年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响

基于2011-2016年大田试验和气象数据资料,研究了年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响,以期为西南丘陵区玉米生产的高产稳产提供理论支持。结果表明：西南丘陵地区雨热资源丰富,但气象因素存在明显的年际波动,降水量波动最大,积温波动最小,且玉米各生育阶段降水、积温和光照配置也有所不同。积温是该区玉米生育前期形态建成的主要限制因子,花前积温、花后日照和降水共同调控玉米的干物质积累与转运,而后期产量形成是各气象因子综合作用的结果。花后日照直接影响玉米穗部性状（穗长、穗粗）和产量构成（穗粒数、千粒重）,从而调控玉米的产量;花后积温和降水则通过影响玉米的穗粒数和千粒重对最终产量产生影响。因此,西南丘陵地区玉米在生产过程中可以通过调整播期,适当提高生育前期积温,促进植株生长发育,提高源器官的形态建成,为花后光合生产奠定良好的基础;减少花后降水量,提高花后日照时数,改善籽粒灌浆,提高籽粒充实度,从而实现高产。     

低氮胁迫下不同氮效率玉米品种的氮代谢与物质生产差异

以氮高效品种‘正红311’和氮低效品种‘先玉508’为试验材料,通过室内水培研究低氮胁迫下不同氮效率玉米品种的氮代谢与物质生产差异。结果表明,低氮胁迫下玉米幼苗根系与叶片的硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,可溶性蛋白含量,地上部、根系和单株干物质与氮积累量及根系氮吸收效率均显著下降,但‘正红311’的各指标降幅均低于‘先玉508’;根冠比、根冠氮分配比和根系氮物质生产力均显著升高,但‘正红311’根冠比、根冠氮分配比的增幅均低于‘先玉508’,而根系氮物质生产力的增幅较‘先玉508’更高。氮高效品种‘正红311’的NR、GS、GDH活性及可溶性蛋白含量均高于氮低效品种‘先玉508’,且对低氮胁迫响应更高效,使得其根系氮吸收效率和物质生产能力显著高于‘先玉508’,而根冠比和根冠氮分配比显著低于‘先玉508’,有效地维持地上部与根系的干物质与氮的协调分配,保证其物质生产与氮积累,提高其对低氮环境的适应能力。因此,氮高效品种在肥沃地区种植可减少氮肥施用,发挥其氮高效特性,而在丘陵地区推广则有利于保证玉米的高产稳产。     

秸秆颗粒改良剂对川西北高寒沙地土壤氮素和黑麦草生长的影响

为探明秸秆颗粒改良剂对川西北高寒沙地土壤氮素和黑麦草生长的影响,以农业废弃物(秸秆)为主要原料,复合聚丙烯酰胺、微生物菌剂和氮磷钾肥,加工成秸秆颗粒改良剂,设4个施用量水平(6,12,18,24t/hm2),以空白对照(CK0)和当地常规牦牛粪处理(CK1)为对照。结果表明:与CK0相比,秸秆颗粒改良剂和CK1均能显著增加土壤全氮、全氮密度、全氮储量和硝态氮含量,增加黑麦草株高、总根长、总根表面积、总根体积、平均根系直径和单株干重(p0.05),达到增加土壤氮素含量和促进黑麦草生长的效果。与CK1相比,秸秆颗粒改良剂处理的平均全氮含量、全氮密度、全氮储量和硝态氮含量分别增加了12.50%,22.73%,20.90%和344.56%,黑麦草地上和地下部平均单株干重分别增加了57.50%和66.86%。增施秸秆颗粒改良剂可有效增加土壤氮素含量,黑麦草各生长指标也随改良剂施用量增加呈逐渐增加的趋势。施用量超过18t/hm2时,0—10cm土层的全氮、全氮密度、全氮储量和黑麦草各生长指标差异不显著。土壤氮素指标与黑麦草单株干重存在正相关关系,其中土壤全氮、全氮储量与黑麦草单株干重的相关性最高(r≥0.90**)。随改良剂施用量增加,外源养分淋溶率呈先降低后升高的趋势,在18t/hm2处有最小值。综合考虑土壤氮素含量、外源养分淋溶率和黑麦草生长的变化,秸秆颗粒改良剂以18t/hm2为川西北沙地土壤改良的最佳施用量。     

高山草地蝗虫群落生物多样性和空间聚集强度对植物群落的响应

为明确高山草地蝗虫群落生物多样性和空间聚集强度变化及其对植物群落的响应,在位于甘肃省祁连山中段北坡的研究区调查温性草原、山地草甸和高寒草甸3类草地中的蝗虫种类和数量,对不同蝗虫群落进行生物多样性分析,并观察不同蝗虫种群的聚集程度。结果显示,共捕获蝗虫15种,8月温性草原内蝗虫虫口密度最大,为8.17头/m²,且此时Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数均最大,分别为1.58和2.27;7月蝗虫群落的空间聚集程度高于其他两类草地。山地草甸和高寒草甸中蝗虫空间聚集高峰出现在8月,晚于温性草原。东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis种群的空间聚集程度最高,其次为白边痂蝗Bryodema luctuosum、狭翅雏蝗Chorthippus dubius和小翅雏蝗Chorthippus fallax种群,鼓翅皱膝蝗Angaracris barabensis种群的聚集程度最弱。冗余分析结果显示,蝗虫群落种类组成和数量以及空间聚集强度与植物群落生物多样性、覆盖度和高度存在显著相关性。     

生姜新品种渝姜1号农艺性状及品质和抗病鉴定

以竹根姜群体种为对照(CK),研究测试了生姜新品种渝姜1号的农艺性状、品质特征及抗病性。结果表明:与对照相比,渝姜1号生育期短23 d、株高矮13.59 cm、茎粗和单株根茎鲜重分别增加0.34 cm和48.55 g,增产率为16.33%;总糖、精油、姜辣素含量分别提高0.49、0.45、1.02个百分点,粗纤维含量降低0.43个百分点;姜瘟病病情指数为7.9,具有抗病特性。表明新品种渝姜1号品质优、抗性强、适应性广。     

蓝莓离体繁育新梢形态与抗氧化酶对营养元素的应答

为了研究营养元素硝酸铵、硝酸钾、葡萄糖酸钙对蓝莓离体繁育的影响,以蓝莓‘夏普蓝’继代增殖苗为试材,就添加了不同浓度的硝酸铵、硝酸钾、葡萄糖酸钙的改良培养基对蓝莓离体增殖的新梢形态及体内超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性的影响情况进行了试验研究。试验结果表明:当培养基中硝酸铵的浓度为600 mg·L~(-1)、硝酸钾的浓度为400 mg·L~(-1)、葡萄糖酸钙的浓度为600 mg·L~(-1)时,新梢植株发育良好,植株长势健壮,颜色正常;发育正常的新梢其SOD活性间不存在明显差异,其POD活性间不存在明显差异,其CAT活性间也不存在明显差异;而且其SOD、POD、CAT活性均明显高于发育不正常的新梢。分析结果表明:矿质营养元素能调节蓝莓不定芽抗氧化酶活性;而稳定、平衡的抗氧化酶活性又能促进不定芽的发育。     

生姜辛香物质合成途径关键基因ZoHMGR的克隆及表达

为探明3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)在生姜(Zingiber officinale Roscoe)倍半萜合成途径的调节作用,根据在竹根姜转录组数据库中HMGR不同转录本序列,经比对分析后利用RT-PCR技术克隆HMGR基因的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析;再利用荧光定量PCR技术检测目的基因在竹根姜不同组织和叶组织在不同诱导条件下的表达特性,同时分析其生成的倍半萜物质。结果表明:克隆的竹根姜ZoHMGR基因编码562个氨基酸,其与姜科植物阳春砂的亲缘关系最近。ZoHMGR基因主要在根茎中表达,其次是叶,而茎和根中的表达量最低,符合生姜不同组织中倍半萜物质的含量特征;该基因同时受物理伤害和茉莉酸甲酯处理的诱导,分别在6h和12h达最高表达水平,同时有倍半萜类物质生成。