植被和梯田措施对坡沟系统细沟侵蚀调控作用

坡沟系统作为黄土丘陵沟壑区基本的地貌单元,也是黄土高原侵蚀泥沙的主要来源区。植被和梯田作为坡面水土流失治理的主要措施,对于土壤侵蚀控制和生态恢复发挥着重要的作用,定量评估林草、梯田对坡面细沟侵蚀的调控作用以及多措施协同配置问题对于黄土高原水土流失治理和生态保护具有重要意义。为了揭示植被和梯田的格局和配置对坡沟系统细沟侵蚀的协同调控作用,该研究采用人工模拟降雨,结合三维激光扫描技术,分析了坡面4种措施：上坡位植被（措施A）、下坡位植被（措施B）、梯田（措施C）、梯田+植被（措施D）对细沟侵蚀发生和演变过程的影响。结果表明：1）相同植被覆盖度下,下坡位的植被布设细沟最大长度较上坡位的植被布设细沟最大长度减小量更大;2） 第1次降雨中,侵蚀率最大值达到3 500 g/min以上,第2次降雨过程中侵蚀率最大值仅为1 100 g/min以上,在各产流时间内第2次降雨侵蚀率均为第1次降雨侵蚀率的1/3～1/2;3）对于各措施下细沟沟长发育率由大到小表现为措施A（6.55 cm/min）、措施C（5.71 cm/min）、措施B（3.60 cm/min）、措施D（2.69 cm/min）;4）梯田与植被同时布设（措施D）对于细沟侵蚀的调控作用优于单一措施（措施B和C）,梯田和植被对细沟侵蚀指数细沟侵蚀量、细沟面积、细沟密度产生了协同作用（分别为7.71%、13.76%、7.52%）。研究可为黄土高原坡沟治理措施配置和细沟侵蚀调控提供一定的科学参考依据。     

黄土高原梯田和淤地坝坡沟治理措施对产流产沙的协同效应

黄土高原地区的梯田和淤地坝措施发挥了重要的水土保持功能,然而现有的研究主要关注单个措施的减水减沙效应,对坡沟治理措施综合配置协同调控水沙过程的作用一直认识不清。因此,该研究为解析梯田和淤地坝措施对水沙过程的协同调控效应,构建了10个坡沟系统物理模型,设置了对照组（CO）,单一措施组（梯田措施（T0）,4种因淤地坝淤积导致坡沟区域的坡长缩短（L1、L2、L3和L4））和组合措施组（梯田与4种因淤地坝淤积导致坡沟区域的坡长缩短的综合配置（T1、T2、T3和T4））,进行降雨强度为90 mm/h的室内模拟降雨试验,量化不同试验方案下坡沟系统的产流产沙过程。结果表明：1）梯田措施和淤地坝淤积导致坡沟区域坡长缩短均有效调控了坡沟系统的产流产沙过程,梯田能分别减少46.30%～83.59%的径流总量和25.82%～82.41%的泥沙总量,淤地坝导致坡沟区域坡长缩短能分别减少7.87%～33.42%的径流总量和10.20%～30.57%的泥沙总量。2）不同试验方案下坡沟系统的产沙率和产流率之间满足线性关系,而累计产沙量和累计产流量满足幂函数关系。3）综合措施配置发挥了“1+1> 2”的水土保持...     

外源水杨酸对单盐胁迫下哈密瓜叶片解剖结构的影响

【目的】 研究外源水杨酸（SA）对单盐胁迫（NaCl）下哈密瓜叶片解剖结构的影响。【方法】 以哈密瓜新品种纳斯密为材料,采用种子发芽试验,筛选NaCl和SA最适浓度。运用石蜡切片技术,观察2个处理下哈密瓜幼苗叶片横切面,分析叶片厚度、上下表皮厚度及栅栏组织、海绵组织的变化,计算栅海比、叶片组织结构疏松度（SR）以及叶片组织结构紧密度（CTR）,分析相关性。【结果】 NaCl胁迫下,哈密瓜叶片厚度、上下表皮厚度均出现了不断增加的趋势,栅栏组织排列疏松,叶肉间隙越来越大。而叶面喷施SA通过提高叶片上下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、栅海比,减小海绵组织厚度、SR,来缓解NaCl胁迫。2个处理下,栅栏组织厚度和CTR成极显著正相关,海绵组织厚度和SR成极显著正相关（P<0.01）。【结论】 100 mmol/LNaCl作为胁迫的浓度,0.25 mmol/LSA作为缓解浓度。SA处理可通过调节叶表皮和叶肉解剖结构的相关指标来缓解NaCl胁迫。     

新疆玉米苗期耐旱性状全基因组关联分析

干旱是制约新疆玉米生产的首要因素,[目的]本研究以利用96 个自交系为母本,4个骨干自交系为父本,依据不完全双列杂交(NCII)设计构建了包含384 个F1 的群体。选定开花－吐丝间隔时间(ASI)、结实率(ESP)、产量(GY)和相对产量(RGY)等指标,开展玉米杂交种(F1)群体田间耐旱性鉴定,从F1群体中选择耐旱优异的材料,用各自骨干亲本进行回交,结合田间耐旱表型,[方法]采用 FarmCPU (fixed and random model circulating probability unification)进行全基因组关联分析,[结果]鉴定到16个REC关联的位点。整合四个指标关联区域,初步获得138 个与花期干旱相关的整合区域,[结论]能够解释34-49%的性状表型变异。聚合控制玉米耐旱性优良的等位基因,创制耐旱性优异的玉米新种质、新材料,服务新疆及全国玉米耐旱育种。     

新疆不同刈割期对春性大麦干草产量和青贮品质影响的研究

为了探明春性大麦在新疆地区作为青贮饲料的最佳刈割时间,以垦啤麦13、P13-3和甘啤4号为研究对象,分析不同刈割期（抽穗期、灌浆期、灌浆10d和蜡熟期）干物质产量、营养品质和青贮品质。结果表明,随着刈割期的推迟,垦啤麦13和P13-3干物质含量和干草产量显著增加,P13-3蜡熟期干草产量显著高于其他时期,参试的3个品种（系）中P13-3在蜡熟期干草产量最大,达到14 731.46kg/hm ²。随着刈割期的推后,3个春性大麦品种（系）干草中粗蛋白和粗脂肪含量呈下降趋势,垦啤麦13和P13-3的中性洗涤纤维含量逐渐上升。随着刈割时间的推迟,大麦青贮后乳酸、乙酸和丁酸含量呈下降趋势,垦啤麦13和P13-3在灌浆10d后青贮其发酵品质显著高于抽穗期和灌浆期。因此,从产量和品质两方面综合考虑,新疆地区春性大麦最佳青贮刈割时间为灌浆10d。     

不同种植密度对大麦产量和青贮品质的影响

为探究新疆北部地区不同种植密度对不同品种（系）青贮大麦的影响,设置低（225万株/hm ²）、中（375万株/hm ²）、高（525万株/hm ²）3个种植密度,研究其对P13-3、P14-22和垦啤麦13大麦品种（系）农艺性状、干物质产量、青贮原料营养成分和青贮品质的影响。结果表明:提高种植密度会显著降低P14-22和P13-3的茎、叶比例,增加穗比例,但对垦啤麦13无显著影响。P14-22和P13-3鲜草产量在中密度下最大,大麦干物质含量随着大麦种植密度的增加而增加,但P14-22和垦啤麦13中密度和高密度下的大麦干物质含量无显著差异。增加种植密度会提高P14-22和P13-3的酸性洗涤纤维含量,降低P13-3的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量。提高种植密度对大麦可溶性碳水化合物含量无显著影响,不同种植密度对青贮后大麦pH以及乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量的影响无显著性差异,但品种（系）对大麦青贮品质影响显著,3个品种（系）中垦啤麦13青贮后品质最好。综上所述,新疆北部地区青贮用大麦在中密度条件下有着较高的产量和营养品质。     

种子成熟度对大麦种子活力的影响

【目的】分析大麦种子成熟度对种子活力的影响,研究不同品种的最佳收获期。【方法】选取不同成熟度的P13-3和甘啤4号大麦种子,恒温发芽试验测定电导率。发芽前测定不同成熟度种子的长度、宽度、厚度、千粒鲜重、千粒干重和含水量等物理指标,发芽过程中测定发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗苗长、幼苗根长、幼苗鲜重和幼苗干重等种子活力指标。【结果】随着成熟度的增加,两个大麦品种种子均为先增长,后增宽,最后增厚;千粒鲜重、千粒干重、含水量和电导率差异显著,含水量随着成熟度的增加呈下降并趋于平稳的趋势;苗长、根长、幼苗鲜重、发芽指数和活力指数呈先增加后降低的趋势,除幼苗干重外,其余活力指标均达到差异显著水平。【结论】种子成熟度对种子活力有较大影响,其中千粒干重、电导率、幼苗鲜重、苗长和根长可作为检验种子活力的参考指标。P13-3种子在开花后36~42 d,甘啤4号种子在开花后30 d活力相关指标较好,幼苗质量较好,为适宜收获期。     

施氮量对青贮大麦生产性能、氮肥利用率和品质的影响

【目的】研究新疆北部地区不同施氮量对青贮大麦生产性能、青贮原料品质和氮肥利用效率的影响。【方法】采用两因素随机区组设计,以2个大麦品种(垦啤麦13和甘啤4号)为研究对象,施氮量为0 (N0)、40 (N40)、80 (N80)和160 kg/hm²(N160),分析青贮大麦的农艺性状、干物质产量、青贮原料营养成分和氮肥利用效率。【结果】青贮大麦的农艺性状、产量、品质和氮肥利用率显著受施氮量的影响。随着施氮量的增加,2个大麦品种的株高和总茎数显著增加,茎粗先增加后降低,不同施氮量下的阈值大小为总茎数>株高>茎粗。增加施氮使垦啤麦13茎、叶比例降低,穗比例增高,对甘啤4号无显著性影响。增加施氮使垦啤麦13和甘啤4号干草产量显著性增加,N160处理下最大,较N0处理增收76.1%和148.7%。施氮使2个品种大麦的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量降低,粗蛋白含量增加,垦啤麦13可溶性碳水化合物含量先增加后降低。氮肥偏生产力随施氮量增加显著性降低。2个品种氮肥农学利用效率N80处理下最大。【结论】新疆北部地区青贮大麦施氮量为80 kg/hm²。     

播期对青贮大麦产量和青贮品质的影响

为探究新疆北部地区播期对青贮大麦产量、青贮原料品质和青贮品质的影响,以3个大麦品种(系)(垦啤麦13、P13-3和甘啤4号)为材料,分别于3月18日、4月2日、4月17日播种,对其青贮农艺性状、干草产量、青贮原料营养成分和青贮品质进行分析。结果表明,随着播期的推迟,青贮大麦生育期大幅度缩短,4月17日播种时生育期较3月18日缩短22~23 d。晚播会显著降低大麦干草产量,晚播(4月17日)时3个品种(系)干草产量比早播(3月18日)降低15.2%~24.2%,其中垦啤麦13降幅最大。推迟播种使垦啤麦13和甘啤4号茎、穗的干物质分配比例下降,叶的干物质分配比例上升。晚播使P13-3和甘啤4号洗涤纤维含量(中性和酸性)和粗脂肪含量分别显著上升和下降,显著降低P13-3的粗蛋白含量,提高甘啤4号可溶性碳水化合物含量。播期对青贮品质影响因品种(系)而异,晚播降低了甘啤4号青贮的pH值、氨态氮含量,提高乳酸含量,对其他品种(系)无显著性影响。总体来看,新疆青贮大麦在外界条件允许的条件下,应适当早播。     

陆地棉钙依赖蛋白激酶GhCDPK28-A10参与抗黄萎病的功能分析

【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制，并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列，进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)方法检测在经大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)或H₂O₂处理的棉株中GhCDPK28-A10基因的表达量变化。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术验证GhCDPK28-A10在棉花抗黄萎病中的作用。【结果】进化树和基因结构分析表明，陆地棉中GhCDPK28-A10的6个同源蛋白具有相似数量的基序和CDPK家族典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域；启动子区域的序列分析发现GhCDPK28-A10包含响应茉莉酸(jasmonic acid,J...