"郑麦9405/皖麦19"F2植株籽粒中水溶性和非水溶性戊聚糖含量的分布

为了给戊聚糖在小麦品质改良中的利用提供参考,本研究以小麦杂交组合"郑麦9405/皖麦19"F2植株群体为试材.采用地衣酚-盐酸法分析了335个单株籽粒全麦粉的水溶性戊聚糖(WSP)和非水溶性戊聚糖(WIP)含量.结果表明,双亲郑麦9405和皖麦19的水溶性戊聚糖含量分别为1.25%和0.65%,非水溶性戊聚糖含量分别为6.25%和8.13%;F2代植株群体的水溶性和非水溶性戊聚糖含量的平均值分别为1.07%和5.97%,其中,水溶性戊聚糖含量大于高亲值(1.25%)和小于低亲值(0.65%)的分别有47株和2株,大于1.7%的有6株,非水溶性戊聚糖含量大于高亲值(8.13%)和小于低亲值(6.25%)的分别有6株和190株,高于8.50%和低于3.50%的分别有3株和5株.可见通过杂交可以在具有不同水溶性和非水溶性戊聚糖含量的亲本组合后代群体中筛选出高、低水溶性戊聚糖含量的育种材料,对小麦品质育种具有一定的实际意义.     

水稻规模化种植模式下产量及经济效益评估

水稻规模化种植已成为水稻集约化生产的重要标志,本研究对安徽省霍邱县300个种植大户展开系统问卷调查,分析水稻规模化种植者年龄结构分布、种植规模大小、种植模式及其产量水平以及经济效益。结果表明,种植者年龄分布主要介于40~60岁,合作社经营模式（H3）年龄更趋于年轻化,且H3模式的产量水平和经济效益均明显高于普通大户（H1）和家庭农场（H2）种植模式;平均种植面积以H3最大,其后依次为H2和H1。深入分析认为：年龄偏老龄化和种植面积过大是限制高产形成的重要因子之一。在机插及直播水稻条件下,经济效益分别较人工手插秧高出27.13%~36.85%和17.45%~22.40%。综上所述,在增大轻简栽培水稻（机插和直播水稻）比重基础上,以合作社经营模式为主的种植大户可能是进一步提高水稻规模化生产潜力的重要突破口。     

水稻冷胁迫响应基因OsSADMC功能标记的开发和利用

通过对95份水稻种质资源进行苗期耐冷性鉴定,筛选出10份苗期耐冷(存活率≥60%)和9份冷敏感的材料(存活率为零),并对水稻冷胁迫响应基因OsSADMC进行了表达分析,发现对照和冷胁迫处理条件下该基因在耐冷品种中的表达量都显著高于冷敏感品种。对耐冷材料丽江新团黑谷(LTH)和冷敏感材料IR29的基因编码区域进行了克隆和测序分析,在两个品种间鉴定了10个SNP位点,其中第749碱基处存在的一个碱基变异(C突变为T),从而使丝氨酸变为亮氨酸。根据其中一个SNP位点设计了OsSADMC的功能标记SADMC-CAPS1,该标记可以准确地鉴定出19份耐冷性不同水稻种质资源OsSADMC的基因型和耐冷性。     

耕作方式对冬小麦内源激素含量及产量的影响

为探讨耕作方式对冬小麦不同生育时期内源激素含量及产量的影响,在大田条件下,设3种耕作方式(耕翻+镇压,旋耕+镇压和旋耕),在小麦各生育时期定期取样,用高效液相色谱法(HPLC)分离、测定小麦5种植物内源激素的含量,并测定各处理小麦的产量及其构成因素。结果表明,在小麦越冬至抽穗期,耕翻+镇压处理下小麦叶片及根的IAA、SA、GA3、ZT含量较高;在抽穗灌浆期,耕翻+镇压处理下小麦叶片及根的IAA、GA3、ZT含量最高,进入灌浆期,耕翻+镇压处理下小麦叶片及根的IAA、SA、GA3、ZT含量下降缓慢,且ABA含量较低。耕翻+镇压处理下的小麦产量较旋耕+镇压及旋耕处理分别提高了3.74%和9.41%,且与旋耕处理的差异达到极显著水平。因此,3种耕作方式处理下,耕翻+镇压有利于提高小麦促生长类激素含量,降低小麦促衰老类激素含量,增加小麦有效穗数,促进籽粒灌浆,提高小麦千粒重,有利于实现小麦的高产优质。     

秸秆还田下生物炭和硫酸铵对稻田N2O和CH4排放的影响

【目的】以江淮地区麦茬稻田为对象,研究秸秆还田下不同施肥处理对稻田N2O和CH4排放的影响,并结合水稻产量计算不同处理综合温室效应（GWPs）和温室气体强度（GHGI）。【方法】试验采用裂区设计,主处理2个水平,为秸秆还田（S）和秸秆移除（NS）,副处理4个水平,分别为不施氮肥（CK）、传统施肥（T0）、生物炭与尿素配施（T1）和单施硫酸铵（T2）,共计8个处理,采用静态暗箱GC气相色谱法检测不同处理稻田N2O和CH4排放通量,测定土壤温度、湿度和无机氮含量,统计水稻产量,计算综合温室效应和温室气体强度。【结果】无论是秸秆还田还是移除条件下,除CK外,其他施肥处理的 N2O和CH4排放通量都会在基肥和追肥施用后出现峰值。无论秸秆还田与否,与传统施肥处理相比,生物炭与尿素配施和单施硫酸铵处理均能显著降低N2O和CH4累积排放通量。在秸秆还田和移除条件下,与传统施肥处理相比,生物炭与尿素配施处理均会导致水稻产量显著降低,但会提高土壤NO-3含量,增加对周围水体污染的风险。在秸秆移除和还田条件下,与传统施肥处理相比,单施硫酸铵均能显著增加水稻产量,增幅分别为12.27%和7.78%。与秸秆移除相比,秸秆还田条件下单施硫酸铵会显著促进N2O排放,但显著降低CH4的排放以及综合温室效应和温室气体强度。【结论】在目前秸秆还田造成CH4排放增加的背景下,用硫酸铵替代尿素能显著降低CH4排放,并提高水稻产量,降低综合温室效应,施用效果最佳。     

厄尔尼诺/拉尼娜事件对区域气温的影响与预测——以沈阳地区为例

利用1961—2015年国家气象信息中心沈阳站的日平均气温资料、美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)提供的多变量ENSO指数(multivariate ENSO index,MEI)资料等,在分析沈阳地区气温月际变化的基础上,结合厄尔尼诺/拉尼娜事件对其影响特征,利用线性倾向估计和非线性自回归(nonlinear auto regressive models with exogenous inputs,NARX)神经网络模型分别对沈阳地区2011—2015年的气温进行预测。结果表明,1961—2015年共计660个月中,沈阳地区11月—3月气温的变异系数在20%以上,远大于其他月份。1961—2015年的厄尔尼诺/拉尼娜事件往往在秋冬季达到最大强度,或为导致沈阳地区11月—3月气温变异增强的原因之一。厄尔尼诺事件结束之后的春季,沈阳地区气温偏低的概率逾70%。沈阳地区气温随MEI变化的线性倾向值为0.98,决定系数为0.98且通过了0.01的可信度检验。利用MEI对沈阳地区的气温进行同期和时滞预测,NARX的预测结果均优于一元线性回归模型。当气温滞后MEI16个月时,两者的相关系数达到最大且通过了0.01的显著性检验,此时回归模型预测的相关系数为0.59,较同期预测提升了79%;NARX预测的均方误差(mean-square error,MSE)为0.49,较同期预测降低了36%,相关系数为0.86,较同期预测提升了8%。     

耕作方式对小麦抗氧化酶和产量的影响

通过田间试验研究耕作方式对小麦根系、叶片抗氧化酶和产量的影响。试验设置耕翻+镇压（HS）、旋耕+镇压（RS）和旋耕（R）3个处理。结果表明,在拔节期、孕穗期和花后10 d HS处理叶片和根系超氧化物歧化酶（SOD）活性均显著高于其他2个耕作处理;在拔节期、抽穗期和花后5 d HS处理根系过氧化物酶（POD）活性均显著高于RS和R处理;在越冬期、孕穗期至花后5 d,HS处理叶片过氧化氢酶（CAT）活性均显著高于RS和R处理;除拔节期和孕穗期,HS处理叶片丙二醛（MDA）含量均显著低于RS和R处理。相关分析表明小麦产量和叶片CAT活性呈极显著正相关性（R=0.930,P＜0.01）,与叶片MDA含量呈显著负相关（R=-0.774,P＜0.05）。HS处理可以通过提高小麦有效穗数、穗粒数和千粒重从而提高产量,产量分别比RS和R处理高出5%和8%。综上表明,耕翻+镇压可提高小麦根系和叶片抗氧化酶活性,降低叶片MDA含量,延长小麦灌浆期实现小麦高产。     

晚播条件下施氮量对稻茬小麦氮素吸收及产量的影响

为给安徽省江淮稻麦轮作区域晚播稻茬小麦高产栽培的氮肥合理施用提供依据,选用当地主栽品种扬麦18和皖垦麦076为试验材料,设置5个施氮水平(0、90、180、270和360 kg·hm~(-2)),分析施氮量对晚播小麦氮素积累与分配、糖氮比、氮素同化酶活性及产量的影响。结果表明,增施氮肥能显著提高小麦各器官的氮积累量以及营养器官花前贮存氮素转运量、转运效率和转运氮素对籽粒氮素的贡献率,氮素收获指数随着施氮量的增加而降低。随施氮量的增加,小麦各生育时期不同器官的糖氮比值显著降低。小麦的氮素分配比例在生育前期以叶片最高,成熟期籽粒中氮素分配比例显著高于其余部位,而小麦的可溶性糖分配比例在生育前期以茎鞘最高,成熟期籽粒较高。在0～270 kg·hm~(-2)施氮量范围内,增施氮肥后,两个小麦品种的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性均显著提高,穗数、穗粒数和籽粒产量均明显增加。继续增加施氮量至360kg·hm~(-2)时,氮素同化酶活性和产量无显著变化,说明施氮过多对小麦氮素同化和产量无益。土壤氮贡献率、氮肥农学利用效率和氮素偏生产力均随施氮量增加而降低。推荐江淮区域稻茬小麦晚播条件下适宜施氮量为180～270kg·hm~(-2)偏下限,可兼顾高产及氮素高效吸收和利用。     

大豆巢式关联作图(NAM)群体构建及花色和种皮色遗传分析

巢式关联作图(Nested Association Mapping, NAM)群体在作物学遗传与育种研究中具有广泛的应用。本研究在前期大豆种质资源评价基础上,利用35份不同地区来源的代表性种质与中豆41 (公共母本)杂交,构建了一套大豆NAM群体。PCA和聚类分析发现,不同亲本组合的RIL群体基本聚在一起,显示出清晰的遗传结构。利用该NAM群体亲本间花色和种皮色具有显著差异的RIL群体进行全基因组关联分析,定位到1个主要位点qFC13-1与花色显著关联,该位点与W1位点重合;定位到12个位点与种皮色显著相关,其中9个位点为3种以上方法共定位,3个位点为2种方法共定位,包括4个已知位点和8个新位点。研究结果表明,构建的NAM群体适于进行大豆相关性状遗传分析,为大豆复杂性状的遗传解析和育种实践提供了良好的基础材料。     

盐效应和同离子效应对石膏改良碱土的影响

采用土柱灌洗试验方法,用0.1 mol/L的NaCl溶液和0.1 mol/L的Na_2SO_4溶液及蒸馏水分别对3组30 cm土柱(0～10 cm为石膏与碱土均匀混合层,10～30 cm为碱土层)进行多次灌洗并收集滤液化验分析,研究NaCl和Na_2SO_4在石膏改良碱土中所起的不同作用。结果表明,NaCl在碱土改良过程中有一定盐效应,Na_2SO_4的同离子效应加强了碱化过程,抑制了脱碱化过程的进行。3种溶液的对CaSO4溶解量的促进作用在各自单独灌洗时依次为NaCl蒸馏水Na_2SO_4。