近红外光谱分析技术应用于植物叶片研究综述

近红外光谱技术（Near Infrared Spectroscopy，NIRS）作为 20 世纪 80 年代后期迅速发展起来 的一项检测技术，已被广泛应用于许多植物的各个组织和各种成分的分析。文章综述了该技术在植物叶 片研究上的应用进展，包括基于叶片特征的植物种类鉴别、植物叶片病虫害诊断、育种材料选择、叶片 内含物质含量测定等 4 个方面，并对近红外光谱检测技术的应用于植物叶片研究前景进行了展望。     

施磷对苜蓿光合产物在根茎叶的分配及抗蓟马的影响

为了明确施磷后紫花苜蓿根、茎、叶中光合产物分配与苜蓿抗蓟马能力的关系,本试验以紫花苜感虫品种‘甘农3号’和抗虫品种‘甘农9号’为材料,以北方苜蓿蓟马类优势害虫牛角花齿蓟马(Odontothripsloti)为研究对象,设0mg(P_2O_5)·kg~(-1)(土)、27mg(P_2O_5)·kg~(-1)(土)、54mg(P_2O_5)·kg~(-1)(土)、81mg(P_2O_5)·kg~(-1)(土)和108mg(P_2O_5)·kg~(-1)(土)5个磷水平,分别记为P0、P1、P2、P3和P4,在苜蓿6叶期,按3头·株~(-1)接入牛角花齿蓟马,分别于苜蓿持续受害7 d、14 d和21 d时,评价苜蓿的受害指数,测量单株叶、茎、根生物量和根、茎、叶中的可溶性糖和淀粉含量。结果表明:随着施磷水平的升高,‘甘农3号’和‘甘农9号’苜蓿的受害指数降低,总体以P3水平下最低;受害7 d时,两个苜蓿品种受害指数均下降但不显著;受害14 d和21 d时受害指数下降显著(P0.05)。施磷后苜蓿根、茎和叶生物量均显著增加,在蓟马为害前期(7d)和中期(14d)苜蓿受害较轻时,生物量向叶中分配较多;在受到持续较重的为害后(21d),苜蓿的生物量更多向根系分配,相应分配到叶部的生物量有所下降,茎秆中的生物量分配比例变化不显著。相对于‘甘农3号’,各施磷水平下‘甘农9号’分配到叶中的生物量更多。施磷后苜蓿根、茎和叶中可溶性糖和淀粉含量显著增加,随着受害时间的持续,苜蓿根、茎和叶中的淀粉含量总体下降,而可溶性糖含量持续增加;在受害14 d和21 d时,‘甘农9号’的叶和根中的可溶性糖及淀粉含量明显高于‘甘农3号’。总之,施磷可有效增强苜蓿对蓟马的耐害性,在虫害压力适中时,施磷促进了苜蓿地上部分的补偿生长,虫害压力较大时,施磷保证根系的生长以维持其生存。随着受害时间的持续,苜蓿存贮型碳水化合物淀粉的含量趋向减少,根、茎和叶中的可溶性糖含量升高,使较多的资源用于苜蓿光合器官和贮藏器官的构建。P3水平[81 mg(P_2O_5)·kg~(-1)(土)]为本试验中苜蓿最佳施磷水平。     

氮肥运筹对钵苗机插优质食味水稻产量及品质的影响

以江苏优质食味水稻代表性品种南粳9108和南粳5055为材料,采用新型栽培技术钵苗机插移栽,在大田常用量总施氮270 kg hm~(–2)条件下,设置10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6七种基蘖肥与穗肥比例的处理。比较研究不同处理对钵苗机插优质食味水稻产量及稻米品质的影响,以期为氮肥的合理施用提供理论依据和技术指导。结果表明,当基蘖肥与穗肥比例为6∶4时,产量最高,与其他处理差异显著。稻米的糙米率、精米率和整精米率均随着基蘖肥比例的降低而逐渐增加;直链淀粉和胶稠度含量随着基蘖肥比例的降低而逐渐减小,但蛋白质的含量变化趋势相反,后期施氮量大时蛋白质含量增大。两品种的垩白率和垩白度均随着基蘖肥比例的降低呈先增加后减小的趋势,以6∶4处理显著大于其他处理,而垩白大小逐渐增加。食味品质中除了完整性随着基蘖肥所占比例的降低而增加外,香气、光泽、味道、口感以及食味值均呈现递减趋势。各处理的稻米峰值黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度,除对照不施氮肥处理最大外,均随基蘖肥比例的降低而逐渐减小,而消减值的变化呈现相反的趋势。基蘖肥与穗肥比例为6∶4的氮肥运筹方式能显著提高钵苗机插优质食味水稻的产量;适当增加穗肥比例能有效改善稻米的加工品质和营养品质,增大稻米粒长和粒宽,但降低了稻米的外观品质和食味品质。     

浅圆仓充氮气调技术实仓应用探究

通过对浅圆仓采用不同方法进行充氮试验,探索最佳的浅圆仓充氮气调储粮工艺。试验结果表明,采用上充下排方式,先以设备允许的最大流量(流量165m~3/h,浓度95%)充入氮气,当仓内氮气浓度接近95%时,再逐步提高设备氮气浓度至99%(流量90m~3/h),此工艺相较其他方法充氮速率略高,能耗相对略低,仓内氮气分布均匀。     

轮回选择在烟草育种中的应用及方法

提出了在烟草育种中应用轮回选择方法的必要性,综述了轮回选择改良群体的理论与方法和轮回选择在烟草育种中的应用效果,同时探讨了轮回选择在烟草群体改良中的应用特点和方法。     

曼陀罗的引种驯化与园林应用研究

引种了曼陀罗地被植物,并观察其在哈尔滨地区的生长发育规律,及对光照、土壤和不良环境的适应能力,并对其景观应用提出建议。     

新疆林业海量影像数据管理系统建设

介绍新疆林业海量影像数据管理系统建设的关键技术和系统功能。系统通过对多源、多时相、多分辨率的影像数据的统一化、标准化的组织和管理,提供在线影像浏览、查询、对比分析和影像下载等功能,实现了海量影像数据的管理与共享。     

欧美杂交杨Pnd-LRR3基因克隆及其抗锈菌侵染表达

为深入探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了欧美杂交杨LRR3蛋白编码基因Pnd-LRR3。对Pnd-LRR3基因进行了生物信息学分析,并对其在抗锈菌过程中的功能进行了研究。Q-PCR结果显示,强致病性的落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4菌株接种6 h,Pnd-LRR3基因表达量上调增幅较大,168 h为显著下调。说明Pnd-LRR3基因在E4侵染过程中起到一定抗性作用,但最终无法阻止锈菌的侵染。     

钾肥减量分期施用对莴笋产量和品质的效应研究

通过大田试验研究了紫色菜园土壤钾肥减量分期施用对莴笋产量和品质的影响。结果表明：两个试验点钾肥减量10%~30%分期施用对莴笋产量有提高作用，各处理以K2（钾肥减量10%分期等量追施）效应最好，增产最大（4.2%和4.5%）、施肥利润最高（84923元/hm²和72075元/hm²）。两个试验点莴笋叶维生素C含量均呈下降趋势，K2处理较常规施肥(CK)处理均显著降低莴笋叶维生素C含量（8.0%和8.7%）；而莴笋茎维生素C含量变化规律不一致。钾肥减量分期施用降低两个试验点莴笋叶和茎硝酸盐含量，以K4处理（钾肥减量30%分期等量追施）降低作用最大；从莴笋叶和茎糖组分的均衡性看，以K3处理最好。钾肥减量分期施用对两个试验点莴笋叶必需氨基酸含量有显著增加作用，改善叶氨基酸品质性状，但降低莴笋茎必需氨基酸含量和品质性状；莴笋氨基酸品质性状以K4处理为最优，其次是K2处理。综合考虑莴笋产量和品质，紫色菜园土壤以K2处理（钾肥减量10%分期等量追施）最优。     

利用钾吸收基因表达评价葡萄叶面喷施钾肥效果和喷施浓度

【目的】叶面喷施钾肥可以快速、 高效地为葡萄补充钾营养,促进葡萄的高产和优质,已经被广泛应用于葡萄生产中。本实验通过对葡萄叶面喷施不同种类及浓度钾肥,测定葡萄叶片和果实等生理指标变化,以及钾吸收相关基因的表达变化,从生理和基因水平上评价这些钾肥的喷施效果,为葡萄生产中钾肥的施用提供一定指导。【方法】本实验以‘夏黑’葡萄为试材,选择两个葡萄生长关键时期盛花期和果实膨大期分别对葡萄叶片喷施0.2%、 0.5%和0.8%三种浓度的K2SO4、 K2CO3、 K2SO4·2MgSO4和KCl。然后对葡萄叶片和新梢的生长率,坐果率,叶绿素含量,单粒重,可溶性固形物等生理指标进行统计分析,并利用荧光定量PCR技术分析4个钾吸收相关基因VvHAK13、 VvKEA2、 VvSIRK和VvSORK的表达情况。【结果】叶面喷施4种钾肥后,葡萄叶片和新梢的生长率,坐果率,叶绿素含量,单粒重,可溶性固形物等各项生理指标均有不同程度的提升。钾肥种类不同,最适喷施浓度不同,同种钾肥在葡萄盛花期和果实膨大期的最适喷施浓度也有所不同,四种钾肥在果实膨大期的最适喷施浓度普遍高于盛花期。四个钾吸收相关基因在喷施不同种类及浓度钾肥后也表现出不同的表达模式,总体来讲VvKEA2、 VvSIRK 、 VvSORK的表达上调,而VvHAK13的表达下调。果实膨大期,需喷施较高浓度的钾肥,钾吸收相关基因才表现出较强烈的响应,而在盛花期则只需喷施较低浓度的钾肥。综合生理指标和基因表达两方面结果,得出4种钾肥效果依次为K2SO4·2MgSO4＞K2SO4＞K2CO3＞KCl。盛花期K2SO4和K2CO3的最适喷施浓度为0.5%,K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.2%; 果实膨大期K2SO4、 K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.5%,K2CO3的最适喷施浓度为0.8%。【结论】葡萄叶面喷施钾肥可以有效促进葡萄叶片和果实的生长发育,四种钾肥的效果依此为: K2SO4·2MgSO4＞K2SO4＞K2CO3＞KCl。盛花期K2SO4和K2CO3的最适喷施浓度为0.5%,K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.2%; 果实膨大期K2SO4、 K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.5%,K2CO3的最适喷施浓度为0.8%。适宜的喷施浓度可以有效提高钾吸收相关基因的表达,是其提高钾吸收利用的机理之一。