秦农142抗条锈病特征与成株期抗性遗传分析

【目的】明确小麦品种秦农142的抗条锈病特征及其抗条锈性遗传规律,以利于该抗病品种的合理利用和抗病基因的发掘。【方法】利用9个中国条锈菌系(CYR23、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、CH42、Sull-4、Sull-5和Sull-7)和3个国外条锈菌系(PK-CDRD、Hu09-2和104E137A)鉴定秦农142苗期及成株期的抗条锈性特征,并推导其抗病基因。苗期接种鉴定含7个常见抗条锈病基因(Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26)的单基因抗性材料的抗性,分子标记检测秦农142的抗病基因,结合单基因抗病材料的抗病谱和分子标记检测结果推断秦农142是否含有以上7个抗条锈病基因。通过与感病亲本Avocet S杂交,构建秦农142的F1、F2和F2∶3遗传分析群体,鉴定亲本及各杂交后代群体的田间成株期条锈病抗性,分析其抗条锈病的遗传规律。【结果】苗期和成株期抗条锈性鉴定结果表明,秦农142在成株期有高度抗病性,在苗期抗性表现良好,仅对当前各麦区流行优势小种CYR32感病,对其他11个小种均表现高度抗病。基因分析结果显示,秦农142不含有已知的7个抗条锈病基因,其苗期抗病性由未知抗条锈病基因决定;成株期抗病性遗传分析表明,秦农142成株期抗病性由1对显性基因和1对隐性基因共同决定。【结论】秦农142具有典型的成株期抗病特征,是很好的抗病育种材料。     

咸阳灌区冬小麦推荐施肥指标体系研究

【目的】建立陕西咸阳灌区冬小麦推荐施肥指标体系,为指导该区科学施肥提供参考。【方法】于2006-2009年,在陕西省咸阳市的秦都区、渭城区、武功县、兴平市、乾县、泾阳县和三原县共布置了112个冬小麦"3414"田间试验,即设置氮、磷、钾3个因素,每个因素4个水平,共14个处理。根据"3414"田间试验结果和冬小麦相对产量,划分了土壤养分含量的丰缺指标,然后对不同养分丰缺指标下的最佳推荐施肥量进行了计算。【结果】咸阳灌区冬小麦N、P2O5、K2O的平均农学效率分别为5.7,5.6和5.5kg/kg,增产率分别为25.1%,14.7%和7.9%,增产作用依次为氮肥磷肥钾肥,随着冬小麦相对产量水平的降低,肥料的增产率和肥料贡献率呈下降趋势,土壤贡献率呈上升趋势。建立的咸阳灌区冬小麦的土壤养分丰缺指标为,碱解氮:低(17~≤47mg/kg)、中(47~≤86mg/kg)、高(86~≤105mg/kg)、极高(105mg/kg);速效磷:低(1~≤8mg/kg)、中(8~≤28mg/kg)、高(28~≤41mg/kg)、极高(41mg/kg);速效钾:低(4~≤45mg/kg)、中(45~≤117mg/kg)、高(117~≤180mg/kg)、极高(180mg/kg)。构建了咸阳冬小麦氮、磷、钾肥推荐施肥量与土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量测定值之间的数学模型,当土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量的测定值为17~105,1~41和4~180mg/kg,氮、磷、钾推荐施肥量分别为407~69,220~67和216~66kg/hm2。【结论】成功构建了咸阳灌区冬小麦推荐施肥指标体系,为该地区冬小麦合理、科学施肥有一定参考价值。     

大兴安岭南部主要林分地表可燃物负荷量及其影响因子研究

【目的】研究林分地表可燃物负荷量及其影响因素,为森林可燃物管理和潜在火行为分析提供科学依据。【方法】根据立地因子(海拔、坡度、坡位)、林分特征(林龄、郁闭度、密度、平均树高、平均胸径)和地被物层结构(凋落物厚度、腐殖质厚度),在大兴安岭南部地区选择具有代表性的兴安落叶松林(Larix gmelinii)和白桦林(Betula platyphylla),各设置6块样地,调查样地内的总可燃物负荷量及易燃可燃物负荷量,对不同种类可燃物负荷量及其影响因子进行相关性分析。【结果】兴安落叶松林分下的平均总可燃物负荷量为15.80t/hm2,其中58.46%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、凋落物厚度呈显著正相关,灌木和草本可燃物负荷量主要与林分密度呈极显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量与林分郁闭度、平均胸径、平均树高呈显著正相关。白桦林下平均总可燃物负荷量为8.48t/hm2,其中57.91%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、腐殖质厚度呈显著正相关,灌木、草本可燃物负荷量与林分密度呈显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量主要与林分平均胸径呈显著正相关。【结论】大兴安岭南部地区的地表可燃物负荷量水平较低;郁闭度、平均树高和平均胸径是影响林分地表可燃物负荷量的主要因子。     

长白山云冷杉针阔混交林最优竞争指标的研究

【目的】基于长白山天然云冷杉针阔混交林林分的结构特点,构造了与距离有关的新竞争指标——树种耐阴性竞争指数(CIS)。【方法】以天然云冷杉针阔混交林12块固定样地为研究对象,将搭配4种竞争木选择方法(M1、M2、M3和M4)的11个竞争指标,分别用于拟合林木胸高断面积生长量,利用非线性平方和法检验(F检验)各竞争指标的拟合度。【结果】与距离有关的竞争指标在拟合天然异龄混交林胸高断面积生长量方程上要优于与距离无关的竞争指标。以CIS/M2拟合的长白山云冷杉针阔混交林全树种、云杉和冷杉胸高断面积生长方程的减小均方误差均最大,分别为0.462,0.085和0.623。【结论】与其他各类竞争指标相比,CIS/M2的拟合度最高。     

香樟人工林土壤表层细根形态特征、生物量及碳氮含量变化

【目的】探讨香樟人工林土壤表层(0~20cm)细根形态特征、生物量及碳氮含量变化动态,为深入研究人工林细根的养分、水分吸收规律及碳在地下的分配特点提供基础资料。【方法】选取四川雅安市雨城区老板山31年生香樟人工林,随机设置20m×20m样地3块,于2011年的1,4,7和10月份,在各样地按"S"形选取5个采样点,采用根钻法,分0~10和10~20cm土层采集根系样品,用WinRHIZO 2005根系分析系统对细根形态进行分析,并测定细根生物量及碳氮含量。【结果】1)1~5级细根随着根序的增加,平均直径、生物量和细根C含量逐渐增大,比根长(SRL)、根长密度(RLD)和细根N含量逐渐降低。2)细根平均生物量为793.29kg/hm2,其中0~10cm土层细根生物量占土壤表层细根总生物量的64.66%;与10~20cm土层相比,0~10cm土层细根具有较高的SRL和RLD以及较小的直径;0~10cm土层细根C、N含量均高于10~20cm土层。3)细根生物量在春季和秋季较高,在夏季和冬季较低;SRL和RLD夏季最大,冬季最小;而直径夏季最细,冬季最粗;细根C含量冬季最高,夏季最低;N含量夏季最高,春季和冬季均较低。【结论】根序对细根形态、生物量和C、N含量的变化具有极显著影响,而季节对细根形态、生物量和C、N含量变化的影响要远小于根序。     

4种地生兰菌根的显微结构研究

【目的】研究春兰(Cymbidium goeringii)、墨兰(C.sinense)和兜兰属(Paphiopedilum)的杏黄兜兰(P.armeniacum)、飘带兜兰(P.parishii)4种地生兰菌根的显微结构,了解菌根真菌与地生兰生长之间的关系,为地生兰的多样性保护提供参考。【方法】利用光学显微镜及石蜡连续切片的方法,用分离自野生地生兰的菌根真菌菌株CLB113和CLB111,接种4种地生兰种子萌发无菌组培苗,使地生兰形成菌根,观察菌根的结构、菌丝侵入途径及菌丝结在皮层中的消长状况,并与野生状态下地生兰的菌根进行比较,从形态学角度分析菌根真菌与地生兰的共生关系。【结果】菌根从外到内分为根被、皮层和髓3部分,其中菌根真菌通过根被进入皮层,并在皮层组织中形成分布不匀、形状大小不一、较深颜色的菌丝结,并在不同时期有着不同的形态学变化。地生兰根部有3种不同形态的菌丝,分别为丝状菌丝、菌丝结和菌丝结残片。菌丝结被消解吸收之后,周围的菌丝会继续形成新的菌丝结。伴随新菌丝的生长和侵入,菌根真菌可不断地为地生兰提供营养物质,促进其快速生长发育。【结论】与非菌根相比,地生兰菌根的基本结构没有明显变化,但菌根中有入侵的菌根真菌,皮层组织中有菌丝结存在。     

日粮非纤维性碳水化合物来源对体外瘤胃发酵和养分利用的影响

【目的】研究不同来源非纤维性碳水化合物(NFC)对体外瘤胃发酵和养分利用的影响。【方法】配制NFC来源分别为玉米淀粉、果糖、低聚果糖和多聚果糖的4种苜蓿-豆粕型日粮,用饲喂60d后的4只安装有永久性瘤胃瘘管的成年山羊提供瘤胃液,对4种NFC来源日粮进行体外发酵试验,测定产气量、发酵液pH、总挥发性脂肪酸(TVFA)产量、木聚糖酶和羧甲基纤维素酶活性、甲烷产量及干物质(DM)和中性洗涤纤维(NDF)的表观消失率。【结果】不同来源NFC日粮DM和NDF的表观消失率差异显著或极显著,最高值均出现在玉米淀粉组,其余处理组DM表观消失率差异不显著,果糖组的NDF表观消失率较低;NFC来源极显著影响TVFA产量,其最高和最低值分别出现在多聚果糖和玉米淀粉组;玉米淀粉组丙酸占TVFA物质的量的比例显著或极显著低于其他3个处理组,但丁酸、异丁酸和异戊酸占TVFA物质的量的比例显著或极显著高于其他3个处理组。玉米淀粉组的产气量和多聚果糖组的甲烷产量与果糖组无显著差异,但显著或极显著高于其他2组。NFC来源对体外瘤胃发酵液pH、木聚糖酶和羧甲基纤维素酶活性、乙酸和戊酸占TVFA物质的量的比例及甲烷与TVFA物质的量比无显著影响。【结论】与果糖、低聚果糖和多聚果糖组相比,玉米淀粉组日粮的DM和NDF表观消失率及丁酸占TVFA物质的量的比例极显著升高,而TVFA产量及丙酸占其物质的量的比例极显著降低;与果糖和低聚果糖组相比,多聚果糖组日粮的NDF表观消失率和TVFA产量均更高。     

家兔子宫平滑肌细胞的体外分离培养

【目的】研究家兔子宫平滑肌层细胞的体外培养和扩增方法。【方法】应用酶解消化法对新西兰大白兔的子宫平滑肌细胞进行体外分离和培养,并研究不同水平性腺激素对其生长的影响。【结果】酶解消化法可成功进行家兔子宫平滑肌细胞的体外培养和传代。子宫平滑肌细胞在体外的增殖受卵巢性腺激素的影响,100nmol/L雌二醇对其体外增殖有促进作用,而100nmol/L孕酮则有抑制作用。免疫组织化学结果表明,体外培养的子宫平滑肌细胞在激素作用下仍可维持其特性,在体外可传9~10代。【结论】建立了家兔子宫平滑肌细胞的体外培养和扩增方法,可为构建子宫三维结构提供充足的种子细胞。     

聚乙二醇模拟干旱胁迫下紫斑牡丹的抗旱性研究

【目的】探讨紫斑牡丹(Paeonia rockii)抗旱性研究的最佳模拟条件,对不同品种紫斑牡丹的抗旱性进行比较,并筛选出鉴定紫斑牡丹抗旱性的指标。【方法】以4年生的‘紫斑粉’、‘书生捧墨’、‘蓝海银波’、‘艳冠群芳’、‘紫楼闪金’和‘鹤翎白’6个紫斑牡丹品种及在中原地区广泛栽培的牡丹(Paeonia suffruticosa)为材料,用0,0.1,0.2,0.3kg/L的聚乙二醇(PEG-6000)浇灌供试植物盆栽幼苗,测定其叶片含水量、相对含水量、相对电导率、丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸、叶绿素等。用隶属函数法评价不同品种紫斑牡丹的抗旱性,用关联度分析法筛选评价紫斑牡丹抗旱性的指标。【结果】研究紫斑牡丹抗旱性的最佳模拟条件为,以0.2kg/L的PEG-6000胁迫8d。根据隶属函数平均值进行抗旱性评价,6个紫斑牡丹品种和牡丹的抗旱性排序为:‘紫斑粉’‘蓝海银波’‘书生捧墨’‘艳冠群芳’‘紫楼闪金’‘鹤翎白’牡丹。11个测试指标与隶属函数平均值的关联系数大小依次为:相对电导率叶绿素a游离脯氨酸叶绿素总含量可溶性糖类胡萝卜素叶绿素b丙二醛相对含水量叶绿素a/b叶片含水量。【结论】模拟干旱条件下,相对电导率、叶绿素a和游离脯氨酸对紫斑牡丹抗旱性影响较大,可作为评价紫斑牡丹抗旱性的候选指标,‘紫斑粉’抗旱性最强。     

黄土区封禁流域生物结皮对土壤微生物量的影响

【目的】研究陕北黄土区封禁小流域中不同类型生物结皮对土壤微生物量碳和氮含量的影响,为该地区植被恢复和生态重建提供参考。【方法】选取陕北黄土区吴起县合沟流域为研究区,以藻类地衣苔藓结皮、藻类地衣结皮、藻类苔藓结皮和物理结皮(对照)为研究对象,分析不同生物结皮类型对结皮层及其以下土层(2~5cm和5~10cm)土壤微生物量碳和氮含量的影响。【结果】与物理结皮相比,3种生物结皮均能显著提高结皮层的土壤微生物量碳和氮含量(P0.05),改善效果的大小顺序为藻类地衣苔藓结皮藻类苔藓结皮藻类地衣结皮物理结皮。生物结皮对结皮层以下土层土壤微生物量碳、氮含量的影响随土壤深度的加深而减小,其改良效果为藻类地衣苔藓结皮最好,藻类地衣结皮和藻类苔藓结皮次之。生物结皮的不同发育阶段与土壤微生物量碳和氮含量呈极显著正相关关系(P0.01)。【结论】生物结皮的形成与发育能显著改善结皮层及其以下土层土壤微生物量碳和氮含量,提高表层土壤的生物活性。