施肥对旱地胡麻耗水特性和籽粒产量的影响

为了合理调控胡麻生产过程中氮、磷配施水平,以"陇亚杂1号"为试验材料,研究了不同施肥处理对旱地胡麻耗水特性、籽粒产量和水分利用效率的影响。试验设2个施氮(纯N)水平:75kg/hm~2(N_1),150kg/hm~2(N_2);2个施磷(纯P_2O_5)水平:75kg/hm~2(P_1),150kg/hm~2(P_2),共4个施肥处理(N_1P_1,N_1P_2,N_2P_1和N_2P_2),以不施氮磷肥为对照(N_0P_0)。结果表明:2013年胡麻的农田耗水量随着施肥量的增加而增加,2014年随着施肥水平增加至N2P1时,耗水量达到高峰,较N_2P_2处理显著增加10.23%;与N0P0处理相比,各施肥处理100—200cm土层的耗水量明显增加13.03~19.36mm。在胡麻现蕾至盛花期,2013年各施肥处理在此阶段的耗水量随着施肥量的增加而增加,而2014年以N_2P_1处理的阶段耗水量最大,较N_0P_0,N_2P_2处理分别显著增加19.25%和17.87%,说明氮磷配施有利于促进胡麻根系对土壤水分的吸收,尤其是深层贮水的利用,以满足胡麻生育后期的水分需求。两个生长季,胡麻的籽粒产量均表现为N_2P_1N_2P_2N_1P_2N_1P_1N_0P_0,且N_2P_1的籽粒产量显著高于N_0P_0处理44.27%~56.55%。胡麻的水分利用效率与籽粒产量的变化趋势基本一致,各施肥处理中以N_2P_1处理的最大,N_2P_2的次之,分别比N_0P_0处理显著增加30.23%~38.54%,20.50%~36.81%。可见,在本试验区同等肥力土壤条件下,氮磷施用量分别为150kg/hm~2,75kg/hm~2的高氮低磷配施(N_2P_1)是旱地胡麻高产节肥的最佳施肥处理。     

连作条件下间作模式对当归生长特性和产量的影响

为缓解当归连作障碍问题,在甘肃省岷县连作2年当归田,设置当归与油菜、蚕豆、大蒜、小麦和燕麦5种植物间作种植试验,以当归单作为对照,测定不同时期当归生长发育状况及产量,探讨利用作物间作缓解当归连作障碍的可行性。结果表明,在各生育时期,当归/大蒜的当归株高最高。在当归苗期和根膨大期,当归/大蒜的当归地上部干物质重比单作当归分别高31.51%和21.28%;在当归苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归地下部干物质重比单作当归分别高25.00%,36.65%和54.75%。在苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归根茎粗分别比单作当归提高12.26%,4.80%和24.38%。当归/燕麦对各生育期当归地上和地下部干物质具有明显抑制作用,并且其抑制作用最强。油菜、蚕豆、大蒜、小麦、燕麦与当归间作的麻口病发病率分别比当归单作降低46.05%,43.31%,25.24%,2.34%和12.82%。当归/大蒜的一等归出成率和二等归出成率比当归单作分别提高118.62%和27.82%。当归/大蒜的当归产量(1 946.53 kg/hm²)比当归/油菜、当归/蚕豆、当归/小麦、当归/燕麦和当归单作分别提高67.29%,143.31%,207.57%,683.06%和34.71%。不同间作模式对当归出苗率和抽薹率产生影响,但影响不显著。当归/大蒜能提高当归产量和优等归出成率,并能适当减少当归麻口病,因此当归/大蒜对减缓当归连作障碍有一定作用。     

连作马铃薯根际干腐病优势病原菌荧光定量PCR快速检测及在根际的动态变化

为了解根际土壤中土传病害病原菌的积累与连作障碍之间的关系,进一步寻求缓解和克服马铃薯连作障碍土传病害的有效途径,本研究建立了以马铃薯根际土壤为研究对象的干腐病病原菌荧光定量PCR快速检测体系。结果显示,研究建立优化的荧光定量PCR检测方法,对引起马铃薯干腐病的优势病原菌茄病镰孢菌和接骨木镰孢菌进行快速检测和绝对定量,主要优化参数为:上下游引物各0.4 μL(10 mmol/L),DNA模板3 μL,退火温度60℃。连作马铃薯根际土壤茄病镰孢菌和接骨木镰孢菌随连作年限的动态变化趋势均表现为随连作年限的递增呈现上升趋势,其中CP₅的累积量最大,为1.45×10⁴拷贝/g,比CK增加了27.8倍。CP₄、CP₃、CP₂、CP₁根际病原菌累积量分别比对照增加了10.5,16.31,8.32,3.51倍。由此可见,茄病镰孢菌和接骨木镰孢菌的数量均随连作年限的递增呈上升趋势。根际镰刀菌随生育进程的动态变化因病原菌种类而异,茄病镰孢菌以收获期累积量最大,平均为1.2×10⁴拷贝/g,随生育进程的推进呈上升趋势。而接骨木镰刀菌是播前累积量最大,平均为1.55×10⁴ 拷贝/g,随生育进程的推进呈下降趋势。因此,研究区马铃薯根际土壤中镰刀菌的大量积累可能是导致马铃薯连作障碍发生的主要原因之一。     

拟南芥高亲和性K+载体蛋白基因cDNA克隆及其序列特征分析

以NaCl胁迫处理的拟南芥幼苗叶片为材料,用RNA提取试剂盒抽提总RNA,通过RT-PCR技术和DNA序列测定分析,证实获得了拟南芥高亲和性K⁺载体蛋白基因(AtHKT1)的cDNA序列。该cDNA全长1521 bp,包括506个氨基酸和1个终止密码子序列,且与原序列(accession number AF237672)同源性为99.34%,但与其他科植物HKT1基因同源性较低,注册该基因到GenBank中,注册号为AY685182。利用生物信息学相关软件分析预测AtHKT1基因蛋白质功能和结构,结果发现,该蛋白分子量为57.45 kD,理论等电点为9.33;氨基酸序列中第1～40个氨基酸属信号肽序列;第152～500个氨基酸属Trk H阳离子转运体蛋白保守结构域,并存在蛋白激酶C,酪氨酸蛋白激酶,依赖cAMP/cGMP蛋白激酶磷酸化,糖基化和豆蔻酰化等功能位点;该基因编码的蛋白有10个跨膜结构,N末端、C末端及中部等多个跨膜区具疏水性,符合载体类运输蛋白特点。表明本研究获得了拟南芥AtHKT1基因。     

4种金色叶树木叶绿素荧光动力学参数对SO2胁迫的响应

采用人工模拟熏气的方法对金叶女贞、金叶莸、金叶风箱果和金叶红瑞木4种金色叶树种的2年生苗木进行不同浓度的 SO₂胁迫处理, 研究了参试树种叶片的叶绿素荧光参数和叶绿素含量变化特性,并采用模糊数学隶属函数法对其抗SO₂能力进行了综合评价。结果表明,随着熏气浓度的增加, 4种金色叶植物叶片的荧光参数 F_v/F_m、F_v/F_{0、ΦPSII、qP 均逐渐降低, F0和qN则逐渐上升。4树种荧光参数的变化幅度不同,其中,金叶红瑞木变化幅度最大,金叶女贞的变化幅度最小, 金叶莸和金叶风箱果介于两者之间。以叶绿素荧光参数评价4树种抗污染胁迫能力, 其中金叶女贞最强, 金叶莸和金叶风箱果次之,金叶红瑞木最弱。说明植物对SO2的吸收能力与其对该气体的抗性不完全一致。建议金叶女贞在尾气污染严重区栽培,而其它3种观赏植物应种植在轻污染区。}     

冬小麦叶片和非叶器官对粒重的贡献

为寻找粒重提高的新途径,挖掘增产潜力,对粒重形成时植物光合器官的贡献进行了研究。2011和2012年选用19个不同类型的冬小麦品种(系),进行剪叶或遮光21种处理,研究了叶片和非叶器官(穗、茎秆、叶鞘)对粒重的贡献。结果表明,顶部四片叶对粒重的贡献率为17.8%,其中旗叶、倒二叶、倒三叶和倒四叶对粒重的贡献率分别为10.60%,2.80%,0.05%和1.60%,而穗、叶鞘和茎秆对粒重的贡献率分别为41.0%,11.0%和5.7%,不同品种叶及非叶器官对粒重的贡献存在较大差异。相关分析结果表明,旗叶和倒二叶对粒重的贡献与株高、穗下节和相对应叶的叶面积均呈负相关;倒三叶和倒四叶对粒重的贡献与株高和穗下节均呈负相关,而与相对应叶的叶面积呈正相关;穗对粒重的贡献与株高和穗下节均呈负相关,与总叶面积呈极显著负相关,与旗叶面积呈显著负相关;茎秆和叶鞘对粒重的贡献与株高和穗下节均呈正相关。生产上选用叶及非叶器官对粒重贡献率高的品种,有利于获得理想的产量。     

发生马铃薯立枯病土壤中立枯丝核菌的荧光定量PCR快速检测

连作马铃薯根际土壤中立枯丝核菌的大量累积可能是导致马铃薯连作障碍发生的主要原因之一。为了解根际土壤中土传病害病原菌的积累与连作障碍之间的关系,进一步寻求缓解和克服马铃薯连作障碍土传病害的有效途径,本研究建立优化了荧光定量PCR(real-time PCR)方法,对引起马铃薯立枯病的病原菌立枯丝核菌进行了快速监测和绝对定量,对马铃薯连作1～5年根际土壤立枯丝核菌的动态变化趋势进行了检测分析。结果显示,研究建立优化的荧光定量PCR检测方法,可直接应用土壤DNA进行病原菌的定量检测,能检测到土壤中浓度为1×10²个拷贝/g土的马铃薯立枯丝核菌,扩增效率为1.04,具有检出限低、扩增效率高的特点,实现了不通过病土分离培养方法,就可掌握病原菌在根际土壤中的累积状况;在马铃薯立枯病发病严重的连作根际土壤中,立枯丝核菌的累积数量随连作年限的递增呈上升趋势;病原菌的累积随生育进程的推进呈下降趋势;病原菌累积量最大的是连作5年的播前土壤,每g土壤达3.75×10⁷个拷贝数,由此可见,连作导致了土壤微生物种群结构发生改变,土壤致病真菌数量增加,相应地也增加了马铃薯立枯病的初侵染机率。     

6-BA预处理对低温弱光胁迫下辣椒幼苗光合特性和内源激素含量的影响

为明确6-BA对辣椒幼苗抗低温弱光性的调控作用,以耐低温弱光性不同的2个品种辣椒幼苗为试验材料,研究了0.08 mmol/L 6-BA预处理对低温(15℃/5℃)弱光(100 μmol/m²·s)下辣椒幼苗叶片气体交换参数、叶绿素含量和内源激素含量的影响。结果表明,低温弱光显著降低了辣椒幼苗叶片的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶绿素a(Chl a)含量、叶绿素b(Chl b)含量、叶绿素T(Chl T)含量和玉米核苷素(ZR)含量,而胞间CO₂浓度(Ci)和脱落酸(ABA)含量显著升高,引起Pn下降的原因主要是非气孔因素;6-BA预处理未改变上述指标随时间的变化趋势,但较之低温弱光处理,6-BA显著降低了Ci和ABA含量,而Pn、Gs、Chl a含量、Chl b含量、Chl T含量以及胁迫前期(6 d)的ZR含量得到显著提高。可见,0.08 mmol/L 6-BA预处理对增强辣椒幼苗抗低温弱光胁迫能力具有显著的效应,且对低温弱光耐性差的品种表现尤其明显。     

十个外引啤酒大麦品种产量及品质分析

为筛选适合甘肃河西地区种植的优质啤酒大麦品种,在甘肃民乐、张掖、山丹、黄羊镇、永昌5个试验点进行两个生长季的品比试验,对10个外引啤酒大麦品种和当地主栽品种的生育期、产量及主要品质性状进行了比较。结果表明,与当地主栽品种甘啤4号相比,10个引进品种生育期相对偏长,有8个品种比对照晚熟;品种Beatrix和Belana表现增产,两年多点试验平均产量分别较对照甘啤4号增产13.31%和8.45%。10个外引啤酒大麦品种的千粒重、发芽势、发芽率达国标一级标准;麦芽品质指标α-氨基氮和糖化力达国标优级标准,浸出物除品种Marnie外均达国标一级标准,库尔巴哈值除品种Xanadu外均达国标一级标准。经产量与品质综合分析,外引啤酒大麦品种Beatrix和Belana在甘肃河西走廊及沿黄灌区气候及土壤条件下表现优良,适宜推广种植。     

NaCl胁迫对“富农1号”玉米品种幼苗生长及生理特性的影响

采用不同浓度NaCl(30、60、90、120、150、180 mmol/L)对富农1号玉米种子进行盐胁迫处理,测定其幼苗生长及生理指标的变化。结果表明,随NaCl浓度的增加,玉米幼苗的苗高、根长和根冠比都明显下降,当NaCl浓度增加到180 mmol/L时,幼苗基本枯死。幼苗叶片中脯氨酸和丙二醛(MDA)含量随NaCl浓度的增加而上升,且高浓度下上升幅度大于低浓度,60～90 mmol/L NaCl浓度是该玉米品种的耐盐临界点。