温度对棉铃发育影响的研究进展

棉铃发育的优劣,决定了棉花产量和品质.温度是影响棉铃发育的重要因子之一.从现有的研究结果可以认为,温度不但影响棉花生长的前期阶段(苗期、蕾期),而且更直接地影响棉铃的膨大、胚珠的分化、纤维的伸长和纤维壁的加厚,从而影响了棉铃重量和纤维品质.     

盐胁迫条件下不同栽培措施对棉花生长的调控作用研究

研究了盐胁迫对棉花生长的影响以及不同栽培措施对盐胁迫下棉花幼苗生长和产量形成的调控作用。结果表明,在含盐量为 3.0 g/kg 的土壤上,棉花生长受到明显抑制,幼苗功能叶叶面积和生长速率明显下降,果枝数和棉铃数减少,产量和生物量降低;施用有机肥处理能改善盐胁迫下棉花幼苗生长,促进棉苗果枝和棉铃的形成,提高棉花产量和生物量。     

棉花对模拟酸雨生物学效应的研究

本试验根据近年来南京地区酸雨成分，研究了模拟酸雨对棉花生长、发育、产量以及品质的影响，结果表明，棉花植株在苗期易受小于ＰＨ４．０的酸雨的伤害。叶片呈现可性伤斑，细胞膜透性增大及叶绿素含量下降，在中后期棉花植株生长受到抑制，出现矮和化生物产量不降，ＰＨ小于３．０的酸雨能明显降低开花数和结铃率，并引起棉铃大量脱落，严重影响了子棉、皮棉的产量和棉纤维的品质。     

花铃期高温胁迫对海岛棉不同部位果枝成铃质量的影响

以耐热差异明显的海岛棉品种‘新海43号’（XH43）和‘新海49号’（XH49）为材料,于盛花期在田间搭设塑料棚进行为期3d（H3）、6d（H6）和9d（H9）的增温处理,增温结束后立即恢复自然温度,以田间不搭棚的自然温度为对照（CK）,研究不同天数高温处理对海岛棉净光合速率、成铃率及不同部位果枝产量和品质的影响。结果表明：（1）高温胁迫降低了XH43和XH49的产量及产量构成因素,其中H6、H9处理均达到显著水平;高温胁迫显著降低了中部果枝的铃数、单铃重、衣分和籽棉产量,但显著增加了上部果枝铃数,促进了上部果枝产量的提高。（2）高温胁迫对XH43和XH49的纤维品质无显著影响,但导致两品种中部果枝棉铃上半部平均长度、整齐度指数和断裂比强度显著降低。而高温胁迫显著提高了上部果枝棉铃的断裂比强度,其中H6、H9处理均达到显著水平,较对照分别增加2.19%～5.12%和4.48%～7.59%。（3）高温胁迫下XH49各部位产量和品质变化幅度均大于XH43,表明高温胁迫对XH49影响更为严重。（4）花铃期短期高温胁迫,导致中部果枝棉铃大量脱落及发育受阻。在生殖生长后期,H6、H9处理后的棉株净光合速率显著高于对照,增温处理增强了棉株后期光合生产能力,进而提高了上部果枝的铃数、产量和断裂比强度。     

外施吲哚乙酸对棉铃蔗糖代谢及产量性状的影响

为探究外施吲哚乙酸(IAA)对棉铃蔗糖代谢及棉铃产量性状的调控机制,以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品系A201为材料,用0.1 mg·L^-1 IAA溶液连续处理开花前1 d至开花后2 d的棉铃,以去离子水处理为对照,研究IAA处理对棉铃胚珠外表皮纤维细胞突起、蔗糖代谢及棉铃产量性状的影响。结果表明,IAA处理能够显著提高棉铃单铃重,促进棉铃开花当日纤维细胞启动的密度。与对照相比,IAA处理可增强开花后30 d种胚磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,导致蔗糖浓度升高,为种胚大分子物质合成提供更多的底物;并提高了开花后30~40 d种胚和开花后20~30 d种皮蔗糖合成酶(SS)的活性,增加了种胚和种皮的淀粉浓度,促进了棉花种子库物质合成。另外,IAA处理棉铃可以促进棉铃种胚和种皮蔗糖代谢关键酶的活性,提高其碳水化合物特别是淀粉的浓度,有利于棉铃种子的发育,这可能是导致单铃重提高的重要原因。本研究结果对于利用IAA提高棉花产量具有指导意义。     

棉花抗盐生理研究进展

不同盐分类型胁迫均在棉花器官、组织、细胞、细胞器以及分子水平上造成伤害,影响了细胞内部生理生化过程,引起萌发出苗困难、生长受抑制、棉铃发育及纤维形成受阻.但棉花抗盐生理系统可通过自身及外部调节得到改善,从而在一定范围内提高其抗盐能力.     

施氮量与播种期对棉花产量和品质及棉铃对位叶光合产物的影响

【目的】本研究旨在揭示施氮量调控不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的生理机制,以期为棉花的合理氮肥运筹提供理论依据。【方法】试验于2005和2007年在中国农业科学院棉花研究所(河南安阳,黄河流域黄淮棉区)进行,以科棉1号和美棉33B品种为材料,设置大田不同播种期(4月25日和5月25日)和不同施氮量[低氮N 0 kg/hm2(N0)、适氮N 240 kg/hm2(N240)、高氮N 480 kg/hm2(N480)]处理,研究施氮量对不同播种期棉花产量和品质及棉铃对位叶光合产物的影响。【结果】1)4月25日播种条件下,随施氮量的增加棉铃对位叶中蔗糖含量先升高后降低,淀粉含量增加;随播种期的推迟,N240、N480处理下的棉铃对位叶蔗糖和淀粉含量差异不明显,但均显著高于N0处理;花后24~45 d,棉铃对位叶中蔗糖含量与叶氮浓度呈显著正相关,且相关系数随花后天数的增加而降低;花后17~24 d,蔗糖转化量与叶氮浓度呈显著负相关,至花后31~52 d,反而呈显著正相关(P0.01)。表明棉铃对位叶中适宜叶氮浓度有利于碳水化合物的累积。2)4月25日播种条件下,N0、N480处理对棉花单株铃数、铃重和皮棉产量影响为负效应,对纤维长度和麦克隆值影响较小;晚播低温条件下,N480处理的棉花铃重、皮棉产量、纤维比强度均有所提高,麦克隆值得以优化。因此,施氮量与播种期对纤维比强度和麦克隆值的影响存在补偿效应,晚播棉花增加施氮量可减小因低温而造成的纤维比强度降低的幅度,优化麦克隆值。【结论】本试验条件下,播种期(温度)和施氮量对棉铃对位叶光合产物含量、棉花产量和品质存在互作效应,其主导因素是播种期(温度),施氮量对其有补偿效应。随播种期的推迟,施氮量N 240 kg/hm2时棉花单铃重、产量及纤维品质降低的主要原因是晚播低温使棉铃对位叶中的光合产物(蔗糖和淀粉含量)增加,抑制了光合产物向棉铃及纤维的运输。晚播低温条件下,适量追施氮肥可调节棉铃对位叶中的氮浓度并提高光合产物再利用的能力,促进棉花单铃的形成,降低棉纤维比强度的下降幅度,优化麦克隆值。     

外源芸苔素内酯对不同基因型杂交稻开花期耐热性的影响

为了明确不同基因型杂交稻对高温耐受性的差异及芸苔素内酯(BR)对提高不同类型杂交稻耐热性的作用效果,本研究以杂交籼稻、偏籼型籼粳杂交稻和偏粳型籼粳杂交稻各2个品种为材料,在开花期设置常温、高温和高温下喷施0.15%BR 3种处理,分析其对水稻产量及产量构成因素、花粉活力和抗氧化能力等的影响。结果显示,高温导致杂交稻的结实率、单株产量和花粉活力显著下降,其中杂交籼稻耐热系数为0.73,显著高于偏粳型籼粳杂交稻(耐热系数0.47)。而高温下喷施BR可以显著提高水稻结实率、单株产量和花粉活力,杂交籼稻、偏籼型和偏粳型杂交稻恢复系数分别为1.23、1.43和2.00,以偏粳型杂交稻的缓解效果最明显。喷施BR降低了高温处理下不同基因型杂交稻的超氧阴离子含量,并提高了甲基乙二醛酶(GlyⅠ)活性及抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽含量(GSH),同时改变了抗氧化酶相关基因OsAPX1、OsCATB、OsGPX3和OsGLYI8的表达水平。综上可知,杂交籼稻常温下产量表现低于籼粳杂交稻,但具有较强耐热性,高温下喷施BR对杂交籼稻产量下降的缓解效果明显低于籼粳杂交稻;籼粳杂交稻尤其是偏粳型,尽管对高温表现敏感,但与BR的相互作用可有效抵御高温胁迫,喷施后产量可接近或达到常温对照水平。本研究结果为提高杂交水稻开花期耐高温能力的研究提供了理论基础和实践经验。     

抽穗期高温胁迫对水稻开花结实的影响

以常规稻南粳43和杂交稻常优2号为试验对象,通过在人工气候箱中进行高温处理,研究抽穗期高温胁迫对花药生理机制、花粉活力和籽粒结实率的影响,旨在深入探讨高温对水稻的伤害机理.结果表明:高温胁迫下水稻花药中的脯氨酸(Pro)、游离氨基酸、可溶性蛋白质、抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量较对照处理均显著降低(p<0.01),并且随着胁迫温度的升高与胁迫时间的延长,其花粉活力、花粉萌发率、结实率、每穗实粒数与单株产量均有所下降,而千粒重的变化较小,说明高温胁迫破坏花药细胞膜结构与功能,影响花粉活力与萌发能力,从而降低结实率与每穗实粒数,最终导致产量下降.两个水稻品种相比,高温胁迫对常优2号的花粉活力、花粉萌发率以及结实率的伤害都明显小于南粳43,说明常优2号耐热性稍强于南粳43.相关分析表明,常优2号与南粳43品种的结实率与花粉活力和花粉萌发率之间均呈极显著正相关关系(p<0.01),因此影响水稻结实率降低的原因之一可能是花粉活力与花粉萌发率的降低.研究结果可为江淮地区生产中防御高温危害提供理论依据.     

短期高温胁迫对海岛棉不同部位果枝产量形成的影响

高温是影响棉花产量的重要环境因子,研究盛花期短期高温胁迫对海岛棉不同部位果枝产量及产量构成因素的影响,有助于为海岛棉选育耐热稳产性品种、制定丰产抗逆栽培技术提供理论方法。以‘新海43号’和‘新海49号’为材料,于盛花期在田间搭设增温棚,设置不同增温持续时间[0 d （CK）、3 d （H3）、6 d （H6）、9 d （H9）]模拟短期高温胁迫对海岛棉干物质积累、叶片净光合速率、蕾铃脱落率、产量及产量构成因素的影响。结果表明：盛花期短期高温胁迫,导致‘新海43号’和‘新海49号’中部果枝蕾铃脱落率显著增加,棉株总干物质积累量下降。在花后30~50 d,各增温处理棉铃的干物质量与对照相比显著降低;而花后40~50 d,两品种H6、H9处理茎、叶干物质量与对照相比显著升高。随生育进程的推进,‘新海43号’和‘新海49号’在H3、H6、H9处理下棉铃最大干物质量比对照分别降低8.9%、29.3%、36.3%和11.8%、28.1%、42.6%;棉铃日均积累量分别下降10.9%、32.8%、42.2%和12.8%、30.3%、45.9%;而达到快速积累期终止时期所需的时间分别增加5 d、8 d、14 d和1 d、5 d、10 d。在增温处理期间,两品种主茎叶P_n随增温持续时间的延长呈大幅下降趋势;增温结束后,各处理叶片P_n的衰减速度不同,在生殖生长后期（花后40 d） H3、H6、H9处理下叶片P_n均高于对照,表现为H9 > H6 > H3 > CK。短期高温胁迫导致两品种单株结铃数、单铃重和衣分显著降低,其中单株结铃数变异系数（15.4%~18.5%）最大,衣分变异系数（4.1%~4.7%）最小。‘新海43号’和‘新海49号’H3、H6、H9处理下单株结铃数分别减少21.6%、22.5%、28.9%和16.6%、26.4%、34.7%;而增温显著增加了上部果枝铃数,进而提高了上部果枝产量及产量贡献率。品种间,‘新海49号’净光合速率、单株结铃数和单铃重下降幅度以及蕾铃脱落率的增加幅度均大于‘新海43号’,说明‘新海43号’具有更好的耐热性。     

空间诱变甜椒后代的花粉粒超微结构观察

本文用空间诱变后经连续4代自交授粉获得的变异体(SP06-31)和其对照L06-30为材料,评估材料的花粉生活力和扫描电镜下的花粉粒超微结构。结果发现:与对照相比,部分花粉粒表面附有不确定颗粒物,同时一部分花粉粒形状发生变异。研究认为空间环境条件可以导致甜椒后代植株花粉粒的超微结构发生改变。     

Silicon application positively alters pollen grain area,osmoregulation and antioxidant enzyme activities in wheat plants under water deficit conditions

Role of exogenously-applied silicon (Si) on antioxidant enzyme activities was investigated in wheat under drought stress using a completely randomized factorial design with four replications. Drought stress significantly enhanced activities of ascorbate peroxidase, peroxidase, superoxide dismutase and catalase, and elevated accumulation of osmotically active molecules, soluble sugars and proline. Si application further enhanced activities of enzymes involved in oxidative defense system and accumulation of osmotically active molecules in drought-stressed plants. Under drought stress conditions, water shortage decreased protein content in all cultivars; however, application of Si increased it. Pollen area ratio was lower than 1 for cvs. Shiraz and Marvdasht under drought, but greater than 1 for cvs. Chamran and Sirvan. Water-limited regimes resulted in decreased leaf Ψ_w in all cultivars, but Si supply was effective in improving Ψ_w under water-limited regimes. Water shortage increased leaf K, Mg, and Ca concentrations. Under drought stress, Si-treated plants had higher K concentration than the none-treated plants.     

Screening of Wheat Genotypes for Boron Efficiency

Several sand culture and field experiments were conducted to screen out a number of Bangladeshi wheat varieties and advanced lines for boron (B) efficiency against Thai B efficient (‘Fang 60’) and inefficient (‘SW41’ and ‘E12’) varieties. Performances of wheat genotypes were evaluated with respect to flag leaf B concentration, pollen viability, grain set index, and grain yield. Wheat genotypes responded differently to boron deficiency. Pollen viability was found to be 67% in ‘Kanchan’, 35% in ‘Gourab’, 80% in ‘Sourav’, 90% in ‘Fang 60’, and 25% in ‘SW 41’ when B was not added. Pollen viability of all varieties was above 90% when B was applied. Based on grain set index and leaf B concentration, ‘Sourav’ was found to be the moderately B efficient variety. Thus, ‘Sourav’ can be regarded as a breeding material for development of new wheat varieties for tolerance to B deficiency.     

秋水仙素处理诱导大青杨2n花粉方法的优化

为提高大青杨生长速度,采用秋水仙素诱导二倍体花粉技术,通过杂交获得大青杨三倍体。采用不同水培时间处理的单因素试验设计,结果表明,在水培4d,温度15℃~28℃,相对湿度85%~95%时,采用0.12%秋水仙素处理大青杨雄花芽效果最好,A4级(d>50μm)花粉百分数为4.2%,大花粉粒百分率(d>37.5μm)达10.9%;利用正交试验设计方法,将0.1%、0.3%、0.5%的秋水仙素用注射、棉浸、棉浸+DMSO法处理水培2、4、6d的大青杨雄花芽,在雄花枝水培4d时,注射0.3%秋水仙素,诱导获得A3级大花粉粒(37.5μm     

辐射诱变育成系列糯稻的主要生物学特性

研究了经辐射诱变育成的糯稻不育系、保持系、恢复系和杂交糯稻的主要生物学特性,分析了杂交糯稻的稻米品质。结果表明,糯稻具有与原品种相同的生育期,相似的农艺性状、穗部和花器性状。糯不育系具有与原不育系相同的花粉不育特性。杂交糯稻保留了原杂交稻的产量水平和产量潜力,此外杂交糯稻具有与常规糯稻鄂荆糯6号相似的稻米品质。     

贮存条件对卵叶牡丹花粉寿命的影响

为确定卵叶牡丹花粉萌发力准确测定的适宜培养基及高效保存方法,解析花粉在不同温度贮存下花粉萌发率变化的生理机制。采用扫描电镜观察分析卵叶牡丹花粉表观特征,用离体培养法对卵叶牡丹花粉进行了4因素(蔗糖、硼酸、Ca(NO_3)_2、GA_3含量)3水平正交试验,并研究了不同贮存温度及时间对花粉萌发率、超氧化物歧化酶(SOD,Superoxide Dismutase)、过氧化物酶(POD,Peroxidase)、过氧化氢酶(CAT,Catalase)活性、丙二醛(MDA,Malondialdehyde)含量的影响。结果表明:卵叶牡丹花粉畸形、瘪粒率达19.50%,是卵叶牡丹新鲜花粉萌发率低的主要原因;影响卵叶牡丹花粉萌发的因子依次为:蔗糖,硼酸,Ca(NO_3)_2,GA_3;花粉萌发力检测的最适宜培养基为:110g/L蔗糖,45mg/L硼酸,55 mg/L GA_3,30 mg/L Ca(NO_3)_2;2、-20℃分别适宜1～6个月花粉的短期贮存,-80℃适合花粉1 a左右的中期贮存,-196℃适合花粉的长期保存;相关分析结果显示:花粉萌发率与3种保护酶活性呈显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关,3种保护酶活性对花粉萌发率的影响次序为:超氧化物歧化酶,过氧化氢酶,过氧化物酶;不同贮存温度下,3种保护酶的敏感性不同,室温下,POD为敏感性保护酶;2、-20、-80℃下,SOD为敏感性保护酶;花粉丙二醛含量及3种保护酶活性基本稳定,氧化代谢保持平衡,是卵叶牡丹花粉在-196℃下贮存长久保持高萌发力的内因;保护酶活性降低、丙二醛含量升高,不能有效清除活性氧、自由基,生理代谢失衡是卵叶牡丹花粉在室温、2、-20℃下贮存寿命缩短的主要原因之一。     

Historical Trace Metal Accumulation in the Sediments of an Urbanized Region of the Lake Champlain Watershed, Burlington, Vermont

This study documents the history ofpollution inputs in the Burlington region of LakeChamplain, Vermont using measurements of anthropogenicmetals (Cu, Zn, Cr, Pb, Cd, and Ag) in four age-datedsediment cores. Sediments record a history ofcontamination in a region and can be used to assessthe changing threat to biota over time and to evaluatethe effectiveness of discharge regulations onanthropogenic inputs.Grain size, magnetic susceptibility, radiometricdating and pollen stratigraphy were combined withtrace metal data to provide an assessment of thehistory of contamination over the last 350 yr inthe Burlington region of Lake Champlain. Magneticsusceptibility was initially used to identify land-usehistory for each site because it is a proxy indicatorof soil erosion. Historical trends in metal inputs inthe Burlington region from the seventeenth through thetwentieth centuries are reflected in downcorevariations in metal concentrations and accumulationrates. Metal concentrations increase above backgroundvalues in the early to mid nineteenth century. Themetal input rate to the sediments increases around1920 and maximum concentrations and accumulation ratesare observed in the late 1960s. Decreases inconcentration and accumulation rate between 1970 andthe present are observed for most metals. Theobserved trends are primarily a function of variationsin anthropogenic inputs and not variations in sedimentgrain size. Grain size data were used to removetexture variations from the metal profiles and resultsshow trends in the anthropogenic metal signals remain. Radiometric dating and pollen stratigraphy providewell-constrained dates for the sediments therebyallowing the metal profiles to be interpreted in termsof land-use history.     

山西省春玉米宜机械粒收品种筛选及影响因素分析

为筛选适宜山西机械粒收春玉米品种,明确玉米机械粒收质量影响因素,在山西长治和晋中两个地区不同生产条件下,对33个玉米品种进行连续3年的机械收获,研究了籽粒含水率、产量与机械收获质量的关系。结果表明,机械收获的籽粒破碎率、含杂率和总损失率均值分别为5.50%、2.71%和4.75%,其中,总损失率分为穗损失率与籽粒损失率两部分,前者占比65.89%。籽粒破碎率高是影响山西省春玉米机械收获的主要因素。籽粒含水率与籽粒破碎率、含杂率呈极显著正相关,与穗损失率呈极显著负相关,与落粒损失率呈显著正相关,而与总损失率的相关性不显著。籽粒破碎率与籽粒损失率随籽粒含水率降低而快速降低,后期有所升高。杂质率随籽粒含水率降低而降低,后期趋于稳定。穗损失率随籽粒含水率降低而升高。籽粒含水率与破碎率之间关系符合模型y=0.018x²-0.788x+13.18(R²=0.615^**),当籽粒含水率为21.89%时,破碎率最低。另外,春玉米在籽粒含水率为16.92%~24.85%间进行机械收获,其籽粒破碎率可达到≤5%的国家标准,且通过多环境重复测试并结合产量性状试验证实,长单511、迪卡159、长单716更适合机械粒收。本研究对于推动玉米收获机械化及提升玉米产业核心竞争力具有重要意义。     

农作物乙醇燃料的综合效益分析

乙醇作为化石燃料的替代品,对于能源需求日趋紧张的中国来说具有非常重要的意义.然而,农作物乙醇作为燃料其生命周期、经济效益及环境效益如何将直接影响其推广使用.文章就农作物乙醇作为燃料的综合效益进行了全面分析,得出了除甜高梁外多数农作物作为燃料乙醇原料具有较低的能效转换率之结论.而且在目前情况下,由于生产成本较高,所产生的经济效益也较差.但其对于解缓能源紧张问题、提高农民收入、促进人员就业具有良好的社会效益,同时对机动车辆的废气污染排放有所改善.     

稻田土壤铜含量对水稻籽粒灌浆特性与产量的影响

为探究稻田土壤铜含量对水稻产量及籽粒灌浆特性的影响,于2019和2021年通过盆栽试验分析24.32(对照,CK)、100(Cu100)和200 mg·kg^-1(Cu200)稻田土壤铜含量下水稻的产量差异,并通过Richards方程对籽粒灌浆过程进行拟合,比较籽粒灌浆参数之间的差异,探讨铜含量对不同粒位籽粒灌浆特性的影响。结果表明,2019和2021年Cu200处理水稻产量较CK分别减少31.18%和39.50%(P<0.05);而Cu100处理水稻产量较CK分别表现为减少12.94%(P<0.05)和增加10.07%(P>0.05)。土壤不同铜含量处理下水稻籽粒灌浆特性表明,与对照相比,Cu100处理强势粒延长了活跃灌浆期(D)和到达最大灌浆速率的时间(T_max),最终生长量A值提高,而弱势粒D值及T_max明显缩短,A值明显降低;Cu200处理强、弱势粒D值及T_max明显减小,A值显著降低。总体而言,各处理对弱势粒灌浆影响大于强势粒。进一步分析不同土壤铜含量下水稻产量变化规律发现...