基于“多基因聚合-早世代组配”策略的水稻分子改良研究

传统水稻育种技术最主要瓶颈是选择效率低和周期长。为了提高水稻优异材料选育和杂交稻组配效率,创新水稻分子育种策略,利用分子标记辅助选择多基因聚合和早世代杂交组配,展开水稻恢复系分子改良和杂交新组合的调查评价。供体亲本H318与恢复系亲本华占进行杂交,通过选择和设计关键有利基因的分子标记,利用毛细管电泳基因分型技术,将Wxb、fgr、Xa23、Pi2、Pi46以及Pita 6个稻米品质、香味、抗白叶枯病和抗稻瘟病相关功能基因进行聚合利用。通过多世代的田间生物学性状调查,米质、抗性等表型鉴定,获得14份以恢复系华占为遗传背景,目标基因纯合的优质、双抗和香型稳定的水稻株系。依据材料稳定遗传特性,将改良后代株系与生产应用的不育系进行测配和组合的调查评价,筛选获得潜在优良杂交稻。在育种进程中采用"多基因聚合-早世代组配"策略,实现多个有利基因快速聚合,定向改良稻米品质和抗病性等关键性状,并且促进杂交水稻组合的高效选育。     

生态停车场结构改良研究

为有效解决生态停车场交付使用后一段时间就出现草皮空秃严重的问题,该研究系统地对生态停车场结构中的3类面层材料、5类结合层材料、5类基层材料作了对比。结果表明:当停车场结构的基础为素土夯实,基层采用150 mm厚三七灰土加100 mm厚C15素混凝土,结合层采用30 mm厚1∶3水泥砂浆时,面层采用200~300 mm厚自然石既能有效控制草皮空秃问题,停车场的结构稳定性也较好;当停车场结构的基础为素土夯实,第1基层采用150 mm厚三七灰土,第2基层材料改用200 mm厚级配砂石,结合层材料改用50mm厚1∶3泥砂混合时,面层材料采用60 mm厚嵌草砖或70 mm厚植草格的综合效果良好。     

黄河故道区域不同种植模式及秸秆还田方式对土壤的改良效果

由于长期受到流水冲击,黄河故道区域农田以中低产田为主,因此本区域农田质量提升成为黄河中下游平原绿色发展的重要研究课题。在河南濮阳清丰地区秸秆还田方式的基础上,选取黄河故道区域广泛种植的小麦、玉米和花生三大主要农作物,于2009年进行4种种植模式长期定位试验：小麦-玉米、小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生和单季花生,其中小麦和玉米秸秆全部还田,花生秸秆不还田,探究不同种植模式对土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田量越多,土壤有机质含量提高越多,小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生种植模式下土壤有机质含量最高,且其土壤含水量也显著高于其他处理,上层土壤容重有所降低,显著改善了土壤砂质化,提升了土壤的蓄水能力;秸秆还田量较大的种植模式的养分保持能力明显提高,养分含量显著增加;微生物群落结构对不同种植模式响应结果为,花生可以显著提升微生物丰度,微生物群落多样性随种植作物类型的增加而增加。因此,小麦-玉米-小麦-花生种植模式较为适宜濮阳清丰黄河故道区域,有利于土壤改良和区域农业的可持续发展。     

传统农业回顾与稻渔产业发展思考

对传统农业的深入理解无疑有助于对农业现代化的推进。稻渔共生产业作为优秀传统农业的典范，对于推进中国农业现代化进程与可持续发展和世界稻渔共生产业的健康发展具有重要的启迪作用。本文从人类文明发展历程，尤其是中国传统农业文明发展历程的回顾切入，简要介绍了重要农业文化遗产的概念、内涵、实施及意义，并以传统稻鱼共生系统为例，深刻分析其传衍数千年的科学机制，讨论了稻渔共生产业发展面临的技术挑战及未来发展战略。研究指出，农耕文明的核心理念在华夏文明发展过程中具有重大的现实意义，而于20世纪60年年代初期兴起并不断强化的石油农业则可能存在包括农业生物多样性简化、农用化学品依赖、生产成本增高、资源竞争激烈、环境压力增大以及这些工业化的现代农业对发展中国家传统农业产生的不对等的利益竞争和负面影响显而易见。在政府政策激励以及来自科技工作者、技术人员和从农者的共同努力下，从中国优秀传统农业的典范传统稻鱼共生系统逐渐衍生、演变形成的稻渔共生生态种养产业在提高水土资源利用效率、丰富稻田产出、提高农民收入、减少面源污染等方面独具优势。研究表明，相关从业人员需要高度关注现阶段稻渔共生产业发展过程中所遇到的诸如模式选用、景观与农业生物多样性布设、种养协调、肥力调控、产品营销等技术细节问题并加以用心对待、科学掌握。因此提出，未来稻渔共生产业的发展还需要解决农艺机械化、投施精准化、农事省力化等新挑战，并呼吁学界、业界和政策制定部门等聚焦合力解决。     

农业院校高等数学教学存在的问题及其解决

根据农业院校高等数学教学体会进行了系统总结和思考,并对当前农业院校高等数学教学遇到的问题提出了改进建议。     

芦笋种植对冷凉沙化区土壤改良的效果研究

为探索芦笋种植对冷凉沙化区土壤的改良效果,在山西省朔州市右玉县,以未种植芦笋裸沙地为对照（CK）,设置种植芦笋1、2、3和4年共4个处理,通过田间试验测定不同种植年限芦笋田土壤理化特性和芦笋生长发育情况。结果表明,与CK相比,随种植年限增加,土壤黏粒和粉砂粒含量递增,砂粒含量递减,土壤容重递减,土壤田间持水量递增;土壤pH和可溶性盐浓度（EC）递减;土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量逐年递增。种植芦笋3年的土壤粒级、土壤容重、田间持水量、pH、EC值、土壤肥力发生显著变化;连续种植芦笋4年的土壤黏粒含量较CK增加到29.8%,粉砂粒含量增加到12.6%,砂粒含量降低到57.6%,田间土壤持水量显著提高,土壤容重显著降低,土壤由砂质壤土向砂质黏土转变;土壤pH降低0.75,EC值降低0.08mS/cm;土壤有机质含量增加28.89%,全氮、有效磷和速效钾含量分别增加95.12%、94.92%和45.40%;芦笋产量达6 037.5kg/hm ²。综合分析,连续种植芦笋4年可改善沙化土壤的物理结构,提高土壤养分,降低盐碱程度。芦笋是冷凉沙化区土壤改良的先锋作物之一,可实现生态效益与经济效益并举。     

利用基因组信息提高畜禽生产性能研究进展

为了满足人们对畜产品需求的快速增长，必须在加快畜禽产业发展的同时把对环境的影响降到最低，提高畜禽遗传特性有望促进这一问题的解决。进入21世纪以来，以基因组选择为核心的分子育种技术迎来了发展机遇，利用该技术可实现早期准确选择，从而大幅度缩短世代间隔，加快群体遗传进展，并显著降低育种成本。虽然在某些畜种中（如奶牛），基因组选择取得了成功，群体也获得较大遗传进展，但仍无法满足快速增长的需求。因此，亟需寻找能够进一步加快遗传进展的方法。研究表明，在SNP标记数据中加入目标性状的已知功能基因信息，可以提高基因组育种值预测的准确性，进而加快遗传进展。而挖掘更多基因组信息的同时，开发更优化的分析方法可以更有助于目标的实现。文章总结了主要畜禽物种的可用基因组数据，包括牛、绵羊、山羊、猪和鸡以及这些数据是如何有助于鉴定影响重要性状的遗传标记和基因，从而进一步提高基因组选择的准确性。     

超高产大豆砧木对不同年代育成品种农艺性状的影响

以超高产大豆品种为砧木嫁接不同年代育成品种,旨在明确超高产品种砧木对农艺性状的影响,从而揭示根系改良在大豆育种中的重要作用。以来自相同的祖先亲本(Williams和Amsoy)且地理纬度相同的美国俄亥俄州和中国辽宁省不同年代育成的代表性大豆品种为接穗,分别与超高产大豆品种辽豆14和中黄35进行嫁接,成熟期测定植株农艺性状。结果表明:嫁接处理对大豆品种的农艺性状存在显著影响。自身嫁接的植株与不嫁接植株相比,其农艺性状没有显著变化。与品种自身作砧木的植株相比,嫁接到超高产品种辽豆14或中黄35砧木上时,不同年代育成品种的株高、主茎节数、分枝数等性状没有显著变化,但单株荚数、百粒重、粒茎比和单株粒重会显著提高。其中,与品种自身作砧木的植株相比,嫁接到超高产品种砧木上,共同亲本、俄亥俄中期、辽宁中期、俄亥俄当代、辽宁当代的大豆品种单株产量分别提高了4.5%、6.9%、9.4%、15.7%、19.9%。由此说明,根系改良会带来大豆品种产量的大幅度提高。     

在宽泛的稠度范围内估算面粉标准粉质参数的可行性探索

为在宽泛的稠度范围内检测和估算小麦的粉质参数以服务品质育种，本研究通过构建和应用复合粉质参数，并结合梯度加水、目测加水和误差控制技术，明显降低了加水量对测定结果的影响，成功建立了一系列逻辑算式和回归方程，定量描述了宽泛稠度与标准稠度（500 FU）下检测结果之间的转换关系，实现了标准检测结果的非直接测定。目测加水估计结果与对应标准值的相关性显示，形成时间、稳定时间、粉质质量指数和弱化度的估计标准值与标准值间的相关系数r=0.988～0.995；从不同途径推导出标准加水量预测的三个算式，其预测结果与标准值的相关系数r=0.983～0.995，综合预测效果明显优于单纯粉质仪内置软件的预测值。从而，用小而确定的样品量与一次目测加水测定（推荐稠度440～650 FU）估计标准检测结果，且可据此准确地调整加水量，直接测得达标的粉质参数。另外，借用逻辑算式还可将全部参数的达标值矫正为稠度500 FU时的标准值，使传统的粉质检测结果更加精准、更具可比性。     

不同裂解温度的污泥生物质炭理化特性分析

研究裂解温度对污泥生物质炭基础理化性质的影响,为安全、合理、高效处置污泥提供理论依据。将干燥污泥分别在200、300、500、700℃下进行热裂解处理(SBC200、SBC300、SBC500、SBC700),获得污泥生物质炭,测定其基础理化特性。结果表明：不同温度制备的污泥生物质炭表面颗粒结构完好,孔径范围均集中在10~50 μm,其中低温生物质炭SBC200表面较光滑,最可几孔径和中值孔径最大,分别为20.1 μm和14.8 μm,高温生物质炭SBC700表面较粗糙,比表面积最大,为5.98 m²/g。随裂解温度的提高,污泥生物质炭的产率、含水量、电导率、挥发分、阳离子交换量显著下降,全碳、氧、全氮、氢含量、有效磷和铵态氮均逐渐降低,pH和灰分含量显著增加。将污泥制备成生物质炭,是安全处置污泥的有效途径,低温制得的污泥生物质炭具有更大的提高土壤肥力的潜力,而高温制得的生物质炭在改良土壤酸性的应用上具有更大的潜力。