饲用小黑麦在海河平原区的生产性能及适应性评价

在海河平原区对11个饲用小黑麦品种进行了生产性能比较试验以及旱作条件下适应性,试验得出:冀饲-1成熟早,生育期短,抽穗期比对照中新830提前6d,干草产量高,比对照中新830提高26.7%,能与春播作物形成一年两作,适于在海河平原区推广利用;冀饲-2在海河平原地区鲜干草产量均较高,分别比对照中新830增产4 854.3kg/hm2和777.0kg/hm2,属于高产品种,茎叶比低,叶量丰富是海河平原区主要品种推广种植。旱作条件下种植,饲用小黑麦株高比正常管理条件下降低64.6%~83.4%,分蘖数和成穗数分别减少60.0%~74.7%和85.3%~98.1%,鲜干草产量分别降低69.3%和70.2%,利用价值不大,只有在一定的灌溉和施肥条件下种植才能产生较好经济效益。     

紫云英联合收获物料分离清选机设计与试验

针对紫云英联合收获物料组分构成复杂及其小差异混杂特性,使其在分离清选作业过程中存在高含杂、多损失等问题,提出“先筛分、再气流清”的作业模式,设计了紫云英联合收获物料分离清选机,并对喂料斗出口处料层厚度调节机构、筛分装置、集杂除尘装置等关键部件进行了设计选型与参数计算。基于DEM-CFD耦合数值模拟方法,确定了物料层调节厚度、筛分装置驱振振幅和吸杂管道风量调节手柄挡位等主要影响因素合理的取值范围,运用Minitab进行正交试验设计,以籽粒清洁率和夹带总损失率为响应值,得到影响紫云英联合收获物料分离清选机作业质量的最优因素参数组合：物料层调节厚度为16.8mm、筛分装置驱振振幅为35mm、吸杂管道风量调节手柄在挡位5,此时,籽粒清洁率均值为98.07%,夹带总损失率均值为2.96%,试验结果满足设计要求。     

烟秸秆栽培双孢蘑菇的技术研究

以烟草秸秆为试材,利用烟秸秆替代玉米秸秆、玉米芯等原料栽培双孢蘑菇（Agaricus bisporus）,对比了3种不同原料对双孢菇产量及单品重的影响。结果表明,利用烟秸秆栽培的双孢蘑菇出菇集中,第一潮菇占总产量的60%以上;前三潮菇产量达18 kg/m2以上;与玉米秸秆相比,用烟秸秆栽培双孢蘑菇的总产量和平均单品重显著增加;与玉米芯相比较,用烟草秸秆栽培双孢蘑菇的总产量和平均单品重无显著差异。     

转录组及代谢组联合解析茄子果色上位遗传效应

【目的】 茄子果色与商品果外观品质和价值密切相关,花青素是决定茄子果色的重要天然色素之一。通过基因表达和代谢物差异比较,解析上位基因互作调控茄子果皮花青素合成的作用机制,为不同果色茄子选育提供理论基础。【方法】 以花青素合成结构基因ANS突变的白果色母本19141、花青素合成关键调控基因MYB1突变的白果色父本19147及其紫红果色F₁代E3316茄子为试验材料,对商品果期果皮进行转录组测序和广靶代谢组分析。【结果】 转录组测序分析表明,19141_vs_19147的差异表达基因（DEGs）最多,其次是E3316_vs_19141,两个比较组DEGs均在类黄酮途径富集程度最高;E3316_vs_19147筛选到的DEGs最少,未在类黄酮途径富集。广靶代谢组共检测分析到218个代谢物。E3316_vs_19141共检测到差异代谢物（DAMs）113个,E3316_vs_19147共检测到差异代谢物98个。转录组和代谢组联合分析发现花青素生物合成关键结构基因CHS、CHI、F3H、DFR和ANS,关键调节基因MYB1、AN1和AN11,修饰基因3GT、5GT、AT和OMT,还有转运基因AN9（GST）相对表达量均为19141>E3316>19147;果皮呈色相关的花青素类代谢物矢车菊素（CAS：528-58-5）、矢车菊素3,5-二葡萄糖苷（CAS：20905-74-2）含量为E3316>19147>19141。上位基因调控下,茄子果皮中同时表达F3′H与F3′5′H,但是F3′H表达水平远高于F3′5′H。E3316花青素含量高于亲本,绿原酸含量低于其亲本。【结论】 上位性基因互作控制果色的遗传背景下,亲本突变基因类型决定了花青素代谢通路基因表达趋势和果皮呈色抑制方式。两个白果色亲本杂交F₁代果皮呈紫红色是由于花青素生物合成途径两个互作突变基因位点功能互补;F3′H高水平表达是合成矢车菊型花青素的主要原因;果皮花青素和绿原酸生物合成间存在竞争关系。     

‘黑比诺’葡萄不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累及其相关基因表达差异分析

【目的】随着叶龄的增长,葡萄叶片叶绿体内淀粉积累增加,但是调控其淀粉积累的分子机理还未见报道,本研究通过筛选参与调控淀粉积累的潜在基因,阐明葡萄不同叶龄叶片叶绿体中淀粉积累的分子机理。【方法】以2年生‘黑比诺’(Pinot Noir)葡萄为试材,观察不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累动态,并采用高通量测序技术进行转录组分析,筛选出与淀粉和蔗糖代谢途径相关的关键酶基因,同时采用实时荧光定量PCR技术对关键基因进行表达验证。【结果】未展开叶（NL）叶绿体内淀粉粒体积较小,积累量少,随着叶龄增长,在生长中叶（GL）和成熟叶（ML）叶绿体内,淀粉粒体积明显增大,积累量增加。转录组测序共得到58.57 GB的有效数据,KEGG富集分析表明,与NL相比,在GL和ML中差异表达的基因显著富集于淀粉与蔗糖代谢通路。分析该通路基因表达模式发现,细胞壁转化酶（cell wall invertase,CWINV）、磷酸葡萄糖变位酶（Phosphoglucomutase,PGM）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase）等基因参与蔗糖转化为淀粉合成前体腺苷二磷酸葡萄糖（adenosine diphosphate glucose,ADPG）的过程,且随叶龄增大逐渐上调表达;可溶性淀粉合成酶（soluble starch synthase,SSⅠ）、淀粉分支酶（starch branching enzyme,SBE）、α-淀粉酶（α-amylase,AMY）、β-淀粉酶（β-amylase,BAM）等基因参与淀粉合成与水解过程,同样随叶龄增大上调表达,其中AGPase、SSⅠ、SBE在半结晶结构支链淀粉合成中起重要作用。【结论】随着叶龄的增大,叶绿体中淀粉积累增加;AGPase、SSⅠ、SBE等基因可能是参与调控叶绿体内淀粉积累的关键基因。     

‘月月粉’月季NAC家族全基因组鉴定及皮刺发育相关成员的筛选

【目的】从‘月月粉’月季全基因组中鉴定NAC家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究‘月月粉’NAC的潜在功能提供理论基础,筛选可能参与皮刺发育的候选基因。【方法】以拟南芥NAC氨基酸序列为参考,利用双向Blast及HMM结构域检索筛选RcNAC;对筛选成员进行理化性质、亚细胞定位、序列特征、顺式元件和系统进化分析;基于已释放转录组数据,分析RcNAC在不同组织器官,和不同逆境处理条件下的表达特性;同时通过‘月月粉’不同发育阶段皮刺组织转录组测序,筛选与皮刺发育可能相关的RcNAC。【结果】共鉴定得到116个RcNACs,均含有完整典型的NAM保守结构域,其编码蛋白包含69—713个氨基酸,等电点从4.43—9.54,分子质量从7.87—79.99 kD,81个RcNACs被预测定位于细胞核内;115个RcNACs在7条染色体上不均匀分布,1个RcNAC未明确位置信息;系统进化树分析将AtNACs、OsNACs和RcNACs聚为21类;在不同组织器官中,116个RcNACs表达模式各异,遭受水胁迫和感染灰霉病之后,31个RcNACs表达量发生变化;在衰老的花组织中,6个RcNACs表达量上升;皮刺转录组数据中检测到53个RcNACs,其中26个RcNACs为差异表达基因。【结论】基于已有转录组数据分析,RcNACs协同调控植物组织发育及逆境胁迫响应;结合皮刺转录组数据,部分成员可能参与皮刺细胞增殖、次生细胞壁生物合成及细胞程序性死亡等过程,可作为皮刺发育相关候选基因进行深入研究。     

不同添加剂对银杏叶渣堆肥的影响

为了对银杏叶渣进行资源化利用,缓解直接丢弃造成的环境压力,以银杏叶渣为原料,牛粪、尿素、生物菌剂为添加剂,采用高温好氧堆肥方法,研究不同添加剂组合对银杏叶渣堆肥过程及肥料质量的影响,每处理堆肥体积约为2m³。结果表明：使用添加剂均可以缩短发酵周期,其中处理3（添加20%体积的牛粪及1.5kg生物菌剂）和处理4（添加20%体积的牛粪、2.5kg尿素及1.5kg生物菌剂）发酵周期分别为69d和63d,明显少于对照处理（未加添加剂的银杏叶渣堆肥）所需时间（109d）;堆肥结束后,各处理的全氮含量均有不同程度增加,与对照相比,处理3和处理4的增加比例最高,分别为32.76%和33.39%;堆肥后各处理的总养分含量大幅增加,但只有处理3和处理4的总养分含量达到有机肥料的养分标准。综合分析：银杏叶渣堆肥时添加20%体积的牛粪及1.5kg生物菌剂,既可满足生产要求,能提高银杏叶的利用率,防止资源浪费,同时还具有较高的性价比,适合在生产中推广和应用。     

基于无人机遥感的松材线虫病识别定位与视频会商系统开发研究

为实现松材线虫病Bursaphelenchusxylophilus的有效识别和定位,开发了基于Java、C++和HTML编程语言,结合OpenCV开源库、CloudRoomSDK、GeoTools工具和MySql数据库的具有松材线虫病识别定位和视频会商两个模块的系统。该系统利用OpenCV算法对感病松树Pinus sp.进行识别和标绘,利用HTTP从数据库/服务器查询到的DEM数据,结合影像空间位置和姿态信息,实现无人机平台的单木水平松材线虫病的识别定位,感病松树定位水平偏移最小值为0.09 m,最大值1.77 m,平均误差为0.64 m,均方根误差为0.492 8 m;并基于视频编解码原理和Cloudroom SDK,开发了视频会商系统,实现了无人机实时视频流的网络传输和视频会商指挥通信功能。本系统对实现松材线虫病的精准识别与实施监测提供了方法借鉴。     

间伐对杉木凋落物分解中生态化学计量的影响

以福建杉木人工林为研究对象,采用不同间伐强度(23%、32%、不间伐),研究间伐后不同密度样地内凋落物分解过程中的C、N、P含量及其化学计量比特征的影响。结果表明:(1)各处理叶和枝的C、N、P含量在整个分解过程中均以下降-上升的波动下降;凋落物分解1 a后,3种处理叶和枝的N、P含量以D2(弱度间伐)处理最低,叶C含量D2处理最低,枝C含量D1(强度间伐)处理最低,且D1和D2处理的叶C和叶N含量显著低于对照CK(P<0.05),D1处理的枝C含量显著低于D2和CK处理(P<0.05),3种处理的枝N含量有显著差异(P<0.05);(2)凋落物分解1 a后,2种间伐密度处理的叶和枝C︰N与对照处理CK有显著差异(P<0.05),3种处理之间叶和枝的C︰P、N︰P无显著差异(P>0.05);(3)叶C与叶N、叶C︰N,叶N与叶P均呈显著正相关,叶C与叶P呈极显著正相关;叶C︰N与叶N︰P呈显著负相关;枝C与枝P,枝N与枝N︰P呈显著正相关;枝C︰N与枝N︰P呈显著负相关;枝N与枝C︰N,枝P与枝C︰P呈极显著负相关。弱度间伐在分解240 d显著增加了枝C︰N和枝C︰P,在分解360 d时显著降低了叶C︰N,增加了枝C︰N;在整个分解过程中,弱度间伐处理对N︰P无显著影响。强度间伐在凋落物分解60 d显著降低了枝C︰N、枝C︰P和枝N︰P,在分解300 d显著降低了叶C︰P,在360 d显著降低了枝C︰N;在整个分解过程中,强度间伐对叶N︰P无显著影响。     

铬超富集植物李氏禾的研究进展

近年来,水体与土壤的重金属铬污染日益严重.为了更合理利用湿生铬超富集植物李氏禾进行植物修复,解决相关实际环境问题,综述李氏禾对铬的超富集耐性机制、外源物质对李氏禾吸收和转运铬的影响、李氏禾对多种重金属共富集的特性、李氏禾-微生物联合修复重金属铬污染、铬污染修复李氏禾收获物的处置等方面的研究进展,最后为其后续发展提出展望,为研究李氏禾修复重金属铬污染与其推广应用提供帮助.