低能重离子诱导的狐米草(Spartina patens)突变系生物量与光合能力比较

为从狐米草低能重离子突变系中筛选出生物量大、光合能力强、并可在滩涂生长良好的牧草用突变系,在室外模拟沿海滩涂环境中种植狐米草,检测各突变系的叶长、叶宽、茎高、茎直径、地上部分生物量以及各突变系单位面积的光合能力等指标。结果显示:各突变系的叶片均比对照大,茎也比对照高且粗,但地上生物量只有N1、N3和N5突变系高于对照;多数突变系在光能的吸收、传递与光化学转换方面的能力要高于对照,但只有N1、N2、N3、N5和N9等5个突变系的单位面积光合速率高于对照。综合生物量与光合能力的检测结果,N1、N3和N5突变系在生物量与光合能力方面相对有较高的优势。这为适合我国沿海滩涂生长的优良狐米草牧草突变系筛选提供了依据。     

几种新型复合肥对基质栽培生菜品质的影响

以珍珠岩、煤渣、河沙混合物为培养基质,采用盆栽方法研究了3种新型复合肥即生物复合肥、有机无机复合肥、全有机复合肥对生菜产量、硝酸盐含量、重金属含量和营养品质的影响。结果表明,生菜产量以有机无机复合肥>生物复合肥>对照(无机营养液)>全有机复合肥,处理间差异极显著。不同处理生菜硝酸盐含量为1375～3935mg/kg,以无机营养液最高,有机无机复合肥最低,3种新型复合肥较对照生菜硝酸盐含量降低37.9%～72.5%。生菜中Hg、Pb、Cr含量,除全有机复合肥处理Hg含量(0.0101mg/kg)和对照处理Pb含量(0.235mg/kg)略超标外,其余各处理3种重金属含量低于限量值且较对照降低20.8%～83.1%。复合肥各处理生菜中的Hg、Pb、Cr累积量分别占肥料总量的11.1%～63.0%、38.2%～78.7%和10.9%～53.5%。施用复合肥明显提高生菜可溶性糖和Vc含量,但对氨基酸含量的影响不一致。     

太空环境诱发红小豆大粒突变

:1 994年将雄县红小豆 (Phasealusangulariswight)种子搭载“940 70 3”返回式卫星。试验结果表明 ,太空环境对SP1代种子的发芽率和生长发育有明显的抑制效应 ,卫星搭载的种子发芽率仅为 1 5% ,现蕾、开花、结荚、成熟的生育时期较对照晚7d。在SP2 代群体 ,百粒重发生显著变异 ,单株籽粒明显增大 ,大粒突变频率为52 9% ,表明太空环境对红小豆大粒性状有较好的诱变作用。从SP2 检出的大粒突变株 ,在SP3 代的平均百粒重为 1 6 8～ 2 1 3 g ,较对照 1 1 5g明显增重 ,表明SP2 代的大粒性状为真正的基因突变 ,能够遗传给后代。从SP3 代群体中 ,已获得百粒重与单株产量均明显优于对照的优异突变株 1 2个 ,且已进入SP4代 ,可望获得综合性状优良的大粒突变系 (品种 )。     

EMS诱变花生珍珠红1号创制优良新种质

为创制花生优良新种质,以花生品种珍珠红1号的干种子为材料,采用浸泡法开展甲基磺酸乙酯(EMS)诱变研究。结果表明,以半致死剂量为选择标准,适宜诱变条件为0.8% EMS处理10 h;筛选获得9个优良M₅突变系,其中4个表现出产量高、品质优、综合性状优良等特点。上述4个M₅突变系干荚果产量较对照(珍珠红1号)增加10.93% ~ 26.78%,出仁率均高于对照;在品质方面,诱珍珠红1号2Ⅱ/19油酸含量为56.68%、油酸/亚油酸比值(O/L)为1.92,分别较对照提高8.44个百分点和0.57;诱珍珠红1号2Ⅲ/8亚油酸含量为39.05%,较对照提高3.28个百分点;诱珍珠红1号2Ⅲ/10粗脂肪含量为54.52%,较对照提高1.50个百分点;诱珍珠红1号3Ⅰ/8油酸含量为53.70%、O/L为1.71,分别较对照提高5.46个百分点和0.36。ISSR分子标记结果表明,9个优良M₄突变系与珍珠红1号在分子水平上均存在明显差异,突变系之间在分子水平上也存在明显差异。本研究结果为花生遗传改良和功能基因研究提供了优良的新种质,为花生EMS诱变育种研究提供了参考。     

植物功能群多样性对人工湿地微生物生物量和营养滞留的影响

为了检验植物功能群多样性是否影响人工湿地植物生物量、微生物生物量和填料营养滞留,本研究在垂直流人工湿地中设置了5个植物功能群丰富度处理（未栽培处理以及分别栽培1、2、3和4个功能群处理）,分别分析了不同处理下的植物生物量、微生物生物量碳和氮、填料中有机碳、NH+4N、NO-3N和有效磷含量。单因素方差分析表明:植物生物量、微生物生物量碳和氮均随着植物功能群丰富度显著提高 (P 0.05),而填料中的NH+4N和NO-3N含量仅依赖于植物栽培与否。相关分析揭示出植物功能群丰富度与植物生物量、微生物生物量碳和氮以及填料中的NO-3N含量均呈正相关关系,而微生物生物量碳分别与填料中的NH+4N和NO-3N含量呈正相关。本研究突出了植物功能群多样性在改善人工湿地中的植物生物量、微生物生物量碳和氮方面的重要性。     

重离子对春小麦诱变育种及生物效应的研究

采用不同离子种类及不同能量的重离子对 1 0个春小麦品种 (系 )的 3 0 1次诱变处理 ,经过 4年 6代的选择。选育出较原亲本具有突出表现的稳定突变系 59份和3个优突变系 ,获得了不同能量和不同离子种类的辐照适宜剂量范围及定点 (位 )诱变处理的突变频率。     

几种新的诱变因素对水稻的诱变效应

利用返回式卫星搭载 5个水稻品种的干种子进行空间诱变处理 ,以及用离子束、质子、同步辐射 (软X射线 )处理水稻干种子 ,并与γ射线处理作比较 ,研究其诱变效应。结果表明 ,供试的几种诱变因素均可诱发各类染色体结构变异 ,其细胞染色体畸变率均明显高于对照。空间环境促进根尖细胞有丝分裂活动 ,其它诱变因素均不同程度地抑制根尖细胞有丝分裂活动。质子等处理在M2 代能诱发较高频率的叶绿素缺失突变、株高突变和抽穗期突变 ,其有益性状突变频率高于γ射线     

芥菜航天诱变选育后代的酯酶同工酶与SSR分析

以"实践八号"育种卫星搭载的5个芥菜品种为材料,经连续5年种植选择,共获得10个相对稳定的突变系,这些突变系农艺性状和经济性状都产生明显变异。以未经航天诱变处理的相应芥菜品种为对照,对其进行酯酶同工酶和SSR分析。同工酶分析显示:突变系与其对照之间在酶带种类及酶活性上均存在不同程度的差异;不同芥菜品种酯酶图谱不同,其诱变后代酶谱表达也不同,表明不同芥菜品种对航天诱变的敏感性存在差异。SSR分析结果表明:航天诱变材料相对于对照在SSR位点处发生较大程度的变异,其变异频率在9.52%～57.14%之间,总平均变异频率为26.19%;其中扩增片段数目变化约占56.36%,扩增片段分子量变化约占43.64%。本研究结果显示10个突变系在表现型、基因组序列和基因表达水平上均发生明显变化,表明航天诱变可作为芥菜种质资源创新和品种选育的方法之一。     

玉米低植酸突变体的营养品质分析

对比研究了8个玉米低植酸(Low phytic acid,lpa)突变体及其相应野生型(Wild Type,WT)的主要营养品质及其营养组分,结果显示:与野生型相比,各突变体总磷含量基本不变,无机磷含量均成倍增加,总淀粉含量显著下降,直链淀粉和粗脂肪含量变化不显著,粗蛋白含量在部分突变体中显著上升;多数氨基酸含量在突变体中有所提高,赖氨酸含量除Q319-lpa和X178-lpa下降外均不同程度上升;铁、锰、铜、锌、硒等微量元素含量变化不显著。研究表明lpa突变对玉米营养品质的改良和生物学效价的提高具有有益的作用。     

低能氮离子束注入水稻的生物学效应研究

利用能量为25KeV的氮离子束为诱变源,剂量分别为2.0×1017、2.5×1017和3.0×1017N+/cm2对5份水稻材料进行处理,从其后代群体中筛选得到变异株,并对其生物学效应进行研究。结果表明,变异株的叶绿素含量均比对照植株高,最高达到148.67%;3种同工酶(POD、SOD、CAT)的酶活力变化趋势不一致,与对照均有明显差异;AFLP分析表明,变异株与阴性对照条带相似率很高,与阳性对照相似率低。     

粉煤灰堆场植被恢复过程的养分效应及重金属变化特征

对黑龙江省鸡西滴道矸石电厂粉煤灰堆场自然植被恢复方式与人工恢复方式中粉煤灰基质养分、重金属含量变化特征进行研究,分析不同恢复方式对基质养分、重金属污染物状况的影响规律。结果表明：1）粉煤灰基质中养分含量极不均衡,有机质、全氮、速效氮、速效磷等营养元素严重缺乏,速效钾含量较丰富;2）粉煤灰在自然堆放过程中存在养分流失现象,全效性养分的流失程度高于速效性养分的流失程度;3）人工植被恢复过程极显著地改善了表层基质的养分状况,有机质含量增加459.28%,全氮增加238.46%,全磷增加131.4%,速效性N、P、K含量分别提高30.17%、56.29%、22.58%;4）粉煤灰堆场主要超标重金属为Hg,客土沙棘恢复方式有效降低了粉煤灰基质重金属含量,Hg、Cu、Cr含量相对自然恢复草地分别降低了66.93%6、8.82%和16.09%。     

谷子黄叶色突变体光合特性研究

为解析谷子黄叶色突变体高光合特性机理,以野生型豫谷1号为对照,分析了谷子全生育期黄叶色突变体ylm-1和ylm-2的光合色素、光合速率、气孔特性、荧光参数、光合关键酶活性和产量性状。结果表明,突变体光合色素含量为野生型豫谷1号的50%~60%,强光下突变体光合速率(Pn)较野生型显著提高,且无明显的“午休睡眠现象”;ylm-1和ylm-2气孔导度(Gs)显著增加。荧光参数结果显示,与野生型相比,突变体的光能利用效率和转化效率明显增加,光合关键酶1,5二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性明显降低,而ylm-1和ylm-2磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和苹果酸酶(NADP-ME)活性分别增加了23.3%、24.4%和12.9%、15.5%。产量相关性状分析表明,突变体单穗质量、穗粒质量及千粒质量较野生型显著增加。本研究结果为谷子高光效及分子标记辅助选择育种提供了重要的理论依据。     

Pasture degradation impacts soil phosphorus storage via changes to aggregate-associated soil organic matter in highly weathered tropical soils

Maintaining the productivity of tropical pastures is a major challenge for the sustainable management of tropical landscapes around the globe. To address this issue, we examined linkages between soil organic matter (SOM), aggregation, and phosphorus (P) dynamics by comparing productive vs. degraded pastures in the deforested Amazon Basin of Colombia. Paired plots of productive (dominated by planted Brachiaria spp.) vs. degraded pasture were identified on nine farms in the Department of Caquetá and sampled during the rainy season of 2011. Aboveground pasture biomass production and nutrient content were measured. Surface soils (0–10 cm) were also fractionated by wet sieving, and C, ¹³C, N and P contents were analyzed for the bulk soil and various aggregate size classes. Productive pastures yielded more than double the aboveground biomass compared to degraded pastures (during a 35 day regrowth period following cutting), with over 60% higher N and P contents in this material. Similar trends were observed for the standing litter biomass and nutrient contents. Soil aggregate stability was found to differ between pasture types, with a mean weight diameter of 3590 vs. 3230 μm in productive vs. degraded pastures, respectively. Productive pastures were found to have 20% higher total soil C and N contents than degraded pastures. While there was no difference in total P content between pasture types, organic P was found to be nearly 40% higher in soils of productive vs. degraded pastures. Differences in total SOM between pasture types were largely explained by a higher C content in the large macroaggregate fraction (>2000 μm), and more specifically in the microaggregates (53–250 μm) occluded within this fraction. These findings confirm the role of microaggregates within macroaggregates as a preferential site for the physical stabilization of SOM, and furthermore, suggest that it may serve as a useful diagnostic fraction for evaluating management impacts on SOM in tropical pasture systems. Similar to trends observed for C and N, total P content was 25% higher in the microaggregates within large macroaggregates of productive vs. degraded pasture soils. This correspondence between C and total P contents in large macroaggregate fractions, along with elevated levels of organic P in productive pastures, suggests that this P is likely in an organic form and that there is a close link between soil structure, SOM dynamics and the maintenance of organic P in these soils. Given the potential relevance of organic P for efficient P cycling in these soils, our findings offer critical new insight for the management of SOM and aggregate-associated P pools in tropical pasture systems.     

羊粪有机肥与化肥配施对烤烟生长及土壤肥力特性的影响

为探讨羊粪有机肥与化肥配施对烤烟(Nicotiana tabacum L.)生长和土壤肥力特性的影响,以烤烟品种中烟101为试验材料,设置不施加肥料为对照(CK),研究了等量施肥条件下羊粪有机肥与化肥不同配施比例(T0:100%无机肥N;T20:20%羊粪有机肥N+80%无机肥N;T40:40%羊粪有机肥N+60%无机肥N;T60:60%羊粪有机肥N+40%无机肥N;T80:80%羊粪有机肥N+20%无机肥N;T100:100%羊粪有机肥N)对烟株农艺性状、根系形态参数、叶片光合特性、土壤养分含量及土壤酶活性的影响。结果表明,T0和T20处理在烟株移栽后30 d土壤速效养分含量较高,能更好地促进移栽后0~30 d烟株的生长,但在烟株移栽后60 d土壤速效养分含量明显降低,烟株生长势减弱,且土壤中有机质含量和土壤蔗糖酶活性较低;T80和T100处理土壤有机质含量较高,但在烟株移栽后30 d时土壤蛋白酶和脲酶活性弱,土壤速效养分含量低,不利于移栽后0~30 d烟株的生长;T40和T60处理在烟株移栽后30 d土壤速效养分的供应略低于T0处理,但在移栽后60 d能够显著提高土壤蔗糖酶、蛋白酶和脲酶活性,增加土壤速效养分的供应,既能保障烟株移栽后0~30 d的生长势,也有利于烟株移栽后30~60 d根系发育和地上部分的生长。与T0处理相比,T40和T60处理在烟株移栽后60 d的最大叶面积提高了11.9%和10.7%,地上部干重提高了11.9%和9.6%,根干重提高了12.1%和26.8%,净光合速率提高了17.6%和16.2%。综合来看,配施40%和60%羊粪有机肥N更有利于满足烟叶生长和维持烟区土壤肥力,该研究为洛阳烟区合理利用羊粪有机肥提供了理论依据。     

毛果苔草湿地开垦后土壤中主要营养元素垂直分异

以三江平原毛果苔草湿地及其开垦后的农田为研究对象 ,探讨了湿地开垦前后土壤中主要营养元素含量差异及垂直分异。结果表明 ,毛果苔草湿地土壤中主要营养元素含量要远高于农田土壤中营养元素含量 (土壤表层 K元素除外 ) ,其中 ,全 N含量相差 2 0多倍 ;毛果苔草湿地土壤中主要营养元素的垂直分异显著 ,都在 4 0 %以上 ,其中全 N含量的变异系数最高 ,达到 81.32 % ,而农田土壤中主要营养元素的垂直分异不太显著 ,都在 2 4 %以下 ,主要受水分条件和有机质的含量控制     

离子束介导的水稻早熟变异株系AFLP分析

用AFLP分子标记技术对N+离子束介导玉米总DNA获得的2个稳定遗传至第6代的水稻早熟变异株系C(08-5-121-6-1)和D(08-5-121-6-2)进行分析。首先从64对引物中筛选出10对多态性较好的引物,然后用这10对引物对早熟变异株系C和D分别扩增。结果显示,变异株系C、D和阴性对照水稻B(豫粳6号)与阳性对照玉米A(郑单14)之间的AFLP扩增图谱相似率分别为15.7%、16.2%和11.6%,说明变异株系与对照豫粳6号的AFLP扩增图谱存在显著差异。变异株系C和D与阴性对照豫粳6号相比,分别扩增出50条和58条差异带,其中新带分别为25条和35条,缺失带分别为19条和15条,变异株系C和D分别扩增到与阳性对照玉米相一致的目的带6条和8条,说明变异株系C和D基因组DNA与玉米基因组DNA相似性高于对照水稻。     

Transformations of nitrogen and phosphorus in sheep faeces located in saltbush rangeland and on irrigated pasture

Sheep faeces enclosed in terylene mesh bags were placed in two contrasting microenvironments within a semi-arid rangeland dominated by Atriplex vesicaria Hew ex Benth., and one within an irrigated pasture. Groups of bags were retrieved and their contents analysed at 3-monthly intervals over a total of 20 months. Sheep faeces from semi-arid rangeland and irrigated pastures were used at each site. Irrespective of source, microenvironment, and season, the amount of faecal material remaining on the semi-arid rangeland sites decreased consistently by approximately 2% month^?1. The rate of disappearance for faeces placed under irrigated pastures was 2.5% month^?1.The retention of N in the faeces was proportionately greater than the retention of faecal material. The presence of faecal pellets increased the mineral and total N of the soil beneath bags in the betweenbush microenvironment, but not the mineral-N content beneath bags placed under bushes of A. vesicaria in semi-arid rangeland.After 20 months, the proportion of total and inorganic P remaining in the faecal material placed under bushes was 50 and 40% respectively, and in faecal material placed between bushes the corresponding figures were 30 and 20% More Truog “available” P accumulated in soil under bags placed between bushes than under bags placed below bushes. The amount of total and inorganic P remaining after 20 months in the faecal pellets on the irrigated pastures was 20 and 10% respectively. The small loss of organic P from the faecal material indicated an absence of mineralization.     

培肥措施对复垦土壤轻重组有机碳氮的影响

为揭示复垦土壤轻重组分有机碳氮随复垦年限和培肥措施变化的特征,采用密度分组方法研究了不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(M)、有机无机配施(MCF)和生物有机肥与化肥配施(MCFB)5种培肥措施下复垦4,8年土壤轻重组分碳氮含量及碳氮比变化规律。结果表明:复垦土壤总有机碳氮与轻重组有机碳氮含量变化趋势总体均表现为随复垦年限的增加而显著提高。经过8年复垦,不同处理间,单施有机肥对总有机碳(TOC)、总有机氮(TON)、轻组有机碳(LFOC)、重组有机碳(HFOC)与轻组有机氮(LFON)、重组有机氮(HFON)的提高效果总体优于其他处理,与生土相比,增加幅度分别为148.10%,68.09%,163.68%,129.51%,35.00%,92.59%。土壤轻组组分C/N重组组分C/N,土壤轻组组分C/N总体表现为随复垦年限增加而提高,以单施化肥最高,达25.48;重组C/N表现为随复垦年限增加而降低,以单施化肥最低,为6.44。施肥对土壤碳氮库管理指数影响显著,各施肥处理均以生物有机肥与化肥配施处理效果最好。综合来看,在等量养分投入的情况下,单施有机肥更有利于采煤塌陷区复垦土壤总有机碳氮库及轻重组有机碳的积累,单施化肥更大程度促进了轻组组分有机碳和重组组分有机氮的提升幅度。     

京郊有机肥料的质量状况分析

调查分析了北京市125个有代表性的商品有机肥和传统有机肥样品的养分状况、重金属含量及部分微生物学指标.结果表明,目前北京地区有机肥品质并不理想.商品有机肥中,有73.7%的样品有机质含量低于标准,44.7%的样品养分含量不符合标准,73.7%的样品pH值、39.5%的样品含水量不符合标准.传统有机肥的有机质、全氮、全磷含量均高于商品有机肥,但含水量超过商品有机肥1.29倍.商品有机肥中重金属Cd、Cr、Pb、As、Hg的含量变异较大,平均分别为0.678、36.1、17.2、5.26、0.679 mg/kg.商品有机肥和传统有机肥中蛔虫卵死亡率均符合标准,传统有机肥中部分样品大肠杆菌值超标.