基于高光谱植被指数的棉田冠层特征信息估算模型研究

 采用ASD Field Spec Pro VNIR 2500型光谱辐射仪获取了棉花不同生育时期的冠层高光谱反射率。并通过光谱分析技术，建立了基于高光谱植被指数——归一化植被指数和比值植被指数的棉田冠层特征信息的定量模型。经过对估算模型的精度检验和评价，最终筛选出表征棉花冠层结构特征参数的最佳估算模型。结果表明，基于归一化植被指数预测棉花叶面积指数，以幂函数（y=11.084x^12.024，r=0.8076^**）的模型为最优；基于比值植被指数预测棉花单位面积地上部鲜生物量，以指数函数（y=52.261·exp(0.1024x)，r=0.8114^**）的估计模型为最优；基于比值植被指数预测棉花单位面积地上部干生物量，以指数函数（y=9.5552·exp(0.1133x)，r=0.8330^**）的模型为最优。可见，利用高光谱遥感技术可以分析、模拟、评价、预测棉花冠层特征参量，为精准种植棉花提供了依据。     

遮荫对玉米茎秆形态特征、穿刺强度及抗倒伏能力的影响

大田条件下,研究遮荫处理对玉米不同类型品种的茎秆形态特征及抗倒力学强度的影响。结果表明:稀植大穗品种JK519对弱光胁迫反应较为敏感,遮荫处理后玉米株高和穗位高均显著下降,叶面积指数降低。基部节间缩短、直径变小,单位节间长干质量减少。茎秆穿刺强度在30%和60%遮荫条件下分别下降36.4%和66.0%,田间倒伏率严重。而紧凑耐密品种CS1在遮荫30%胁迫下穗位高、LAI下降不明显;节间缩短,但直径和单位节间长干质量变化不大;穿刺强度仅下降5.9%,田间倒伏较轻;在遮荫60%胁迫下,穿刺强度明显下降,倒伏加重。同时各个品种均随遮荫程度的增加,最终玉米产量、收获穗数、单穗粒数和千粒重明显降低。因此,30%遮荫处理(弱光胁迫)可推荐作为玉米高产抗倒品种茎秆力学强度鉴定和筛选条件之一。     

增密减氮对滴灌棉花干物质积累分配和产量的影响

【目的】研究种植密度和施氮量对棉花干物质积累与分配及产量等的影响。【方法】以鲁棉研24号为材料,设置6.9×10⁴ 、13.8×10⁴和24×10⁴/株hm²(D₁、D₂、D₃)3个种植密度,设195.5、299、402.5、和506 kg/hm²(N₁、N₂、N₃、N₄) 4个施氮量,研究增密减氮对棉花干物质积累、产量及其构成因素的影响。【结果】与D₁相比,D₂和D₃处理的植株总干物质在盛花期至盛铃前期平均分别提高了31%和36%,而D₃较D₂处理仅提高了6%,种植密度和氮素互作表现为,D₃N₁＞D₃N₄＞D₂N₂。D₃N₁处理下的群体干物质较大,D₂N₂处理群体干物质最大,最大值25 010 kg/hm²。在盛花期,D₃N₁处理主茎叶面积占比较高,而果枝叶面积占比却最低,到吐絮期主茎叶面积与果枝叶面积和叶枝叶面积的占比接近1∶1∶1。LAI随着生育进程的推进先逐渐增大,至盛铃后期达到最大,而后又逐渐下降,4种施氮水平下LAI,均有D₃>D₂>D₁。产量最高的是D₃N₁处理,D₃N₂处理也获得较高产量。【结论】增加种植密度减少施氮量后也能获得较高的产量,种植密度从常规的13.8×10⁴株/hm²增加到24×10⁴株/hm²,施氮量从常规的402.5 kg/hm²减少为195.5 kg/hm²,可增产2.7%。增密减氮后铃数显著增加是棉花获得高产的重要保证。     

不同生育时期追施氮肥对啤酒大麦生长动态及品质的影响

【目的】 分析不同生育时期追施氮肥对啤酒大麦经济性状及品质影响,研究啤酒大麦氮肥最佳追施时期,为提高大麦种植区产量与品质提供一定的理论基础。【方法】 以近几年引进和自育的啤酒大麦品种为材料,采用裂区设计,研究在不同生育时期追施氮肥对不同品种经济性状、产量及品质的影响及变化规律。【结果】 随着追施氮肥时期的推迟,抽穗期、成熟期均推迟;在孕穗期、抽穗期追施氮肥,生育期天数显著增加;在2叶1心期追施氮肥最高总茎数和有效穗数表现最优,差异显著;株高、产量构成因子及产量在拔节期追施氮肥效果最佳,且差异显著;蛋白质含量与追氮时期呈正相关规律变化,随着追施氮肥时期的后移,蛋白质含量越高。【结论】 在2叶1心期追施氮肥,可显著提高啤酒大麦的经济性状;在拔节期追施氮肥,可显著提高啤酒大麦的产量,显著改善其籽粒品质。拔节期追施氮肥可实现产量与品质的协同提高。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基在RIL群体中的分离及遗传分析

利用重组自交系群体(RIL)对高分子麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的分离规律进行了研究。结果表明,同一位点不同亚基在RIL后代群体中的分离基本符合1∶1的分离比,Null亚基出现的频率最高;受亚基出现频率的影响,不同亚基的组合方式在RIL群体中出现的频率差异较大。从同一位点不同亚基和不同位点亚基的组合方式在RIL群体中的分离和出现的频率来看,Glu-1位点的不同亚基间不存在连锁关系,控制HMW-GS基因的遗传行为服从孟德尔的独立分配和自由组合规律。     

新疆早熟棉品种SSR指纹图谱构建与品种鉴别

以新疆自1978年以来审定命名的42个早熟棉品种为材料,利用SSR分子标记对新疆早熟棉品种进行研究。从2300对SSR引物中筛选出了52对具有稳定多态性的引物,每对引物可检测到3～24个多态性片段,共检测到506个,平均9.7个,片段大小介于100～2000bp之间。对所得到的52个SSR指纹图谱进行组合和综合分析,用其中2对就可将所有供试品种区分开来。同时,分别对42个早熟棉品种进行指纹分析,获得各个品种的特异性指纹,可为今后棉花种子真伪快速鉴别奠定基础。     

一种快速筛选产聚羟基烷酸细菌方法的建立

为了从土壤微生物中快速分离纯化得到产聚β-羟基脂肪酸(PHAs)的微生物菌株,研究比较了几种聚羟基烷酸产生菌筛选方法.结果表明,尼罗蓝染色法优于苏丹黑染色法,而且0.1%的尼罗蓝丙酮染液55℃染色细菌菌落10min,紫外灯下观察菌落,能合成聚羟基烷酸的菌落具有明显的荧光现象.进而推出对于产生物降解塑料菌株的染色,尼罗蓝...     

棉花亲环素基因GhCYP1的功能分析

【目的】研究转棉花GhCYP1对烟草耐旱能力的影响。【方法】利用Gateway技术构建GhCYP1的植物表达载体pGWB-GhCYP1,采用农杆菌介导的遗传转化技术,获得融合目的基因的转基因烟草植株。以烟草野生型（WT）、L1和L2转基因系为试验材料,测定水分胁迫条件下烟草叶圆片中叶绿素的相对含量、叶片中相对水分含量、丙二醛含量和相对电导率。【结果】与野生型烟草植株相比,转GhCYP1烟草植株根系粗壮、发达。水分胁迫下转基因烟草叶圆片中的叶绿素相对含量显著高于野生型。水分胁迫3 d,WT、L1和L2中相对含水量、丙二醛含量和相对电导率无显著差异（P<0.05）。水分胁迫13 d,转基因系叶片中相对含水量明显高于野生型（P<0.05）,丙二醛含量和相对电导率均明显低于野生型（P<0.05）。【结论】干旱胁迫对野生型烟草产生了较大影响,而转基因烟草显示出较强的耐旱能力,表明GhCYP1的过量表达有助于提高烟草的耐旱能力。     

新疆玛纳斯麻黄生态保护区植物群落特征及其多样性分析

以重要值为测度指标,选择反映群落物种多样性、丰富度和均匀度的7个测定指数,对玛纳斯平原林场麻黄生态保护区植物群落的物种多样性研究。结果表明:在整个研究区荒漠植物群落中,中麻黄、百刺、蛇麻黄和骆驼蓬等物种有较高的重要值,而草本植物的重要值较低;麻黄种群在样地中属优势种,且进一步发展的趋势明显,减少人为干扰,麻黄种群自然恢复较快。     

花后高温对小麦籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响

【目的】研究小麦花后高温对籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响,为小麦耐高温品种的选育及响应逆境胁迫提供理论依据。【方法】以新疆春小麦主栽品种新春11号为材料,于花后5~8 d进行高温处理,测定籽粒各时期淀粉含量及相关酶活性。【结果】花后高温处理显著降低了小麦籽粒各时期总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量及其积累速率;总淀粉和支链淀粉的积累速率呈单峰曲线变化,而直链淀粉的积累速率则呈现先下降后逐渐上升最后回落的变化趋势。花后高温处理下小麦籽粒各时期蔗糖合成酶(SS)活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性和淀粉分支酶(SBE)活性显著低于对照,而焦磷酸化酶(ADPGase)活性虽然在各时期均低于对照,但差异不显著。在灌浆中后期SS、SSS、SBE活性与总淀粉含量、支链淀粉含量显著相关。【结论】高温胁迫显著降低了小麦籽粒淀粉合成相关酶的活性,进一步影响到小麦籽粒淀粉的积累。在小麦生产过程中,做好高温防范尤为重要。