应用RZWQM模型模拟华北玉米土壤剖面水氮迁移及淋溶特征

以河北石家庄大河实验站玉米-小麦轮作系统为研究对象,应用RZWQM模型对玉米季土壤剖面水分和硝态氮含量、硝态氮淋溶和氨挥发特征以及作物产量进行模拟,提出控制硝态氮淋溶的玉米施肥方案。设置冬小麦-夏玉米轮作周期施氮量分别为575、400、215、0 kg·hm-24个处理,应用轮作周期施氮量为575 kg·hm-2处理玉米季土壤剖面含水量、硝态氮和产量数据进行模型参数率定,应用其他3个施肥处理进行模型参数的验证。结果表明:率定与验证过程中土壤剖面含水量均方根误差方差分别为0.003 6、0.010 6 cm3·cm-3,4个处理土壤剖面硝态氮RMSE分别为6.56、7.30、3.64、1.53mg·kg-1。在模型参数率定和验证的基础上,开展了RZWQM模型对轮作制度下玉米季土壤硝态氮淋溶和氮挥发的预测,虽然预测结果与实际值存在偏差,但在总体上RZWQM模型可以较好地模拟华北石家庄地区土壤剖面水氮的迁移转化,并且可为日后进一步准确预测和估算更大地区的土壤硝态氮淋溶提供一种便捷可靠的方法。     

69份玉米自交系的苗期耐盐碱性分析

以69个玉米自交系为试材,在适宜耐盐碱筛选的2个浓度水平(25 mmol/L的Na2CO3、100 mmol/L的NaCl)下,进行种子萌发和幼苗胁迫试验,分别测定发芽率、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量等适宜耐盐碱筛选的5项生理生化指标,进而转化为耐盐碱系数,用以比较供试自交系的耐盐碱能力.结果表明:(1)多数材料在胁迫条件各指标变化趋势相同;(2)材料间耐盐碱能力差异显著;(3)筛选出高耐盐碱自交系5份,耐盐碱自交系15份,中度耐盐碱自交系32份,敏感自交系10份,高度敏感自交系7份.研究结果将为玉米耐盐碱种质资源筛选提供试验依据.     

采用花粉管通道法将蛋白激酶基因导入玉米自交系的研究

通过花粉管通道法将ZmPtil,ZmPtil-1,ZmCIPK2三种蛋白激酶基因植物表达载体分别导入玉米自交系吉444,经草丁膦筛选后得40株抗性植株,通过PCR检测其中28株为PCR阳性植株,平均转化率为1.33％,最后收获11株转基因植株.干旱条件下通过对转基因T1植株的单株籽粒产量、千粒重两个指标进行差异显著性和...     

圆盘分割法在转基因大豆抗虫鉴定上的应用

大豆食心虫是大豆的主要害虫之一,随着大豆种植面积的扩大,其为害逐年加重。应用转基因抗虫品种防治大豆食心虫是现阶段应用研究热点,但其抗虫性一直存在着不易检测的困难。针对这一问题,本实验室设计、提出一种新型室内抗虫生测方法———圆盘分割法。该方法是根据大豆食心虫发生规律和取食习性来进行转基因大豆抗虫鉴定。试验证明了圆盘分割法的可行性;同时,该方法结合网室接虫鉴定法可以使转基因大豆抗虫鉴定更为高效和准确。     

氟磺胺草醚降解菌的分离鉴定及生长特性研究

氟磺胺草醚广泛应用于大豆田防除阔叶杂草,其长残留问题十分严重,微生物降解是解决氟磺胺草醚残留问题的有效途径。利用高压富集的方法,从长期施用氟磺胺草醚的田间土壤中,分离筛选出6株能够以氟磺胺草醚为唯一碳源生长的降解菌,其中一个菌株在查氏液体培养基中培养5d,对40mg a.i./L氟磺胺草醚的降解率为92.13%。通过形态特征鉴定并对该菌株18S rRNA的部分序列进行基因测序,对其在系统发育分类学上的地位加以分析,同时研究环境条件对其生长的影响。结果表明,该菌株为真菌,初步鉴定为黄曲霉(Aspergillus flavus),实验室命名为TZ1985。菌株TZ1985最适生长温度为25℃,最适培养基pH值为7.0,生长最适葡萄糖含量为0.6%,生长最适氟磺胺草醚的浓度是10mg a.i./L。     

施氮水平对大豆光合作用及产量的影响

以绥农14为材料,采用砂培盆栽和测定整株光合作用的方法,研究了施氮水平对大豆光合作用及产量的影响。结果表明,大豆植株CO2吸收速率、光合速率和叶面积大小均随生育时间呈现先升高后降低的单峰曲线变化趋势,高、中氮处理(N135、N90)大豆苗期CO2吸收速率明显高于其他处理,但高氮处理(N135)大豆中后期的CO2吸收速率较低;中氮处理(N90)可以使大豆植株对CO2较高的吸收水平维持到中期;低氮处理(N45)大豆后期CO2吸收速率升高;不施氮处理(N0)大豆前期CO2吸收速率最低,后期维持一般水平。随施氮量增加,明显促进了大豆苗期光合速率的提高,不施氮处理在大豆生育中后期(56～73d)有利于光合速率的提高,施入一定氮(N45)更有利于保持大豆后期较高的光合速率。施氮能促进大豆植株前期叶片的生长,使其在整个生育期内都有较大的叶面积;大豆产量随施氮水平增加呈单峰曲线变化趋势,适度施氮有利于产量的提高。     

适宜节水灌溉模式抑制寒地稻田N_2O排放增加水稻产量

2014年在大田试验条件下,设置控制灌溉、间歇灌溉、浅湿灌溉及淹灌4种水分管理模式,采用静态暗箱-气相色谱法田间观测寒地水稻生长季N2O排放特征,研究不同灌溉模式对寒地稻田N2O排放的影响及N2O排放对土壤环境要素的响应,同时测定水稻产量,以期为寒地稻田N2O排放特征研究提供对策。结果表明:不同灌溉模式下N2O排放的高峰均出现在水分交替频繁阶段,水稻生育阶段前期,各处理N2O排放都处于较低水平,泡田期几乎无N2O排放。与淹灌相比,间歇灌溉使N2O排放总量增加47.3%,控制灌溉和浅湿灌溉使N2O排放总量减少40.7%和39.6%。寒地稻田N2O排放通量与土壤硝态氮含量关系密切,与土壤10 cm温度显著相关(P0.05)。水稻生长期间各处理N2O排放顺序间歇灌溉淹灌,二者均显著高于浅湿灌溉和控制灌溉(P0.05)。各处理水稻产量以浅湿灌溉最低、其他方式差异不显著。可见,间歇灌溉有助于提高水稻产量,但会促进稻田N2O的排放。在综合考虑水稻产量及稻田温室效应的需求下,控制灌溉为最佳灌溉方式,应予以高度重视。该研究可为黑龙江寒地稻作区选择节水减排模式提供科学支撑。     

植物在低温胁迫下的糖代谢研究进展

糖在植物中不仅用于能量代谢,也对植物生长发育、代谢调控及抵抗胁迫等具有重要调节作用。文章对植物在低温胁迫中糖积累的作用、影响糖积累的相关酶变化、外源ABA对低温胁迫下糖代谢影响等研究进展进行综述。展望植物抗寒研究,从基因、转录、蛋白及代谢等组学整体水平上探讨糖代谢应答低温胁迫及糖作为信号分子参与调控机制。     

MicroRNA数字特征综述

阐述MicroRNA（miRNA）数字特征在计算识别中的发展及应用,总结相关数字特征在miRNA基因及靶基因预测中的作用。miRNA数字特征是计算识别物种新miRNA基因的工具,从首个miRNA基因被发现以来,数字特征研究由最初的miRNA序列特征和二级结构特征到现在常用的热力学特征、熵特征和拓扑特征等,均被广泛应用于新miRNA基因鉴别和靶基因辨识。随着新一代测序技术广泛应用,miRNA数字特征在miRNA生源论探讨、基因和靶基因识别、生物合成途径发掘等研究中具有重要作用。文章提出将数字特征应用于靶基因功能的归属判别、生物进化等研究领域,为miRNA数字特征在其他研究领域应用提供参考和借鉴。     

免耕条件下秸秆还田量对土壤酶活性的影响

试验采用小区定位法,研究了玉米-大豆隔年轮作免耕条件下,0%、30%、60%、100%四种秸秆还田量对土壤酶活性的影响,及其与土壤养分的相关性,以期从土壤酶学角度确定免耕条件下适宜的秸秆还田量。结果表明,秸秆还田能够增加土壤脲酶(6.3%~43.5%)、酸性磷酸酶(4.9%~22.2%)、蔗糖酶(3.1%~34.6%)和过氧化氢酶的活性(7.3%~56.0%),且对表层(0~10 cm)土壤的酶活性影响较大;酶活性的增幅受秸秆还田量的影响,各种酶活性至60%秸秆还田量时达到较高值,影响顺序为60%处理100%处理30%处理0%处理;另外,土壤酶活性与土壤养分含量的存在显著相关性。