玉米水分生理指标对覆膜比例和灌水水平的响应

为优化玉米覆盖和灌溉制度并为其提供必要的理论依据,在河西绿洲灌区,通过田间试验研究玉米各生育时期内光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶水势(W_p)等水分生理指标对覆膜比例(70%覆盖和100%覆盖)与灌水水平(低、中、高)的响应特征及其与籽粒产量的相互关系。结果表明,2种覆盖比例对玉米水分生理指标和籽粒产量的影响不显著,但灌水水平影响显著,两者的互作效应显著。70%覆盖条件下,中灌水水平处理玉米生育期平均P_n、G_s、叶片水分利用效率(WUE)较低灌水处理分别提高22.5%、21.1%和56.1%,较高灌水分处理别提高44.5%、4.5%和18.5%;生育期内平均T_r为高灌水水平最大,比中、低灌水水平分别增大21.1%和43.2%;生育期平均Wp则为中灌水水平最高,在大喇叭口期比低灌水提高19.6%,在灌浆期比高灌水提高12.1%。此外,70%覆盖结合中灌水处理的玉米籽粒产量最高,比相同覆膜比例下低、高灌水处理分别提高13.1%和9.1%,但收获指数较100%覆盖中灌水处理显著降低。玉米P_n、WUE及G_s与玉米籽粒产量呈极显著正相关(P0.01)。因而,70%覆盖结合中灌水水平能优化玉米生育期内各项水分生理指标,可作为该区玉米生产的推荐模式,从而实现节水与增产。     

马铃薯StMAPKK4基因表达分析及互作蛋白筛选与鉴定

MAPKKs是促丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)级联反应主要成员之一,位于该级联反应通路中间,对信号传递起着收集和发散的关键作用。有研究表明马铃薯StMAPKK4基因响应干旱胁迫,为进一步探究该基因的生物学功能,本研究对StMAPKK4基因进行了生物信息学分析。结果表明, StMAPKK4与科民茄亲缘关系最近。其含有蛋白激酶家族的Proteinkinasedomain(PF00069)结构域,位置定位于64～302aa之间。StMAPKK4含有多个激素(茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸、ABA)及胁迫相关响应元件。qRT-PCR分析结果表明, StMAPKK4基因在马铃薯茎中表达量最高,且在干旱及盐处理下均上调表达。亚细胞定位表明该基因定位于细胞膜上。利用酵母双杂交方法筛选出8个与StMAPKK4相互作用的蛋白,并通过回转试验验证了其互作的真实性。对互作蛋白进行Blast比对结果显示,StMAPKK4与多酚氧化酶、藻蓝蛋白、天冬氨酸转氨酶、渗透素、磷酸盐转运蛋白等多种蛋白互作,初步判断StMAPKK4可能参与光合作用响应机制、植...     

北方白菜型冬油菜的春化率、抗寒性和遗传多样性分析

以26份北方白菜型冬油菜为材料，通过观察记载冬前植物学性状、测定半致死温度(LT₅₀),分析冬油菜春播后的春化率与抗寒性的关系，并利用筛选出的SRAP、SSR和InDel标记对参试材料进行聚类和遗传多样性分析。结果表明，白菜型冬油菜植物学性状具有丰富变异，遗传多样性指数Simpson(D)变化范围为0.011～0.847,Shannon-Weaver(H)变化范围0.035～2.046,其中数值型性状叶柄长度的遗传多样性指数最大，非数值型性状生长习性的遗传多样性指数最小。参试材料春化率为6.59%～69.88%,半致死温度-3.52～-9.93℃。相关性分析表明，春化率与LT₅₀呈极显著正相关(P≤0.01),与生长习性呈显著正相关(P≤0.05),与叶色呈极显著负相关(P≤0.001)。遗传多样性分析表明，26份白菜型冬油菜共筛选出27对引物，共检测总等位基因数130个，有效等位基因数(Ne)平均为3.14,香农指数(I)平均为1.2073,Nei’s基因多样性指数(H)平均为0.6168,多态性信息含量(PIC)平均为0.5681。聚类和...     

盐碱胁迫下藜麦种质幼苗生理特性及耐盐碱性评价

以藜麦为研究对象，使用盆栽育苗法，设置0(CK)、150、300 mmol·L^-1 3个混合盐碱(NaCl∶NaHCO₃=1∶1)浓度处理，通过测定幼苗鲜质量、干质量及叶片叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量、抗氧化酶活性等生长及生理指标，研究盐碱胁迫对10份藜麦(Q1～Q10)种质幼苗生长和生理特性的影响。结果表明：随盐碱胁迫程度加剧，幼苗的株高、根长较对照有少量增高，Q1的150 mmol·L^-1和300 mmol·L^-1处理较CK增高3 cm,而鲜质量相较CK有明显的下降趋势，在300 mmol·L^-1至150 mmol·L^-1减少0.19 g;叶片叶绿素含量中的Q6由CK的2.7 mg·g^-1在150 mmol·L^-1时上升至4 mg·g^-1,在300 mmol·L^-1时下降至2 mg·g^-1;Q1的可溶性糖由CK的30.8 mg·g     

河西灌区绿肥对春小麦化学氮肥的替代及增产潜力初探

针对河西灌区春小麦连作普遍、对化肥依赖过高等问题，探讨麦后复种绿肥对下茬小麦的影响，以期为试区建立基于复种绿肥的化肥减量小麦生产技术提供理论依据。2018～2019年，在河西绿洲灌区设置田间试验，研究了4种绿肥翻压量(0、15000、30000、45000 kg/hm²)、2个施氮水平(0、180 kg/hm²)下的小麦干物质累积及产量构成、绿肥替代化肥的短期潜力。结果表明，种植翻压绿肥第一年，绿肥还田15000、30000和45000 kg/hm²可分别替代化学氮肥11.3%、18.5%和36.5%。施氮180 kg/hm²配合30000 kg/hm²绿肥还田、不施氮配合45000 kg/hm²绿肥还田2个处理的籽粒产量差异不显著，分别较施氮不复种绿肥增产18.4%和15.7%，收获指数分别增加13.0%和12.6%，穗数分别增加13.8%和14.1%，穗粒数分别增加26.8%和15.9%。施氮180 kg/hm²配合30000 kg/hm²绿肥还田的干物质累积量和累积速率明显高于其他处理。通径分析表明，绿肥化肥配施主要通过提高有效穗数，进一步提高穗粒数和千粒重，从而提高产量，说明施氮180 kg/hm²配合绿肥还田30000 kg/hm²处理通过优化小麦有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。综上所述，施氮180 kg/hm²配合绿肥还田30000 kg/hm²是河西灌区小麦增产的可行措施。     

基于图像特征识别的马铃薯薯皮粗糙度分级研究

【目的】马铃薯薯皮粗糙度分级研究可以提供块茎外观品质性状无损检测方法，为客观评价品质质量和高通量筛选品种提供理论和实践基础。【方法】以79份马铃薯品种（系）为供试材料，利用相机采集有/无芽眼的薯皮图像。基于MATLAB R2016a软件对薯皮图像预处理，随机选择8份材料用相关函数指标比较图像灰度化、增强及去噪效果。利用灰度共生矩阵（gray level co-occurrence matrix,GLCM）提取图像特征参数角二阶矩（angular second moment,ASM）、熵（entropy,ENT）、对比度（contrast,CON）和相关度（correlation,COR），并确定矩阵最适像素距离（d）。比较两类薯皮图像特征参数间的差异，选择差异较小的薯皮图像特征集进行统计分析和分类识别。构建支持向量机（support vector machines,SVM）和BP神经网络（backpropagation neural network,BPNN）模型对薯皮粗糙度分级分类，模型分级精度评价指标为准确率、精准率、召回率及调和平均数。【结果】加权平均值法进行灰度处理后的薯皮图像...     

水分亏缺对日光温室基质栽培番茄果实营养和风味品质的影响

为探明提高番茄品质的水分调控机制,在日光温室基质栽培条件下,以番茄(Solanum lycopersicum)品种181为材料,设置4个不同灌水处理,以田间最大持水量90％和75％为上、下限灌溉作为对照(正常灌溉),分别以正常灌溉量的80％、60％和40％作为轻度水分亏缺(T1)、中度水分亏缺(T2)和重度水分亏缺(T3)处理.结果表明,轻度水分亏缺和中度水分亏缺均能够提高番茄的风味品质,其中轻度水分亏缺下番茄果实可溶性糖和有机酸含量分别比对照提高12.81％和10.34％,而中度水分亏缺处理可溶性糖含量提高20.60％,轻度水分亏缺和中度水分亏缺处理番茄果实的糖酸比分别增加2.33％和20.70％.中度水分亏缺处理挥发性物质的种类为70种,含量为3706.62μg/kg;轻度水分亏缺处理挥发性物质的种类为60种,含量为3090.11μg/kg;对照挥发性物质的种类为57种,含量为2236.64μg/kg.番茄水分亏缺处理增加了具有花香气味的特征性挥发物质β-紫罗兰酮的含量,在中度水分亏缺处理中β-紫罗兰酮的含量最高.同时在对照番茄果实中检测到具有焦糖气味的2-甲基丁醇和具有苹果香味的顺-3-己烯醇2种特征性挥发物质,而在3个水分亏缺处理中均没有检测到.中度水分亏缺处理可溶性固形物、果实硬度、单果干物质含量、番茄红素含量、维生素C含量较对照分别增加了18.80％、27.34％、5.89％、13.30％和14.49％.综合各个指标,中度水分亏缺即60％正常灌水量可显著提高番茄果实的风味和营养品质,并达到生理节水的效果,可作为日光温室基质栽培高品质番茄的灌溉制度.     

低温胁迫下外源SA对酿酒葡萄幼苗抗氧化酶活性及内源SA含量的影响

北方春季倒春寒限制了葡萄的栽种范围，严重影响了葡萄的产量和品质。利用室内模拟低温处理研究低温胁迫对葡萄幼苗膜氧化程度、抗氧化酶活性及内源SA含量的影响，结果发现，4℃、12℃低温处理相较于25℃而言，葡萄幼苗叶片MDA含量分别增加135.64%和68.38%,保护酶SOD、POD、CAT活性以及内源SA含量显著上升，4℃、12℃处理上升幅度分别为133.05%、53.33%、129.17%、46.22%和59.65%、26.67%、29.17%、24.65%。4℃与12℃处理相比，抗氧化物酶活性及内源SA含量均明显增加，SOD、POD、CAT活性以及内源SA含量分别增加45.97%、21.05%、77.42%及17.31%。恢复常温生长后低温处理幼苗叶片的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及内源SA含量没有明显降低，对葡萄幼苗组织的修复具有持续作用，且4℃处理的幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT活性分别是12℃处理的1.29倍、1.09倍、1.30倍。利用相关性及逐步回归分析法发现低温下叶片内源SA与MDA含量(R²=0.648)、SOD(R²     

艾种子休眠及萌发特性研究

为探究艾种子休眠及萌发特性，本试验以艾种子为材料，采用培养皿纸上萌发法，研究艾种子吸水率、内含萌发抑制物及不同光照、温度、赤霉素浓度对艾种子萌发的影响。结果表明，艾种子吸水率符合一般种子的吸水规律，种皮不造成透性障碍；艾种子浸出物显著抑制小麦种子的萌发率及根的生长，其内部含有萌发抑制物，存在生理休眠；艾种子在黑暗条件下的萌发率、萌发势和萌发指数显著高于光照条件下，温度为25℃、赤霉素浓度为400 mg/L各萌发指标最佳，萌发率达43%～56%。     

休耕和种植作物对黑麻土壤肥力的影响

为了明确不同茬口土壤养分的固持残留水平,建立高效合理的轮作顺序以解决连作再植障碍问题。2018年在甘肃定西渭源县莲峰镇绽坡村随机区组设计、“S”形取样休耕1季、种植1季春小麦、马铃薯、蒙古黄芪和当归后0-20 cm层次的黑麻土壤,测定土壤全量、速效养分和阴阳离子含量。结果表明:休耕1季和种植1季蒙古黄芪增加了0-20 cm层次土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量,种植1季当归降低了0-20 cm层次土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量。方差分析显示,休耕1季和种植1季蒙古黄芪后0-20 cm层次黑麻土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量显著高于种植1季当归。主成分回归分析发现,休耕1季和种植1季蒙古黄芪后0-20 cm层次黑麻土壤肥力综合指数为0.98和0.56,种植1季当归的综合指数得分仅为0.07。休耕1季是黑麻土壤用养结合的简便有效方法,种植1季蒙古黄芪是培肥黑麻土壤肥力的适宜作物。