基于毛细管网的日光温室主动式集放热系统研究

为了对比日光温室传统保温蓄热后墙与基于毛细管网的主动式集放热系统（AHSCTM）的集放热性能，对AHSCTM的集放热性能进行了测试，构建了AHSCTM水温模型，利用一维差分法对相同环境条件下的外保温复合墙（370mm黏土砖和100mm聚苯乙烯板复合而成）日间储热量和夜间放热量进行了模拟。结果表明，AHSCTM的日间储热量和夜间放热量分别为相同条件下外保温复合墙的84.4%~111.3%和74.8%~100.7%，AHSCTM的COP（Coefficient of performance）为1.1~2.4。在夜间运行期间，AHSCTM放热量是相同时间段内外保温复合墙的98.2%~172.5%。因此，与外保温复合墙相比，AHSCTM有利于提高室内最低气温。改进AHSCTM的日间储热量和夜间放热量得到大幅提升，分别较外保温复合墙高67.6%~112.1%和69.0%~128.3%，COP可达2.8~7.0。改进AHSCTM的储放热性能优于外保温复合墙，说明利用改进AHSCTM配合保温墙体替代传统保温蓄热后墙是可行的。     

柑橘品种鉴定的SSR标记开发和指纹图谱库构建

【目的】筛选出一套SSR核心引物,用于构建柑橘品种的DNA指纹图谱库,为柑橘种苗认证、品种登记和植物新品种保护提供技术支撑。【方法】以柑橘属8个主要栽培种类为试材进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测,筛选出多态性丰富、扩增条带稳定的引物对部分参试品种进行PCR扩增,扩增产物通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行进一步的引物筛选;筛选得到的引物进行荧光标记,并选用部分柑橘品种进行PCR扩增,扩增产物利用基因分析仪检测,分别计算各引物的PIC值、等位基因数目,选取一套多态性丰富的适合进行荧光毛细管电泳检测的SSR引物组合,进而对所有参试品种进行分析,构建柑橘品种的DNA指纹图谱库,同时利用筛选的SSR标记对参试品种进行鉴定。【结果】初期以柑橘属8个种的代表品种(太田椪柑、沙田柚、沅江酸橙、大红甜橙、邓肯葡萄柚、枸橼、费米耐劳柠檬和墨西哥来檬)为材料,用362对SSR引物进行PCR扩增,扩增产物经4%琼脂糖凝胶电泳检测,初步筛选出80对种间多态性高、扩增稳定的SSR引物;进一步从8个种类里选择不同类型的64个柑橘品种,用上述筛选出的80对SSR引物进行PCR扩增,扩增产物经6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,再筛选出60对品种类型间多态性高、扩增稳定、条带清晰的SSR引物,并分别进行荧光标记;另以168份柑橘品种为材料对上述60对SSR引物进行PCR扩增,经荧光毛细管电泳检测,依据各引物的PIC值、等位基因数目、峰图读取难易程度、扩增稳定性及染色体位置等,最终筛选出21对SSR引物作为指纹图谱库构建的核心引物。为消除不同仪器、不同试验批次等引起的误差,为21对SSR引物各主要等位变异选择相应的参照品种。根据各引物标记的荧光颜色及扩增片段大小进行合理组合,21对SSR引物可分成5组进行多重电泳,共采集500份柑橘品种的DNA指纹。利用SSR标记,有111份品种仅用1对引物即可鉴别,86份品种用2对引物组合即可鉴别,24份品种用3对引物组合即可鉴别,另外279份品种虽无法单独一一鉴别,但可分为87个小组,组内品种无法区分,组间品种易鉴别。【结论】利用筛选出的21对SSR核心引物,构建了包含500份柑橘品种的DNA指纹图谱库,筛选出部分品种的特异标记,可以鉴别221份柑橘品种和87个品种组合,构建了基于毛细管电泳平台的柑橘SSR分子标记品种鉴定体系。     

连续翻耕秸秆粉碎还田土壤物理性状及水稻产量

通过连续5年田间定位试验,研究了翻耕秸秆粉碎还田对稻麦两熟农田土壤物理性状、水稻产量及其构成因素的影响。结果表明,水稻收获时,翻耕秸秆粉碎还田处理能够有效降低耕层土壤容重、紧实度和土壤中固相部分所占比例,增加耕层土壤毛管孔隙度和土壤中气相部分所占比例。就水稻产量而言,翻耕秸秆粉碎还田处理较秸秆不还田处理有不同程度的提高,5年平均增产428 kg/hm~2,增幅为4.50%,主要是通过增加有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。总之,本试验条件下,翻耕秸秆粉碎还田措施有利于改善耕层土壤物理结构,提高水稻产量。     

滴灌施肥周期和毛管布设方式对苹果树细根直径时空分布的影响

为探明不同滴灌施肥策略对苹果树细根直径的调控效应,于2019—2021年开展二因素二水平完全组合设计田间试验,毛管布设方式设置一行一管和一行两管,施肥周期设置15 d和30 d,采用微根管原位监测技术,分苹果树正南、正西及东北3个方位和0～19、19～38、38～57、57～76 cm不同深度土层,持续观测苹果树活跃生长期内细根直径的动态变化,分析了苹果树细根直径对毛管布设方式和施肥周期的响应。结果表明：细根直径主要集中在0.5～1.5 mm范围内,约占90%,0～0.5 mm和1.5～2.0 mm直径的细根占比很少。在夏季之前,直径≤1.0 mm的细根增多;夏季之后,细根直径加粗,直径>1.0 mm的细根迅速增加。相较于施肥周期15 d,施肥周期30 d在2020年6—11月和2021年4—7月均能增加细根直径;在大部分土层中,施肥周期30 d会增加细根直径,施肥周期15 d会减小细根直径;在2020年正南和东北方向上,施肥周期15 d会减小细根直径,施肥周期30 d会增加细根直径。一行一管较一行两管在2020年和2021年8月均能增加细根直径;在浅中层土壤(0～38 cm土层...     

不同产地栽培甘草中甘草酸含量的测定与比较

本文采用高效毛细管电泳法(HPCE)测定了14个不同栽培产地的甘草产品中的甘草酸含量,实验结果表明:不同栽培产地的甘草产品中的甘草酸含量有较大的差异,黑龙江省肇东地区栽培甘草的甘草酸含量最高,内蒙古的鄂托克前旗、赤峰和杭锦旗地区的栽培甘草的甘草酸含量依次降低,并以此为依据提出了建立甘草栽培基地应遵循的原则。图2表1参11。     

基于毛细管电泳的日本落叶松MSAP反应体系的建立

[目的]建立基于毛细管电泳的日本落叶松最佳MSAP反应体系,获得条带清晰,信号强度均一的DNA甲基化图谱,为今后开展日本落叶松表观遗传变异研究奠定基础。[方法]以日本落叶松未成熟木质部为试材,设置不同梯度的DNA模板用量以及选择扩增体系中引物浓度、Mg~(2+)浓度、dNTP浓度和exTaq DNA聚合酶浓度,确定各组分不同用量对毛细管电泳效果的影响,从而确立最适的MSAP反应体系。[结果]结果表明模板DNA以及exTaq DNA聚合酶浓度对毛细管电泳结果影响不明显,而高的引物浓度会引起条带的减少。Mg~(2+)及dNTP浓度是影响毛细管电泳结果最为关键的因素,浓度过低或过高会导致毛细管电泳图谱条带明显减少,杂峰显著增多。[结论]最终确立的反应体系为:DNA模板100 ng,引物0.75 pmol·μL~(-1),Mg~(2+)2 mmol·L~(-1),dNTP 0.375 mmol·L~(-1)和exTaq DNA聚合酶0.05 U·μL~(-1)。     

意大利瓦勒拉尼整地系统与常规开沟犁整地效益对比分析

通过意大利瓦勒拉尼整地系统（由火车型犁和海豚型犁2种犁型构成,其中火车型犁近似水平沟式整地,海豚型犁近似大鱼鳞坑式整地）与常规开沟犁整地效益的对比试验,结果显示：同期覆土层（0～20 cm）的土壤含水量以瓦勒拉尼系统2种整地方式最高,是常规开沟犁整地的1.28倍和1.11倍。火车型犁整地的土壤容重为1.05 g/cm3,常规开沟犁整地为1.08 g/cm3,火车型犁整地后的土壤容重最小。瓦勒拉尼系统的火车型犁整地后的土壤毛管最大持水量是56.12%,远高于未整地的48.44%和普通犁整地的52.12%,分别是后两者的1.16倍和1.08倍。火车型犁整地后文冠果的地径达1.00 cm,是普通犁整地后地径0.42 cm的2.38倍;树高为0.93 m,是普通犁整地后树高0.53 m的1.75倍;保存率由59.30%提高至91.43%,提高了32.13个百分点;海豚型犁整地文冠果4年保存率则提高了13.42个百分点。     

Heat Transfer Performance of Capillary Mats Using Wet Construction in Winter

For the capillary mats using wet construction, a winter experiment designed to investigate the heat transfer performance was described, and the heat transfer performance analysis which contains the comparisons between different pipe space and different thickness of cement mortar surface was carried out. As a result, compared with that of the traditional radiant heating pipes, the capillary mats of wet construction require supply water with lower temperature, and it shows good heat transfer performance and system energy efficiency as well. According to the demand of indoor heat dissipation and human comfort as well as the coupling relationship between the temperature of supply water and surface construction thickness, it is suggested that the proper construction method should be comprehensively considered in practical applications.     

基于荧光检测技术的多花黑麦草EST-SSR指纹图谱的构建

【目的】构建基于EST-SSR荧光标记的多花黑麦草(Lolium multiflorumLam.)DNA指纹鉴定体系,为多花黑麦草品种鉴定提供高通量技术手段,为不同品种的合理应用提供参考依据,有效保护农民利益和育种权益。【方法】利用表型性状差异大的3个品种(特高Tetragold、长江2号Changjiang No.2和阿伯德Aubade),通过聚丙烯酰胺凝胶电泳从200对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的30对引物。在筛选出的每对引物5′端添加荧光标记FAM后,采用毛细管法通过DNA分析仪检测200个单株不同等位变异的扩增片段,从30对EST-SSR引物中筛选出25对扩增稳定的荧光引物,建立基于高通量荧光SSR标记的多花黑麦草品种鉴定体系。【结果】通过25对EST-SSR引物构建的DNA指纹图谱来进行10个多花黑麦草材料的品种鉴定。25对EST-SSR引物共检测到127个等位基因,等位变异扩增片段长度范围为51—249 bp,每对引物可检测到有效等位基因数为2—11个,特异等位基因最多可检测到11个(N101),平均每对引物4.00个;多态性位点的比率范围为33.33%—100.00%。平均PIC值为0.702,Shannon指数最大为3.322(N101),平均为1.929,基因多样性指数变幅为0.159—0.500,平均0.318,可鉴别的材料数为0—10个;其中14对特征引物在10个品种(系)上可检测出25个特异等位基因。综合来看,引物N101在200对引物中鉴别效率最高,可直接将10个多花黑麦草品种(系)区分开,在长江2号、赣选1号和川农2号上同时检测出特异等位基因。但由于多花黑麦草在品种间与品种内变异均较高,因此为鉴定更多材料,从25对引物中选择了6对扩增和检测效果较好的引物(N54、N101、N146、N151、N154、N156),6对引物可检测到的稳定等位基因数均不小于19个,在达伯瑞和邦德上最多可检测到22个等位基因。通过6对高效引物构建了10个多花黑麦草品种(系)的DNA指纹图谱,包括标准模式图、图谱代码和图谱QR编码。首次利用EST-SSR荧光标记毛细管电泳检测,为10个多花黑麦草材料分别构建了唯一的指纹代码和QR编码。【结论】利用6对高效引物构建了多花黑麦草SSR高通量鉴定体系,其中荧光引物N101多态性最高,可直接鉴别10个多花黑麦草品种(系)。     

毛管力供给肥水条件下营养液浓度对番茄植株生长和果实品质的影响

为了解毛管力供给肥水条件下营养液浓度对番茄生长发育的影响,以"浦红968"番茄为试材,采用毛管力供给营养液技术,研究在营养液浓度分别为1.0、2.0、3.0、6.0mS/cm下,植株生长、果实品质和矿质元素消耗状况。结果表明,随着营养液浓度的增大,番茄的株高、茎粗、叶片数、叶片面积、叶绿素含量和净光合速率以及果实中可溶性固形物、可滴定酸、果糖和总糖含量均增大,但产量下降、果径减小。营养液浓度为3.0mS/cm的处理相对于其他处理,糖、可溶性固形物和番茄红素含量较高,可滴定酸含量较低,果实品质最好。以营养生长较好、果实品质最佳为标准,确定在毛管力供给肥水的条件下,番茄适宜的营养液浓度为3.0mS/cm,在整个生长期,单株番茄元素消耗量为N 5.71g、K 4.69g、Ca 4.54g、Mg 2.48g、P 1.87g。