基于APSIM模型的不同氮肥方案小麦叶面积指数的模拟研究

【目的】了解黄土丘陵沟壑区域旱地春小麦叶片的生长规律.【方法】在田间试验的基础上,调试APSIM模型参数,利用调参后的APSIM模型模拟低氮量N_1、中氮量N_2和高氮量N_3 3种氮肥方案下小麦整个生育期叶面积指数的动态变化过程.【结果】APSIM模型对不同氮肥方案下小麦叶面积指数的模拟有较高的精度,均方根误差(RMSE)范围在0.100～0.366,决定系数(R~2)介于[0.808,0.975],有效性指数(Me)的范围在0.507～0.911.在中氮方案下的RMSE值最小,R~2值最大,Me值最大.【结论】在中氮方案下APSIM模型表现出更好的一致性,更高的解释程度和更好的有效性;其次是低氮方案;高氮方案下的模拟效果较差.     

小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。     

大麦条纹病原菌的RAPD遗传多样性分析及大麦亲本抗性评价

为了明确大麦条纹病菌-麦类核菌(Pyrenophora graminea)在甘肃省河西走廊地区不同地理位置的遗传差异性,并鉴定大麦亲本品种对其抗性,运用RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)技术,对甘肃农业大学农学院麦类实验室保存的20个采自河西不同地区的大麦条纹病菌株进行遗传多样性分析,采用"夹心法"对30种大麦亲本材料进行抗性评价。结果表明,在遗传相似系数(GS)为0.7166时可将20个麦类核菌(P.graminea)菌株划分为4类,菌株XTB和JT聚为一类,且这2个菌株的地理位置相隔较远,菌株YC和HYH各自单独为一类,剩余16个菌株聚为一类;20个供试菌株中,菌株QQ和SW、菌株HZ和QWC的遗传相似系数(Genetic Similarity,GS)均为0.936 5,遗传相似性最高,遗传距离值分别为0.052 3和0.045 5。菌株YC的遗传相似系数最小,为0.624 1,与其他菌株间的遗传距离范围是0.372 2～0.633 0,得出不同地理来源的麦类核菌菌株存在一定的遗传差异性;在供试菌株中,菌株CJZ和SW的地理位置接近,遗传距离小,而菌株SW和QWC,HZZ和SW,SSB和HZ之间的地理位置均相隔较远,但两两之间的遗传距离值均较小,得出菌株间地理位置的远近差异与遗传距离的大小无显著相关性。抗性鉴定结果显示,30份供试的大麦亲本品种对菌株QWC的抗病性差异较大,鉴定出6份高感大麦条纹病品种,19份感病品种,5份抗病品种,其中‘Isotta’的抗性最差,‘甘啤6号’抗性最好。综上所述,引起甘肃河西走廊地区大麦条纹病的病原菌群体存在较高遗传差异性,且其亲缘关系的远近与地理差异无明显相关性;鉴定大麦亲本抗性,得到抗感大麦品种组合‘甘啤6号’和‘Isotta’。     

黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征，本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象，基于实测数据，采用方差、相关统计分析，研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低，其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1，小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地，TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%，N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83，且其C/N大于中国平均值（12.3），C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小，黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响，合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留，有利于土壤生态的恢复。     

阿拉善驼妊娠前后卵巢差异蛋白质组学分析

为了比较阿拉善双峰驼妊娠前后卵巢中差异表达的蛋白质,采集非繁殖季节未妊娠和妊娠期阿拉善驼卵巢,运用双向电泳技术构建双峰驼卵巢蛋白质凝胶电泳图谱,凝胶经考马斯亮蓝染色后,用PDQuest 8.0软件检测3倍以上的表达变化的蛋白点。结果表明在两组样品中共检测到10个差异蛋白点,这些蛋白点经MALDI-TOF/TOF-MS鉴定为8种蛋白质,包括谷胱甘肽S-转移酶、过氧化物酶-6、丙酮酸激酶同工酶M1/M2异构体1、纤维蛋白原β链前体、核纤层蛋白A/C转录物变异体1、视黄醛脱氢酶1和一种未命名的蛋白质。其中核纤层蛋白A/C转录物变异体1仅在未妊娠卵巢中表达,视黄醛脱氢酶1在双峰驼妊娠卵巢组织中表达量下降,而其他蛋白质在妊娠卵巢中表达量增加。这些差异表达蛋白质的发现为了解双峰驼妊娠期卵巢的生理机制奠定了基础。     

荷斯坦奶牛妊娠早期血浆差异蛋白质组学研究

采用二维凝胶电泳(2-DE)结合MADIL-TOF-TOF串联质谱法对荷斯坦奶牛妊娠早期血浆进行蛋白质组学分析鉴定,发现了6种差异蛋白在妊娠后表达量上调,分别是凝集素1前体、转甲状腺素蛋白前体、3,5-二碘水杨酸络合的牛血清白蛋白的晶体结构的A链、白蛋白、未命名蛋白产物及结合珠蛋白-25同源物1前体。对这6种蛋白在不同时期含量的变化趋势及可能引起每种蛋白含量变化的原因和在妊娠过程中的功能进行了分析。     

盐生草Actin基因片段的克隆及表达

根据藜科植物的肌动蛋白(Actin)基因编码区保守序列设计一对简并引物,提取盐生草(Halogeton glomeratus)叶片的总RNA,运用RT-PCR技术扩增出Actin基因的核心序列并连接到pMD19-T载体,阳性克隆经PCR检测后进行测序。序列分析表明,盐生草Actin基因核心序列长度为598bp,编码198个氨基酸,并在GenBank中注册,登录号为KF699314,由盐生草Actin基因推导的氨基酸序列与其他几种耐盐植物的同源性均在94%以上,具有高度的保守性。采用荧光定量RT-PCR技术分析其Actin基因在盐生草不同器官的表达情况,结果显示其表达量恒定无差异,表明克隆的Actin基因可作为盐生草内参基因来研究其相关耐盐基因的表达。     

GGE双标图在氮肥对马铃薯生长影响分析中的应用

为研究氮肥施用量对马铃薯产量及农艺性状的影响,试验以马铃薯品种‘新大坪’为材料,采用随机区组设计,以尿素(N 46%)为氮源,分别设置0,45,90,135和180 kg/hm25个氮素施用处理,利用方差分析及GGE双标图分析了产量与农艺性状。结果表明,氮肥不同施用量对马铃薯产量及农艺性状有一定影响,当氮肥施用量为T2(N 90 kg/hm2)时,在2014~2015年试验马铃薯的产量以及单株薯块数,单株薯块重量,商品薯率表现最好。其中产量,单株薯块数,单株薯块重量,商品薯率相比对照CK分别增加67%、30%、63%、30%;而氮肥施用量为T4(N 180 kg/hm2)时,尽管各项指标均优于对照,而且株高较T2处理增加4%,但是相比T2处理下的马铃薯产量下降18%,商品薯率降低12%;产量、单株薯块重量对各试验处理差异的区分力和对目标农艺性状的代表性较好。因此,试验结果表明,精准合理的施用氮肥可以提高马铃薯的产量,同时方差分析与GGE双标图结合能够帮助科研工作者更加客观、有效地分析肥料施用量的最佳效应。     

荷斯坦奶牛产后期血浆差异蛋白质组学研究

为了检测和分析荷斯坦奶牛分娩后不同时期血浆中的差异蛋白。采用二维凝胶电泳(2-DE)分离血浆蛋白,考马斯亮蓝染色,PDQuest8.0软件检测分析差异蛋白点,MADIL-TOF-TOF串联质谱鉴定差异蛋白点。结果发现3种差异蛋白,分别是结合珠蛋白、免疫球蛋白γ2链C区和3,5-二碘水杨酸络合的牛血清白蛋白。对3种蛋白在产后不同时期的趋势进行分析,可能分别与产后应激、免疫应答和物质运输有关。荷斯坦奶牛产后不同时期血浆中蛋白表达存在差异,对差异表达蛋白的研究有利于探索奶牛产后生理机制,可作为产后饲养、配种及防止产后感染等研究的基础。     

Response of grain yield and related agronomic traits of oilseed flax to diversified cropping rotations北大核心CSCD

This research aimed to identify a suitable planting pattern for oilseed flax production in a dry-farming region. A long-term field experiment was started in 2012 with a 4-year crop rotation cycle,designed to measure the effects on flax crop performance of previous crop,and various patterns of flax planting interval within the four-year rotation,compared with continuous flax cropping. Crop parameters measured included plant height,stem diameter,dry matter accumulation and distribution,and the experiment included six different crop rotation patterns：Flax→flax →flax→flax［（F）FFF］;Flax→wheat→potato→flax［（F）WPF］;Flax→potato→flax→wheat［（F）PFW］;Flax→ flax→wheat→potato［（F）FWP］;Flax→wheat→flax→potato［（F）WFP］and flax→wheat→potato→wheat［（F）WPW］. Results for the ninth year showed significantly increased grain yield（29. 89%-109. 57%）in crop rotation treatments compared with continuous cropping of oilseed flax. The ranking of the six tested rotations for yield was：（F）WPW>（F）FWP>（F）WFP>（F）PFW>（F）WPF>（F）FFF. The grain yield of oilseed flax was significantly affected by previous crop,frequency and years interval of flax cropping and number of years of continuous flax cropping. Yield was increased by 54. 45%-59. 29% under wheat stubble and potato stubble compared with oilseed flax stubble,and increased by 30. 66% and 109. 57%,respectively,under 50% and 25% frequencies,compared with 100% frequency. The grain yield of oilseed flax under two-year continuous cropping was higher by 29. 89% than four-year continuous cropping,and increased with increase in years interval between flax crops. Correlation analysis identified a significantly positive correlation between oilseed flax grain yield and effective capsule number,branch number and 1000-seed weight. The effective capsule number,branch number and 1000-seed weight of oilseed flax under rotation treatment were increased by 35. 88%-108. 91%,15. 47%-46. 19% and 14. 61%-16. 34%,respectively（P<0. 05）,compared with continuous cropping. In addition,the high grain yield of oilseed flax was accompanied by an increase in plant height,stem diameter and dry matter accumulation and these increases were,respectively,5. 11%-42. 24%,2. 77%-39. 92% and 31. 25%-117. 89% under the rotation regimes,compared with continuous cropping. Reduction in the number of years of continuous cropping years,change of crop stubble,decreased flax planting frequency and increased of interval between flax crops also improved flax crop performance. In summary,crop rotation improved the vigor of oilseed flax,resulting in greater plant height and stem diameter,improved dry matter accumulation and distribution,leading to increased branch number,effective capsule number and 1000-seed weight,and increase in the crop yield of oilseed flax. The results indicated that a multiple-crop rotation pattern was an effective way to avoid the yield reduction caused by continuous cropping in oilseed flax. The rotation： Flax→wheat→potato→wheat performed best among those tested and can be recommended as an appropriate cropping rotation for oilseed flax production in the dry region of northwest China. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.