深松对土壤物理性质及油用向日葵产量性状的影响

为研究深松措施对耕层土壤特性和油用向日葵产量性状的影响,以油用向日葵T562为供试品种,进行了深松45 cm(S45)、深松30 cm(S30)和浅旋15 cm(RT)3个处理的3次重复的大区对比试验。结果表明:向日葵播种期、初花期、终花期,随土层深度的增加土壤紧实度呈增加趋势,深松能够降低30～40 cm土层土壤紧实度,并以深松45 cm的土壤紧实度降幅最大;深松措施下,40～80 cm土层的含水量高于0～40 cm土层,以S45的含水量最高,S30次之,TR最低。在开花期(初花至终花)的4个土层内(0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm),深松较浅旋土壤体积含水量的相对增加量表现为:S45为15.6%～27.7%,S30为6.8%～13.3%。在同一深松深度下,随着土层的加深,土壤孔隙度呈逐渐减小趋势;在不同深松下,深松土壤孔隙度高于浅旋,差异达到显著水平(P0.05),以S45的土壤孔隙度最大。向日葵单盘粒重、籽仁率、结实率、千粒重、产量等5个产量性状均以S45的最高,S30次之,RT最低;单盘粒重、籽仁率在S45、S30和RT的差异达到显著水平(P0.05);结实率、千粒重、产量表现为S45与RT存在显著差异,S45的产量为5 610.3 kg/hm~2,S30为5 354.0 kg/hm~2,分别较浅旋RT增加了10.8%和5.8%。综上结果,深松措施能够改善土壤硬度、孔隙度,提高土壤水分涵养量和调控产量构成要素,是蒙西向日葵产区高产栽培提供科学依据。     

16份玉米自交系全生育期抗旱性鉴定与评价

以16份玉米自交系为试验材料,通过比较其在全生育期水分胁迫和正常灌溉条件下农艺性状、产量性状和光合特性的差异,以抗旱系数为基本评价指标,采用逐步回归法建立最优回归方程,同时结合相关性分析、隶属度及聚类分析方法,对玉米自交系进行抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。结果表明：水分条件对散粉吐丝间隔期、株高、穗长等11个性状具有显著/极显著影响,单穗粒重、散粉吐丝间隔期和穗长可作为玉米自交系抗旱性鉴定的次级性状筛选指标。利用次级性状抗旱系数的平均隶属度和旱情发生时期抗旱系数的平均隶属度两种方法对自交系抗旱性进行综合评价,结果完全一致的有11份;通过聚类分析,将16份玉米自交系分成4类,其中强抗旱型5份、抗旱型6份、中抗旱型4份、弱抗旱型1份。参试材料中,抗旱性最强的自交系为Si-287,最弱的自交系为X178。     

高产春玉米灌浆期碳氮积累、转运及叶片衰老特性对深松深度的响应

试验采用深松35 cm（S35）和深松25 cm（S25）及不深松（CK）3个处理,比较分析各处理间吐丝后地上部干物质、氮素积累量的差异和叶片SAPD值、群体叶面积的变化。结果表明,灌浆期地上部干物质、氮素积累量均表现为S35>S25>CK处理,且随着生育进程的推进和深松深度的增加,其差异明显增大。在吐丝后36 d,各深松处理子粒干物质和氮素积累量均占成熟期的60%之上,均以S35最高;棒三叶以下叶片的氮素输出量表现为CK >S25 >S3处理;群体叶面积下降幅度表现为CK >S25 >S35处理,以吐丝后18～36 d下降最为明显;深松处理延缓了穗位叶、穗位上、下第1叶和穗位上第2叶SPAD值的下降。随深松深度的增加深松作用显著,在灌浆后期表现更明显。     

玉米ZmCCT10耐低氮功能研究

【目的】土壤氮素缺乏影响玉米的产量和品质,是中国玉米生产面临的重大问题。ZmCCT10编码转录因子,具有一因多效性,ZmCCT10是调控玉米生长发育和响应非生物胁迫重要的调节因子。解析玉米耐低氮的分子机制、聚合抗性基因,为培育耐低氮和氮高效玉米品种奠定基础。【方法】通过比较ZmCCT10近等基因系在低氮胁迫和完全营养水培条件下与耐低氮胁迫相关的性状,分析低氮胁迫后ZmCCT10的表达模式,选择ZmCCT10在近等基因系表达量差异最大的部位与时间点,进行转录组测序。发掘玉米ZmCCT10响应耐低氮反应的特征,探究其参与耐低氮反应的分子机制。【结果】在低氮胁迫条件下,ZmCCT10近等基因系Y331-ΔTE和Y331的根长性状、生物量、氮素生理指标显著差异。其中,ZmCCT10不带有转座子插入的单倍型Y331-ΔTE的总根长、主胚根长、侧根长均显著长于Y331;根干重、地上部干重、氮积累量、硝酸还原酶活性也显著高于Y331。在低氮胁迫后,ZmCCT10在根部和叶片的表达量均显著高于对照处理,且近等基因系间的表达量也具有显著差异,根部和叶片的表达模式也不同。胁迫处理3 h后,ZmCCT10在...     

不同尿素含量培养条件下复合菌系GF-20菌种组成及功能差异

为明确复合菌系GF-20在不同尿素含量培养条件下的菌种组成及功能差异,提高复合菌系的应用性及适用性,以复合菌系GF-20为研究对象,采用16S rDNA扩增子测序技术研究其菌种组成及代谢通路丰度。结果表明:不同尿素含量培养条件下复合菌系菌种组成较为相似,主要由纤维素弧菌属、黄杆菌属、纤维单胞菌属、假单胞菌属和无色杆菌属等功能菌组成,但其丰度存在显著差异。在N2条件下,复合菌系的alpha多样性指数较其他处理高,其物种组成更加丰富和多样。不同处理复合菌均注释到较多的碳水化合物代谢和氨基酸代谢;对N1(硫酸铵氮源)和N6(尿素氮源)处理间碳水化合物代谢通路注释丰度差异比较发现,戊糖和葡萄糖醛酸酯的相互转化、磷酸戊糖途径、半乳糖代谢、果糖和甘露糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、淀粉和蔗糖代谢和抗坏血酸盐和藻酸盐代谢等代谢通路丰度呈N1显著高于N6。综上所述,复合菌系GF-20在不同尿素含量培养条件下具有良好的菌种组成及功能稳定性,可适用于原位秸秆还田实践,促进北方高寒地区玉米秸秆降解速率。     

玉米秸秆低温降解复合菌系的筛选

【目的】为加快北方高寒地区玉米秸秆降解速度,筛选低温条件下具有良好降解玉米秸秆的复合菌系。【方法】以富含纤维素的腐烂物为菌源,通过滤纸崩解初筛、酶活和秸秆降解率为指标复筛进行玉米秸秆降解菌系的筛选,并对其成分进行分析。【结果】从腐烂的树叶和高原锯末中筛选到两组玉米秸秆降解复合菌系1号和8号。1号和8号复合菌系在玉米秸秆培养基中,15℃培养15 d,玉米秸秆分解率分别达到30.21%和32.21%;1号复合菌系包含木霉和多种细菌,8号复合菌系含青霉和多种细菌;两组复合菌系优势细菌均为梭菌属和芽孢杆菌属菌种。【结论】筛选到的菌系在低温（15℃）实验室条件下能降解玉米秸秆,菌系主要组成是木霉、青霉、梭菌属（Clostridium sp.）、芽孢杆菌属（Bacillus sp.）和草螺菌属（Herbaspirillum sp.）的细菌。     

玉米自交系氮效率基因型差异分析

对27个玉米自交系材料分高产氮高效型、高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型4种氮效率类型,对其氮效率进行分析。结果表明,在高氮和低氮条件下,对氮效率的贡献均以利用效率大于吸收效率,是氮效率差异的主要决定因素。高产氮高效型基因型在高氮和低氮条件下氮效率均最高,高氮条件下氮效率平均比高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型高10.85%、122.52%、60.04%;低氮条件下高74.06%、100.34%、175.57%。高氮条件下的玉米氮效率低于低氮条件下的氮效率。     

向日葵干物质转运及产量对播种期和栽培密度的响应

以油用向日葵T562为供试材料,采用二因素裂区设计,研究了5个播期（4月25日、5月2日、5月9日、5月16日及5月23日）和4个种植密度（3.75×10⁴、4.50×10⁴、5.25×10⁴、6.00×10⁴株/hm²）条件下向日葵干物质转运及产量变化。结果表明：随着播期的推迟,向日葵各生育期均缩短,播期对向日葵出苗至开花阶段影响较大,对开花至成熟阶段影响较小。成熟期植株干物质积累量在不同密度下的均值依次为4.50×10⁴>3.75×10⁴>6.00×10⁴>5.25×10⁴株/hm²。随种植密度的增加单盘粒重逐渐降低,产量逐渐增加。籽仁率在播期5月16日、密度5.25×10⁴株/hm²处理下达最大,为74.09%;百粒重及产量在播期5月2日、密度6.00×10⁴株/hm²处理下达最大,分别为8.76g、6859.00kg/hm²;单盘粒重在播期5月23日、密度3.75×10⁴株/hm²处理下达到最大,为138.14g。     

源库调节对向日葵产量及其构成的影响

于向日葵初花期进行不同层位叶片减源和花盘疏库处理,研究源库调节对向日葵产量及其构成的影响。结果表明,与降低50%库容相比,去除50%叶源能够显著降低产量;不同叶源水平下,食用型向日葵的下部叶片、油用型向日葵中部叶片是限制产量的主要部位,能够显著影响叶片净光合速率、经济产量、生物产量、单盘粒数、单盘粒质量、百粒质量和结实率,是对产量贡献最大的功能叶片,向日葵属源限制型作物,源是限制产量的主要因素。     

春玉米根系形态及土壤理化性质对深松深度的响应研究

以郑单958和先玉335为供试品种,设深松30 cm(CH30)、40 cm(CH40)、50 cm(CH50)3个不同水平,以常规浅旋15 cm(SR)为对照。通过2014、2015两年试验,结果表明,深松可以打破犁底层,降低土壤容重,与对照相比,CH30、CH40、CH50处理的土壤含水量分别提高5.5%、6.0%和7.4%;0~80 cm土层的根长分别增加26.64%、35.96%和47.45%,根表面积分别增加26.82%、42.92%和62.49%,根干重分别增加4.02%、8.48%和13.23%,3个处理间表现为CH50CH40CH30。深松处理干物质较对照平均增加4.8%,各深松处理间差异不显著;产量平均增加4.3%,表现为CH50CH40CH30处理。