SP4 >SP1 >SP5 >SP2 >CK.不同处理对小麦基部节间长的效应为:第1节 >第2节 >第3节.籽粒产量SP3 >SP5 >SP6 >SP1 >SP2 >CK >SP4,其中SP3、SP5处理与对照差异显著,较对照分别增加3.2%和2.3%.有效穗数和穗粒数受到的影响较大,千粒质量较小.2013-2014年小麦未发生倒伏的情况下,喷施多效唑、缩节胺的效果好于其他生长调节剂.

为了解不同种植行向玉米对遮荫的反应,设置东西行向和南北行向2种种植方式对郑单958在12展叶(大喇叭口)-抽雄期前遮荫的反应进行了初步研究.结果表明:不同行向下玉米对遮荫反应趋势一致,玉米的穗长、穗粗和行粒数降低,但东西行向处理秃尖长度高于南北行向;玉米遮荫期间发育的叶片比叶面积提高,抽雄吐丝时间延迟,灌浆速率下降,最终导致千粒质量下降,产量降低,但不同行向玉米以南北行向较东西行向对光照反应较为敏感,自然光照下南北行向产量高于东西行向,但遮荫后却显著低于东西行向,这主要源于遮荫后玉米正值发育阶段的叶片叶面积下降,比叶面积提高,用于籽粒产量提高的光合产物减少而影响了产量增加,因此,采用东西行向种植可减少由于光照强度降低造成玉米的大幅度减产,但在光照条件较好的地区采用南北行向种植可获得较高的产量.

为探明我国北方烟草移栽期温度和光强等限制因素对烟草光合作用的影响,利用快相叶绿素荧光动力学技术研究了低温((8±2)℃)处理2 h后弱光(200 μmol/(m²·s))和强光(1 000 μmol/(m²·s))处理对烤烟幼苗叶片光化学活性、PSⅡ电子传递以及类囊体膜的聚合状态等方面的影响.结果表明:低温后弱光处理没有明显改变烤烟幼苗叶片的OJIP曲线形态,但低温后强光处理下烤烟幼苗叶片的OJIP曲线形态发生了明显的改变,低温后强光处理下烤烟幼苗叶片的F_v/F_m和PI_ABS均明显降低,即叶片PSⅡ光化学活性降低,而低温后弱光处理则没有明显降低烤烟幼苗叶片的PSⅡ光化学活性,说明低温后强光是引起烤烟幼苗叶片光抑制的重要原因.低温后弱光处理没有改变烤烟幼苗叶片的V_J、M_o和S_m,但低温后强光处理下烤烟幼苗叶片的V_J和M_o明显增加,而S_m没有发生明显变化,说明低温后弱光处理并没有抑制烤烟幼苗叶片PSⅡ受体侧的电子传递能力,但低温后强光处理下烤烟幼苗PSⅡ受体侧电子由Q_A向Q_B传递能力明显降低,并且这直接与低温强光引起Q_B接受电子能力的降低有关,而不是PQ库容量降低间接效应造成的.低温后弱光和强光处理均没有明显改变烤烟幼苗叶片的V_L和V_K,即(8±2)℃的低温处理2 h后弱光和强光处理均没有使烤烟幼苗叶片的OEC活性降低,也没有造成叶绿体类囊体的解离.强光是加剧低温胁迫后烤烟幼苗叶片光抑制的重要诱因,北方春季烤烟移栽期可以考虑阴天移栽或移栽后中午适度遮阴,避免强光伤害.

研究品种与播种方式对冬绿肥地上生物量、养分蓄积量、土壤养分和后茬花生产量及品质的影响,为华北冬闲田推广种植冬绿肥提供科学依据.采用裂区设计,以二月兰、黑麦草、小黑麦3个冬绿肥品种为主处理,撒播和条播2种播种方式为副处理开展田间试验.结果表明,从绿肥品种来看,黑麦草地上生物量和养分蓄积量均极显著高于二月兰和小黑麦;翻压后,小黑麦后茬土壤碱解氮含量极显著低于黑麦草和二月兰,黑麦草后茬土壤有机质含量显著高于小黑麦,二月兰后茬土壤有效磷含量显著高于黑麦草;小黑麦后茬花生荚果产量显著低于黑麦草和二月兰.黑麦草后茬花生籽粒蛋白质、脂肪含量最高,分别为23.13%,52.72%.从播种方式来看,条播绿肥地上生物量及养分蓄积量均高于撒播.条播小黑麦地上生物量、氮蓄积量显著高于撒播,磷及钾蓄积量极显著高于撒播.条播黑麦地上生物量、氮磷钾养分蓄积量均极显著高于撒播.翻压后,条播二月兰、黑麦草后茬土壤碱解氮、有效磷含量显著高于撒播.综合分析,华北花生冬闲田以开沟条播种植二月兰、黑麦草为宜.

为了研究玉米茎叶夹角与根系入土角度的关系,于2013-2014年在河北农业大学试验站进行了研究工作.采用我国1950年以来6个主要推广品种为试材(1950年的白鹤、 1967年的吉单101、1972年的中单2号、1998年的掖单13、2000年郑单958和2004年先玉335),采用测渗仪培养方法系统研究了在充足灌水条件下不同品种玉米的叶面积发育动态、果穗性状及产量情况,在收获期测定了各品种的不同根层的根系入土角度.研究认为,随着品种的不断更替,玉米的叶面积变化不大,但玉米籽粒产量不断提高,单株产量由1950年品种白鹤的82.5 g升高到2004年先玉335的149.4 g;叶片与主茎的平均夹角逐渐缩小,由最大的平均叶片夹角45°降为26°不同根层根系的平均下扎角度也逐渐减小,由最大的根系平均入土角度56°降为33.8°.植株的茎叶夹角与根系的入土角度间呈高度的正相关.玉米地上地下构型的改变有利于提高大田玉米种植密度,并增加根系对深层土壤水分和养分的吸收.对指导玉米育种和节水高产栽培实践有重要意义.

以3年生阳丰柿子幼树为试材,在幼树的萌芽期、盛花期和新梢旺长期通过对其不同角度的拉枝处理,研究拉枝对甜柿幼树生长发育的影响.结果表明:拉枝能明显提高甜柿叶片中可溶性糖和淀粉含量,但其变化规律不明显,阳丰萌芽期处理枝条的可溶性糖含量总体要高于盛花期处理枝条,其盛花期枝条的还原糖含量以90°拉枝的平均水平最高,阳丰叶片的淀粉含量以110°拉枝处理最高;阳丰叶片叶绿素含量随拉枝角度的增大呈减小的趋势,其叶片蛋白质含量各拉枝角度均高于对照.

徐紫薯3号具有花青素含量高、萌芽性好、耐储存,综合农艺性状良好等优点.为明确外界因素对该品种的影响,有利于进一步完善栽培措施从而提高该品种的产量以及花青素含量.利用正交试验研究激素(乙烯和赤霉素)、矿质元素(氯化钙和磷酸二氢钾)以及不同栽插期对徐紫薯3号鲜薯产量、薯块花青素含量和薯块花青素产量的影响.结果表明:提早栽插(5月10日)并施用1.5 kg/hm²的赤霉素和3.0 kg/hm²的磷酸二氢钾能显著提高徐紫薯3号的鲜薯产量;推迟栽插期(6月10日)并无需激素和矿质元素处理时,可以提高徐紫薯3号收获时的花青素含量;而提早栽插(5月10日)并施用1.5 kg/hm²的乙烯则能显著提高徐紫薯3号花青素的产量.

研究比较不同物质恢复老化种子活力的能力,可为老化种子活力的恢复和种质资源安全保藏提供依据.采用单因子试验设计,以2个经多年低温储藏的萝卜品种的种子为材料,使用不同浓度的赤霉素(GA₃)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、15%多效唑可湿性粉剂、水杨酸(SA)、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)、聚乙二醇(PEG)溶液单 独处理一定时间,在同样条件下发芽,测量种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,研究不同植物生长调节剂或化学物质对老化萝卜种子活力恢复的影响.结果表明,GA₃、6-BA、NAA、SA、KH₂PO₄、PEG均能在不同程度上恢复老化萝卜种子活力,且300 mg/L的PEG和100 mg/L的GA₃效果最好.对于基础活力较高的种子,使用GA₃处理效果最好,而对于基础活力低的种子使用PEG处理恢复效果更优,这可能是由于老化程度不同种子内部的生理生化状态不同引起的.

为了对草莓品种进行分子鉴定,以草莓品种红颊、章姬、宁馨(香莓)、阿尔比和梦香为试验材料,从112个RAPD引物中筛选出4个差异引物,扩增出5个差异位点进行指纹图谱构建和聚类分析.RAPD揭示供试草莓材料的多态性比例为3.6%. 应用指纹图谱标记能够鉴定红颊、阿尔比和梦香等推广品种,构建宁玉和香蕉等新增草莓品种的指纹图谱,发现梦香的变异群体.最后讨论了草莓指纹图谱的适用性和品种聚类分析对制定推广计划的指导作用.

为了研究芒果CHS基因的功能及其在果实着色中的分子机理,以芒果果实的cDNA 和DNA为模板,采用同源克隆的方法克隆得到了一个CHS基因,该基因的开放阅读框1 194 bp,编码397个氨基酸,等电点为6.03,分子重量为43.29 kDa.基因组扩增得到了1 315 bp的片段,通过序列比对发现该基因含有1个内含子,对其在幼嫩叶片和成熟叶片中的表达进行分析,发现该基因在不同时期的叶片中都有表达,在红色幼嫩的叶片中表达量较高,成熟叶片中表达较低,初步推断该基因可能的叶片中黄酮类物质合成有密切的关系.通过聚类分析发现该基因编码的蛋白与兜兰、白芨等的CHS蛋白序列亲缘关系较近,可以与白芨、问荆草、甘蓝等聚为一类.

为研究龙眼葡萄的果实性状特征,通过连续3年对龙眼葡萄的果粒重、果粒大小(果粒纵径、横径、果型指数、体积)、种籽数、种籽重和含糖量观测分析,结果表明,这些性状指标在不同年份间存在一定的差异,以2004年单果均重最大,2003年单果重变异系数最大.龙眼葡萄的果型为椭圆形或圆形,是完全种籽的果实类型,含2~3粒种籽的果实占大多数,其比例分别为69.4%,83.4%,82.3%.对2年的葡萄果粒含糖量分析发现,葡萄果粒的平均含糖量分别为16.03%,15.89%,含糖量在14%以上的分布频率分别占83.42%,82.29%.龙眼葡萄果实各品质指标之间存在着一定的相关性,单果重、种籽数、种籽重、果粒纵径、果粒横径和体积等性状间呈极显著正相关;果型指数与单果重及含糖量相关性不显著,表明龙眼葡萄果实的形态对果粒的重量和含糖量没有影响.果型指数与种籽数或种籽重呈极显著或显著负相关,说明果实的形态对种籽的个数及单果重有影响,推测椭圆形果粒的种籽个数及单果重小,而圆形果粒种籽个数及质量要多.含糖量与其他性状的相关性在不同年间有差异,2004年含糖量与单果重、果粒纵径存在弱相关性,2005年含糖量与种籽数存在弱相关性.果穗不同部位的果实在形态上和种籽含量上存在一定的差异,基部的果型指数最大,含糖量最高,种籽数及种籽重最小,尖部则反之.

为明确亳州烟叶质量风格特色,对亳州4个不同区域103个烟叶样品进行了常规化学分析和感官质量评价.结果表明:亳州烟叶主体为浓香型风格特征,香韵表现以干草香、正甜香为主,以木香、焦香香韵为辅.将亳州烟叶按照香气尚足、杂气较轻;香气有、杂气稍显;香气较弱、杂气较重3个级别进行划分,2014年样品各档次比例分别为42.8%,36.8%,21.4%,总体可用性较2013年有所提升.整体质量中等水平,并且存在香气偏弱、杂气稍显、燃烧性稍差等问题.亳州烟区下部叶糖碱比偏高,中上部叶氮碱比偏低;烟叶钾含量偏低,氯含量偏高,钾氯比偏低.因此,提钾降氯将是进一步提高亳州烟叶质量,突出烟叶风格特点的重要任务之一.

为了探索湖北烤烟香型与常规化学成分、中性致香物质及物理特性之间的关系,以湖北四大烟区18个县的33份上中部烤烟为样本,分析不同产烟县烤烟理化指标与香型的相关关系,得到与香型显著相关的理化指标,采用判别分析方法建立香型与理化指标的判别函数.结果表明:与烤烟香型显著相关的常规化学成分有3种,中性香气物质有7种,物理特性有3种,利用这13个理化指标,建立浓香、中间香和中偏清香香型判别函数,回判概率大于88%.可见,判别效果较好,可以实现对湖北烤烟香型的快速鉴别分析.

为揭示低温和光强对我国北方烤烟幼苗移栽期生长的影响,采用室内盆栽方法,模拟研究我国北方早春低温(8±2)℃和光强(模拟弱光:200 μmol/(m²·s);模拟强光:1 000 μmol/(m²·s))不同组合,对移栽期烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低温胁迫1,2 h后弱光处理下烤烟幼苗叶片的O₂^·速率没有明显变化,但低温后强光处理下O₂^·产生速率明显增加,低温后不同光强下烤烟幼苗叶片的H₂O₂含量均明显增加,并且低温胁迫1,2 h后强光处理下O₂^·产生速率和H₂O₂含量增加幅度均明显大于弱光处理.低温胁迫1,2 h后200 μmol/(m²·s)光强处理下以及低温胁迫1 h后强光处理下烤烟幼苗叶片的SOD和APX活性明显增加,但低温胁迫2 h后强光处理下SOD和APX活性却有所降低,即(8±2)℃低温胁迫2 h后强光处理抑制了烤烟幼苗叶片抗氧化酶的活性.不同处理下烤烟幼苗叶片活性氧的变化导致了叶片MDA大量积累,膜质过氧化程度的增加,同样MDA含量的变化幅度也表现为强光处理大于弱光处理,低温处理2 h大于低温处理1 h.低温1,2 h后弱光下烤烟幼苗叶片的Fv/Fm和Fv/Fo没有发生明显变化,但低温后强光下Fv/Fm和Fv/Fo却明显降低,同样低温2 h处理的降低幅度均大于低温1 h处理.

为确定芒属植物种子的适宜采收时期,研究了采收时间对3个芒属植物野生材料与3个芒属植物人工杂交种种子发芽特性的影响,结果表明,采收时间对芒属植物种子发芽率、发芽势、发芽指数、根芽比等影响显著,根据以上指标确定了各材料种子的适宜采收时间,A0104、湘杂芒3号为11月20日,A0107、B0605、湘杂芒1号为12月20日,而湘杂芒2号为1月20日.

通过研究麝香草酚对西瓜种子进行浸种处理,来判断麝香草酚对西瓜种子的安全性,为该产品在田间预防西瓜枯萎病提供理论依据.结果表明,麝香草酚浓度小于300 mg/L时,浸种后对种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数与对照相比没有显著影响,但随着处理浓度的增加,发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数与对照相比显著降低;麝香草酚对西瓜生长和叶绿素含量的影响与种子萌发的影响相似,当浓度小于300 mg/L时,对西瓜生长和叶绿素含量的影响与对照相比差异不显著(鲜质量除外);麝香草酚对西瓜根系活力的影响与对照相比呈现出逐渐减低的趋势,低浓度(100 mg/L)处理下,西瓜根系活力最大,与对照差异显著,200 mg/L时,根系活力有所增加,但与对照差异不显著,随着处理浓度的增加,根系活力与对照相比显著降低;当麝香草酚浓度小于300 mg/L时,SOD活性均显著大于对照,但随着处理浓度的增加,SOD活性显著降低;POD和CAT的变化趋势相似,在100,200 mg/L处理下,POD和CAT活性有所增加,但与对照差异不显著;从麝香草酚处理浓度与种子萌发及生理生化参数变化的相关性分析,种子萌发及生理生化参数与高浓度麝香草酚呈负相关关系.说明当麝香草酚处理浓度小于300 mg/L时,用麝香草酚处理西瓜种子预防西瓜枯萎病不会影响西瓜萌发及生长.

北京地区冬小麦不同生育期的需水量不同,灌溉量会影响冬小麦播种、生长和收获质量及产量.利用专家咨询法和文献查询法, 得到北京冬小麦各生育期土壤湿度的致死下限、较适宜下限、最适宜、较适宜上限、致死上限值及其权重.利用Matlab进行数据拟合,得到冬小麦各个生育期土壤湿度适宜度模型.在了解北京有效降水量及小麦各生育期需水量这些数据的基础上,利用北京冬小麦各生育期灌水量辅助决策模型对其各生育期灌水量进行改良.以冬小麦各个生育期土壤湿度适宜度模型为基础,研究建立北京冬小麦各生育期灌水量辅助决策模型.

为获得防治小麦纹枯病的高效轮换使用药剂,给田间用药提供依据,在室内对6种报道的悬浮种衣剂利用双层滤纸发芽床试验、生长速率抑制法、Horsfall法进行筛选与复配.结果表明,所有试验药剂对小麦的萌发无显著影响,只有噻呋酰胺对出苗有显著影响.对纹枯病防效最好的药剂是25 g/L适乐时和27%酷拉斯,其次是1%申嗪霉素.将适乐时和酷拉斯分别与生物制剂申嗪霉素进行二元复配,结果表明,申嗪霉素和适乐时、申嗪霉素和酷拉斯配比防治小麦纹枯病菌时,均具有一定相加作用,其中,申嗪霉素和适乐时配比为9:1,5:5时,相加作用大于该两药剂的其他配比;申嗪霉素和酷拉斯配比4:6,3:7时,相加作用大于该两药剂的其他配比.25 g/L适乐时、27%酷拉斯和1%申嗪霉素均为防治小麦纹枯病的高效药剂,而且申嗪霉素与适乐时、酷拉斯均可混合使用.

为鉴定芝麻种质对不同病源区茎点枯病原菌的抗性差异,用来源于河南南阳、河南平舆和湖北武汉3个病区的芝麻茎点枯菌株,采用牙签接种法于芝麻生长苗期对30份芝麻种质材料进行接菌试验.结果显示:平舆菌株接种的供试材料发病最严重,30份供试材料中共有23份材料的病斑长度均值大于南阳和武汉菌株接种引起的病斑长度值,感病种质所占比例较大,鉴定出4份抗平舆菌株且与其他材料差异显著的抗性种质,而未发现对南阳菌株和武汉菌株表现抗性且差异显著的抗性种质.聚类分析表明:由3种菌株接种的供试材料中病斑长度10 cm以下的种质都聚在Ⅰ类,大于10 cm的都聚在Ⅱ类,可视病斑长度10 cm为抗性与敏感之间的分界线;对南阳和武汉病菌的抗性聚类图相似,Ⅰ类中材料数较多,地方种质主要聚在Ⅰ类中,而对平舆的抗性聚类图显示Ⅰ和Ⅱ材料数相当,地方和改良种质数在两类中的分布也相近;有10份种质抗性相对较好,可进行抗性利用.

为研究温度和湿度对贮藏甘薯病害发生的影响,利用专家咨询法和文献查询法得到甘薯贮藏时期易发病害与环境温度、湿度的关系,再使用Matlab数据分析及算法开发软件,对这些甘薯贮藏病害发生的温湿度与发病概率等数据进行规律拟合,通过对甘薯贮藏病害发生等级的划分,建立甘薯贮藏病害评价模型.该模型可以对甘薯贮藏条件进行评价,得到甘薯贮藏的最佳温湿度条件.将甘薯贮藏产生的病害的温湿度数据进行系统归纳,并在此基础上进行数学模型的建立.甘薯贮藏病害模型将有具有支持决策的功能,有利于甘薯安全贮藏,减少经济损失.

为了明确接种方法、环境和基质条件等对十字花科根肿病发病的影响.研究比较了不同接种方法、肿根保存形式、光源及光周期、基质类型及基质pH值等对大白菜根肿病发病程度的影响,以建立一套简便、稳定的大白菜根肿病接种技术及品种抗病性鉴定体系.结果表明,大白菜种子在培养皿中催芽7 d后,采用浸根接种法,不仅节省菌源,而且操作简单,发病稳定;自然光照与稀土灯补光结合16 h光周期条件下,大白菜根肿病发生最严重,且发病均匀,为十字花科蔬菜根肿病发生的最佳光照环境;草炭和蛭石基质有利于根肿病的发生,砂土和壤土对根肿病发生有抑制作用;根肿病在pH 值5.0和pH 值7.0时均可发病,但酸性环境有利于根肿病的发生;另外,肿根干燥保存不影响病原菌活力,可作为实验室保存肿根的推荐使用方法.

为了明确东莨菪碱、山莨菪碱、莨菪碱和樟柳碱4种生物碱对南方根结线虫卵囊、卵孵化及其2龄幼虫存活的影响.在室内条件下,采用浸渍法测试了这4种生物碱在不同浓度和时间处理的作用效果.结果表明,4种生物碱均对线虫卵囊、卵孵化有抑制作用,对2龄幼虫有致死作用.随着生物碱浓度的增加和处理时间的延长,线虫卵囊、卵孵化的抑制率以及2龄幼虫的死亡率显著提高.0.6 mg/mL 山莨菪碱对线虫卵囊孵化的抑制效果最好,48 h后达到95%.0.6 mg/mL 东莨菪碱对线虫卵孵化有很强的抑制作用,处理36,48 h分别达82.43%,98.5%.4种生物碱在1.0 mg/mL对2龄幼虫有致死效果,校正死亡率均达到100%,各生物碱在不同浓度和处理时间内的半致死中浓度LC₅₀不同,东莨菪碱的LC₅₀最小,达到0.480 7 mg/mL,表明东莨菪碱对南方根结线虫2龄幼虫有较强的致死活性,同时南方根结线虫2龄幼虫对东莨菪碱的敏感性较高.

小麦纹枯病是小麦生产上的重要病害、难防病害之一,寻找安全高效防治途径是控制该病害的一项任务.内生细菌的筛选与应用是生物防治中的热点之一,为筛选获得对小麦纹枯病菌有拮抗作用的内生细菌,丰富小麦纹枯病的防治方法,采用涂布平板法从小麦植株中分离内生菌,并通过抑菌圈法和平板对峙培养法筛选得到对小麦纹枯病菌有明显抑制作用的菌株.结果表明,分离得到的8株内生菌菌株中,有4株菌株对小麦纹枯病菌有拮抗作用,其中W-1的抑菌效果最好;用其发酵液处理小麦纹枯病菌,导致菌丝形态畸形、消融,甚至断裂;发酵液处理的小麦生长正常,且该菌株可以在小麦植株中稳定定殖.

为了明确花生黑斑病菌的致病因子及致病机制,对该病菌分泌的毒素进行了提取和生物学特性测定.通过对花生黑斑病菌毒素产生条件筛选和优化,采用氯仿提取、硫酸铵和柱层析分离纯化病菌产生毒素.结果表明:花生黑斑病菌在V8培养液、光/暗交替、静止条件下培养20 d产毒活性最强,用等量的氯仿提取,再经过80%饱和度的硫酸铵沉淀透析和柱层析纯化,可以获得较高活性的花生黑斑病菌毒素.初步分析显示,毒素由A和B 2种成分构成,但仅A成分对花生有致病性,B成分没有,A成分是毒素的主要成分;另外,病菌毒素具有一定的热稳定性和较强的极性.

为寻找玉米鞘腐病的生物防治资源,采用平板对峙法,从玉米田土壤中分离筛选到一株对层出镰刀菌具有拮抗作用的细菌菌株YM-8,该菌株对禾谷镰刀菌、新月弯孢菌、串珠镰刀菌、灰霉病菌等均有不同程度的抑制作用.通过形态学、生理生化特征及16S rDNA、gyrA、gyrB 序列分析,YM-8菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌.

为了鉴定一株放线菌G1,并研究其对油菜和白菜的促生长作用.利用16S rDNA通用引物对G1部分基因组进行扩增,对扩增序列进行纯化回收和测序,通过核糖体数据库进行序列比对;利用固态发酵的方法获得G1菌株的孢子粉,并按一定量分别添加到种植有油菜和白菜的盆栽中,50 d后收获,分别测定油菜和白菜的鲜质量、干质量以及叶片SPAD值.确定G1为弗氏链霉菌.油菜盆栽试验中,添加0.2 g G1菌株孢子粉较对照组鲜质量、干质量和SPAD值最高分别增加43.9%,19.2%,6.2%;白菜盆栽试验中,最高分别增加28.8%,29.5%,4.0%.弗氏链霉菌G1对油菜和白菜有明显促生长的作用,具有较高的潜在应用价值.

纳他霉素对甘蓝枯萎病菌、番茄和甜椒灰霉病菌等多种植物病原真菌有显著的抑制作用,且具有安全、高效、环保等特点,有望作为一种新型生物农药.为了提高利迪链霉菌G117生产纳他霉素的产量,依次使用Plackett-Burman设计法、最陡爬坡法和Box-Behnken Design对其发酵培养基进行优化.应用Plackett-Burman设计法筛选出影响纳他霉 素产量的3个关键因素为玉米淀粉、豆粕粉、氯化钠.通过Box-Behnken Design及响应面分析确定了3个关键因素的最佳浓度,分别为玉米淀粉46.15 g/L、豆粕粉14.80 g/L、氯化钠5.88 g/L,纳他霉素预测最大产量为2 708.06 mg/L.利用优化后的发酵培养基进行3次平行实验,得到纳他霉素的平均产量为2 718.57 mg/L,与理论预测值无显著差异,比基础培养基产量提高了33.2%.为建立利迪链霉菌的纳他霉素高产发酵工艺奠定了基础.

为了找出甜瓜枯萎病拮抗菌F1 的最佳发酵条件,应用Plackett-Burman设计试验确定无机盐含量、温度、豆饼粉含量是影响F1菌株有效活菌数的主要影响因子.经最陡爬坡实验、响应面优化,建立数学模型且通过模型得到最优发酵条件,当接菌量为4%、初始pH值为7、摇床转速为200 r/min、玉米粉含量为30 g/L、豆饼粉含量为17.92 g/L、MgSO₄ 0.604 g/L、NaH₂PO₄ 1.51 g/L、CaCl₂·2H₂O 0.302 g/L、K₂HPO₄ 1.51 g/L、培养温度为30.0 ℃时,有效活菌数为1.507×10⁹ cfu/mL.验证试验显示真实值为预测值的101.0%,说明该模型可用于指导F1在实际生产中发酵条件的优化.

为了明确芸薹根肿菌种群分化与寄主、地理来源之间的关系,以采自我国11个省份,12个寄主上的43份芸薹根肿菌为研究对象,根据肌动蛋白(Actin)和多聚泛素蛋白(Polyubiquitin)这2个位点基因序列进行系统进化分析.结果表明,我国芸薹根肿菌的遗传变异与菌株的地理来源密切相关,可划分为2个遗传类群,其中基于Actin的遗传类群Ⅰ中菌株主要采自北京、四川、山东、河南、黑龙江、上海、陕西、海南、云南、西藏黄河中下游和南部地区,遗传类群Ⅱ中菌株主要采自辽宁、吉林、湖北、云南、西藏东北地区;基于Polyubiquitin的遗传类群Ⅰ中菌株主要采自辽宁、山东、陕西、吉林、河南、海南、云南、西藏华北地区,而遗传类群Ⅱ中菌株主要采自四川、湖北、北京、上海、黑龙江、云南、西藏华南地区.云南、西藏采集菌株在2个遗传类群均有分布.此外,同一寄主的菌株分布于各遗传类群,说明芸薹根肿菌的遗传多样性与寄主来源无关.

为明确引起加工番茄早疫病的病原菌种类.2013年6-9月,从内蒙古、宁夏和新疆等加工番茄主产区采集了加工番茄早疫病样本46份.采用组织分离法,获得2种真菌分离物,通过形态特征观察、致病性测定、rDNA-ITS序列测定及分析,确定2种真菌分离物分别为茄链格孢和链格孢,分离比例约为2:3.2种病原菌与GenBank 中已有的茄链格孢和链格孢序列相似性均达到100%,序列已在 GenBank上登录,登录号分别为KJ696551、KJ696552和KJ018786、KJ018787.因此,将内蒙古、宁夏和新疆等地的加工番茄早疫病菌鉴定为茄链格孢和链格孢,这是我国首次报道由2种链格孢菌复合侵染引起加工番茄早疫病.

为明确大白菜菌核病病原菌的种类及其主要生物学特性,以大白菜菌核病病株上分离获得的菌株XN001为试验材料,对菌株进行致病性检测和形态学观察,并结合病原菌ITS区序列分析鉴定病原菌的种类,此外,通过改变病原菌菌丝和菌核的培养条件,研究病原菌的主要生物学特性.结果表明:大白菜菌核病病原菌与油菜菌核病相同都是核盘菌;菌株XN001在pH值4~11菌丝均可生长,pH值4时生长最快;菌丝生长最适温度为20~25 ℃;诱导菌 核萌发的最适温度为4~10 ℃,菌核在4 ℃下处理3~5周,萌发效果最好;菌核经低温诱导后,培养温度在15~25 ℃, 最适宜菌核萌发.可见,大白菜菌核病病原菌为核盘菌,适宜在酸性常温条件下生长,菌核的萌发需要低温诱导.

针对烟草野火病原菌的鉴定和分离纯化,设计合成其特异PCR鉴定引物,应用PCR技术对分离的烟草野火病病原细菌进行了纯化分离,并通过接种鉴定方法对纯化分离的病原菌进行了致病性评价,结果表明,经PCR鉴定的阳性和阴性细菌与接种鉴定试验结果一致.从而证实了烟草野火病菌特异PCR鉴定引物及应用PCR技术进行野火病病原细菌分离纯化方法的实用性和可靠性.

为了研究球孢白僵菌HFW-05菌株在土壤中的宿存情况,采用土壤拌菌法进行了初步探索.以初始土壤拌菌量1.0×10⁷个孢子/mL浓度,连续观察60 d,结果表明,球孢白僵菌在土壤中宿存2个月内,成菌落数呈波动下降趋势,下降速度较慢,在释放的30~60 d,白僵菌处于平稳波动状态,成菌落数持续在10⁶cfu/g,同时球孢白僵菌释放前后,对小菜蛾的毒力无显著差异,对土壤微生物种群数量亦无明显影响,不会破坏原有的生态平衡.

采用常规叶面喷雾法研究了HFW-05菌株在蔬菜上的宿存情况.在施菌前对白僵菌、细菌和放线菌进行本底调查.以2.5×10⁷个孢子/mL浓度间隔5 d连续喷药3次后,2个月内,白僵菌在不同寄主植物中的成菌落数呈波浪状.白僵菌在不同作物叶片表面的最终宿存量在10⁶ cfu/g水平,在叶肉中的最终宿存量在10³ cfu/g水平.同时,白僵菌的释放对环境细菌、放线菌种群数量影响不明显,不会破坏原有的生态平衡.

2011年江苏泰兴某些猪场相继发生了以腹泻为主要症状的疾病,造成大量哺乳仔猪甚至育肥猪发生死亡.对采集腹泻病料进行病毒的分离鉴定及毒力分析.首先用特异性引物对采集的病料样品进行常见猪病的PCR或RT-PCR检测,并处理病料组织进行电镜观察;腹泻病毒经1日龄未吃初乳的仔猪进行猪体复归试验,再次收取病料并进行病毒纯净性检测;最后测定了腹泻组织毒对5,15,25日龄仔猪的致病性,及对25日龄仔猪的半数致死量.结果表明:PCR与RT-PCR鉴定结果腹泻猪为猪流行性腹泻病毒感染所致,在组织中没有其他常见猪传染病病原的存在;电镜观察呈典型的PEDV冠状形态;以特异性引物扩增 S1 基因,分析测序结果并进行基因进化树分析表明该毒株与当前流行性腹泻疫苗株亲缘关系较远,而与我国当前流行的PEDV变异株亲缘关系近;该毒株对5,15,25日龄仔猪100%致死,感染后表现腹泻、呕吐等典型的PEDV感染症状.

植物在受到炭疽病菌侵袭的时候,会引起植物体内的一系列抗炭疽病基因表达,从而提高了植物对炭疽病的抵抗能力.随着科学技术的飞速发展及生物技术水平的不断提高,植物抗炭疽病基因成为研究的热点.本研究主要从植物抗炭疽病基因的遗传特点、基因定位、克隆、转化及抗病特异标记等方面的研究进展进行总结,并在植物抗炭疽病基因挖掘及转基因等方面提出了一些个人见解.

为了更有效地保护野猪资源,评估其作为种质资源的安全性及人类驯养的风险性,采用 TaqMan荧光定量PCR监测野猪乙型脑炎病毒的携带情况.结果显示,TaqMan荧光定量PCR敏感性是常规PCR检测方法的100倍,检测时间缩短了1/2.重复性试验中,批内及批间变异系数均低于2%.对40份家养野猪血液样品进行检测,TaqMan荧光定量PCR的阳性检出率为10%,国标(GB/T 22333-2008)中RT-PCR的阳性检出率为5%,灵敏度显著提高.表明该方法可用于野猪乙型脑炎的实时监测和流行病学调查,同时也为野猪群乙型脑炎的净化奠定基础.

几丁质是绝大多数真菌细胞壁的主要成分,在植物中却并不存在.但高等植物普遍存在着几丁质酶,并可通过几丁质酶催化几丁质的水解,使植物具有抵御真菌侵染的能力.为研究BR与玉米抗病性的关系,对BR处理后玉米细胞间隙液中几丁质酶活性进行了分析,研究表明:100 nmol/L eBL(油菜内酯)处理后,玉米细胞间隙液中几丁质酶活性与对照相比没有显著变化;而10 nmol/L eBL处理后,玉米细胞间隙液几丁质酶活性与对照相比降低.说明不同浓度BR对玉米抗病性有不同的影响.

为探讨小花棘豆中毒对雄性大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴α-甘露糖苷酶(AMA)的影响,进一步揭示小花棘豆的毒性作用机理.将144只雄性大鼠随机分为4组,即对照组和试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组.将小花棘豆全草粉碎后,按Ⅰ组添加15%(含苦马豆素30 mg/kg)、Ⅱ组添加30%(含苦马豆素60 mg/kg)、Ⅲ组添加45%(含苦马豆素90 mg/kg)的比例制作混合饲料,饲喂至典型中毒症状出现为止.攻毒后每7 d每组随机采集4只大鼠的下丘脑、垂体和睾丸,检测其AMA活性及表达的变化.结果表明,试验组及对照组大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴高尔基体α-甘露糖苷酶Ⅱ(AMA1)和溶酶体α-甘露糖苷酶(AMA2)均有表达,但各试验组表达转录水平与对照组差异显著,试验Ⅰ组大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴的 AMA1及AMA2 的表达均与对照组差异不显著(P>0.05),但试验Ⅱ组大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴的 AMA1 以及试验Ⅲ组大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴 AMA1、AMA2 的表达均显著低于对照(P<0.05),而且随着试验的进行抑制效果愈加明显.结果表明,小花棘豆中毒可影响大鼠下丘脑-垂体-睾丸轴AMA的活性及其基因的转录表达.

为了探究樱桃谷鸭体内流感病毒的类型和分布,利用亲和免疫组织化学法对樱桃谷鸭呼吸道和消化道2种流感病毒受体SAα2,3-Gal(禽流感病毒受体)和SAα2,6-Gal(人流感病毒受体)的分布进行了检测分析.结果显示,SAα2,3-Gal和SAα2,6-Gal这2种受体在樱桃谷鸭的呼吸道气管、支气管、肺泡表面呈强阳性分布,MAA-Ⅱ标记SAα2,3-Gal受体阳性信号黏膜下腺体也较强,分布相对较多.在消化道2种受体存在不同程度的表达,消化道的直肠SAα2,3-Gal受体阳性信号较强,受体分布较多,而SNA标记呈弱阳性分布,SAα2,6-Gal受体分布较少.提示樱桃谷鸭体内可以同时表达SAα2,3-Gal和SAα2,6-Gal 2种受体,对禽流感病毒和人流感病毒都存在易感的基础.

反刍动物副产品如肉、奶中的不饱和脂肪酸的含量与其在瘤胃内的氢化程度有关,瘤胃内微生物主要参与不饱和脂肪酸在瘤胃内的氢化过程.综述了反刍动物日粮中常见的不饱和脂肪酸的种类、瘤胃中参与脂肪酸氢化的主要微生物群落、不饱和脂肪酸在瘤胃微生物参与下的氢化代谢途径和日粮中的不饱和脂肪酸对瘤胃微生物区系的影响,为提高不饱和脂肪酸在反刍动物肉、奶中的含量提供调控的技术手段.

小麦的产量受品种、光照、昼夜温差、降水、病虫害等自然灾害和耕地面积等综合因素的影响.通过小麦不同品种、 不同灌溉方式、不同播种方式在小麦整个生育期的监测,研究小麦在不同的生长环境下建立与小麦的产量关系尤为重要.小麦冠层归一化植被指数(NDVI)以及比值植被指数(RVI)的变化情况,可利用主动遥感仪器-Green Seeker进行检测. 对测量数据进行筛选,建立回归模型,解析小麦冠层植被指数与产量的变化规律,寻找基于NDVI和RVI与小麦产量的最佳估算模型,并验证小麦产量预测模型的有效性,对小麦产量预测的公式进行分析.

为了明确氮肥施用方式对黑龙江省第三积温带水稻产量和倒伏的影响,选用2个主栽水稻品种,设置3个施氮量和4个基蘖肥与穗粒肥比例处理进行了研究.结果表明,在施氮水平较高(161 kg/hm²)时,后期施氮比例适当增加(基蘖肥与穗粒肥比例为6.5:3.5),可以提高水稻产量.增产原因主要是穗粒肥施用比例增加能增加穗粒数,从而提高了群体颖花数和群体库容量.施氮量增加使株高变高、弯曲力矩增大,抗折力降低,倒伏指数增大;而后期穗粒肥施用比例增加能使水稻茎秆抗折力增大,倒伏指数减小.减少施氮量或增加后期穗粒肥比例,能使水稻倒2节间及其叶鞘长度减小、节间横切面积增大、节间干物质重增加、茎壁变厚,改善茎秆的物理性状.

为了探明水肥耦合对大麻生长发育的影响,以云麻1号为材料,采用盆栽试验,通过12个处理研究水肥耦合对大麻不同生育时期株高及生物量的影响.结果表明:成熟期大麻生物量和株高最大的分别为组别9(水 45%,氮 0.267 g/kg,磷 0.100 g/kg,钾 0.067 g/kg)和组别7(水 45%,氮 0.133 g/kg,磷 0.133 g/kg,钾 0.100 g/kg).水肥对大麻各生育期株高及生物量的影响表现为水效应> 肥效应.在成熟期,对大麻生物量影响的大小依次为水效应 >氮效应 >磷效应 >钾效应,对株高的影响大小依次为水效应 >磷效应 >钾效应 >氮效应.合理施肥能促进大麻对水分的利用,在保证施肥量的情况下要给大麻足够的水分灌溉.

为明确施用生物炭对油麦菜生长、氮素利用和淋溶的影响,通过盆栽试验,测定了不同处理条件下砖红壤-油麦菜系统土壤淋溶液不同形态氮淋失量、油麦菜农艺形态指标以及植株吸氮量.结果表明:有机氮淋溶量占砖红壤总氮淋溶量的73.8%~77.5%.常规化肥处理铵态氮、硝态氮、有机氮和总氮淋溶量最高,分别为3.9,48.3,163.2,215.4 mg/盆.椰壳生物炭(1%,2%,5%,m/m)与腐植酸肥配施处理铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮和总氮淋失量分别比常规化肥处理降低40.6%~52.4%,28.8%~54.9%,22.7%~55.5%,24.4%~55.4%.添加椰壳生物炭油麦菜生物量、氮素利用率分别比单施腐植酸肥提高9.46%~26.44%,9.86%~13.61%;但是过量施用会影响生物量的积累,抑制根系的生长.椰壳生物炭施用量为3.2%(m/m)时油麦菜生物量最大.

为优化华北集约化农区冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥用量,通过田间小区试验研究不同氮肥用量对土壤硝态氮累积以及作物产量的影响.结果表明,试验区小麦籽粒产量最高施氮量为309 kg/hm²,最佳经济效益施氮量为291 kg/hm².玉米籽粒产量最高施氮量为213 kg/hm²,最佳经济效益施氮量为199 kg/hm².随着施氮量和种植年限的增加,0~200 cm剖面土壤硝态氮累积量明显增加.施氮量最高的N4处理(小麦季施氮量375 kg/hm²、玉米季施氮量300 kg/hm²)与种植第1季相比,第2季小麦收获后土壤硝态氮累积量增加56.06%,第2季玉米收获后增加62.07%.随着施氮量的增加,100~200 cm土壤硝态氮累积量所占总量的比例明显增加.小麦季和玉米季施氮量均为150 kg/hm²时,小麦和玉米的氮肥利用率最大,分别为46.61%和37.51%.综合考虑氮肥用量对作物产量以及土壤硝态氮的淋失风险,提出华北集约化农区小麦施氮量应控制为250~300 kg/hm²,玉米施氮量应控制为150~200 kg/hm²,以保证作物高产,防止过量肥料氮累积,减少淋溶风险.

通过田间小区试验,研究了氮与土壤改良剂配施对土壤肥力及烤烟养分吸收、产质量的影响.结果表明:在相同施氮水平下与不施用土壤改良剂处理相比,施用土壤改良剂处理能提高前期土壤中碱解氮含量,在成熟期土壤有效磷和速效钾分别提高1.1~1.8,7.5~13.6 mg/kg.中部叶养分分析表明,施用土壤改良剂能提高前期烟株中部叶全氮和全磷含量,并能显著提高烟叶中钾的含量,在成熟期增幅达0.14~0.26 mg/kg.从产量和产值上看,在相同施用土壤改良剂条件下,产量均随施氮量的增加而增加,以N3水平(N:82.5 kg/hm²)最高,平均达2 990 kg/hm²,施用土壤改良剂能提高烟叶的产值,提高幅度1 724~3 897元/hm²,各处理相比,以A1N2处理(土壤改良剂+N:60 kg/hm²)经济性状指标最高,产值达49 677元/hm²,均价和上等烟比例分别达17.62元/kg和31.49%.化学成分分析表明,施用土壤改良剂可以降低烟叶总糖、还原糖、总氮和烟碱含量,能提高各部位烤后烟叶中钾的含量.

为了探明氮肥施用量对烤烟不同叶位烟叶糖含量的影响,采用2个氮肥处理,对不同叶位烟叶的总糖含量和还原糖进行测定.结果表明,A(97.5 kg/hm²)、B(112.5 kg/hm²)2个处理的总糖和还原糖含量都随着叶位降低呈现先升高后降低的趋势;从上二棚到腰叶,2个处理总糖和还原糖含量随着叶位的降低而显著升高,之后随着叶位的降低而显著降低.A、B 2个处理的两糖差则随着叶位降低先降低后升高,以上部叶最高,下部叶次之,中部叶最低.A处理不同叶位的总糖、还原糖含量和两糖差多高于B处理相同叶位的.由此可见,施氮量的增加在一定程度上降低了不同叶位烟叶总糖、还原糖含量和减小了两糖差.

为给华北旱作区小麦确定合理的追肥深度提供科学依据,以冬小麦济麦22为材料,在大田条件下研究了春季拔节期开沟施肥(0,5,10,15 cm)对旱地小麦花后旗叶衰老特性及产量的影响.结果表明,在整个生育期,各处理的小麦旗叶中POD活性、SOD活性都表现为W2 >W1 >W3 >W0,MDA含量表现为W0 >W3 >W1 >W2,可溶性蛋白含量则表现为W0一直低于其他处理,W2始终高于其他处理.说明肥料深施能够提高小麦旗叶中的POD和SOD活性、增加可溶性蛋白含量,抑制MDA的产生,从而延缓了叶片衰老.各处理小麦的产量表现为W2 >W1>W3 >W0,W1、W2、W3比W0每公顷产量分别提高了8.5%,14.0%,4.2%,W2与W0产量差异显著.可见,肥料深施有助于小麦产量的提高,增产效果最明显的追肥深度是10 cm.

采用玻璃温室水培盆栽的方法,研究了2种氮形态,即10 mmol/L硝态氮(N10)和5 mmol/L硝态氮与5 mmol/L铵态氮结合(N5+A5),对3种叶色生菜叶片光谱吸收及产量与品质的影响.氮形态与生菜叶色均影响了叶片光合色素的光谱吸收值,但不影响光谱吸收曲线变化趋势.与N5+A5处理相比,N10处理下3种叶色生菜光吸收峰值波长处的吸光度增加, 同时3种叶色生菜叶片的光合色素含量大都有增加,但地上部鲜质量、地上部干质量显著降低.且不同叶色生菜生物量受氮形态影响程度不同,绿叶生菜地上部鲜质量降低幅度最大.氮形态处理对3种生菜叶片的类黄酮和花青素含量无显著影响.N10处理下,绿叶生菜和红叶生菜的总酚含量略高于N5+A5处理,绿叶生菜抗坏血酸含量则显著高于N5+A5处理.以上结果表明,氮形态对3种生菜光吸收特性和产量存在显著影响,且不同品种蔬菜影响程度不同.针对不同叶色生菜,调节氮供给形态和光环境,是提高不同叶色生菜产量和品质的可能途径.

为了打击农产品造假,提高农产品质量安全,急需建立特色农产品的溯源数据库.数据库的建立,首先要建立溯源指标体系.以河北省太行山区大枣主产区赞皇县、行唐县、阜平县的赞皇大枣和婆枣为研究对象,测定其皮、肉、核3个组织中的δ¹⁵N值,以期明确大枣各组织中N同位素的变化规律,以及品种、地域、采摘时期等因素对大枣δ¹⁵N值的作用,筛选出大枣与产地溯源相关的取样部位.结果发现:在品种、地域、采摘时期、年份等各因素综合影响下,δ¹⁵N值在赞皇大枣和婆枣品种间存在差异,赞皇大枣高于婆枣;N同位素在赞皇大枣和婆枣不同组织的变化规律并不相同:赞皇大枣:枣核>枣肉(P>0.05)>枣皮(P>0.05),婆枣:枣肉 >枣皮(P>0.05) >枣核(P<0.05).枣肉中氮同位素品种间差异不显著,因此,在进行大枣的产地溯源时,建议选取枣肉作为溯源取样部位.品种、地域、采摘时期三因素对大枣枣肉的δ¹⁵N值均具有协同作用.

合理的水氮管理是影响假植期烤烟幼苗壮苗指数的重要因子,为研究烤烟幼苗假植期的水氮配比,通过模拟不同土壤相对含水率和施氮量2个因素耦合对烤烟幼苗生长的影响,并利用偏最小二乘回归方法拟合出了烤烟幼苗假植期的水氮耦合比例.结果表明,土壤相对含水率和施氮量均对烤烟幼苗的生长有明显的影响,整体表现为随着土壤相对含水率的增加烤烟幼苗的生长参数除地下部生物量外均呈先增加后降低趋势,而其生长参数随着施氮量的增加各参数的变化规律并不一致.土壤相对含水率和施氮量2个单因素除对烤烟幼苗地下部生长量影响不显著外,对其他生长参数均具达显著或极显著的影响,但水氮耦合效应对各参数的影响仅对地下部鲜质量和地下部生物量影响显著,对其他生长参数的影响较小.利用偏最小二乘回归方法拟合烤烟幼苗各生长参数对土壤相对含水率和施氮量的二次多项式方程可以发现,仅地下部生物量拟合系数R²较低,其他各生长参数拟合系数均较高,方程中施氮量(X₂)的系数明显高于土壤相对含水率(X₁),即施氮量对烤烟幼苗生长的正效应大于土壤相对含水率.对拟合方程综合分析得出本试验条件下假植期烤烟幼苗生长状况最佳土壤相对含水率为58.46%,在培养基质碱解氮为0.34 g/kg时的最佳施氮量为1.53 g/kg.

为明确茄子氮高效基因型苗期筛选指标,以茄子高氮高效低氮高效型基因型06-991和高氮高效低氮低效型基因型06-867为材料,采用溶液培养方法在高氮(11 mmoL/L)和低氮(2 mmoL/L)处理下,研究茄子苗期植株形态、根系特征和氮素在各个器官中的累积与分配的特性.结果表明,高氮处理下06-991和06-867茄子的植株形态、根系形态差异不显著;低氮处理下06-991的株高、叶片总叶绿素含量、植株干质量、平均根长、根体积、根干质量和植株氮累积量显著高于06-867,分别达到06-867的1.40,1.78,1.29,1.30,1.67,2.00倍.06-991的根冠比和植株向根部分配的氮素显著高于06-867.茄子各性状与氮素累积量相关性分析表明,2个氮水平下植株干质量和根干质量与植株氮素累积量呈极显著正相关,适合作为茄子苗期氮高效基因型筛选指标.

为研究氮水平对断氮处理提高水培生菜营养品质效果的影响,以揭示氮营养条件影响断氮处理效果的机理,在玻璃温室中,以2种氮水平10,15 mmol/L水培紫叶生菜,并在生菜生长后期以KCl溶液进行5 d断氮处理.断氮处理前后,生菜生物量没有显著变化.生菜抗坏血酸、可溶性糖含量在断氮处理后都显著提高了,叶片和叶柄硝酸盐含量则显著降低.断氮处理前后,生菜地上部酚类物质相对含量受氮水平影响都不显著.断氮处理对生菜生物量影响不显著,但显著提高了生菜营养品质.氮水平显著影响了生菜抗坏血酸含量变化速率,氮水平降低,抗坏血酸增加速率显著提高.

为明确苗期玉米遭受不同时间淹涝胁迫后形态特征的变化,基于春玉米州玉2号2014年大田渍涝模拟试验前后株高、绿叶数,抽雄期株高、雄花长度、分枝数,乳熟期茎秆粗等形态特征数据,利用数理统计方法,分析苗期不同阶段(三叶期、七叶期)遭受不同持续时间的渍涝灾害影响后株型、花型等形态特征的变化特点.试验结果表明:渍涝处理前后,不同苗期阶段的株高变化率均与对照存在显著性差异.三叶期渍涝时间持续5.2 d,七叶期4.4 d,植株株高开始负增长.三叶期渍涝持续7.5 d或以上,七叶期5.0 d或以上,对玉米后期的恢复生长不太有利.2个渍涝处理阶段,叶片变化率均与渍涝持续时间呈二次曲线关系.三叶期渍涝持续时间2.1 d以上,七叶期持续1.1 d以上,叶片增长速度减少或为负增长.三叶期渍涝持续14 d,七叶期13 d,绿叶数为零.苗期渍涝持续时间与乳熟期的茎秆粗细存在极显著相关关系.2个阶段均是渍涝持续10 d,乳熟期的茎秆粗低于10 cm.相同渍涝持续时间,三叶期遭遇渍涝灾害后的玉米雄花长度、分枝数与七叶期差异显著.雄花长度及分枝数与苗期渍涝持续时间呈二次曲线关系.三叶期的渍涝持续14 d,玉米雄花不再有分枝数,七叶期渍涝持续9.3 d时,分枝数最少.可为南方春玉米渍涝灾害评价指标的制定以及春玉米抗灾品种的选育提供科学依据.

2012-2013年在河北衡水研究了免耕对夏谷生长发育和产量以及土壤养分、含水量的影响.结果表明:免耕对夏谷的生长有一定的影响,产量较传统旋耕提高7.90%.相对于常规栽培,免耕0~150 cm土壤含水量提高6.71%,其中在0~40 cm土层土壤含水量提高13.40%,具有明显的保水效果;免耕在拔节期、灌浆期、成熟期0~40 cm土层的碱解氮平均含量分别比常规低2.76%,4.72%,4.00%;速效磷平均含量分别较常规高34.22%,31.78%,40.77%;速效钾的平均含量分别比常规低12.90%,9.53%,6.12%;有机质含量分别较常规高3.26%,4.98%,6.16%.免耕0~100 cm土壤NO₃^--N含量在拔节期和成熟期分别比常规高55.15%,70.33%,在灌浆期则低于常规22.82%.

为明确新型肥料聚磷酸铵水溶肥对设施番茄适宜的施用量,采用田间小区试验,研究了聚磷酸铵水溶肥施氮量对秋冬季设施番茄产量、品质、氮素吸收与分配、土壤氮素平衡及氮肥利用率的影响.结果表明,番茄产量与施氮量呈二次多项式关系,施氮量为137.8 kg/hm²时产量最高;施氮量在0~116 kg/hm²时,随着施氮量的增加单果重增加,当施氮量超过116 kg/hm²时,单果重随着施氮量的增加反而呈下降趋势.番茄品质的各个指标均表现出随施氮量的增加先增加后降低的趋势,得到适宜施氮量为116 kg/hm².各个不同施氮量处理之间番茄根和茎的氮吸收量差异不显著;番茄叶、果实和全株的氮吸收量随施氮量的增加先增加后降低,呈二次多项式关系,经拟合,获得番茄果实和全株氮吸收量适宜的施氮量分别为71.39~84.39 kg/hm².氮肥利用率最高的施氮量为116 kg/hm²,该处理的氮素表观损失为113.75 kg/hm².综合分析,该试验条件下,秋冬季设施番茄产量为41 t/hm²时,聚磷酸铵水溶肥的适宜施氮量是116 kg/hm²,其氮肥利用率为27.6%.

通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标,探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理.以大西洋马铃薯为试验材料,在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾,结果表明:干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛(MDA)含量升高,渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量升高,根系活力下降,马铃薯生长发育受到抑制;叶面喷施硫酸钾后,较未喷施硫酸钾的幼苗,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高,渗透调节物质含量先升高后下降,抗氧化酶活性增强,K-1和K-2处理MDA含量下降,马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加;通过叶面喷施不同量的硫酸钾,结果显示,以3.5 g/株硫酸钾对促进干旱胁迫下马铃薯生长发育和抗性生理效果最佳.说明通过叶面喷施方式增施适宜浓度的硫酸钾可以增强马铃薯植株对干旱胁迫的抗性,增加光合产物的积累,缓解干旱胁迫对马铃薯植株造成的伤害,促进植株的生长发育,提高马铃薯块茎的产量并改善块茎的营养与品质.

为研究长期高压节水施肥对果园土壤养分及酶活性的变化情况,在连续5年采用高压节水深层土壤施肥技术以后,以同一地块连续5年常规施肥处理为对照,分析了高压节水施肥技术和常规施肥技术对梨园0~60 cm土层内土壤有机质,氮磷钾含量及土壤酶活性的差异以及酶活性与土壤养分的相关性.高压节水深施技术能有效提高深层土壤(30~60 cm)氮和钾等养分含量,但对土壤有机质和有效磷影响不大;高压节水深施能显著提高浅层土壤(0~30 cm)脲酶、蛋白酶和蔗糖酶的活性,但对浅层中多酚氧化酶和过氧化氢酶影响不大;而对于较深层土壤(40~60 cm),所测定的蛋白酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性处理组和对照常规施肥组无显著差异;多酚氧化酶活性在对照中极显著高于节水施肥组;脲酶活性在对照中的活性不管是表层土壤还是深层土壤中均显著低于节水施肥组.蛋白酶、脲酶和蔗糖酶活性与土壤全氮、速效钾和有机质呈显著或极显著正相关关系,与有效磷相关性不显著;过氧化氢酶在处理组中与全氮、速效钾、有机质和有效磷均极显著相关;但在对照中仅表现出与速效钾和有机质的极显著相关关系;多酚氧化酶与土壤养分在2组试验中均不显著相关.以梨园为例,由于节水深施,耕作对表层土壤的影响减少,土壤中的菌落分布层次往下推移,出现了新的分布形式.这一结果为高压节水深施技术的应用和进一步改良提供了理论依据.

为了探索有利于魔芋生长发育的最佳施肥处理,研究了不同施肥处理对花魔芋光合色素、农艺性状及产量的影响.以安康市地方花魔芋为材料,在同等土壤肥力条件下,设置全化学肥(H)、全有机肥(Y)、混合施肥(化学肥料H +有机肥料Y)及无肥区(CK)4种不同施肥处理的小区试验,研究不同施肥处理对花魔芋光合色素、农艺性状及产量的影响.在本试验条件下,混合施肥(H+Y)处理有利于花魔芋光合色素的合成和积累,且各项农艺性状(株高、叶柄长度、叶柄直径、叶盘直径及顶裂叶长、宽)表现最好;全化学肥料、全有机肥料、混合施肥3个处理下,魔芋产量比CK分别提高8.8%,9.4%,28.1%,病害发生率分别比CK降低了3.3%,3.3%,6.6%.因此,化学肥料与有机肥料的混合施肥处理不仅可以提高魔芋产量,而且降低了魔芋软腐病发病率.

为了解红壤改变土壤环境的能力,对不同CaCO₃浓度施入铁肥下樟树幼苗营养因素及其立地红壤的养分变化做了研究.结果表明,不同CaCO₃浓度下红壤pH值、水解氮、有效磷、速效钾、有效钙和有效镁均有所增加,减少了有机质、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌浓度;不同CaCO₃浓度下各土壤因子规律性较强,有效铁、有效锰、有效铜与有效锌,有效磷、有效钙与有效镁,水解氮与速效钾变化规律均一致;pH值、有效磷、速效钾、有效钙和有效镁与有效铁之间表现为拮抗作用,有机质、水解氮、有效锰、有效铜和有效锌与有效铁之间表现为增效作用;随CaCO₃浓度增加樟树幼苗地上部和根部含铁锰锌量呈下降趋势,地上部、根部和植株的鲜质量干质量、鲜基干基的根冠比均呈先增加后减少的趋势,地上部、根部和植株的含水量呈先降低后增加的趋势.试验证明,红壤是很好的酸性介质材料,可以局部改变土壤环境,缓冲低浓度CaCO₃,促进根部的生长,从而有利于根系对营养成分的吸收,保证樟树幼苗的正常生长,但随着CaCO₃浓度的继续增加,就会对根部起抑制作用,影响樟树幼苗的生长.

针对畜禽粪便有机肥过量施用可能对环境造成潜在的风险,采用盆栽试验开展了重金属含量相对较高的2种有机肥鸡粪和猪粪施用对小麦生长及土壤重金属积累的影响研究.结果表明,低量有机肥处理小麦秸秆和籽粒的干质量明显低于化肥处理,而中高量有机肥处理与化肥处理差异不显著.随着鸡粪用量的增加,土壤Cu、Zn、Cr、Pb、Cd含量均有明显增加.随着猪粪用量的增加,土壤Cu、Zn、Cd含量均有明显增加.所有处理土壤重金属含量均未超过国家二级土壤标准(GB15618-1995).与化肥处理相比,施用鸡粪60,90 t/hm²的处理显著增加土壤Cu含量,分别增加16.70%,18.61%. 施用鸡粪为15~150 t/hm²的处理土壤Zn、Cr含量均显著增加,增幅分别为33.86%~326.45%和9.43%~31.65%. 施用鸡粪为90,150 t/hm²的处理土壤Pb和Cd含量均显著增加,土壤Pb分别增加19.41%,22.91%,土壤Cd分别增加30.83%,50.49%.施用猪粪45~150 t/hm²的处理土壤Cu和Zn含量均显著增加,增幅分别为19.67%~61.53%和7.78%~32.68%.施用猪粪150 t/hm²土壤Cd含量显著增加,为50.43%.参照食品安全国家标准(GB2762-2012)规定的食品中污染物Cd和Cr限量,所有施肥处理小麦籽粒样品均未超标.

为了解调亏灌溉技术对玫瑰香葡萄果实品质和葡萄酒质量的影响,为玫瑰香葡萄精确水分管理技术提供理论依据,在调亏灌溉条件下,研究玫瑰香果实及葡萄酒的基本理化成分变化,以及主要功能性成分-酚类物质含量变化,并利用主成分分析法进行综合评价,揭示调亏灌溉对玫瑰香葡萄与葡萄酒酚类物质的影响.结果表明,不同程度的调亏灌溉均能提高玫瑰香葡萄果实中的总酚、单宁含量,降低了果实总花色苷、总类黄酮和总黄烷醇含量.葡萄酒与葡萄果实中的酚类物质含量变化存在差异,80%常规滴灌量处理降低了葡萄酒中的总酚和单宁含量,而其余调亏灌溉处理均提高了葡萄酒中的总酚和单宁含量;所有调亏处理均提高了葡萄酒中的总类黄酮和总黄烷醇含量.主成分分析结果表明,70%常规滴灌量时,玫瑰香葡萄和葡萄酒品质均为最好.

为探讨我国不同产地的秸秆腐熟剂对寒地黑土区的玉米秸秆腐熟和土壤理化性状的影响,采用田间框栽和微区试验法研究3种秸秆腐熟剂对黑龙江省玉米秸秆降解率和土壤肥力的影响.结果显示,北京正农农业科技有限公司的秸秆腐熟还田专用菌剂(30 kg/hm²腐熟剂与45 kg/hm²尿素混用撒施)和山东金山生物工程有限公司的金山生物-秸秆快腐剂(7.5 kg/hm²与45.0 kg/hm²尿素混用喷施)180 d后玉米秸秆降解率达70%以上,对土壤pH值、全氮、碱解氮、速效磷、有机碳和有机质无明显影响,但能提升土壤速效钾含量,分别较对照高6.23%和7.94%.2种秸秆腐熟剂降低土壤容重分别为0.10,0.12 g/cm³.北京正农腐熟剂可增加土壤含水量,较对照高1.4个百分点.所以2种秸秆腐熟剂能加快黑龙江省黑土区玉米秸秆的腐解速度,且有助于改善土壤理化性状.

随着人们对蔬菜品质的要求提高,蔬菜重金属污染逐步引起人们的关注.选取重金属污染范围广,对植物危害程度大的铅、镉、铬3种重金属,分别从3种重金属在土壤中的形态特征,在蔬菜中迁移分布规律,对蔬菜的毒害作用及复合污染的交互作用几个方面概述了蔬菜铅、镉、铬污染的研究进展,旨在为蔬菜的安全生产提供一定的参考依据.

农业植物新品种在现代农业发展中具有重要的战略地位,是现代农业发展的重要基础,其创新和培育是现代农业科技发展水平的重要体现.作为现代种业核心竞争力重要标志的农业植物新品种对现代农业市场竞争力具有重要作用,对现代农业安全和可持续发展具有根本性影响.