镧改性生物炭在砂柱中单独运移及与Cr（Ⅵ）共运移

为探究稀土金属改性生物炭在土壤-地下水中的运移行为,本研究选择常见稀土元素镧制备改性生物炭,并经球磨后制成镧改性生物炭细颗粒(La-BC),采用柱实验分别从流速、pH、离子强度和腐植酸浓度4个方面来研究La-BC单独运移和与Cr(Ⅵ)共运移时其在饱和均质石英砂介质中的运移和滞留规律。研究表明：流速从1.0 mL·min^-1增至1.5 mL·min^-1时,单独运移实验出流液中La-BC的质量回收率由58.0%增至73.4%,共运移实验出流液中La-BC的质量回收率为78.7%～80.1%。pH从5升至7时,La-BC单独运移及共运移时的穿透曲线的相对浓度(C_t/C₀)峰值分别从0.66增至0.93和从0.80增至0.85。离子强度增至5 mmol·L^-1时,La-BC单独运移时的C_t/C₀峰值降低至0.05,与Cr(Ⅵ)共运移时La-BC的穿透峰值为0.81～0.75。腐植酸浓度由0增至10 mg·L^-1时,La-...     

不同熟化垫料替代比例对稻麦轮作下作物产量、土壤肥力及重金属的影响

针对中国化肥施用量较高、大田作物畜禽粪污有机肥施用率低等问题,以稻麦轮作体系为研究对象,在相等的施氮量(稻季300 kg/hm2,麦季225 kg/hm2)条件下,以熟化垫料不同比例替代化肥[不施肥对照(CK)、施化肥(CF)、熟化垫料氮替代1/4氮素化肥氮(1/4DL)、熟化垫料氮替代1/2氮素化肥氮(1/2DL)、熟化垫料氮替代3/4氮素化肥氮(3/4DL)以及熟化垫料氮全量替代氮素化肥氮],研究了在相等施氮量条件下熟化垫料替代化肥对稻麦轮作体系作物产量、土壤肥力以及重金属的影响.结果表明,在水稻季施氮量300 kg/hm2条件下,熟化垫料替代处理的产量达到单施化肥处理的产量.不同处理间小麦产量差异极显著,随熟化垫料替代量增加,小麦产量表现出先增加后降低的趋势,1/2DL处理的小麦产量最高.稻麦轮作三季后,熟化垫料替代氮素化肥处理耕层0～20 cm土壤全氮含量、有机质含量、pH值均表现出先增加后降低的趋势,3/4DL处理最高,而磷含量及电导率则呈线性增加趋势.稻麦轮作三季后,耕层0～20 cm土壤铜、锌总含量均高于试验前土壤铜、锌总含量,各处理铜、锌、镉、砷、铅等指标均在土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018)范围内.稻麦轮作三季后,土壤内有效态铜、锌、镉、铅含量均高于试验前土壤,砷则相反.对于施肥处理,土壤内有效态铜、锌含量随熟化垫料施用量增加而增加,有效态铅含量则随垫料用量增加而降低,不同处理间有效态镉含量差异不显著.     

设施繁育茶苗适宜光照强度研究

研究在不同光照条件下（光强分别为自然光的8%、15%、35%、42%、50%及75%）生长的茶树扦插苗的光合作用,叶绿素含量和生长情况。结果表明：茶树扦插苗的光合速率（P_n）、最大光合速率（P_nmax）、表观量子效率（AQY）均在自然光强的75%时达到最大值; 叶绿素含量随光强的增加而降低,叶绿素a/b则随光强增加而增加; 新生物量与最大光合速率一致,在自然光强的75%时达到最大值; 其植株生根率、出现愈伤组织的比率、根条比及根生物量比（RMR）随光强的增加而增加,死亡率、SLA及LAR随光强的增加而降低。根据实验结果,适当提高大棚透光率及在阴天对大棚中的茶苗进行加光处理,对快速繁育茶苗有利。     

东方泽泻实时荧光定量PCR内参基因的筛选及AoSS基因的组织表达特性分析

[目的]筛选适用于东方泽泻实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的内参基因,并分析其鲨烯合酶基因(AoSS)的表达特性,为后续研究东方泽泻原萜烷型三萜生物合成调控及诱导机制打下基础.[方法]从东方泽泻转录组中选取内参基因18S rRNA、EF1α、GAPDH、ACT、UBQ和UBC,应用qRT-PCR检测其在不同组织和激素处理下的表达情况,并借助Delta CT、GeNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder对其表达稳定性进行分析评价.以筛选到的内参基因分析AoSS基因在不同组织中的表达情况.[结果]18S rRNA、GAPDH和EF1α基因在东方泽泻不同组织的表达稳定性较高,但18S rRNA、UBC和EF1α基因在不同激素处理下的表达稳定性均较高.以18S rRNA、GAPDH和EF1α基因为内参分析AoSS基因在东方泽泻不同组织中的表达量情况,结果显示,AoSS基因在东方泽泻不同组织中均有表达,其表达情况基本一致,均在东方泽泻块茎中表达量最高,其次是叶柄和叶,而在根中表达量最低.[结论]18S rRNA、GAPDH和EF1α基因是研究东方泽泻不同组织中基因表达分析的首选内参基因;18S rRNA、EF1α和UBC基因是研究激素处理下基因表达的首选内参基因.AoSS基因的表达具有组织特异性,其可能在东方泽泻的生长发育中发挥重要的调控功能.     

三角帆蚌钩介幼虫寄生胁迫对黄颡鱼营养指标的影响

为探索三角帆蚌Hyriopsis cumingii钩介幼虫寄生对寄主鱼营养指标的影响,测定了三角帆蚌钩介幼虫寄生胁迫对不同寄生阶段黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco血浆、肝脏和肌肉组织中糖原、游离脂肪酸、总蛋白、游离氨基酸含量的变化情况。结果表明:在相同时间点,寄生组与对照组鱼肝脏和肌肉中糖原含量均无显著性差异(P0.05);寄生组鱼肝脏中游离脂肪酸含量在寄生后期(12 d)显著低于对照组(P0.05),在寄生前期(2 d)、中期(5 d)与对照组无显著性差异(P0.05),寄生组鱼血浆、肌肉游离脂肪酸含量与对照组无显著性差异(P0.05);寄生组、对照组鱼在寄生中期和后期肝脏总蛋白含量均显著降低(P0.05),血浆、肌肉总蛋白含量无显著性变化(P0.05);寄生组鱼血浆游离氨基酸含量在寄生中期和后期显著低于对照组(P0.05),寄生组鱼肝脏游离氨基酸在寄生后期显著低于对照组(P0.05),寄生前期、中期与对照组无显著性差异(P0.05)。研究表明,钩介幼虫寄生会导致肝脏游离脂肪酸降低,血浆及肝脏游离氨基酸含量下降,推测脂肪酸和游离氨基酸可能是钩介幼虫变态发育的关键营养因子。     

不同基因型棉花根系对局部供磷的响应特征

【目的】 养分异质性存在于自然土壤或农田土壤,探讨不同基因型棉花根系对异质性养分的响应,对提高棉花磷利用效率具有重要意义。 【方法】 本试验在土培条件下,设磷均质供应和磷局部供应两种供磷方式,根箱自上而下分为三层 (上层0—20 cm、中层20—40 cm、下层40—60 cm)。磷均质供应方式下根箱每一层的磷肥用量均为P₂O₅ 100 mg/kg,磷局部供应方式下磷肥用量为P₂O₅ 300 mg/kg,全部集中施在中层 (20—40 cm),上下两层均不施磷,两种供磷方式下氮钾肥均按N 150 mg/kg和K₂O 5 mg/kg均匀加入至根箱各层 (施钾量按75 kg/hm2计算),利用根箱分层研究2种基因型棉花根系对局部供磷 (20—40 cm) 响应的差异。 【结果】 局部供磷能显著改变棉花的根系形态,磷低效基因型‘新陆早13号’和磷高效基因型‘新陆早19号’总根长、根系表面积、根系总体积、比根长、中层细根长度分别增加了38.0%、41.9%、97.6%、27.3%、35.9%和34.5%、21.7%、39.0%、22.5%、42.8%。棉花对局部供磷的响应存在基因型差异,磷高效基因型‘新陆早19号’的总根长、根系表面积、根系总体积、比根长、中层细根长度均显著高于磷低效基因型‘新陆早13号’,分别是磷低效基因型‘新陆早13号’的1.23、1.31、1.73、1.07、1.30倍。主成分分析表明,棉花根系的可塑性主要受养分供应方式影响,而根系的基本构架主要受基因型控制。偏最小二乘回归分析表明,总根长、中层 (20—40 cm) 细根 (0—0.4 mm) 长度、根系表面积和根系总体积的VIP值超过1,对地上磷吸收起着明显重要的作用,其中中层 (20—40 cm) 细根 (0—0.4 mm) 长度10%的增加量可以引起地上部磷吸收2.33%的增加,即中层 (20—40 cm) 细根 (0—0.4 mm) 长度对植株磷吸收的贡献最大。 【结论】 在局部供磷区,磷高效基因型棉花具有更高的环境适应能力。对于高效和低效基因型,都应采取局部供磷的方式,优化根系分布和生长,提高棉花获取异质性磷养分的能力,以发挥棉花的最大生物学潜力,提高养分利用率,减少肥料用量,保护生态环境。      

Carbendazim sensitivity in populations of Colletotrichum gloeosporioides complex infecting strawberry and yams in Hubei Province of China

The ascomycete fungus Colletotrichum gloeosporioides is a devastating plant pathogen with a wide host range and worldwide distribution. Carbendazim has been widely used to control anthracnose caused by the C. gloeosporioides complex in China for more than 30 years and resistance to carbendazim has been reported in China. A total of 125 Colletotrichum isolates of strawberry and yam were collected from different geographical regions in Hubei Province, China. Approximately 52.8% of Colletotrichum spp. isolates showed resistance to carbendazim. The isolates tested in this study belong to four species, and the frequencies of resistant isolates differed across Colletotrichum species. Resistant isolates were found in C. siamense and C. fructicola. In contrast, all isolates of C. gloeosporioides and C. aenigma were sensitive to carbendazim. Highly carbendazim-resistant isolates harbored the E198 A mutation in the β-tubulin 2(TUB2) gene, whereas moderately carbendazim-resistant isolates harbored the F200 Y mutation in the TUB2 gene. Carbendazim-sensitive Colletotrichum isolates in this study were not genetically similar enough to form a separate cluster from resistant isolates. The result of this study emphasizes the importance of knowing which Colletotrichum sp. is present, when strategies for disease control are made.     

Postponed and reduced basal nitrogen application improves nitrogen use efficiency and plant growth of winter wheat

Excessive nitrogen(N) fertilization with a high basal N ratio in wheat can result in lower N use efficiency(NUE) and has led to environmental problems in the Yangtze River Basin, China. However, wheat requires less N fertilizer at seedling growth stage, and its basal N fertilizer utilization efficiency is relatively low; therefore, reducing the N application rate at the seedling stage and postponing the N fertilization period may be effective for reducing N application and increasing wheat yield and NUE. A 4-year field experiment was conducted with two cultivars under four N rates(240 kg N ha–1(N240), 180 kg N ha–1(N180), 150 kg N ha–1(N150), and 0 kg N ha–1(N0)) and three basal N application stages(seeding(L0), fourleaf stage(L4), and six-leaf stage(L6)) to investigate the effects of reducing the basal N application rate and postponing the basal N fertilization period on grain yield, NUE, and N balance in a soil-wheat system. There was no significant difference in grain yield between the N180 L4 and N240 L0(control) treatments, and the maximum N recovery efficiency and N agronomy efficiency were observed in the N180 L4 treatment. Grain yield and NUE were the highest in the L4 treatment. The leaf area index, flag leaf photosynthesis rate, flag leaf nitrate reductase and glutamine synthase activities, dry matter accumulation, and N uptake post-jointing under N180 L4 did not differ significantly from those under N240 L0. Reduced N application decreased the inorganic N content in the 0–60-cm soil layer, and the inorganic N content of the L6 treatment was higher than those of the L0 and L4 treatments at the same N level. Surplus N was low under the reduced N rates and delayed basal N application treatments. Therefore, postponing and reducing basal N fertilization could maintain a high yield and improve NUE by improving the photosynthetic production capacity, promoting N uptake and assimilation, and reducing surplus N in soil-wheat systems.     

长江中下游冬油菜在新疆春油菜区适应性分析

【目的】研究长江中下游半冬性甘蓝型油菜在新疆春油菜区的生态适应性,拓宽春油菜种质资源。【方法】利用稳定性参数、高稳系数、变异系数,分析参试品种生育期、主要农艺性状和产量。【结果】长江中下游地区半冬性甘蓝型冬油菜在该区自然资源、栽培条件下能够通过春化正常生长发育,且参试品种生育期均长于对照品种新油17号,收获期晚4~15 d,通过隶属函数对参试品种主要农艺性状进行综合评价,中油158、华油杂73、华油杂76、浙油50、中双11号综合排名位居前五,其他品种均优于对照品种新油17号,利用高稳系数法对参试品种在新疆各个试点产量进行分析,中双11号、华油杂76、沣油737 F1、沪油17号均高于对照。参试品种中中油158主要农艺性状优良,但最终由于发生倒伏,后期产量降低,折合单产仅有201.41 kg/667 m²,高稳系数法排名最后,而中双11号主要农艺性状相对中油158较弱,但在滴灌技术下,未发生根倒,折合单产高达225.13 kg/667 m²,高稳系数法排名第一;华油杂76折合单产高达252.71 kg/667 m²,高稳系数法排名第二。【结论】长江中下游地区半冬性甘蓝型冬油菜在新疆春油菜区,能够通过春化正常生长发育,完全成熟;成熟期许多品种发生根倒,产量降低,选择高抗倒伏品种在新疆春油菜区且具有显著的经济效益,同时拓宽新疆春油菜种质资源。     

红假单胞菌属光合细菌的一种规模化培养方法

为了研究红假单胞菌属光合细菌的规模化培养方法,2015年1月5日至2016年4月26日,将淡水鱼配合饲料与自来水混合后放置在玻璃温室,于有机玻璃柱中腐烂、发酵培养,培养期间不添加其他物质,也不添加菌种种源。实验过程中,随着饲料的腐烂,容器内壁上逐渐出现了暗红色物质附着,并且附着面积逐渐扩散到整个内壁,然后水体也逐渐转变为暗红色。结果显示,饲料腐烂过程中,水体TN、TP和TOC最高可分别达近1 200 mg/L、700 mg/L和2 700 mg/L,随后水体TN、TP和TOC出现降低趋势。微生物高通量测序分析结果显示,当水体呈现暗红色时,附着态微生物样品和浮游态微生物样品均以红假单胞菌属为最大的优势属,红假单胞菌属在附着态样品和浮游态样品中的相对丰度分别达到73.19%和54.31%,即实现了浮游态和附着态红假单胞菌属光合细菌的高密度培养。推断本实验中红假单胞菌规模化培养方法的机理:首先,异养菌降解饲料原料为小分子物质,随后在适当的水温、光照等物理因素的影响下,其中高浓度的氮、磷、碳以及金属离子、维生素、微量元素等小分子物质满足了红假单胞菌的高密度生长需求而大量生长成为优势种类。这提供了一种利用水产配合饲料与水一起发酵进行红假单胞菌属光合细菌规模化培养的方法,可为其他降解大分子有机物的异养菌的规模化培养提供参考。