磷肥用量对冬作马铃薯镁素积累与分配特征的影响

以费乌瑞它脱毒种薯为材料,通过大田试验研究4个磷肥水平,即0(P0)、45.0(P1)、90.0(P2)、135.0(P3)kg/hm~2对冬作马铃薯镁积累与分配特征的影响。结果表明:各处理马铃薯整株镁积累量呈先升高后降低变化趋势,齐苗后17~45 d为快速积累期,在齐苗后59 d出现峰值,齐苗后73 d,各处理全株镁积累量表现为:P1P2P3P0;块茎镁积累量呈持续升高趋势,齐苗后73 d,各处理块茎镁积累量表现为:P1P2P3P0,但各处理间并未产生显著差异;各处理镁在叶片中的分配比例均呈逐渐降低趋势;镁在茎中的分配比例整体呈逐渐降低趋势,变幅不大,而在块茎中的分配比例呈持续上升趋势;整个生育期间,镁在各生育阶段各器官的分配比例呈现:叶茎(齐苗后3 d);叶茎块茎(齐苗后17 d);叶块茎茎(齐苗后31~45 d);块茎叶茎(齐苗后59~73 d)的动态变化过程,镁在块茎中的分配率以P1处理最大,为60.38%。供试条件下,磷肥施用量在P1水平下可提高马铃薯镁积累量,P2、P3水平的用量则会降低镁的积累;平均每生产1 000 kg块茎,植株需从土壤中吸收镁0.253 kg.     

内生菌与雷公藤细胞悬浮共培养的生理生化特性

将2株雷公藤内生真菌Fusarium oxysporum NS33与Penicillium steckii NS6、2株内生细菌Enterobacter cloacae sub sp LG3与Serratia marcescens LY1及其组合分别与雷公藤细胞悬浮共培养,对不同培养体系内雷公藤细胞的生长及其生理生化特征进行研究。结果显示,在共培养前期,与对照相比,接种单一内生菌株提高了细胞的干重,其中菌株NS6的促生效果最明显;而在共培养后期,无论是单一内生菌还是混合内生菌均对细胞生长具有抑制作用。内生真菌和菌株组合处理的培养液p H值有明显的升高,而内生细菌LY1则明显降低了培养液的p H值,其具有产酸性。另外,当雷公藤细胞同混合菌株共培养时,培养基中总糖消耗量是最大的,而接种单独菌株时则对细胞可溶性蛋白含量具有一定的提高作用。接种内生菌会影响雷公藤细胞的POD、CAT及SOD活性,与对照相比,接种单独菌株会更加提升POD与CAT的活性,而细胞MDA含量则明显下降。     

石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对烟草吸收镉的影响

为了探讨施用不同钝化剂对烟草吸收富集镉的效果,采用盆栽试验研究了石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对Pb-Cd复合污染土壤上的烟草镉吸收富集的影响。结果表明,土壤pH值均随3种钝化剂用量的增大而升高,而土壤有效镉(DTPA-提取)含量则随之降低。土壤有效镉的最大降幅分别为:32 g/kg羟基磷灰石处理(52.4%)16 g/kg石灰处理(37.0%)12.5 g/kg硅酸钠处理(14.1%)。3种钝化剂都降低了烟株各部位镉的含量,其对烟叶镉含量的平均最大降幅分别为87%(16 g/kg石灰处理),74.7%(12.5 g/kg硅酸钠处理)和82.2%(32 g/kg羟基磷灰石处理)。石灰和羟基磷灰石对镉在根-茎之间的转移无显著影响,而硅酸钠则显著降低了镉在根-茎之间的转移。综上,镉污染的植烟土壤可以施用这些钝化剂以降低烟叶中镉的含量。     

葡萄WRKY54基因克隆及表达特性分析

为了探究葡萄WRKY54基因的功能,以抗盐葡萄品种Vidal Blanc为材料,采用同源克隆法克隆得到Vv WRKY54基因,并对其进行生物信息学和表达特性分析。结果表明,Vv WRKY54基因c DNA序列为942 bp,编码313个氨基酸。生物信息学分析结果表明,Vv WRKY54蛋白分子量约为35.3091 k Da,等电点为5.45,不稳定系数为55.03,推测其为不稳定蛋白,与已知毛果杨及拟南芥WRKY54蛋白高度同源;亚细胞定位预测结果显示其主要存在于细胞核中。实时荧光定量PCR分析表明,Vv WRKY54在葡萄不同组织中均有表达,其中在梢尖中表达量最高;盐和低温等逆境胁迫因子均能诱导Vv WRKY54上调表达;此外,Vv WRKY54受水杨酸和一氧化氮诱导上调表达,其中水杨酸诱导Vv WRKY54相对表达量在12 h达到最大值,约为对照的50倍。推测Vv WRKY54在植物发育和抵御逆境胁迫中起着重要作用,这为进一步阐明Vv WRKY54的功能及作用机制奠定了分子基础。     

大白菜小植株突变体s1光合能力及光反应相关基因的转录组分析

植株的大小与光合能力密切相关。本研究以大白菜小植株突变体s1和其野生型WT为材料,通过测定叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光参数以及对光反应相关基因的转录水平分析,解析大白菜植株大小与光合能力的相关性。结果表明:与野生型相比,大白菜小植株突变体s1的叶绿素含量无显著差异,但光合速率显著降低29%;Fv/Fm和Y(II)值在二者之间无显著差异(P>0.05),而s1的外叶和新叶ETR值都显著低于WT;进一步的转录组分析表明光合电子传递链上的PSII、PC、FNR、ATP合酶相关基因表达下调0.94～1.69倍。由此证实,大白菜小植株突变体s1光合速率低与光合电子传递链中的基因表达下降及光合电子传递速率下降有关。该研究为进一步挖掘大白菜植株大小相关的优异基因资源提供了良好的试验材料,也为大白菜分子设计育种提供了理论依据。     

基于无人机成像高光谱影像的冬小麦LAI估测

利用无人机Cubert UHD185 Firefly成像光谱仪和ASD光谱仪获取了冬小麦挑旗期、开花期和灌浆期的成像和非成像高光谱以及LAI数据。首先,对比ASD与UHD185光谱仪数据光谱反射率,评价两者精度;然后,选取7个光谱参数,分析其与冬小麦3个生育期LAI的相关性,并使用线性回归和指数回归挑选出最佳估测参数;最后利用多元线性回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络和支持向量机构建了冬小麦3个不同生育期LAI的估测模型。结果表明:UHD185光谱仪光谱反射率在红边区域与ASD光谱仪趋势一致性很高,反射率在挑旗期、开花期、灌浆期的R^2分别为0.9959、0.9990和0.9968,UHD185光谱仪数据精度较高;7种光谱参数在挑旗期、开花期、灌浆期与LAI相关性最高的参数分别是NDVI(r=0.738)、SR(r=0.819)、NDVI×SR(r=0.835);LAI-MLR为冬小麦LAI的最佳估测模型,其中开花期拟合性最好,精度最高(建模R^2=0.6788、RMSE为0.69、NRMSE为19.79%,验证R^2=0.8462、RMSE为0.47、NRMSE为16.04%)。     

河北二季作区早熟马铃薯品系材料比较试验

为弥补河北二季作区马铃薯种质资源短缺问题,将早熟马铃薯高代品系材料和荷十五(ck)进行品系材料比较试验,调查其农艺性状和产量,为马铃薯选择育种工作提供试验基础和科学依据。结果表明,BFY 38.162、BFY 38.192、BFY 11.11、BFY 6.8、BFY 6.29、BFY 15.4等6个品系材料物候期早,生育期短,农艺性状表现优良,产量方面高于对照品种荷十五,有较好的增产效果,适应性强,可进入下一步区域生产试验。BFY 38.116、BFY 14.6、BFY 7.25、BFY 38.11、BFY 38.169、BFY 7.30、BFY 14.8等7个品系材料在试验中,生长势较弱,产量不理想,在后续试验中,将其淘汰。     

湘桂走廊白背飞虱早期虫源及灾变大气背景

为阐明湘桂走廊白背飞虱早期虫源及大气背景在其北迁过程中的影响,利用HYSPLIT软件模拟白背飞虱灾变性迁入高峰期、始见期后向轨迹,分别从个性及共性角度,分析湘桂走廊白背飞虱主要虫源地及其灾变大气背景。结果表明：（1）1991—2014年湘桂走廊白背飞虱的迁入始见期、首次迁入高峰期分别为0.9 d/10 a、1.6 d/10 a;（2）西南路径是湘桂走廊白背飞虱初始虫源迁入的主要路径,永福站、兴安站和全州站虫源西南路径占比分别为54%、50%、72%;（3）中南半岛白背飞虱借助微弱上升气流完成起飞,850 hPa高度上的强劲的西南气流、丰富的水汽条件有利于其北迁,降水是白背飞虱降落的重要大气动力机制。研究结果为白背飞虱的异地监测及科学防治提供科学依据。     

基于森林可持续经营的林业碳汇开发路径初探 ——以乌尔旗汉林业局为例

乌尔旗汉林业局可持续经营碳汇试点研究项目是自治区2016年应对气候变化及低碳发展科研课题之一。该项目仅选取森林可持续经营试点中人工林落叶松中龄林林分,通过森林经营类碳汇方法学在可持续经营中的运用,探索森林可持续经营中森林固碳功能提升的具体措施。研究表明,影响森林碳储量及其稳定性的主要因子是森林结构、合理的经营密度、森林公顷蓄积量等质量指标,而经营密度是核心因子。本项目通过不同抚育强度措施,找到森林结构和密度的最佳调整值,研究结论是:在中龄林范围内,基线株数密度平均为3225株/hm^2,时,最佳抚育强度为20%,应该在合理的经营间隔期内进行后续抚育经营;基线株数密度平均为2417株/hm^2时,最佳抚育强度为20%,在合理的间隔期内进行后续抚育经营;基线株数密度平均为1842株/hm^2,时,最佳抚育强度为10%o应打破现行落叶松人工林龄组限制,通过后续监测,找到落叶松人工林年生长率低于2%的数量成熟林龄,在林分数量成熟时,及时均匀伐除部分林木,林下栽植其他幼龄喜阴树种,营造复层异龄混交林,以改善林分内林木生长发育的环境,提髙林分稳定性,促进林地生产力提升,使森林多重效益得到提高,最终实现林分碳储量的最大化。经专家论证,该项目填补了内蒙古大兴安岭林区自主开发森林经营碳汇项目的空白。