施加微生物菌剂对马铃薯根际土壤细菌多样性的影响

为了从土壤微生物生态学的角度阐述微生物菌剂对马铃薯根际土壤细菌群落结构的影响,采用高通量测序技术对细菌16S rRNA V3⁺V4区序列进行测序分析,以不施肥（CK）、单施化肥（F）作为对照,研究T1（化肥⁺颗粒菌剂75 kg·hm^-2）、T2（化肥⁺颗粒菌剂150 kg·hm^-2）、T3（化肥⁺颗粒菌剂225 kg·hm^-2）、T4（化肥⁺颗粒菌剂300 kg·hm^-2）处理下根际土壤细菌群落多样性。结果表明,与F相比,T2可以显著提高土壤细菌OTU数量、Chao1指数和ACE指数。门水平上,与CK、F相比,T4酸杆菌门分别降低33.24%、29.33%,芽单胞菌门分别降低25.16%、21.01%。纲水平上,与CK相比,T4 γ-变形菌纲和拟杆菌纲相对丰度分别显著增加32.04%、59.73%,T3和T4放线菌纲相对丰度分别显著增加129.11%、 169.68%,T4芽单胞菌纲、母链菌纲相对丰度分别显著降低26.91%、38.1%;与F相比,T3和T4酸微菌纲相对丰度分别显著降低21.38%、24.04%,而放线菌纲相对丰度分别显著提高59.48%、 87.72%,T2、T3和T4拟杆菌纲相对丰度分别显著增加74.19%、73.52%、124.49%。说明施用微生物菌剂显著提高土壤细菌的丰富度,改善菌群结构,增加有益菌的丰度,进而改善马铃薯土壤微环境。     

抗条锈小麦新品种——兰天40号

正兰天40号是甘肃省农业科学院小麦研究所与天水农业学校于2010年以兰天30号为母本、济麦22号为父本配置杂交组合,通过系谱法选育而成的抗条锈病小麦新品种。2020年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,审定编号:甘审麦20200008。1 特征特性该品种半冬性。全生育期228～268 d, 平均熟期比对照品种兰天33号晚熟1 d。幼苗半直立,叶色深绿,分蘖力较强,成穗率一般。株高69.0～97.0 cm, 株型紧凑,抗倒性较强。旗     

甘肃省审定春小麦品种农艺及品质性状分析

以1993年至2013年甘肃省审定的60个春小麦品种为材料,分析其14项农艺和品质指标地变化及相关性,为甘肃小麦育种和生产提供理论依据。结果表明,甘肃省近年来审定春小麦品种(河西地区)产量逐渐上升,平均每年提高41.6kg·hm-2,产量三要素中小穗数和千粒质量变化不明显,相关系数低;穗粒数呈下降趋势。生育期和株高逐年下降,生育期平均每年缩短0.23d。品质指标中面粉沉降值、湿面筋质量分数、稳定时间和形成时间逐年下降,而其蛋白质质量分数、体积质量和面团吸水率逐年上升。但东片和旱地品种产量呈逐渐下降趋势。总体来看,甘肃省春小麦产量总体水平呈西片东片旱地,产量及农艺性状与品质指标呈负相关,但二者之间在一定范围内是可以协调的;小穗数多、粒大粒质量和株高中等更适合甘肃河西地区气候和生产条件。     

腐烂茎线虫不同群体致病性差异分析

为明确不同来源腐烂茎线虫致病性差异,采用盆栽试验,对分离自马铃薯（DXP2、HLJP1 和SXP1）、党参（TCC1）和当归（WYA3和HZA3）的6个群体进行致病性测定。每个群体分别接种马铃薯、甘薯和党参（500 条/盆,3个重复）,60 d后统计病情级别和繁殖系数。结果表明,6个群体均可侵染马铃薯,4个群体可侵染甘薯,所有群体均未侵染党参。不同群体的致病性存在明显差异,马铃薯线虫群体对甘薯和马铃薯具有较强致病性,党参线虫群体可侵染马铃薯和甘薯,但病情级别和繁殖系数较低。当归线虫群体只侵染马铃薯,且致病性和繁殖系数极低。     

施氮深度对小麦光合及生长特性的影响

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100 cm的生长模拟桶,设置15 cm（W₁₅）、30 cm（W₃₀）、和45 cm（W₄₅）3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产量等指标,计算最大净光合速率（P_nmax）、光补偿点（L_cp）、光饱和点（L_sp）、暗呼吸速（R_d）等光合特征参数。结果表明,随着光合有效辐射（PAR）增加,W₁₅和W₃₀的旗叶P_n、G_s、T_r均呈上升趋势,而C_i则下降;W₄₅的旗叶P_n、G_s、T_r的增加幅度和C_i的下降幅度低于W₃₀,表明施氮深度显著影响小麦旗叶的光合特性;P_nmax、L_cp、L_sp和R_d随施氮深度的增加呈先增加后降低的趋势,初始量子效率（α）呈下降趋势,即氮肥深施利于增强小麦对于强光、高温的适应能力,并提高了利用弱光的能力。在苗期,W₁₅的SPAD值显著高于W₃₀和W₄₅处理;在拔节期-挑旗期,W₃₀的SPAD值最高;抽穗和扬花期W₁₅和W₃₀的SPAD值无显著差异,但显著高于W₄₅;灌浆期W₁₅的SPAD值显著高于W₃₀和W₄₅。W₃₀干物质累积量较W₁₅和W₄₅分别增加12.8%和24.3%,且在生殖生长阶段干物质累积速率显著高于W₁₅和W₄₅。基于改善的光合和生长特性,W₃₀的籽粒产量较W₁₅和W₄₅分别增加13.0%、15.4%。因此,适当增加施氮深度有助于优化小麦旗叶光合生理特性,提高小麦光能利用潜力和干物质累积量,促进籽粒产量的增加。     

不同原料基质栽培平菇的生物学

以木屑、棉籽壳、玉米芯及麦草为基质材料,采用单纯形格子试验设计方法,通过分析不同基质对平菇菌丝生长速度、生物学效率和投入产出比的影响,优化平菇栽培配方。结果表明,4种原料对菌丝生长速度、生物学效率和投入产出比的影响非简单的线性关系,棉籽壳和玉米芯互作与平菇生物学效率和投入产出比具显著正效应。获得优化的栽培基质配方为棉籽壳53%、玉米芯34%、麸皮10%、石灰2%及石膏1%。验证试验结果表明,优化配方的增产效果显著,较目前普遍应用的纯棉籽壳配方平均增产25.14%。     

北方平原区春玉米化学氮肥投入阈值

为明确北方平原区春玉米化学氮肥投入阈值,2011至2013年在甘肃省农业科学院张掖绿洲灌区农业生态环境重点野外台站进行小区试验,研究施氮量(0、202.5、270、337.5、405、540kg·hm-2)对春玉米的产量、矿质氮累积及氮素平衡的影响,提出北方平原区春玉米化学氮肥投入阈值。结果表明:春玉米产量随施氮量的增加先增加后降低,在施氮量为270kg·hm-2时达到最大,氮肥利用率为26.6%。春玉米的吸氮量呈抛物线型,在实际施氮为309.3kg·hm-2时,吸氮量最高。施氮量为337.5kg·hm-2为氮的表观损失量迅速增加的拐点;随着施氮量增加,收获期NO-3-N残留量显著增加。各处理表观损失率高达70%左右,氮肥土壤的残留率为17.5%左右,说明过量施氮会使表观损失量迅速增加。当施氮量为282.6kg·hm-2时,氮输入与氮输出达到平衡(平衡值为0),也就是说明此施氮量水平能满足作物的需氮量。结合土壤肥力状况,综合产量、氮肥利用率及土壤硝态氮的累积情况考虑,北方平原区氮肥投入阈值为270~337.5kg·hm-2,能保证春玉米高产,并且对环境不会造成污染。     

104份甘肃小麦品种主要品质基因的分子标记检测

高分子量麦谷蛋白亚基、黄色素质量分数和1B/1R易位系均影响小麦的加工品质。为明确相关品质性状基因在104份甘肃育成小麦品种中的分布,并为小麦品质育种提供亲本材料,利用高分子质量谷蛋白亚基Dx5、Bx7、By8、By9和黄色素质量分数基因及1B/1R易位系的特异性标记对104份小麦品种进行检测。结果表明,含基因Dx5、Bx7、By8、By9和1B/1R易位系的品种分别占总品种数的63.46%、76.92%、52.88%、45.19%和45.19%。含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b品种分别占总品种数的60.58%和21.15%,其黄色素质量分数均值差异达到显著水平(P0.05)。总体来看,甘肃育成小麦品种中含适合加工馒头和面粉等传统食品的单个品质优质基因频率较高,而优质基因组合的比例较低,具有黄色素质量分数较高的品种比例高。     

不同麦类种质抗旱性评价及优异种质筛选

为了解不同麦类种质的抗旱性,进一步发掘小麦近缘种的优势性状以改良小麦品种,2018—2019年在兰州新区和武威黄羊镇对引自国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的灌溉圃小麦、干旱半干旱圃小麦、合成小麦、硬粒小麦和小黑麦设置了正常灌溉和水分胁迫两种处理,在拔节期、抽穗期、灌浆期对心叶或旗叶进行了叶绿素荧光动力学参数测定,并进行了农艺性状鉴定和产量测定,分析了不同生育期叶绿素荧光参数的变化及其与抗旱指数的关系。结果表明,水分胁迫对不同麦类作物产量构成因素的影响程度不同导致其抗旱性有差异。水分胁迫下,PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）、PSⅡ反应中心最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ实际光化学量子效率（F^′_q/F^′_m）均较正常灌溉下降低,而非光化学淬灭系数（NPQ）升高。随小麦发育进程推移,F_v/F_o、F_v/F_m、F^′_q/F^′_m呈先升后降的趋势,NPQ呈上升趋势。荧光参数的变化说明,干旱胁迫导致PSⅡ结构受损,反应中心受到破坏,光能转化效率降低,电子传递受阻。灰色关联度分析显示,灌浆期荧光参数与抗旱指数的关联度较高,其次为抽穗期、拔节期,各荧光参数与抗旱指数关联度为F_v/F_m>F^′_q/F^′_m>F_v/F_o>NPQ。基于农艺性状、抗旱指数和叶绿素荧光参数,得出不同麦类种质的抗旱性强度依次为小黑麦、干旱半干旱圃小麦、灌溉圃小麦、合成小麦;筛选出9份优异材料,可用于今后小麦育种。     

不同覆膜方式对旱地玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响

针对甘肃陇东旱作区年降水量少、季节分布不均,特别是玉米生产春旱严重等问题,以露地平播为对照(CK),研究了双垄面全膜覆盖沟播,双垄面半膜覆盖沟播,宽膜覆盖平播,窄膜覆盖平播,全地面覆盖平播,膜侧播种等6种覆膜种植方式对旱作玉米出苗率、干物质积累量、株高、叶面积指数、生育时期、产量和水分利用效率的影响。结果表明,全膜双垄沟提高了玉米出苗率和出苗速度,提早成熟,整个生育期玉米株高、叶面积指数和干物质积累量始终大于其它处理,显著提高了产量和水分利用效率,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。