转抗虫基因Cry1Iem大豆的分子鉴定与功能验证

通过转抗虫基因来提高作物的抗虫性是一条有效途径,以此来提高作物的产量和品质。本研究以转抗虫基因Cry1Iem大豆的T2、T3株系作为试验材料,利用常规PCR检测、Southern杂交、荧光定量PCR技术对转抗虫基因Cry1Iem株系进行分子鉴定;同时对40个转基因阳性株系进行室内人工接虫、200个转基因阳性株系室外网室接虫并进行抗虫性鉴定。选取其中10个株系进行常规PCR检测,结果在T2、T3当中都检测到了Cry1Iem、Bar、启动子CaMV35S、Nos目标片段,表明目的基因已被顺利导入受体JN28大豆植株当中并得到了稳定遗传;选取其中5个T2、T3转基因株系进行Southern杂交,结果显示:目的基因以单拷贝的形式整合到了大豆基因组当中;荧光定量PCR检测结果表明,Cry1Iem基因在选取的3个转基因株系中均得到了表达,而在非转化的受体JN28当中未检测到荧光信号。室内抗虫性鉴定结果显示40个转Cry1Iem基因株系豆荚内活虫的成活数量明显低于受体材料JN28大豆豆荚内的活虫数量,表明转基因材料具有显著的抗虫性。室外抗虫性鉴定结果表明:JN28大豆受体植株的虫食率为6.72%,属于感虫品种;而200个转Cry1Iem基因株系的平均虫食率为3.81%,属于抗虫品系。本研究结果为中国转基因抗虫大豆新品种的选育提供部分参考数据。     

功能性inositol类物质在不同植物中的含量分析

利用乙醇抽提不同植物中的inositol类物质,将其抽提物中的水溶相部分依次通过ODS柱和阴离子交换柱后,用HPLC法进行分析。结果表明,D-pinitol含量多的植物有槐树叶、红花三叶草、白花三叶草、繁缕、银杏叶、婆婆指甲菜;D-chiro-inositol含量多的植物有蒲公英、白背;ononitol含量多的植物有槐树和婆婆指甲菜;myo-inositol含量多的植物有金银花、柿子叶、蒲公英、桑树叶。     

Establishment of Chinese soybean Glycine max core collections with agronomic traits and SSR markers

It is very important to efficiently study and use genetic diversity resources in crop breeding and sustainable agriculture. In this study, different sampling methods and sample sizes were compared in order to optimize the strategies for building a rationally sized core collection of Chinese soybean (Glycine max). The diversity in the core collection captured more than 70% of that in the pre-core collection, no matter what sampling methods were used, at a sampling proportion of 1%. Core collections established with both simple sequence repeat (SSR) marker data and agronomic traits were more representative than those chosen on an independent basis. An optimal sampling method for a soybean core collection was determined, in which strategy ‘S’ (allocating accessions to clusters according to the proportion of square root of the original sample size within each ecotype) was used based on SSR and agronomic data. Curve estimation was used to estimate the allelic richness of the entire Chinese soybean germplasm and a minimum sample size for a core collection, on which a sampling proportion of about 2% was determined to be optimal for a core collection. Further analysis on the core collection with fourteen agronomic traits and allelic constitution at 60 SSR loci suggested that it highly represented the entire collections both on genetic structure and diversity distribution. This core collection would provide an effective platform in proper exploitation of soybean germplasm resources for the study of complex traits and discovering important novel traits for crop genetic development.     

中国农机化技术推广体系建设研究

农机化技术推广体系是我国农业科技推广体系的重要组成部分,在提高农业机械化水平、农业节本增效方面发挥着重要作用.本文总结了我国农机化技术推广体系取得的成就,分析了制约我国农机化技术推广体系建设的主要因素,并提出相应对策措施.     

云计算在农业信息资源整合模式中的应用

为了解决农业信息资源整合建设过程中的共知、共建和共享问题,将云计算模型引入农业信息资源整合建设中。本文在介绍云计算概念、特点、体系结构及应用模式的基础上,分析云计算环境下农业信息资源整合的实现机制。该方法的提出对于解决农业信息化建设工作中存在的"信息孤岛"和"重复建设"等问题具有重大的意义。     

镍胁迫对玉米幼苗氮、磷、钾积累与分配的研究

研究发现吉林省黑土中镍含量逐年增加,造成土壤理化性质恶化和玉米产量、品质降低,因此,了解镍胁迫对玉米植株生长特性的影响有重要意义。采用盆栽试验,研究了不同镍浓度（0、50、100、200、400 mg/kg）胁迫处理下玉米植株各部位的生物量、生物量分配格局以及氮、磷、钾积累和分配特征。结果表明,（1）镍浓度为50 mg/kg时,增加了玉米幼苗根、茎、叶生物量和总生物量,镍浓度大于50 mg/kg时,减少了各部位生物量及总生物量;（2）各部位对镍的吸收和积累随土壤外源镍浓度的增加而增加;（3）镍浓度为50 mg/kg时,增加了各部位的钾含量和根、茎钾的积累比例,而植株中的氮、磷含量随土壤中镍含量的增加呈降低趋势。因此得出,镍浓度为50 mg/kg的处理增加了玉米植株的生物量、根茎叶中钾含量及养分积累,改变了养分在玉米植株内的分配格局,而浓度大于50 mg/kg时抑制了玉米生长,降低了根茎叶中氮和磷的含量及积累。     

玉米杂交种吉单180及其亲本灌浆速率的研究

选用玉米杂交种吉单180及其亲本吉853和Mo17为试验材料,对玉米子粒的灌浆速率进行研究。结果表明:玉米杂交种吉单180及其亲本灌浆速率的极值均出现在授粉后的25d,且与其他时期的灌浆速率有显著的差异;亲本吉853和Mo17在灌浆期末期都有一个小峰值,这是杂交组合吉853×Mo17高产、稳产的重要原因;通过研究证明了塘四平头×Lancaster系统杂交的系统优势,为优良品种的选育提供了方向;并提出了在吉单180高产栽培中,在灌浆期期间的田间管理措施及注意要点。      

长白山区沟谷沼泽湿地乌拉苔草不同构件元素含量特征

研究了长白山区沟谷沼泽乌拉苔草不同构件元素含量及叶片不同季节积累变化及元素间的相互关系。结果表明,乌拉苔草属于抗金属污染植物,不同构件在元素积累和季节变化中有较大差异:Mn、N,P、Mg、Fe、Cu、Zn主要集中在根部,K主要集中在叶鞘。不同季节积累中,N、K主要在营养成长期和生殖生长并存期5月份最多,P在成熟期的8月份最多,金属元素在衰老期的9月份最多,尤其是Fe元素富集量最多,完全可以作为铁污染区的抗性植物和净化植物,而非金属元素在衰老期的9月份最少。金属元素之间相生相互协调关系强,非金属元素之间关系相互协调,而金属元素除Mn和P、N是极显著相关外,P和Ca呈显著相关,与其他关系不显著。说明乌拉苔草各构件中的元素之间没有相互拮抗的关系。     

不同供水量对绿豆苗期生物产量的影响

为研究供水量对绿豆的影响,确定适宜绿豆苗期生长的水分条件,在绿豆生长季节模拟降水量设4种不同供水量处理,测定绿豆苗期生长形态指标和各器官干物质积累。结果表明,供水量不足时,绿豆株高降低,叶片减少,地上部、地下部和总生物量均降低;绿豆虽然比较耐旱,适当增加供水量有利于苗期生长,综合长势和生物量,绿豆生长季节降水量350 mm比较适宜,绿豆地上部与地下部生长协调,各器官物质分配合理,为绿豆进一步分枝、结荚等生殖生长和提高经济产量奠定基础。     

掺混肥常用基础肥料的物理性状及其适配性

【目的】分析评价了不同产地、厂家生产的基础原料肥的理化性质,根据影响掺混肥养分分布的主要物理指标对原料肥进行分类掺混,验证我国主要原料肥的混合性,并确定影响养分分离的主要因素。【方法】收集市场上常用的单质氮磷钾肥,测试了肥料颗粒粒径、平均主导粒径 (SGN)、均匀度指数 (UI)、硬度、休止角、密度、酸碱度、盐指数。根据密度、SGN和休止角对基础肥料进行分类,依据指标相近和不相近原则,选择基础肥料组合,每个组合配置N∶P₅O₂∶K₂O比为1∶1∶1和2∶1∶1两个掺混肥样品。利用外槽轮排肥机,模拟了上述13种掺混肥样品在排肥速度为6、8、10、12 km/h下的养分分布情况。【结果】供试基础氮、磷、钾肥的平均主导粒径分别为305～469、264～345、281～348;均匀度指数分别为41.68～69.94、46.03～60.08、40.27～47.27;密度分别在0.71～0.87、0.84～1.05和1.03～1.19 g/cm3之间,整体呈现钾肥优于磷肥,磷肥优于氮肥的趋势。供试基础肥料中氮肥硬度普遍偏低,除江苏产氯化铵 (N₆) 外,其余肥料硬度均在0.20～13.27 N之间;磷、钾肥硬度相对较高,分别为27.47～41.38 N和23.55～48.47 N。尿素和磷肥多为圆形或椭圆形,休止角较小,6个供试钾肥和硫酸铵均为不规则多边形,休止角偏大,不太适宜掺混。按照密度、SGN、休止角从小到大划分,将22种基础原料肥分为三个等级,并根据上述三个指标相近和不相近原则进行掺混,共配制出13个掺混肥样品,其氮磷钾养分比例为1∶1∶1或2∶1∶1,对这些样品进行的模拟施肥结果表明,在排肥机前进速度为6 km/h、掺混比为2∶1∶1时,SGN、休止角指标相近的掺混肥施用后的养分分离度小、可利用性高。其中,施用后养分分布最均匀的为N₁P₁K₅ (按SGN相近原则掺混),掺混后养分比为1.64∶0.98∶1.40;最不均匀的为N₇P₇K₅ (按SGN不相近原则掺混),施肥后养分比为2.22∶0.79∶0.78。休止角越小,摩擦力越小,流动性越好。选用休止角较小的原料肥,并减小原料肥间休止角差异,可降低掺混肥养分分离状况。本研究供试原料肥密度在0.71～1.19 g/cm3之间,且对掺混后养分均匀性无显著影响。【结论】80%试验肥可作为掺混原料,基础肥料颗粒的平均主导粒径SGN和休止角是影响掺混肥养分分离的主要因素。原料肥SGN值在340～348之间较适宜掺混,休止角越小掺混后养分分布越均匀。实际生产过程中,应选用颗粒相似、休止角间差异小的原料肥进行掺混,可有效提高产品施用的精准度。