广西两茶园土壤－茶叶－茶汤系统重金属污染及其转移特征

为了解重金属元素在茶园土壤-茶叶-茶汤系统中的污染及转移特征,探讨茶园种植作为锰矿区恢复利用模式的适宜性,选取广西两茶园(桂林某知名茶园和广西锰矿区某茶园),分别采集土壤和茶树样品,并用茶叶泡制茶汤,对其中的Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Pb、Cd、Cr、AI含量用ICP-AES法进行测定,同时测定土壤的理化性质.结果表明,两茶园土壤缺乏N、P营养;矿区茶园土壤受重金属污染严重,除Mg和Cu外,其他重金属含量显著高于桂林茶园,其中矿区茶园土Cr和两茶园土Cd含量均超过土壤环境质量二级标准;Zn、Pb、Cd、Cr主要存于茶树的根、茎中,而Ca、Mg、Mn、AI主要存于茶叶中,cu则在茶树中分布相对均匀;Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、AI的溶出量随泡茶时间的延长而增加,Cd、Cr在茶汤中的溶出量非常小,随时间变化不大,嫩叶Pb溶出要比老叶慢;茶叶对Ca、Mn富集能力很强,对其他重金属元素富集能力相对较弱;由于土壤Cd、Cr超标,且Mn、AI通过茶叶富集后大量进入茶汤,可能威胁人类健康,茶园种植不适宜作为矿区废弃地早期的复垦模式.     

广西锰矿区废弃地优势植物重金属含量及富集特征

调查了广西全州、板苏、下雷3个锰矿区废弃地植物,并对20种主要优势植物及其土壤重金属含量进行了对比分析.结果表明,3锰矿区土壤中Mn、Cd是主要的污染因子.矿区植物体内的Mn含量较高;商陆、油茶表现出很强的Mn累积特征,是Mn污染土壤植物修复的理想物种;芦竹是矿渣堆、尾矿坝等严重污染区良好的恢复植物;五节芒、飞蓬对重金属有很强的耐性,在贫瘠、干旱环境下生长良好,可作为废弃地早期恢复的先锋种.优势植物对土壤重金属元素的富集能力普遍较低,部分植物对特定金属元素的转移能力较强.板苏矿区种植的玉米、木薯食用部分重金属含量不符合食品安全限量标准,因此不宜在废弃地恢复早期采用农业利用恢复模式.     

玉米育种面临的机遇和挑战

中国玉米连年丰收,国内市场供应充足,但未来玉米需求会继续扩大,对玉米生产和育种研究提出了新的挑战。回顾历史,中国玉米品种不断提高产量,得益于增强了抗逆(病)性。但在90年代以后,玉米育种目标和育种思路受到困扰。育种者要重视提高品种的抗逆性,通过循环育种和高密度抗逆育种途径培育配合力更高的优良自交系和抗逆性更强的杂交种     

160个玉米自交系光周期敏感性鉴定

以国内160个来源于温带、热带与亚热带玉米自交系为材料,于自然条件短日照(低纬度冬季,三亚)与长日照(中纬度夏季,北京、哈尔滨)环境下,鉴定自交系的雌雄开花期、株高与穗位高等性状。雌、雄开花期、株高和穗位高的遗传力分别为0.952、0.973、0.780与0.745,存在极显著水平的基因互作以及基因型与环境互作,表明这些性状受复杂遗传网络调控,并受光周期等环境因素影响。7884、65232宽、8902、B73、CA335与E28等24个自交系对光周期反应最为钝感,是光周期性状改良的优良供体亲本。鉴定的光周期敏感性的基础数据对基于这些自交系的杂交种组配、生态区适应性评估、种质改良与引进等具有重要意义,并为光周期反应特性相关基因的关联性分析奠定了基础。     

我国不同年代主要玉米品种耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定评价我国不同年代大面积推广的35个主要玉米品种的耐旱性.[方法]采用裂区设计,不同水分管理为主处理,品种为副处理,重复3次.调查生育期、单株籽粒产量和相关农艺性状,计算耐旱系数和产量耐早性指数,进行耐早性分析评价.[结果]单株籽粒产量耐旱系数与穗长、穗粗、行粒数和百粒重的耐旱系数呈极显著和显著正相关,相关系数分别为0.586、0.522、0.542和0.350,各农艺性状与单株产量的相关程度为:穗长＞行粒数＞穗粗＞百粒重＞雄穗长＞穗位高＞株高;产量耐早性指数表明,不同年代玉米品种耐旱性差异显著,随年代的变化,耐旱性呈逐渐增强趋势,2000年代玉米品种耐旱性显著优于其他年代品种.[结论]采用产量耐早性指数结合主要农艺性状耐早系数可有效评价玉米品种耐早性.参试品种中耐旱性极强的品种为先玉335和沈单16号;耐旱性强的品种为黄417、沈单7号、掖单2号、吉单180、掖单13、农大108、登海9号、鲁单981等.     

1970s～2000s玉米主栽品种灌浆与脱水速率研究

1970s推广玉米单交种,标志着我国利用玉米杂种优势育种从选育双交种转向选育单交种为主的阶段。不同年代玉米单交种的灌浆与脱水速率随着年代的更替所呈现的变化规律尚未引起关注。试验于2013年在中国农业科学院试验基地进行,以1970s~2000s大面积推广的14份单交种为试验材料,对不同年代玉米单交种各个时期的子粒、苞叶、穗轴含水量进行分析,计算和分析子粒、穗轴和苞叶的脱水速率及子粒灌浆速率。结果表明,2000年以后审定的新品种子粒灌浆速率快于以前的老品种;新品种的子粒百粒干重高于老品种;新品种的穗轴、苞叶和子粒的含水量均高于老品种。穗轴脱水速率则老品种明显快于新品种;子粒、苞叶脱水速率在不同年代品种之间并无明显差异。     

中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势

【目的】以中国20世纪50年代以来各时期生产上大面积应用的主要推广品种为材料,研究中国玉米主推品种籽粒品质性状的变化趋势,以期为未来的优质玉米品种选育提供参考。【方法】选取1950-2000年代各时期生产上大面积推广的品种共35个,种植在中国农业科学院作物科学研究所顺义试验基地,随机区组设计,每个品种种植5行,3次重复,选中间2行收获,收获后考察每小区籽粒产量、容重,利用近红外光谱分析仪测定籽粒中淀粉、蛋白质与脂肪的含量。对所有品种的品质性状、产量进行方差分析,同时对品质性状与产量间的相关性进行分析。根据每个年代的各品质性状、产量的平均值进行回归分析,研究品质性状与产量随年代的变化趋势。【结果】年代内,玉米品种淀粉含量、蛋白质含量与容重的变异系数均在10%以下,脂肪含量的变异系数在9.54%-18.74%,产量的变异系数为4.53%-33.33%,表明每个年代内不同品种的淀粉含量、蛋白质含量、容重差异较小,脂肪含量与产量变异幅度较大。年代间的产量呈极显著差异,淀粉含量、蛋白质含量和容重在年代间的差异也呈极显著水平,但脂肪含量差异不显著。1950-2000年代主推玉米品种的产量随着年代变化呈逐渐上升趋势,平均每10年上升871 kg•hm-2;淀粉含量随着年代变化总体呈上升的趋势,平均每10年上升0.25%;蛋白质含量随年代变化呈逐渐下降趋势,平均每10年下降0.31%;容重随年代变化总体呈上升趋势,平均每10年上升5.97 g•L-1。淀粉含量与产量呈显著正相关（r=0.493）,蛋白质含量与产量呈显著负相关（r=-0.678）。由以上说明,1950-2000年代玉米主推品种淀粉含量的上升,蛋白质含量的下降与产量的提高具有相关性。【结论】1950-2000年代主推玉米品种的产量得到大幅度提高,淀粉含量与容重有所提高,蛋白质含量稍有下降趋势,脂肪含量没有显著变化。     

华北地区不同年代玉米杂交种主要农艺性状演变规律研究

通过对我国华北地区1970-2005年审（认）定的26个玉米单交种的主要农艺性状的分析,认为我国华北地区玉米杂交种主要农艺性状的演变规律为：株型由平展型逐渐向紧凑型和半紧凑型过渡;产量稳步提高;穗长、穗粒数和行粒数增多;穗位高有下降趋势;秃尖长和秃尖度有上升趋势;千粒重、株高、穗行数、穗粗、出子率、ASI和成熟期等性状趋于稳定;产量的绝对杂种优势和相对杂种优势分别呈上升和下降趋势。试验结果认为,千粒重、行粒数、穗粒数和穗行数对提高玉米产量的作用最大,是我国华北地区20世纪70年代以来玉米杂交种提高产量的重要因素。     

我国玉米杂交种产量性状变化趋势研究

选用我国不同年代具有较高影响力的30个玉米杂交种,系统研究玉米杂交种在不同生态区和不同密度下其产量性状的演变规律。北京和新疆试验点的结果表明,50年代和1970年至21世纪初的杂交种在不同试验密度下,不同年代品种间产量增益均存在明显差异;新杂交种在抗逆性方面取得了积极的改良进展;不同年代培育的品种在逆境严重的生态区和逆境轻的条件下都取得了积极的改良效果;我国的玉米育种水平长期以来一直停留在中低密度水平,高密度下的育种目标没有得到有效落实。     

东北地区和黄淮海地区玉米种质利用模式的比较

利用SSR标记分别对东北春播和黄淮海夏播玉米产区主要自交系的遗传多样性进行分析,并在此基础上对东北和黄淮海地区的玉米种质利用模式进行比较。东北地区利用的种质类型比较丰富,包括PA、PB、旅大红骨、Lan.和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×旅大红骨为主,在生育期较短的玉米产区Lan.×塘四平头是很重要的利用模式,在黑龙江省和吉林省北部地方种质发挥了重要作用。黄淮海夏播玉米产区利用的种质主要是PA、PB和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×塘四平头为主。PA×PB杂种优势模式呈现上升趋势,有利于实现跨区域整合玉米种质的杂种优势群和模式。