晒田土壤含水量对水稻有效分蘖的影响

为探究水稻有效分蘖与土壤含水量的关系,以杂交早稻‘淦鑫203’和晚稻‘五丰优T025’为材料分早晚季进行试验,以不晒田为对照,设计4个晒田处理（分蘖数达预计成穗数的70%连续晒田5天及10天、80%成穗数晒田5天及10天,分别记为W₁、W₂、W₃和W₄）,采用土壤水分自动记录仪监测土壤5、10、20 cm深的体积含水量,研究不同晒田处理条件下土壤含水量对水稻分蘖成穗的影响。结果表明：早稻分蘖末期W₁、W₃和W₄晒田处理及晚稻W₂和W₃处理均能控制无效分蘖,提高成穗率。早稻晒田处理效果排序为：W₄＞ W₁＞ W₃＞ CK＞ W₂,晚稻为W₂＞ W₃＞ W₁＞ CK＞ W₄。单株有效分蘖数和成穗率与5、10、20 cm土壤体积含水量的关系可用二次曲线拟合;早、晚稻分蘖末期排水晒田至0~20 cm土壤体积含水量为47%~55%时,有效分蘖数和成穗率较高。     

0.01%芸苔素内酯可溶液剂促进水稻增产及抗御寒露风的效果

在不同日期直播的二季晚稻田间进行了0.01%芸苔素内酯不同施用处理的示范试验,结果表明:增产效果以0.01%芸苔素内酯每公顷300 mL在水稻分蘖期、破口初期、齐穗期各喷施1次为最佳,增产率达9.65%~16.56%;施用0.01%芸苔素内酯能缩短水稻抽穗持续时间,增强水稻抗御寒露风的能力,对水稻株高无明显影响,对水稻安全。     

2003—2018年瑞兴于地区土地利用景观格局时空演变及驱动因素

为了解近15年来瑞兴于地区土地利用景观格局时空变化特征及其驱动因素,基于4期遥感影像,结合RS和GIS技术,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数等分析了瑞兴于地区土地利用、景观格局时空演变特征,选取11项社会经济因素进行主成分分析并结合相关统计信息及政策法规分析其驱动因素。结果表明:林地是瑞兴于地区最主要的土地利用类型,约占研究区域总面积的70%,2003—2018年建设用地呈持续增加趋势,而耕地则呈持续减少趋势,草地和水域处于波动状态; 类型转换以林地与草地、草地与耕地、耕地与建设用地之间的相互转换为主,耕地是建设用地最主要的转入源; 研究区内景观破碎化程度降低,优势性提高,整体多样性及均衡性略有提高,研究区内景观类型区域均衡化、多样化发展。瑞兴于地区土地利用景观格局变化在一定程度上受到地形地貌因素的影响,主要驱动因素为经济发展、人口增加、产业结构调整以及相关政策法规的实施。     

2022 年 12 期目录

  目的  端粒基因在植物组织衰老和分化过程中发挥着重要的调控作用。本研究通过对古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1进行克隆与生物信息学分析、亚细胞定位及在古樟及其复幼扦插苗中的表达水平检测，初步揭示端粒基因在古樟复幼扦插不定根发生过程中的功能，为探究古樟复幼的端粒调控机理奠定基础。  方法  本研究以1200年树龄的古樟为研究材料，提取叶片RNA，利用PCR和同源克隆相结合的方法克隆端粒基因CcTBP1和CcPOT1，并对其序列进行生物信息学分析；通过构建过表达载体进行亚细胞定位分析；以及通过实时荧光定量（qRT-PCR）分析CcTBP1和CcPOT1在古樟及其复幼扦插苗不同组织和不定根发生过程中的表达模式。  结果  （1）克隆获得2个端粒基因，分别命名为CcTBP1和CcPOT1。CcTBP1基因编码序列（CDS）长2163 bp，编码720个氨基酸；CcPOT1基因CDS序列长1407 bp，编码468个氨基酸。（2）序列相似性和系统进化树分析结果显示:CcTBP1蛋白与牛樟RWR76720.1序列相似性高达98%，二者亲缘关系最近；CcPOT1蛋白与牛樟RWR96964.1序列相似性高达99%，二者亲缘关系最近。（3）亚细胞定位分析结果显示:CcTBP1蛋白定位在细胞核中，CcPOT1蛋白定位在细胞质和细胞核中。（4）根茎叶qRT-PCR表达分析发现，CcTBP1基因在古樟根中的表达水平最高，CcPOT1基因在复幼扦插苗根中的表达水平最高。不定根发生过程中的表达分析发现:CcTBP1呈下调表达趋势，在古樟不定根中的表达量高于复幼扦插苗；CcPOT1基因呈上调表达趋势，在古樟不定根中的表达量低于复幼扦插苗。  结论  古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1在古樟复幼不定根发生过程中具有重要的调控功能。      

miRNA及其靶基因调控植物根系生长发育的研究进展

为阐明microRNA(miRNA)及其靶基因调控植物根系生长发育的分子机制，依据PubMed、Web of Science和中国知网数据库，以“miRNA”、“植物”和“根系”为关键词，检索了1993—2021年发表的相关文献，进行整理和归纳，分析了miRNA及其靶基因对植物根系的调控机理。结果表明:1)根系生长发育是一个复杂且高度有序的生物学过程，众多的miRNA及其靶基因参与调控。2)miRNA通过互补配对的方式对靶基因进行转录切割或翻译抑制，在转录后水平调控根系生长发育相关基因的表达。3)miRNA介导的根系生长发育调控在主根生长、侧根形成、不定根发育、根系形态结构、维管束形态、植物激素诱导、生物和非生物胁迫响应等方面发挥着重要的调控作用。     

播期对江西晚稻产量及温光资源利用的影响

为探究播期对江西晚稻产量和温光资源利用的影响,以荣优华占为试验材料,通过分期播种试验及对江西长序列气候资料的分析,研究播期对江西双季晚稻生育期、产量及其构成因素和生育期内温光资源利用的影响。结果表明,随着播期推迟,晚稻产量呈下降趋势（降幅达2.0%~38.1%）。相关分析表明,有效穗数与产量呈显著或极显著正相关关系（相关系数0.957~0.991）,穗粒数和结实率与产量在不同年份相关性存在差异。温光资源利用率和积温随播期推迟呈下降趋势,且全生育期积温与产量呈极显著正相关关系。对比1991-2020年江西省晚稻安全齐穗期和成熟期可知,2006-2020年较1991-2005年赣北安全齐穗期基本无变化,赣中和赣南分别推迟2和3d;2006-2020年较1991-2005年赣北、赣中和赣南安全成熟期分别推迟11、6和6d。因此,各地应根据当地气候条件,选用生育期适宜的品种,在确保早稻成熟条件下,适时早播晚稻有利于提高产量和温光资源利用。     

褪黑素对镉胁迫下紫苏根系特征的影响

为揭示根系在褪黑素缓解植物镉胁迫效应中的作用,利用水培实验探讨了外源褪黑素对不同浓度镉处理(0、2、10 mg·kg^-1)下紫苏(Perilla frutescens)生长、根系形态及解剖结构、镉及相关必需元素含量等的影响。结果显示:镉处理显著抑制了紫苏地上部生长,未造成紫苏根系生物量显著改变,但根系形态和解剖结构发生显著变化,长度变短、直径变粗、表面积减小、中柱变粗、皮层占横切面的比例降低;低浓度镉处理的紫苏在添加外源褪黑素后,地上部生物量显著提高,根系镉含量和累积量、镉转运系数以及地上部镉含量和累积量显著下降,同时根系长度变长、中柱变细、皮层占比增加,根系中锌和铁的含量显著增加;高浓度镉处理的紫苏在添加外源褪黑素后,镉转运系数和地上部累积量显著降低,根系中锌含量显著增加,但地上部生物量没有增加。研究表明,外源褪黑素可以通过改变紫苏根系形态和解剖结构,同时增加锌和铁元素吸收,降低根系对镉的吸收以及向地上部位的转运,进而缓解镉胁迫对紫苏生长的抑制作用,但缓解作用因紫苏受镉胁迫程度不同而有所差异。     

消毒剂卫可施用对猪粪污厌氧消化系统运行及微生物多样性的影响

为全面评估大量消毒剂施用对猪场粪污厌氧发酵系统造成的损害程度，选择卫可（Virkon^TM）消毒剂为研究对象，在全自动甲烷潜力测试系统（AMPTS Ⅱ）中采取一次性投料的厌氧湿式发酵方式，探索质量浓度为0.05%和0.5%的卫可对系统产CH₄、水质污染物降解、微生物群落等方面影响。结果表明：卫可会导致厌氧发酵系统出现抑制产CH₄、COD不降反升、大幅促进氮磷释放等异常现象。对照组（CK组，新鲜猪粪添加接种污泥）和0.05%、0.5%卫可试验组（分别记为L组和H组）的最大产CH₄速率分别为（23.54±0.06）、（18.90±1.49）mL·g^-1·d^-1、（7.73±0.01）mL·g^-1·d^-1，且L组和H组的CH₄总产量分别降低7.53%和92.60%（P<0.001），而CH₄速率常数也由0.267 d^-1（CK组）下降到0.225 d^-1（L组）；理化指标方面，在第0天（启动期）和第12天（结束期），H组较CK组的COD、TP、NH₃-N、TN分别显著高出148.77%和368.97%、214.11%和498.12%、64.79%和44.37%、68.77%和53.30%。高通量测序发现，卫可会使厌氧系统中细菌群落组成、多样性和丰度发生显著变化，其中Ace、Chao和Shannon指数，L和H组均低于CK组，而Simpson指数则相反；厚壁菌门（Firmicutes）是第一优势菌群，其次是变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和拟杆菌门（Bacteroidetes），其他微生物丰度均低于5%，且Firmicutes丰度与卫可剂量呈正相关，Proteobacteria、Chloroflexi和Bacteroidetes则相反，甚至热袍菌门（Thermotogae）和阴沟单胞菌门（Cloacimonetes）会因高剂量卫可而消失；在属水平，束毛球菌属（Trichococcus）由42%~59%降至12%~30%，消化链球菌属（Peptostreptococcus）、埃希氏-志贺菌属（Escherichia-Shigella）和Macellibacteroides属则显著增加。