马铃薯品种(系)晚疫病抗性鉴定

为提高马铃薯晚疫病抗病育种水平,筛选出适宜于天水地区种植的马铃薯品种和抗晚疫病较强的亲本资源,特此对引自全国的38份马铃薯品种(系)进行晚疫病抗性的田间鉴定。试验采用随机区组设计,对参试材料的植株、块茎晚疫病和产量进行评价与分析。结果表明:植株发病最轻的是‘L0527-4’、‘L9901-10’、‘L0527-7’、‘农天2号’、‘天薯12号’、‘同薯20号’、‘陇薯7号’等;块茎晚疫病未发病的为‘同薯20号’、‘陇薯7号’、‘天薯12号’等17份材料;‘陇薯7号’、‘天薯12号’较对照‘陇薯6号’增产,折合产量依次为26 300 kg/hm2、23 800 kg/hm2;最终筛选出‘陇薯7号’和‘天薯12号’两份晚疫病田间抗性和丰产性较好的材料,可用作马铃薯晚疫病抗病育种的资源,并在天水地区推广种植。     

水土流失防治措施对马尾松林土壤微生物群落分子生态网络的影响

水土流失防治措施可以提高侵蚀退化林地的土壤质量。为了探究典型水土流失防治措施对土壤微生物分子生态网络的影响,在南方红壤区马尾松林下建立了水土流失防治措施小区,设置3种不同处理,分别为挖设鱼鳞坑加种植草本,挖设鱼鳞坑加种植草本与灌木,以及对坡面土壤不设置任何措施的对照。利用16S rRNA和18S rRNA基因 Illumina MiSeq 高通量测序技术,测定3种处理下的土壤微生物群落组成,基于随机矩阵的方法构建微生物网络。结果表明,措施实施后,绿弯菌门相对丰度显著降低,变形菌门与酸杆菌门的相对丰度显著升高（P < 0.05）。2种措施处理下微生物网络总节点数、总连接数、平均连通度以及模块性均较高,微生物网络的规模增大,微生物间互相作用更复杂。3个微生物网络均以负互相作用（60.59%～67.49%）为主,措施实施后物种间竞争作用进一步加强。绿弯菌门、放线菌门和变形菌门中的部分菌群在本研究区的微生物网络中起着重要的连接作用,此外,3个微生物网络的部分关键节点所属的菌群相对丰度较低（< 1%）,对于构建微生物网络也具有关键作用。2种措施处理下微生物网络平均路径距离较长,微生物作用的响应速度慢,群落结构稳定性提高,其中挖设鱼鳞坑并种植草本与灌木的措施较挖设鱼鳞坑并只种植草本的措施效果更优。冗余分析表明,土壤容重（R2 = 0.465,P < 0.05）、pH（R2 = 0.377,P < 0.05）、有机质（R2 = 0.383,P < 0.05）、全氮（R2 = 0.545,P < 0.01）、对细菌群落结构有显著影响,土壤含水量（R2 = 0.485,P < 0.05）对真菌群落结构有显著影响。上述研究结果表明,水土流失防治措施实施后土壤微生物群落结构发生明显变化,网络规模增大、物种间互作强度以及微生物群落结构的稳定性提高。     

不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响

红壤是我国重要的土壤类型之一,其耕地地力低下问题亟待解决。探究不同改良措施影响下红壤地力提升效果,对实现中低产田可持续利用具有重要意义。本研究以湖南第四纪红黏土发育的旱地红壤为研究对象,分析了休闲（F）、不施肥（CK）、单施无机肥（NPK）、无机肥配秸秆还田（NPKS）、无机肥配施生石灰（NPKL）、无机肥配施骨粉有机肥（NPKA）和无机肥配施生物有机肥（NPKC）等改良措施下不同土层和改良年限土壤中pH及养分含量的变化,并利用微孔板荧光法比较了土壤中碳氮磷循环相关酶活性的差异。结果表明,不同改良措施显著影响土壤养分及酶活性。与CK相比,2020年NPKC处理0～20 cm土层中有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）和有效磷（AP）含量分别提高了73%、29%、61%和1 847%,同时该处理也显著增加了参与碳循环α-1,4-葡糖苷酶（αG）、β-1,4-葡糖苷酶（βG）、β-1,4-木糖苷酶（βX）、纤维二糖水解酶（CBH）和参与氮循环β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖酐酶（NAG）活性。相关分析表明,SOM与αG、βG、βX、CBH和NAG酶活性呈显著正相关（P < 0.01）,pH与酸性磷酸酶（ACP）活性呈显著负相关（P < 0.01）。改良措施对0～20 cm土层酶活性的影响大于20～40 cm。2019年,NPKA处理0～20 cm土层中CBH酶活性较CK提高了352%,而在20～40 cm土层中CBH酶活性仅较CK提高了2%。此外,不同改良措施土壤中ACP酶活性也呈现出随改良年限增加而增加的趋势。综上可知,无机肥配施有机物料显著提升红壤养分状况,改善土壤酶活性,可作为贫瘠红壤地力提升的有效改良措施。     

森林土壤氧化亚氮排放对氮输入的响应研究进展

大气中氧化亚氮（N2O）浓度的上升加剧了全球变暖。森林土壤在调节大气N2O浓度中发挥着至关重要的作用。近年来,氮（N）输入对森林土壤N2O通量的影响备受关注。然而,森林土壤N2O排放对N输入响应的机制,尤其是植物和微生物对N2O通量的调控作用尚缺乏系统研究。因此,本文综述了N输入如何通过森林植被（根系N吸收、凋落物分解和形成丛枝菌根）和土壤微生物（微生物量和群落组成）调控N2O产生途径从而影响森林土壤N2O排放。结果表明,植物的竞争性氮吸收能降低氮输入对N2O排放的促进作用,其作用大小可能主要取决于土壤“氮饱和”状态。植物凋落物主要通过分解过程中的养分归还和次生代谢产物释放来影响氮输入背景下的森林土壤N2O排放,前者具有促进作用,而后者具有抑制作用。丛枝菌根主要通过吸收有效氮和水分、促进团聚体形成以及改变N2O相关功能基因群落调控森林土壤N2O通量。N输入导致的土壤酸化或养分限制,通常会降低微生物量和/或改变微生物群落组成,从而控制N2O排放。N输入对N2O不同产生途径也会造成影响,受土壤湿度、N2O底物浓度以及N2O相关功能基因丰度（AOB、 AOA、nirK、 nirS和nosZ）的调控。未来在模型预测中,需要将植物氮吸收、凋落物分解、菌根以及N2O产生途径充分纳入模型,以提高模型预测准确性,为全球变化背景下制订森林管理政策和温室气体减排措施提供支持。     

精量有序机抛种植模式对寒露风影响下双季晚稻生产的减灾作用

2020年在湖南大通湖区按照裂区设计进行大田试验,以水稻品种泰优390和H优518为材料,设常规机插秧（T1）、人工手抛秧（T2）和精量有序机抛秧（T3）三种处理,观察测定不同种植模式下的秧苗素质、产量及其构成因素、茎蘖动态和生育期,以探究不同种植方式对寒露风影响下晚稻生长发育特性、产量及产量构成的影响,找出在寒露风影响下更具有稳产减灾效果的种植方式,并对其减灾机理进行探究,为水稻生产和防灾减灾策略提供理论依据。结果表明：（1）采用钵苗育秧技术培育秧苗的精量有序机抛种植模式的秧苗素质相对较好,与采用毯苗育秧技术育秧的机插种植模式的秧苗素质差异显著。（2）移栽后,精量有序机抛秧返青最快,分蘖发生最早。（3）精量有序机抛秧的水稻生育期较手抛秧、机插秧显著缩短,品种泰优390可缩短生育期4～12d,H优518可缩短生育期3～8d。（4）在寒露风影响下,精量有序机抛秧的水稻成穗率、结实率、收获指数、单位面积有效穗数、千粒重及产量较手抛秧、机插秧高,且与机插秧处理差异达到显著水平。品种泰优390和H优518精量有序机抛秧的产量分别比手抛秧、机插秧增产21.7%、273.5%和12.9%、19.6%。研究结果说明使用精量有序机抛方式育出的秧苗素质较高,移栽大田后返青较快,分蘖速率较快,后期分蘖下降幅度小,有效穗数、结实率、千粒重较高,比人工手抛秧、常规机插秧更能促进水稻产量的提高。综合气候条件考虑,使用精量有序机抛方式能缩短晚稻生育期,在冷害严重的年份具有明显减灾效果。     

2022年夏收粮油作物生育期气象条件及其影响分析

基于主产区气象观测站和农业气象站实测气象资料和作物发育期资料,计算冬小麦和油菜生长季的气候适宜度和灾害指数等参数,评价该阶段气象条件对夏收粮油作物的利弊影响。结果显示：2021/2022年度冬小麦、油菜生育期内,产区大部光热充足、土壤墒情适宜,冻害、干旱等农业气象灾害影响程度偏轻,气候适宜度高于上年和近5a平均值,气象条件利于夏收粮油作物生长发育和产量形成;成熟收获期间多晴好天气,收获进度快、质量高。但北方冬麦区秋播期多雨渍涝,冬小麦播种期明显推迟,冬前壮苗比例偏少、分蘖不足。江南和贵州等油菜产区冬季持续阴雨寡照,影响油菜发育进程。     

油菜素内酯促进芹菜中阿维菌素和辛硫磷残留降解效果研究

为探讨油菜素内酯(BR)促进芹菜中阿维菌素和辛硫磷残留的降解效果,以芹菜为试验材料,采用QuEChERS法结合高效液相色谱(HPLC)技术,研究了阿维菌素和辛硫磷在芹菜上自然降解及油菜素内酯对其降解的影响。结果表明,喷施1.8%阿维菌素乳油,芹菜的安全采收期为21 d,半衰期为6.60 d;喷施40%辛硫磷乳油,芹菜的安全采收期为14 d,半衰期为3.04 d。BR能够有效促进阿维菌素和辛硫磷的降解,降解效果优于自然降解,且以0.1 mg·L^-1BR为最适喷施浓度,2次为最适喷施次数。阿维菌素在最适浓度0.1 mg·L^-1BR处理1次条件下半衰期为4.03 d,安全采收期为14 d,较自然降解提早7 d;最适2次BR处理下半衰期为2.11 d,安全采收期为7 d,较自然降解提早14 d。辛硫磷在最适浓度0.1 mg·L^-1 BR处理1次条件下半衰期为1.83 d,安全采收期为7 d,较自然降解提早7 d;最适2次BR处理下半衰期为1.05 d,安全采收期为7 d,较自然降解提早7 d。最佳喷施条件下,BR对辛硫磷的降解效果优于阿维菌素的降解效果。本研究可为芹菜产品农药残留水平安全控制提供科学依据,为蔬菜产品农药残留降解研究提供参考。     

种植密度对河北夏玉米生理成熟后茎秆抗倒能力及产量的影响

河北地区由于受光热资源限制,夏玉米收获时籽粒含水率普遍偏高,成为阻碍机械粒收技术推广应用的重要因素。虽然通过延迟收获可降低籽粒水分,但茎秆倒伏问题将进一步增加粒收难度。基于此,本试验于2019年选择迪卡517(DK517)、京农科728(JNK728)和豫单9953(YD9953)3个适宜机械粒收的品种为材料,以郑单958(ZD958)为对照,2020年新增张单258(ZD258)、张粒178(ZL178)和郑原玉432(ZYY432)3个品种,并设置3个种植密度,分别为6×10⁴(D1)、7.5×10⁴(D2)和9×10⁴株·hm^-2(D3),研究品种间及种植密度对生理成熟期倒伏率、茎秆形态特征、解剖特征、力学特征及产量的影响。结果表明,试验所选品种除了对照ZD958,其他品种均于吐丝后67 d籽粒含水率降至25%以下,达到了GB/T 21962-2008 标准中机械粒收对籽粒含水率的要求,其中YD9953和ZL178在吐丝后67 d的籽粒含水率比吐丝后25 d平均降低了35.1和42.0个百分点。在生理成熟期,相同密度下YD9953、ZL178、ZYY432的总倒伏率显著低于其他品种,其中在D1和D2密度下的总倒伏率均低于5%,符合机械粒收对倒伏率的要求。分析倒伏相关性状发现,株高和穗位高对密度的响应因品种而异;各品种茎秆基部第3节间单位体积干重和抗折力均随密度的增加而降低。D3密度下,ZL178的节间单位体积干重与D1相比,降幅最小(7.9%)。D2密度下,YD9953、ZL178和ZYY432的抗折力比均值分别提高28.7%、21.5%和28.4%;相同密度下ZL178、JNK728、YD9953的维管束数目和木质化程度高于其他品种。相关性分析发现,倒伏率和纤维素含量与抗折力呈显著正相关(R²=0.70、0.51),可作为评定玉米茎秆抗倒伏能力的关键指标。D2密度下ZL178和YD9953的产量与对照ZD958差异不显著但高于其他处理。综合考虑品种脱水特性、产量和站秆期间抗倒伏能力,ZL178和YD9953在密度7.5×10⁴株·hm^-2下能够兼顾高产和抗倒。本研究结果可为河北夏玉米光热资源限制区推广机械粒收提供理论参考。     

Phenotypic variations of wheat cultivars from the North China Plain in response to cadmium stress and associated single nucleotide polymorphisms identified by a genome-wide association study

Understanding the genetic mechanisms for cadmium (Cd) uptake and translocation in common wheat (Triticum aestivum) is of significance in food Cd contamination control. In this study, a diverse panel of 132 wheat cultivars was collected from the North China Plain. The cultivars were evaluated in terms of their phenotypic variations in response to Cd stress and subjected to a genome-wide association study (GWAS) to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with the phenotypic variations at the seedling stage. Significant phenotypic variations with high heritability were observed among the wheat cultivars exposed to 40 μmol L^-1 Cd for the studied traits, including root length (RL), shoot length (SL), root and shoot dry biomasses (RDW and SDW, respectively), root and shoot Cd concentrations (RCD and SCD, respectively), and Cd translocation factor (TF). Mean RCD, SCD, and TF ranged from 1.0 to 33.8, 0.125 to 2.022, and 0.009 to 0.321 mg g^-1, respectively. Cluster analysis showed that wheat cultivars with higher RL, SL, RDW, and SDW under Cd stress were able to accumulate more Cd in root, leading to a lower Cd TF. Mixed linear model-based association analysis detected 17 novel significant marker-trait associations (MTAs), four of which were significant at a genome-wide scale. Most of the significant MTAs controlled Cd TF and explained 17.17%-26.47% of the phenotypic variations. Some of the SNP loci were physically close to a reported Cd-related quantitative trait locus or gene on wheat chromosomes. Results of this study provided a list of wheat cultivars with the potential of low Cd accumulation and enriched our knowledge on the genetic basis of Cd uptake and translocation in wheat. Pyramiding breeding of superior alleles detected in this study may additionally reduce Cd accumulation of improved wheat cultivars with excellent agronomic traits.     

基于改进CYCBD的滚动轴承复合故障自适应诊断方法

为实现滚动轴承复合故障自适应诊断,该研究提出了基于循环含量比-归一化谐波比例（Ratio of Cyclic Content-Normalized Proportion of Harmonics,RCC-NPH）融合指标改进的最大二阶循环平稳盲解卷积（Maximum second order cyclostationary blind deconvolution,CYCBD）方法。首先,构建了RCC-NPH融合指标,解决了CYCBD算法循环频率确定依赖先验知识及遍历所有故障频率空间耗时的问题。其次,根据RCC-NPH融合指标图估计CYCBD的循环频率集,实现了CYCBD参数的自适应选择。再次,采用自适应参数CYCBD方法对输入信号进行解卷积运算,提取了不同循环频率对应的故障信号。最后,对提取的故障信号进行Hilbert包络解调分析,完成故障的辨识。利用该方法分别对仿真信号和轴承复合故障信号进行试验,均能有效检测信号中包含的故障成分,实现了复合故障的自适应诊断。与其他指标相比,该方法能够有效避免噪声和谐波的干扰,适用于复合故障诊断。