辽西‘富士’苹果CND法营养诊断研究

【目的】辽西地区‘富士’苹果的栽培面积和产量占辽宁省较大比例,但其施肥管理缺乏科学理论依据,本研究采用Compositional Nutrient Diagnosis(CND)法对辽西‘富士’果园的营养状况开展叶片分析研究,初步探明辽西地区‘富士’果园营养状况,指导果园施肥管理。【方法】以86个有代表性的‘富士’苹果园为研究试材,测定了果园产量,果实品质以及叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)元素的含量。采用CND法对高生产水平果园进行划分,并对低产水平果园进行营养诊断。采用CND法对高产果园产量划分标准临界值进行确定;对果实品质的划分标准进行确定:第一,对果实品质的6个指标进行归一化;第二,对6个指标进行主成分分析,得到6个指标的综合评价得分;第三,采用CND法对果实品质综合得分进行划分,得到果实品质的划分标准临界值;选择同时满足产量和品质划分标准临界值的果园,结合专家咨询法,确定高生产水平果园的划分标准。根据高生产水平果园的营养状况确定CND法标准参比值,并以此为基础进行叶营养诊断,得到辽西‘富士’果园的叶营养状况。针对叶营养状况进行土壤营养丰缺状况的分析,得到辽西‘富士’果园的营养状况的整体情况。【结果】根据CND法的叶分析可以得到:高生产水平果园的产量划分临界值为44.556t/hm2,品质评价综合得分的划分临界值为0.792,辽西地区满足此条件的果园有13个,占总体采样园的15.12%;不同营养元素CND法叶标准参比值为:V*N=2.776,V*P=0.212,V*K=1.884,V*Ca=2.042,V*Mg=0.814,V*Fe=-2.470,V*Cu=-5.090,V*Mn=-2.631,V*Zn=-3.867,V*R=6.330;SD*N=0.173,SD*P=0.144,SD*K=0.155,SD*Ca=0.266,SD*Mg=0.307,SD*Fe=0.189,SD*Cu=0.474,SD*Mn=0.467,SD*Zn=0.325,SD*R=0.134;辽西‘富士’苹果低生产水平果园需肥顺序为:FeMnPNCaKCuZnMg。【结论】CND法使叶分析研究可同时考虑果园产量和果实品质。以此方法进行分析,辽西地区高生产水平果园的产量划分临界值为38.451 t/hm2,品质评价综合得分的划分临界值为0.792,辽西地区满足此条件的果园有13个,仅占总体采样园的15.12%;辽西地区‘富士’苹果的树体营养状况表现为Fe、Mn、P和N元素缺乏;土壤丰缺状况表现为Fe、Mn元素含量适宜,N、P元素缺乏;建议辽西‘富士’低生产水平果园的N、P、K施用采用少量多次原则,适当增加Fe、Mn元素叶面肥的施用。     

玉米生物产量水分利用效率的差异比较

对6个玉米品种在生物产量差异、不同土壤水分处理间差异、生物产量水分利用效率差异做了比较.以产量为目标,在选用高水分利用效率的品种的基础上,进一步提高玉米生物量水分利用效率.     

黄瓜枯萎病新型抑制蛋白L37的研究

 从土壤中分离到对黄瓜枯萎病病原菌有抑制作用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) , 发酵产物经DEAE - 纤维素、Sephadex G-100柱层析, 分离到15 kD抑菌蛋白L37, SDS-PAGE显示纯度达到电泳纯, N - 末端氨基酸序列同源性检测结果提示可能是一种新型的抑菌蛋白。蛋白质抑菌结果表明, 对多种病原真菌具有抑制效果, 且对蛋白酶、温度和大部分有机物不敏感, 是稳定的抑菌蛋白。对病原菌菌丝抑制机理研究表明, 抑菌蛋白具有严重扭曲、断裂、阻止生长等抗生效果。应用发酵蛋白产物进行两年大田防效试验表明, 对黄瓜枯萎病防效显著, 最高达到90% , 具有显著提高产量的作用。     

高油酸含量甘蓝型油菜BnaLCR78基因的克隆、表达及过表达载体的构建

【目的】BnaLCR78是一个来源于甘蓝型油菜的候选基因,实验主要探究其与种子脂肪酸积累相关性。【方法】利用同源克隆获得BnaLCR78基因片段,使用定量PCR技术检测其表达特征并构建其植物表达载体。【结果】获得了长度为376 bp的基因组序列,与油菜基因组数据库中预测的一个类防御素(defensin-like protein)核苷酸水平上的同源性达到98%,属于LCR(low-molecular-weight cysteine-rich)基因家族。从高油酸材料中,获得2种长度分别为376和237 bp的BnaLCR78基因的c DNA序列,证明该基因转录中存在可变剪切。BnaLCR78可在油菜茎内表达,在叶和根中表达量很低,在脂肪酸积累期的表达量显著高于前期。BnaLCR78预测蛋白序列含保守的半胱氨酸位点,具备特异性识别SLR1分泌蛋白的SLG-BP结构域。【结论】推测BnaLCR78基因参与了油菜种子脂肪酸积累。     

漂浮植物与底栖动物重建对采煤塌陷水域修复效果的研究

通过室内水箱实验,研究了漂浮植物水鳖(Hydrocharis dubia)与底栖动物田螺(Margarya melanioides)对采煤塌陷水域水体以及底泥间隙水污染物的去除效果。结果表明:水鳖和田螺组合对采煤塌陷养殖水体及底泥氮磷等营养盐的去除效果优于田螺单独作用的;覆盖面积10%的水鳖和田螺组合对水体中TN、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N以及NO_2~--N的去除效果较好,去除率分别达到了55.56%、77.50%、65.12%、46.43%、66.67%;同时该组合对底泥间隙水中的TN、TP也有一定的去除作用。     

苹果实施有机肥替代化肥的问题及建议

正环渤海湾和黄土高原是我国苹果优势产区,苹果种植面积和产量均占世界的总量的40%以上。然而,大部分果园位于丘陵山地,设施条件差,由于化肥施用于果树的比较优势大,在苹果生产中偏施化肥,有机肥投入不足。土壤有机质含量普遍偏低,平均含量不到10%。2017年2月农业农村部发布了《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》,鼓励在果园中实施有机肥替代化肥,建立化肥与有机肥相结合的科学施肥     

自然环境下苹果作业机器人双果重叠目标侦测方法

为进一步提升苹果的侦测精度,从而提高苹果作业机器人的果实作业效率,以果园重叠苹果为对象,研究了自然环境下双果重叠目标的机器侦测方法。首先将采集到的苹果图像在Lab色彩空间中利用K-means聚类算法提取重叠苹果目标区域;其次在得到重叠苹果边界上的Harris角点后,通过关键角点检测算法定位苹果重叠部分的果实轮廓所在区域,并利用Canny边缘检测算子提取出苹果重叠部分的果实轮廓;然后利用Y型节点搜索算法实现重叠苹果目标的单果轮廓分离,并得到未遮挡果实的完整轮廓;最终利用距离最小二乘算法对被遮挡苹果目标进行果实轮廓重建。为验证方法的有效性,将Hough变换法、Spline样条内插法的重叠果实侦测结果与本文方法所得结果进行对比。试验结果显示,本文方法不仅可以侦测出未遮挡果实的完整轮廓,同时对被遮挡苹果目标也有较好的轮廓重建效果,其果实平均重合度和定位误差分别为95.43%和4.44%,侦测性能明显优于前两种方法,表明本文方法可以较好实现自然环境下苹果双果重叠目标的侦测,该结果为苹果作业机器人多果重叠目标的自动化侦测提供参考。     

苹果叶片总蛋白提取及其双向电泳分析

蛋白质提取方法和电泳条件的建立是蛋白质组学研究中双向电泳分析的关键。通过比较不同提取方法,包括酚/SDS抽提、TCA-丙酮沉淀法、甲醇/醋酸铵沉淀法以及改良HB-酚抽提方法。此外,还优化了样品上样量、等电聚焦程序设置等条件。从所得2-D图谱分离效果来看,改良HB-酚抽提方法所得蛋白点数最多,2-D图谱背景清晰、分离效果好,明显优于其他3种方法。300μg上样量可作为苹果叶片总蛋白2-DE分析的理想的上样量,同时优化了等电聚焦程序,最终得到的2-D图谱分离效果较为理想。该研究的开展也为苹果叶片蛋白质组学后续研究奠定了基础。     

苹果树冠层叶片形态特征研究

为了更好地认识苹果树的冠层结构,定量化描述冠层中叶片的形态特征。通过选取两个品种苹果树冠层不同类型枝条的叶片形态指标,利用SPSS软件对数据进行分析处理。利用数理统计方法对大量叶片形态特征数据进行了统计分析、数据拟合和误差分析,建立了苹果树不同类型枝条上叶片形态特征的数学模型。不同品种苹果树不同枝条类型,具有相同的叶片形态特征,随着叶位提升,发生规律性变化。通过对这些形态特征的分析研究,可以对苹果树冠层有更直观的认识,为构建准确、符合生理性状的果树三维模型提供必要的知识模型支撑。同时提高了基于三维模型进行果树冠层生理生态功能的仿真模拟研究的可信度。     

黄河口牡蛎产卵场及邻近海域大型底栖动物现状评价

分别于2015年5月、6月和8月对黄河口牡蛎(Crassostrea rivularis)产卵场及邻近海域大型底栖动物现状进行3个航次的外业调查研究,结果表明:该海域共获大型底栖动物49种;其中软体动物19种,多毛类15种,甲壳类11种,棘皮动物和其他类均2种;软体动物和多毛类是构成该海域大型底栖动物的主要群落。大型底栖动物主要有32种,其中软体动物14种、多毛类11种、甲壳类5种、棘皮动物和其他类各1种。大型底栖动物栖息密度为30~305ind./m~2,均值102.67ind./m~2,6月最高,6月和5月显著高于8月,8月最低;以多毛类最高,其次是软体动物,再次是甲壳类和其他类,棘皮动物最低。生物量为0.12~65.83g/m~2,均值13.93g/m~2;6月最高,显著高于8月和5月,5月最低;以软体动物最高,其次是棘皮动物和甲壳类,多毛类和其他类相对较低。优势度指数为2.57~14.52,均值6.41;丰富度指数为0.77~3.67,均值2.10;多样性指数为1.46~4.05,均值2.79;均匀度指数为0.80~0.98,均值0.89。该海域环境质量以清洁和轻污染为主;5月和6月环境质量优于8月。