基于SOLANUM模型的甘肃中东部马铃薯潜在产量研究

为探究马铃薯专用生长模拟模型SOLANUM对甘肃省中东部马铃薯产量预测的适用性,并分析该地区主要气候因子对马铃薯产能差的影响。本试验以3个马铃薯基因型为参试材料,利用SOLANUM模型计算并校准甘肃省天水市和定西市马铃薯模型参数,并对SOLANUM模型进行统计学的模型评价。结果表明,SOLANUM模型在甘肃省适用性评价中,产量和冠层覆盖度模拟结果相对均方根误差(RRMSE)均在16%~76.2%之间,模型效应系数(EF)在0.068~0.805之间。相关性分析表明,产能差变化与太阳辐射变化相关系数为0.8,与年降雨量变化相关系数为0.71;潜在产量与年降雨量相关系数为0.92,与太阳辐射相关系数为0.78;实际产量与年降雨量相关系数为0.89,与太阳辐射相关系数为0.68。综上,SOLANUM模型对甘肃省中东部地区马铃薯潜在产量和冠层覆盖度模拟具有适用性,但还需对马铃薯生长发育和生育期长短的估算进行深入研究,从而提高模型模拟精度和适用性。为缩小产能差,甘肃省应选择晚熟抗旱马铃薯品种种植。本研究结果为补充SOLANUM模型模拟精度和提高甘肃省马铃薯潜在产量提供了决策依据。     

马铃薯冠气温差变化特性与耐旱性的关系

冠气温差能够反映植物在干旱胁迫下的生理适应性。本研究以耐旱型马铃薯品种冀张薯8号和陇薯10号; 干旱敏感型品种大西洋和夏波蒂, 以及从秘鲁国际马铃薯中心引进的10份具有不同耐旱性的种质资源为材料, 在半干旱和半湿润2种环境下对其植株表型性状(株高、叶面积、叶鲜重、植被覆盖指数)、光合生理指标(光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素)以及冠气温差进行测定和耐旱性评价。结果表明, 所测性状指标中, 冠气温差、蒸腾速率和气孔导度对干旱胁迫最敏感; 冠气温差在不同供试马铃薯材料之间及干湿两种环境之间均表现出极显著差异性; 冠气温差的耐旱系数与植株表型性状及光合生理指标的耐旱系数均呈极显著正相关; 利用红外热成像技术监测冠气温差, 是进行马铃薯耐旱性评价的有效手段, 可为马铃薯耐旱育种研究提供理论依据。     

辣椒水肥一体化效应研究进展

在作物的生长过程中,水和肥是必不可少的两大要素,合理的灌溉和施肥对作物减投增效十分有利。传统的“大水大肥”方式不仅会降低水肥利用率,而且还加剧了农田土壤环境的污染问题。水肥一体化技术作为一项将水分和养分耦合运筹的新技术,可达到精准施肥、改善土壤环境、节水增产等目的,从而有效缓解资源与环境的矛盾问题,推动绿色农业的可持续发展。本文先综述了辣椒的生长发育、干物质积累、水肥利用、产量及品质指标对水肥一体化的响应,并针对该技术在农业生产中的实践应用,提出合理利用智能系统、多要素一体化技术和耦合模型规划建议,以期为水肥一体化在辣椒高产栽培中的应用提供参考。     

AMMI模型在马铃薯产量及农艺性状分析中的应用

使用AMMI模型对2010-2011年贵州省马铃薯区域试验结果中的产量及其农艺性状，包括株高、单株块茎数、单株主茎数、生育期、单株块茎重量进行了分析。分析结果表明，AMMI模型中的主成分轴能够解释产量、 单株主茎数、单株块茎数、生育期、单株块茎质量等性状90.64%,90%,86%,82%,81%交互作用平方和，在参加贵 州省马铃薯区试的11个品种中，W04-36,0402-2，米拉等品种稳定性、适应性与丰产性表现良好，W04-36可作为 大面积推广种植品种,0402-7，宣薯2号,2005-1，盘薯1号，丽薯200202，威薯001号，B01-41-4产量表现一般， 黑美人产量表现差。参加区试的5个试点中，通过对其鉴别力参数D_i，进行计算可知，毕节和安顺地区D_i值大，鉴 别力高，对品种具有较强选择性，六盘水地区的鉴别力最低，对品种选择性弱，适合多品种种植。     

马铃薯StDRO1基因的多态性鉴定及其与根系性状的关联分析

为鉴定与马铃薯根系性状相关联的StDRO1基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点,本研究对110份同源四倍体马铃薯材料StDRO1基因的编码区进行了克隆和测序,筛选其SNP,并对StDRO1的SNP位点与马铃薯总根表面积、总根体积和平均根系直径等主要根系性状参数进行了关联分析。结果显示,StDRO1第2外显子上检测到1个SNP位点,命名为G64C;第3外显子上检测到10个SNP位点,分别命名为G152A、A214G、A297G、C314T、A337T、T353C、T560A、C577A、C620A和C625A;在第4外显子上检测到1个SNP位点,命名为T793A。关联分析结果表明,StDRO1基因G152A位点在总根体积表现为GA类基因型>GG类基因型(P<0.05);C314T位点在平均根系直径表现为CC类基因型>CT类基因型(P<0.05); A337T位点在总根表面积、鲜重和干重均表现为AT类基因型>AA类基因型(P<0.05),而在平均根系直径则表现为AA类基因型>AT类基因型(...     

大豆PRR家族基因KASP标记的开发

伪响应调节因子(Pesudo-Response Regulators,PRRs)基因是植物光周期开花调控途径中的关键基因。本研究根据前期对GmPRR家族基因单倍型的鉴定结果，筛选出在编码区存在变异的5个GmPRR基因，开发出竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)分子标记，即GmPRR4-KASP、GmPRR8-KASP、GmPRR10-KASP、GmPRR13-KASP和GmPRR14-KASP。利用上述5个KASP标记对48份不同生育期组的大豆种质进行分型，并与6个环境的大豆开花时间进行关联分析，发现SNP-Chr05:2178871(GmPRR4)、SNP-Chr10:4326635(GmPRR8)、SNP-Chr12:5520945(GmPRR10)和SNP-Chr17:8022010(GmPRR13)等4个位点与大豆开花时间显著关联。本研究开发的KASP标记可应用于大豆开花期性状的分子辅助选择和种质资源鉴定，对促进大豆生态适应性的遗传改良具有一定利用价值。