不同覆膜栽培方式对玉米光合特性及产量形成的影响

为探索山西晋中地区获得玉米高产稳产的适宜覆膜种植方式,在大田试验条件下研究了4种覆膜方式对玉米叶面积指数、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片水分利用效率及籽粒产量的影响。结果表明：与对照相比,不同覆膜栽培方式均可显著提高叶面积指数、净光合速率、气孔导度和叶片水分利用效率,可显著提高花后叶片的蒸腾速率,从而显著提高产量。其中,起垄膜侧种植方式处理的光合特性最佳,产量最高,较对照提高36.2%。籽粒产量与穗行数呈显著正相关,与穗长、行粒数及百粒重呈极显著正相关;抽穗期、灌浆期和成熟期光合参数与籽粒产量的相关性略高于拔节期和大喇叭口期,说明通过提升花后的光合作用能够更有效地提高作物产量。总之,起垄膜侧种植栽培方式有利于玉米提高光合特性和籽粒产量,是一种适合晋中地区玉米生产的覆膜方式。     

水稻中2个小分子热激蛋白基因启动子的序列分析及功能鉴定

小分子热激蛋白(small heat shock proteins, sHSP),作为一种分子伴侣,在植物逆境胁迫响应中发挥着重要的作用。本研究克隆了水稻中2个编码小分子热激蛋白的基因 Os16.9A和 Os16.9B, Os16.9A和 Os16.9B编码的150个氨基酸,相似性高达99%。 Os16.9A和 Os16.9B的转录方向相反,2个基因的起始密码之间的距离为2.6 kb,它们的启动子均含有CAAT-box、TATA-box、GATA-box以及与热激等胁迫应答有关的顺式作用元件HSE和ACGT aterd1; Os16.9A的启动子还包含响应冷、干旱应答的顺式作用元件LTRE,这些顺式作用元件呈不对称分布,推测这2个基因间的序列具有双向启动子的功能,且这2个基因可能受胁迫诱导表达。该研究将为进一步研究水稻 Os16.9A和 Os16.9B基因的表达调控及其功能提供参考。     

不同覆盖模式对玉米叶片水分利用效率的影响

采用常规耕作（T1）、秸秆覆盖（T2）、起垄覆膜膜侧种植（T3）、起垄无膜（T4）、无垄覆膜（T5）对玉米叶片光合作用和叶片水平上的水分利用效率以及产量和产量构成因素方面进行分析研究。结果表明,玉米叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（Cond）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和水分利用效率（WUE）在不同覆盖模式下均存在显著差异,且起垄覆膜膜侧种植模式下的P_n、Cond和WUE为最大,T_r和 C_i较低。叶片水分利用效率与净光合速率和气孔导度呈极显著正相关,相关系数分别为0.94、0.98;与蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度呈显著负相关,相关系数分别为0.92、0.96。 2018 年 T3 处理产量最高,达 10 095 kg/hm²,较 T1、T2、T4、T5 处理分别高 23.18%、0.55%、19.32 %、3.71%;2019年T3处理产量最高,达10 248 kg/hm²,较T1、T2、T4、T5处理分别高21.84 %、12.47%、15.69%、6.03%。     

行距配置对玉米茎秆抗倒伏特性及光合性能的影响

为探究不同行距配置对玉米茎秆抗倒伏特性及光合性能的影响,明确山西省春玉米栽培适宜的种植行距,本试验于2015年在山西省农科院东阳试验基地展开,以‘大丰30’为试验材料,设置宽行种植(80 cm)、窄行种植(40 cm)、宽窄行种植(80 cm+40 cm)和等行距种植(60 cm)4种行距处理,分析了玉米茎秆抗倒伏特性、叶面积指数(LAI)、光合参数及产量对不同行距处理的响应。结果表明,宽行种植和宽窄行种植较窄行距种植和等行距种植,玉米株高、穗位高和穗位高系数降低;抽雄期和灌浆期,不同节间茎秆硬皮穿刺强度和弯曲性能提高,LAI、叶片光合速率、蒸腾速率提高;穗长、穗行数、行粒数、百粒重提高,产量分别提高17%、9%以上,且宽窄行种植更具优势。此外,抽雄期至成熟期,玉米籽粒产量与叶面积指数、叶片光合速率和蒸腾速率均呈显著或极显著正相关。总之,宽窄行种植(80 cm+40 cm)有利于提高玉米茎秆抗倒伏特性,提高光合作用,优化产量构成,提高籽粒产量,可为山西省玉米种植提供技术支撑。     

山西省有机旱作农业发展及水肥高效利用技术研究

山西省地处黄土高原黄河流域,农业生产以雨养和旱作农业为主,发展省域有机旱作农业是当地农业可持续发展的重要方向。在分析梳理山西省有机旱作农业发展现状的基础上,针对省域内年降水量呈逐年下降趋势、集中降水时期与作物需水临界期重合较差、水土流失和风蚀严重等诸多制约因素,提出了适用于有机旱作模式的水肥高效利用措施:从作物生理节水、农业节水、工程节水、地膜覆盖节水等方面提高农田水分利用效率,加强雨水集蓄、耕作保墒、增施有机肥、调亏灌溉等措施的科学合理利用,协调农田可用水、土壤水肥保蓄和供应性能,以水促肥,以肥调水,充分发挥水肥协同效应和激励机制,全面促进粮食安全、农产品安全和农业可持续发展。     

山西省近年审定鲜食玉米品种的综合性状分析

对2016—2019年山西省审定的14个鲜食玉米品种进行产量、生育期、农艺性状、品质性状与抗病性分析。结果表明,华耐甜玉782生育期短、产量适中,但在抗病性方面表现较差。彩甜糯1958、晋甜糯1号和晋糯28这3个参试品种产量较高,各农艺性状适中,建议继续种植,但要重视对丝黑穗病、茎腐病和矮花叶病的防治。黑甜糯639兼抗5种病害,但产量不高,需要根据种植当地环境因素综合选择种植的品种。     

玉米野生近缘种大刍草幼苗叶片的转录组SSR分析

通过对大刍草转录组测序来发掘SSR标记位点,结果发现14 099个SSR位点,出现频率为13.31%。三核苷酸和单核苷酸是主要重复类型,分别占SSR总数的42.12%和25.65%;六核苷酸重复所占比例最小,占0.43%。转录组结果表明,大刍草SSR中共发现38种重复基元,单核苷酸重复基元A/T出现频率最高,占总SSR的21.06%;其次为AG/CT和GCC/GGC,分别占6.759%和5.53%。5次重复的SSR数量最多,有3 927个,占总SSR的27.85%。研究结果为大刍草的SSR分子标记研究、遗传多样性分析、种群遗传结构等提供基础。     

土壤中镉离子对红芸豆幼苗叶绿素荧光的影响

为了研究土壤中不同浓度镉离子对红芸豆幼苗光合作用的影响,采用叶绿素荧光仪测定不同时长、浓度镉处理红芸豆幼苗叶绿素荧光参数的变化。结果表明,在时长为7 d的处理组,Cd~(2+) 质量分数为5～15 mg/kg时,最大光能转换效率会出现暂时性的上升,但总体仍呈现下降趋势;在时长为14 d的处理组,Cd~(2+) 质量分数为5 mg/kg时,红芸豆幼苗叶片的光能转化率最高,Cd~(2+) 质量分数为10 mg/kg时,光能转化率最低,随着Cd~(2+) 处理红芸豆幼苗时间的延长,光合反应速率抑制作用显著。土壤中富集的Cd~(2+) 会对红芸豆的光合系统产生一定的破坏作用。     

源于中间偃麦草的小麦新品系CH5026白粉病抗性的遗传

CH5026是衍生于八倍体小偃麦TAI7045的抗病新品系,它兼抗小麦的白粉病和条锈病。温室抗性评价结果显示,无论是苗期还是成株期,CH5026对白粉病菌系E09均表现为免疫,且具有与其抗性供体TAI7045及TAI7045的野生亲本中间偃麦草相似的白粉病抗性,且CH5026和TAI7045的小麦亲本均为中、高感,表明存在于CH5026的白粉病抗性来自中间偃麦草。为进一步明确其白粉病抗性的遗传规律,用高感品种(系)晋太170和CH5065分别与CH5026杂交、回交,将其F1,F2,BC1,F3群体及其双亲分别在太原温室用白粉病15号小种的E09菌系接种,并按单株调查其抗感分离之比。结果表明,F1对白粉病的感染分别为0或0;级。F2,BC1的群体中,其抗感分离分别符合3R∶1S和1R∶1S;而且在F3株系中,全抗∶抗感分离∶全感为1∶2∶1,说明衍生于TAI7045的抗病品系CH5026对白粉病的抗性受1对显性核基因控制。     

“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式研究

以改善农村生态环境为基础、农业的可持续性发展为目标,通过对山西省太原市晋源区武家寨村的基本情况以及"林-农-菌-禽"四位一体循环农业种养模式的运行方式、综合效益进行分析研究,提出今后发展生态循环农业的对策建议。