山桃种子内源激素在休眠萌发期间的变化 (Ⅰ)ABA和IAA(英文)

为了比较全面地了解需低温种子休眠和萌发的激素控制机理,我们以室温贮藏为对照,系统研究了低温和外源植物生长调节物对山桃种子萌发的影响,并用气相色谱和气相色谱—质谱联用仪分别测定了内源ABA和IAA在不同贮藏条件下的变化。研究发现:山桃种子去除种皮、子叶后的离体胚轴是不休眠的,在整个室温贮藏期间,种皮对萌发均有显著的抑制作用。去除种皮即可使贮前山桃种子的萌发率由0提高到40％。如果不去除种皮而仅在胚根处划破种皮,可使萌发率提高到26％左右。所以,种皮的抑制作用肯定有一部分是抑制物质引起的。分析证明,种皮ABA含量在贮藏前高达690.07ng/g·FW。干藏16周后仅下降到616.47ng/g·FW。对萌发的抑制作用仍保持原有水平。低温层积6周,种皮ABA含量下降到374.08ng/g·FW,对萌发的抑制作用未见明显减小。到第10周下降为183.74ng/g·FW,种皮对萌发的抑制作用完全解除。去除种皮后,仍有60％的种子不能萌发,而离体胚轴是完全能够迅速萌发的。所以,贮前来自子叶的抑制作用是相当强的。胚的ABA含量在贮前为303.82ng/g·FW,由于子叶比种皮重得多,所以ABA的总含量相当可观。加之子叶与胚之间的直接解剖结构联系,子叶的抑制作用要大于种皮。无论在室温或低温条件下,种子ABA含量均有下降。低温层积6周时,?     

厦门市宠物犬猫中布鲁氏菌、弓形虫、A型流感病毒及巴尔通体的流行病学调查

为初步了解厦门市宠物犬猫中布鲁氏菌、弓形虫、A型流感病毒及巴尔通体的流行情况,采用荧光PCR、ELISA及血凝抑制等检测方法,对2021年从厦门市32家动物诊疗机构中采集的304份宠物犬猫血清及对应的全血样品进行抗体及核酸检测。结果显示：宠物犬猫中,布鲁氏菌（光滑型及粗糙型）表观流行率为2.0%,真实流行率为0.5%（95%CI：0~1.3%）;弓形虫表观流行率为3.3%,真实流行率为0.8%（95%CI：0~1.8%）;A型流感病毒表观流行率为8.6%,真实流行率为7.7%（95%CI：4.7%~10.7%）,检出H9亚型抗体阳性样品19份（抗体滴度为4log2~6log2）,未检出H5亚型及H7亚型抗体阳性样品（抗体滴度＜1log2）。未检出布鲁氏菌、弓形虫、巴尔通体及A型流感病毒核酸阳性样品。结果表明,厦门市宠物犬猫中存在一定的A型低致病性流感病毒传播风险,其他病原流行风险较低,但这些病原均具有感染人和其他动物的潜在风险,需要继续加强监测,做好个人防护。本研究为本地犬猫人兽共患病防治提供了依据。     

季节性干旱下农艺节水措施对甘蔗生长和产量的影响

为探明不同农艺节水措施在甘蔗应对季节性干旱中的作用机制,本研究以‘粤糖94-128’为材料,设置地膜覆盖+有机肥（T1）、保水剂+有机肥（T2）、蔗叶覆盖+有机肥（T3）、蔗叶覆盖+保水剂（T4）4个处理,以常规种植为对照（CK）,研究不同农艺节水处理下土壤水分和出苗率、农艺性状和干物质积累、光合活性和根系指标以及经济性状对季节性干旱的响应。结果表明：干旱胁迫前期土壤含水量表现为地膜覆盖>蔗叶覆盖>无覆盖;T1处理出苗率最高且显著高于CK。2015年,与CK相比,T1处理显著增加株高（18.1%）和+1叶长（30.6%）,T4处理显著增加茎粗（21.8%）,而T2处理的株高、茎粗和叶宽则显著降低;T1处理显著增加+1叶的最大光能利用效率（F_v/F_m）和叶片SPAD值（SPAD-502叶绿素仪测定值）,T3处理显著增加+1叶PSII实际光化学效率（Φ_PSII）,其余各处理与CK之间差异不显著;T1、T2、T3、T4处理的总干物质积累分别增加94.5%、-37.0%、53.4%、79.9%;T3处理显著增加根长密度、根表面积和根数,T2处理各根系指标则显著降低;T2和T3处理单茎重高于T1处理,但有效茎数远低于T1处理,有效茎数高是T1处理高产的主要原因;有机肥处理显著增加田间锤度,T3处理增幅最高。2016年,与CK相比,甘蔗不同处理的农艺性状、生理指标和干物质积累差异不显著;但与2015年相比,T1处理农艺性状指标呈下降趋势,而T2处理则呈上升趋势;各处理+1叶的Φ_PSII均呈下降趋势;T1、T2和T3处理总干物质积累呈下降趋势,而T1和CK则呈上升趋势。T3处理根系生物量和根长密度显著高于CK,主要是由于细根增加所致;T4处理有效茎长显著高于CK,但茎径和单茎重并无显著差异,产量差异源于有效茎数的差异;有机肥处理显著增加田间锤度且各处理的田间锤度与2015年比呈上升趋势。综上,农艺节水措施主要通过在旱季减少土壤水分散失而提高甘蔗出苗率从而增加有效茎数,并通过增加植株干物质积累和促进根系生长以应对季节性干旱,进而保障后期经济性状。     

添加外源耐砷菌与零价铁对土壤砷有效性和形态的影响

采用室内土壤培养试验,探讨了外源添加耐砷真菌棘孢木霉（TrichodermaasperellumL．）和零价铁对土壤砷的有效性和形态转化的影响。结果表明：向污染土壤中添加耐砷真菌棘孢木霉后,随着培养时间的延长,土壤中水溶态砷和NaHCO,提取态砷含量均呈稳定增加趋势,耐砷真菌促进了土壤中砷的溶出和释放;培养30d时,耐砷菌处理土壤有效砷含量比同期对照增幅达3．9％-10．7％,水溶态砷以As（V）为主,未检测到As（Ⅲ）、一甲基胂（MMA）、二甲基胂（DMA）等其他形态的砷;随着外源零价铁的加入,土壤中砷的活性大大降低,其有效砷含量降幅为76．5％-90．4％;在耐砷菌与零价铁联合作用下,相比于单纯的零价铁处理,土壤有效砷含量显著增加（p〈0．05）,因耐砷真菌棘孢木霉的加入导致零价铁对土壤砷的固定效率下降7．0％-11．1％。耐砷菌导致土壤砷活化可能主要与残渣态向非专性吸附态砷的转化等过程有关,外源零价铁对土壤砷的固定作用可能与非专性吸附态向无定形及弱晶质氧化物结合态、残渣态砷等转化过程相关;耐砷菌的加入抵消了零价铁对土壤砷的部分固定效果,但短期内（〈30d）不会构成大的影响。     

不同库容配置比例淤地坝的减沙效应

根据调查资料,采用数理统计方法,以黄河中游大理河流域为研究对象,进行了基于不同配置比例的淤地坝减沙效应分析和影响因子贡献率研究。结果表明,大理河流域大、中、小型淤地坝的坝地保存面积依时序增长的趋势比较显著,但近期明显变缓。1960－2002年流域淤地坝年均减少洪水1840万m3,年均减沙1290万t;流域大、中、小型淤地坝减沙量占总减沙量的比例分别为80.1%、14.6%和5.3%;90年代以来淤地坝的减沙效益最大,达到30.2%,对应的淤地坝的配置比例为1.84：2.37：5.79;大型淤地坝（含骨干坝）减沙量是中型淤地坝的5.5倍,是小型淤地坝的15倍;未来流域实现持续减沙作用的淤地坝优化配置比例可按1：3.0：7.0选取。流域不同类型淤地坝的减沙量与汛期降雨和最大1日降雨密切相关,在淤地坝减沙能力范围内,汛期降雨量和最大1日降雨量越大,其减沙量越大,具有“多来多拦”的显著特点。不同年代淤地坝减沙量与洪水量呈正相关线性关系;20世纪70、80年代单位立方米洪水对应的淤地坝减沙量约为0.19 t/m3,90年代以后约为0.23 t/m3。淤地坝减沙模数随着3个主要影响因子的增大而增大。各影响因子对流域淤地坝减沙模数变化的贡献率由大到小排序为：洪水量＞汛期降雨量＞最大1日降雨量。     

黑土累积磷的释放动力学特征及主要影响因素

  【目的】  长期大量施用磷肥致使农田土壤磷快速累积,磷肥增产效率和利用率下降。研究不同施肥措施下土壤累积磷的释放动力学特征及其机制,为累积磷的活化利用和磷肥高效施用提供理论依据。  【方法】  黑土长期定位试验位于黑龙江省哈尔滨市,在5个不同处理采集土样,分别标记为P1、P2、P3、P4和P5,其Olsen-P含量依次为15.5、20.2、93.2、199和216 mg/kg。采用0.5 mol/L NaHCO₃连续浸提法测定5个土壤样品中有效磷的释放量,以5个动力学方程拟合或描述有效磷的释放动力学。采用Hedley法测定了浸提前后土壤活性磷(Resin-P、NaHCO₃-P_i、NaHCO₃-P_o)、中活性磷(NaOH-P_i、NaOH-P_o、DilHCl-P)和稳性磷(ConcHCl-P_i、ConcHCl-P_o、Residual-P)含量。  【结果】  连续浸提过程中,供试5个土壤的Olsen-P释放均呈先快后慢的趋势,在浸提1400 min (10次)时基本达到平衡。以米氏方程(Michaelis)、一级方程、Elovich方程、抛物线方程和幂函数方程描述有效磷的释放动力学特征,拟合方程的决定系数(R2)均在0.964及以上(P<0.01),其中又以米氏方程和一级方程为佳,其R2分别为0.9955和0.9922。由米氏方程可知,供试5个土壤的有效磷最大释放量分别为59.8、60.9、332.6、589.7和717.0 mg/kg,随Olsen-P含量的增加而增加,Olsen-P每增加1 mg/kg,磷释放量平均增加3.12 mg/kg;5个土壤有效磷的最大释放量占土壤全磷的比例分别为13.68%、14.86%、45.44%、60.67%和66.45%,也随Olsen-P含量的增加而增加,但土壤浸提残留磷(全磷与可提取有效磷之差)均为373.99 mg/kg左右,说明施磷对土壤残留磷的影响较小,长期施肥累积的磷具有较高的活性。一级方程和Elovich方程表明,黑土有效磷的释放是以扩散为主的动力学过程。连续浸提后,土壤活性磷平均减少了82.9% (67.8%～93.5%),中活性磷平均减少了34.6% (17.2%～52.0%),稳定性磷无显著变化。活性磷中的Resin-P和NaHCO₃-P_i显著降低了89.8% (78.5%～96.0%)和84.5% (72.9% ～91.3%),这表明Resin-P和NaHCO₃-P_i的有效性最高。土壤活性磷库、中稳态磷库、磷释放的动力学方程参数与土壤有机质、Olsen-P、全磷呈显著正相关,与pH呈显著负相关,说明土壤累积磷的释放过程主要受到土壤活性磷、中活性磷、土壤有机质、pH和全磷含量的影响。  【结论】  黑土固定的残留磷量受施肥的影响较小,施肥累积的磷大部分可以释放,尤其Resin-P和NaHCO₃-P_i的有效性最高。黑土中磷的释放符合米氏方程和一级方程,磷释放量随Olsen-P水平的增加而增加。土壤有机质、pH和全磷含量是磷释放过程的主要影响因素。     

Effect of feeding guppy fish fry (Poecilia reticulata) diets in the form of powder versus flakes

The effects of feeding guppy (Poecilia reticulata) fry a diet offered as either powder or flakes on their growth and survival were tested over a period of 8 weeks. The results show that the growth of both male and female fish was considerably enhanced when the diet was presented in the form of a finely ground powder compared with a flake form. Final average weights of fish given a diet containing the exact same ingredients (44.9% protein and 6.1% fat), from the same batch of raw materials in the powdered form were 280.0±12.1 mg compared with 114.6±19.9 mg for the diet given in the form of flakes. In a diet that had a higher fat level (45.1% protein and 10.6% fat), the difference in final weight attained was even more dramatic: 303.9±16.7 mg for the powder‐fed fish compared with 92.6±12.5 mg for the flake‐fed fish. The coefficient of variance in the fish fed a flake diet was significantly higher than that exhibited in the treatments fed the powder feed. The ability of the fish to consume the food in a rapid manner, preventing leaching of vital nutrients from the feed before being engulfed by the fish probably led to the better growth results exhibited by the fish given the powdered food.     

不同烤烟品种氮素施用量策略研究

为探究不同烤烟品种的适宜施氮量,以K326、OX2028、NC2326、云烟87、红花大金元5个烤烟品种在全国4个烤烟产区采用小区试验方式进行了在当地习惯施肥量基础上增施和减施氮肥对烤烟品种主要化学成分及产量和质量影响研究。试验结果表明:在当地习惯施肥量基础上适度增加施氮量有助于提高K326、红花大金元、OX2028 3个烤烟品种的产量和产值;施氮量的改变对5个供试品种的烤后烟叶主要化学成分影响较小;适度增加施氮量有利于K326、红花大金元2个烤烟品种香气品质的提升,而不同施氮量处理对OX2028、NC2326及云烟87 3个烤烟品种的评吸质量影响较小。在当地施氮量基础上,适度增加K326、红花大金元烤烟品种施氮量有利于提高烤烟种植经济效益,提高烟叶香气质量。     

策勒黑羊GDF9和BMP15基因多态性与产羔数关联分析

为了鉴定策勒黑羊BMP15和GDF9中的多态位点,并与产羔数性状进行关联分析,对相同饲养条件下81只具有产羔记录的策勒黑羊BMP15和GDF9基因完整ORF区进行测序。结果显示,在两个重要候选基因中共存在16个多态位点。GDF9基因有7个SNPs（分别为g.41769976G＞A、g.41769833G＞A、g.41769898G＞A、g.41769246A＞G、g.41769008T＞C、g.41769002A＞G）和g.41769723 TCAA缺失,其中：g.41769833G＞A 位点AA型比GG型平均多0.22只（P＜0.05）,其余6个突变位点均与产羔数不存在显著相关（P＞0.05）。BMP15基因存在9个突变位点：g.50986052C＞A、g.50985229A＞G、g.50985162T＞C、g.50985071C＞T、g.50983056C＞G、g.50982538T＞C、g.50981129A＞G、g.50980656T＞C和g.50981170T＞A,且这9个SNP位点与产羔数均不存在显著相关（P＞0.05）。结果可为策勒黑羊种群的保种育种提供理论参考。     

A WAY TO SUSTAINABLE CROP PRODUCTION THROUGH SCIENTIST−FARMER ENGAGEMENT

● Farmer–scientist collaboration for improved farming was achieved. ● Wheat and maize yields of STB farmers improved by 13%. ● NUE increased 20% for wheat and maize production. ● GHG emissions and EEF decreased by 23% and 52%, respectively. Feeding a large and growing population with scientifically sustainable food production is a major challenge globally, especially in smallholder-based agricultural production. Scientists have conducted a considerable theoretical research and technological innovation to synergistically achieve increased food production and reduced environmental impact. However, the potential and feasibility of synergistic smallholder-led agricultural production to achieve increased food production and environmental friendliness is not yet clear. Exploring the potential and feasibility of smallholders to synergistically achieve these two goals, this research collected survey data from 162 farmers implementing standard farming practices and 112 farmers engaged in Science and Technology Backyard (STB) in Quzhou County, Hebei Province, China. Grain yield, nitrogen use efficiency (NUE), greenhouse gas emissions (GHG), and emergy ecological footprint (EEF) of the wheat-maize cropping system dominated by smallholders were analyzed. The results showed smallholders in the STB group improved wheat and maize yields by about 13% and NUE by 20%, respectively. Also, a reduction of 23% in GHG emissions and 52% in EEF were simultaneously achieved in the wheat-maize cropping system. Compared with standard farming practices, 75 kg·ha⁻¹ nitrogen-based fertilizer was saved in the STB farmers. In summary, this study shifts the main perspective of research from scientists to smallholder, and uses a combination of greenhouse gas emission calculations, EEF and material flow analyses to demonstrate from multiple perspectives that agricultural systems under the leadership of smallholders can synergistically achieve high crop yields and low resource use and environmental impacts. The results of this study also show that the smallholder-led scientist-farmer collaborative model established by STB can fully exploit the initiative and potential, and that this collaborative model can be a successful strategy for smallholders as operators to achieve food security at low environmental impacts. The results of this study can provide useful evidence for a sustainable shift toward more sustainable agricultural production systems.