光照对箭筈豌豆及其子代生长和繁殖特性的影响

光照不仅会影响植物自身的生长,也可能会对其子代的生长具有潜在作用。以箭筈豌豆品种兰箭1号和兰箭3号为材料,分析遮荫和自然光照下箭筈豌豆及其子代的生长特性。结果表明:光照对箭筈豌豆生长和繁殖特性的影响因基因型而异。与光照条件相比,遮荫显著降低兰箭1号生物量及茎叶比,但对繁殖分配的比例影响不显著。与此相反,遮荫对兰箭3号的生长与繁殖无显著影响;母本光照环境对箭筈豌豆子代生长特性具有一定程度的影响,且这种影响因子代植株生长的光照环境而异。当子代在遮荫环境下,母本环境显著影响兰箭1号分枝数、地上生物量、总生物量、地上/地下生物量以及兰箭3号的分枝数。但当子代在光照环境下生长时,除兰箭3号分枝数外,其他生长特性均不受母本环境影响。     

箭筈豌豆、玉米产量对间作和施氮水平的响应

研究不同施氮水平下箭筈豌豆、玉米产量对单作和间作的响应,对于优化栽培措施、提高作物产量具有重要意义。本试验于2017年在甘肃河西绿洲灌溉区进行,重点研究是不同施氮水平下箭筈豌豆、玉米在单作及间作模式中干物质累积、产量构成、产量表现。结果表明,间作箭筈豌豆干物质累积量与单作相比在不施氮(N0)、减量施氮(N1)和常规施氮(N2)处理下分别提高44.0%、36.7%和37.2%;施氮水平间,间作模式下N1比N2和N0提高9.1%和25.5%,单作模式下提高9.4%和32.1%。间作玉米干物质累积量与单作相比在N0、N1和N2处理下分别提高23.3%、22.5%和23.0%;施氮水平间,间作模式下N1比N2和N0提高9.3%和19.8%,单作模式下提高9.9%和20.7%。间作模式下箭筈豌豆豆荚数和玉米穗数较相应单作分别增加7.6%和14.5%,两者的产量较单作分别提高34.9%和27.0%。由通径分析可知,箭筈豌豆产量决定次序是豆荚数>粒重>单荚粒数,玉米产量决定次序是穗数>粒重>穗粒数。间作结合施氮量240 kg/hm²能获得较高干物质积累量和产量,是河西灌溉区玉米间作箭筈豌豆适宜的施氮水平。     

浙北桐乡豌豆修尾蚜发生与防治

豌豆修尾蚜是近年来浙北桐乡地区蚕豆上发生最重的害虫,对蚕豆及大巢菜2种寄主上豌豆修尾蚜的发生进行观察,并测定了吡虫啉对豌豆修尾蚜的防治效果和对蚕豆产量的影响。结果表明,3月中旬豌豆修尾蚜零星聚集于大巢菜顶部为害,而3月下旬早播的蚕豆顶部才出现豌豆修尾蚜聚集为害;4月以后为害逐渐加重,4月下旬豌豆修尾蚜在蚕豆、大巢菜上已经随处可见;5月蚕豆上以有翅豌豆修尾蚜为害为主。喷施10%吡虫啉可湿性粉剂防治蚕豆上豌豆修尾蚜速效性好,5 d后防效达100%,10 d后防效达98%。相比对照株,喷施10%吡虫啉可湿性粉剂的每株豆荚数、每荚豆粒数、每豆粒鲜重无显著性差异,但每荚鲜重数显著大于对照。吡虫啉可用于蚕豆上豌豆修尾蚜的有效防治。     

库存年份对小麦和水稻种子发芽率及籽粒特性的影响

测定库存1～10 a小麦、水稻种子的发芽率、水分以及粗蛋白质等指标,明确种质资源库(常温)保存的种质发芽率、籽粒特性与保存时间的关系。结果表明,库存种质发芽率随着保存年份的增加而降低;籽粒水分随保存年份的增加呈升高趋势。品质分析表明,随保存年份的增加小麦硬度呈下降趋势,粗蛋白质含量呈现波浪式升高趋势,湿面筋含量、沉降值均呈缓慢升高趋势;水稻随保存年份的增加籽粒硬度、胶稠度呈下降趋势,粗蛋白质含量呈现波浪式升高趋势,而直链淀粉无明显规律。种质更新周期小麦为8 a、水稻为5 a。     

机收玉米新品种SK567与夏播高产栽培技术规范

随着土地集约化推进,大农户、家庭农场和合作社不断涌现,种植主体的改变和消费的升级导致市场对玉米品种的需求产生变化。机收籽粒玉米品种的选育成为玉米育种的一个新方向,机收玉米品种将是种业下一个风口。SK567玉米新品种是北京市农林科学院玉米研究中心赵久然老师及其研发团队以市场需求为导向,经过多年研究选育的机收玉米新品种。推广2年来该品种的耐密性、抗倒性和丰产性受到广大种植户的喜爱,籽粒机收优势明显,种植效益显著提升,具有广阔的市场前景和良好的社会经济效益。笔者亲历SK567玉米品种从试验示范到推广的全程工作,总结了SK567玉米新品种的夏播高产栽培技术,让良种良法相配套,为农民增收保驾护航。     

鲜食甜脆豌豆标准化育苗移栽种植技术研究

鲜食甜脆豌豆标准化育苗移栽种植技术以绿色农产品生产技术标准为依据,通过现代农业技术措施,进行整装集成应用生产。该项技术的应用有效降低了豌豆根腐病发病率,实现了有效增产,符合绿色农产品生产技术标准要求,为保障农产品质量安全起到了积极的推动作用。     

粳稻种质资源籽粒锌、铁含量与SSR标记的关联分析

选用57对均匀分布在水稻全基因组的SSR标记对155份粳稻种质资源进行检测,研究粳稻籽粒锌、铁含量与SSR标记的关联性,以期为改良水稻籽粒营养品质的优异亲本的选择、组配提供理论支持和材料保障。结果表明,锌含量与铁含量呈极显著正相关;在57个SSR标记位点中,共检测到257个等位基因,平均每个位点检测到4.51个等位基因,平均有效等位基因数为2.60个,Nei's遗传多样性指数和Shannon's信息指数的平均值分别为0.539 5和1.023 8。通过关联分析发现,与籽粒锌含量显著关联的位点有3个,分别为RM5461-4、RM5647-2、RM7356-1,表型贡献率分别为7.59%、5.89%、4.72%,增加表型效应最大的等位变异是RM5647-2,载体品种为长粒-5;与籽粒铁含量显著关联的位点有20个,表型贡献率介于2.56%～7.33%,表型贡献率最高的等位变异是RM3600-1,增加表型效应最大的等位变异是I2-3,载体品种是粮香5号。     

玉米早期籽粒中强表达启动子的筛选

在植物基因表达调控的过程中,启动子作为调控基因表达的顺式元件起着重要作用。为了筛选在玉米早期籽粒中强表达的启动子,选取6个启动子pCaMV35SD、pUbiquitin、pZmActin1、pZmSTK2、pZm66589和pZmbHLH148,分别构建EGFP表达载体并转染玉米原生质体,快速验证载体功能构建的正确性;同时采用花粉磁转染法将6个表达载体导入玉米自交系郑58中,并对不同启动子驱动的EGFP载体在授粉后48h玉米籽粒中的荧光强度和荧光检出率进行观察和统计分析。结果表明,6个启动子驱动EGFP表达载体构建正确;pCaMV35SD启动子驱动EGFP表达载体的荧光最强,6个启动子驱动EGFP表达载体由强到弱依次为pCaMV35SD>pZmSTK2>pZm66589>pZmbHLH148>pUbiquitin>pZmActin1,其荧光检出率分别为27.17%、27.17%、29.83%、23.84%、13.40%和30.57%。     

长期秸秆配施化肥对土壤养分及小麦产量、品质的影响

以40年长期定位试验为平台,系统分析了不同施肥处理对暗棕壤土壤碳氮磷含量和小麦产量及品质的影响,为探讨长期施用秸秆条件下土壤肥力演变规律提供理论依据。试验设4个处理,分别为单施化肥(NP)、秸秆配施化肥(S+NP)、秸秆配施1/2化肥(S+1/2NP)、秸秆配施1/4化肥(S+1/4NP),其中秸秆为隔年麦秸还田,用量为3 000 kg/hm~2,化肥N、P用量为N 150 kg/hm~2、P_2O_5 150 kg/hm~2。结果表明:1)与NP处理相比,秸秆配施化肥处理(S+NP)显著增加了0～20 cm土壤有机碳含量和有效磷含量;秸秆还田条件下,S+1/2NP和S+1/4NP处理0～20 cm土壤中碳氮磷含量均低于S+NP处理,而对于20～40、40～60 cm土层养分含量差异表现不一致。2)不同施肥处理对春小麦产量及其构成因素有显著的影响,各施肥处理综合表现为:S+NPNPS+1/2NPS+1/4NP,即以S+NP处理春小麦产量最高;不同施肥处理对春小麦籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、延伸率和拉伸面积等品质指标影响不显著。综合分析各处理,结果表明:S+NP处理(即在秸秆还田条件下,施用N 150 kg/hm~2、P_2O_5 150 kg/hm~2)相对其他处理,其保障小麦产量和提升(或维持)土壤肥力的效果最佳。     

基于CNN的小麦籽粒完整性图像检测系统

为了快速、准确识别小麦籽粒的完整粒和破损粒,设计了基于卷积神经网络(CNN)的小麦籽粒完整性图像检测系统,并成功应用于实际检测中。采集完整粒和破损粒两类小麦籽粒图像,对图像进行分割、滤波等处理后,建立单粒小麦的图像数据库和形态特征数据库。采用LeNet-5、AlexNet、VGG-16和ResNet-34等4种典型卷积神经网络建立小麦籽粒完整性识别模型,并与SVM和BP神经网络所建模型进行对比。结果表明,SVM和BP神经网络所建模型的验证集识别准确率最高为92. 25%; 4种卷积神经网络模型明显优于两种传统模型,其中,识别性能最佳的AlexNet的测试集识别准确率为98. 02%,识别速率为0. 827 ms/粒。基于AlexNet模型设计了小麦籽粒完整性图像检测系统,检测结果显示,100粒小麦的检测时间为26. 3 s,其中,图像采集过程平均用时21. 2 s,图像处理与识别过程平均用时为5. 1 s,平均识别准确率为96. 67%。