天然植物生长调节剂芸苔素的生物活性及应用浅析

天然芸苔素属于甾体类植物内源生物活性物质,其骨架为甾醇,其中芸苔素内酯生物活性最强,被称为第六类植物激素,是高效、广谱、无毒的植物生长调节剂(PGR)。为更好地将芸苔素推广应用于农业生产,本文概括了芸苔素内酯的生物活性及在粮食、果蔬等作物上的应用。探讨了芸苔素内酯在提高种子活力,促进作物生长,大幅度促进产量提升以及品质改善,提升作物抗逆性,缓解农药对作物影响的研究概况及取得的进展,指出了芸苔素内酯的应用是作物增产增收的关键途径,同时,能够减少化肥、农药的施用量,减少作物种植成本与减轻环境污染,将带来显著的经济效益。     

豫北平原小麦高产区农药施用状况调查

采用问卷调查的方式,对黄淮海流域的豫北平原典型小麦高产区——安阳、鹤壁、新乡、焦作4市小麦生产中农药施用状况进行调查,明确豫北平原小麦生产中所用的农药种类、频次、主要用药种类和农药减施潜力。结果表明:(1)豫北地区小麦生产中使用的农药共43种,以除草剂和杀虫杀菌剂为主,禁用和高毒性农药仍有施用。(2)调查农户施药次数范围是1～4次,平均施药次数为2.35次。(3)生产中常用农药有除草剂(苯磺隆、烟嘧莠去津、莠去津和噻吩磺隆)、杀虫杀菌剂(氧化乐果、高效氯氰菊酯、辛硫磷、多菌灵、吡虫啉、三唑酮、联苯菊酯和高效氟氯氰菊酯)和生长调节剂(芸苔素内酯和多效唑)。(4)生产过程中部分农药有减施潜力,其中除草剂类、杀虫杀菌剂类和生长调节剂类农药减施潜力分别为18.45%、3.22%和69.82%。     

水稻再生水灌溉下的节水减排效果

为探明水稻再生水灌溉下的节水减排效果,在国家农业环境大理观测实验站开展了水稻再生水灌溉试验研究.试验设淹水灌溉(Flooding Irrigation,FI)及间歇灌溉(Alternate Wetting and Drying,AWD)两种灌溉模式,F1(全生育期清水灌溉+施全部化肥)、F2(分蘖期、拔节孕穗期再生水灌溉+施部分化肥)及F3(返青期、分蘖期、拔节孕穗期再生水灌溉+施部分化肥)3种施肥模式.分析了再生水灌溉下稻田田面水、不同深度地下水氮磷及化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)浓度变化及其流失负荷量,并研究了稻田的氮磷消纳能力及再生水对清水、肥料替代率.结果表明,再生水灌溉下田面水氮素浓度峰值出现次数多但峰值均较小,氮、磷径流损失负荷量平均值分别为2.65及0.62 kg/hm2,比清水灌溉增加了26％及28.6％.地下水氮、磷浓度整体上呈随深度的增加而减小趋势,再生水灌溉下氮素淋溶损失比清水灌溉少11％.AWD下氮、磷径流、淋溶负荷较FI均减少,返青期灌再生水在淋溶损失方面与其他再生水灌溉处理相比没有明显差异.稻田对所灌的再生水中氮、磷的消纳能力分别为92％及81％;灌再生水后4～5 d,COD的去除率可达78.2％.采用再生水灌溉几乎不会对环境造成负面影响.再生水灌溉替代清水效率可达75％左右,FI模式下再生水带入肥量较AWD大,75％水平年氮素替代化肥效率达35.8％,而磷素的带入量和替代率均较小.     

1株桑叶内生生防多黏类芽孢杆菌可湿性粉剂的制备及应用效果

以筛选自健康桑树叶片的1株多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)为研究对象,通过单因素试验、正交试验结合生物相容性确定可湿性粉剂的最佳配方,探讨可湿性粉剂的促生效应和安全毒理性,在此基础上探索菌株促生和拮抗机制.结果表明,可湿性粉剂的最佳配方为发酵液70％、载体硅藻土10％、分散剂聚乙烯醇5％、湿润剂十二烷基苯磺酸钠10％、稳定剂磷酸钾2.5％、保护剂糊精2.5％.可湿性粉剂主要性能检测结果显示,菌含量约为7.0×108 CFU/g,悬浮率为92.99％,湿润时间为20 s,细度为96.2％,pH值为6.8,含水量为1.81％.可湿性粉剂热稳定性较好,耐受弱酸弱碱环境.平板对峙试验结果表明,可湿性粉剂对桑青枯病病原菌5号小种和灰霉菌仍有较高的拮抗性能,灌根处理对番茄幼苗有明显促生效果.浸根和茎穿刺处理对番茄幼苗无害;经口灌胃试验小鼠表明可湿性粉剂低毒性,对雄性个体影响较小,对雌性个体的伤害较大.培养基定性分析结果显示菌株可产生铁载体,能产生有机酸、胞外纤维素酶和蛋白酶,从而直接或间接促进植物生长和抑制病原菌的生长.     

作物根系形态对施肥措施的响应

氮磷钾是植物生长所必需的营养元素,但土壤中植物能利用的有效成分低,限制作物生长发育,而植物可以形成特有的适应机制来应对不同的生长环境。本文综述了作物为适应不同施肥条件所产生的一系列根系形态学变化。分析了不同施肥处理对作物根系形态指标(根长、根表面积、根直径、根体积和根冠比等)的影响：氮对作物影响主要在侧根,低氮胁迫下,根系纵向伸长,增加根长、根体积；低磷条件下,植物普遍抑制主根生长,刺激侧根发育生长,诱导根毛形成；缺钾抑制细根生长,根表面积、根体积等也显著降低；普遍随元素水平的提高,作物根长、根体积、根直径、根表面积和其他根系特征均呈先增加后减少的趋势,植物根系发育产生“低促高抑”的现象；有机肥比化肥可以弥补化肥养分单一和供肥不平衡的缺点,与化肥配合施用更能促进根系生长发育,增加根系体积和总表面积；作物不同基因型品种对肥料胁迫的响应也不尽相同,高效基因型具有良好的根系形态和根系分布,以获得更多的养分。为有效利用有限的肥料资源以及高效作物品种的选种提供理论基础,对作物进一步达到经济收益最大化和环境污染最小化具有重要意义。     

施氮及添加硝化抑制剂对苜蓿草地N2O排放的影响

为探究旱作紫花苜蓿(MedicagosativaL.)栽培草地氧化亚氮(N_2O)排放对施氮水平及添加硝化抑制剂的响应特征,采用传统静态箱法研究了不同施氮水平[0kg(N)·hm~(-2)(N0)、 50kg(N)·hm~(-2)(N50)、 100kg(N)·hm~(-2)(N100)和150kg(N)·hm~(-2)(N150)]以及添加硝化抑制剂双氰胺(DCD)150kg(N)·hm~(-2)(N150+DCD)对陇东苜蓿草地N_2O排放特征的影响。结果显示,监测期内N0、N50、N100和N150处理N_2O平均排放速率分别为3.5μg·m~(-2)·h~(-1)、4.1μg·m~(-2)·h~(-1)、5.0μg·m~(-2)·h~(-1)和6.1μg·m~(-2)·h~(-1),随着施氮梯度的增加, N_2O排放速率呈增加趋势。添加硝化抑制剂DCD对N_2O排放产生明显的抑制作用。与N150处理相比, N150+DCD处理下苜蓿草地N_2O平均排放速率下降50.7%, N_2O累计排放量显著降低61.6%(P0.05)。施氮对苜蓿产量没有显著影响,而N0、N50、N100和N150处理下单位苜蓿产量N_2O排放量随氮肥梯度的增加而增加,各处理分别为6.5 mg·kg~(-1)、7.8 mg·kg~(-1)、11.3 mg·kg~(-1)和12.5 mg·kg~(-1)。N_2O排放受土壤含水量影响深刻,生长季N_2O排放通量与土壤水分呈显著正相关关系(P0.05),而与土壤温度无显著相关性(P0.05)。综上,旱作紫花苜蓿栽培草地N_2O排放通量随施氮水平的增加明显增加,在相同施氮水平下添加硝化抑制剂DCD能显著抑制N_2O排放。相关研究结果对于该区域苜蓿草地合理施肥以及N_2O减排具有一定的实践指导意义。     

水肥一体化对山岭旱薄地鲜食型甘薯产量及品质的影响

鲁西南山岭薄地土质偏沙性,土层浅,保肥保水能力差,基本无水浇条件,农作物浇水基本“靠天吃饭”,常年仅能种植甘薯、花生等耐旱耐瘠作物[1],如遇春、夏高温干旱,易造成黑斑病等病害发生较重,产量不高,品质下降等问题。水肥一体化技术将对土地施用水肥转变为对作物植株根系直接施用,具有节水、节肥、高效等特点[2]。将水肥一体化技术应用于山岭地鲜食型甘薯栽培,研究其对山岭旱薄地鲜食型甘薯产量及商品性的影响,以指导甘薯生产实现绿色、经济、高效目标。     

高效液相色谱法快速测定三种果蔬中甲苯氟磺胺和苯氟磺胺残留量

甲苯氟磺胺和苯氟磺胺均为杀菌剂,中等毒性,分解产物可转化为有毒物质,现行国标规定的检测方法为气相色谱-质谱联用法,但操作复杂、仪器普及率不高、适用范围有限。本试验建立了一种高效液相色谱法测定三种果蔬(黄瓜、番茄、葡萄)中甲苯氟磺胺和苯氟磺胺残留量的方法。样品采用QuEChERS方法进行前处理,以乙腈-0.1%甲酸水溶液-乙腈为流动相,梯度洗脱,采用高效液相色谱二极管阵列检测器分析。结果显示,QuEChERS前处理的吸附剂组合为750 mgMgSO4+50 mgC18+250 mgPSA+50 mgGCB,对样品进行净化处理后,上清液澄清,略带色泽,化合物平均回收率在79%以上;甲苯氟磺胺和苯氟磺胺在各自浓度范围内线性关系良好(R2=0.9999),加标回收率为79.73%~97.39%,精密度RSD为1.68%~4.21%(n=6),检出限分别为12.5μg/kg和15.1μg/kg,定量限分别为41.9μg/kg和50.2μg/kg。该方法操作简便、灵敏度高、结果准确可靠,能很好地满足上述三种果蔬中甲苯氟磺胺和苯氟磺胺残留量的分析检测。     

一带一路沿线国家马品种的系统进化研究

目的:旨在通过研究一带一路沿线国家马品种的系统进化树,由此探究其母系进化关系以及中国4个马品种(河曲马、乌审马、巴尔虎马、乌珠穆沁马)与其他马品种间的母系进化关系。方法:本研究对目前GenBank上登陆的一带一路沿线18个国家的22个马品种(俄罗斯2个品种、中国4个品种、其余16个国家各1个品种)的65匹家马的mtDNA D-loop区碱基序列进行系统发育分析。利用生物信息学软件DNAMAN4和Mega6.3,以邻接法(neighbor joining,NJ)构建了22个马品种的NJ系统进化树。结果:NJ树明显分出了2个分支,一个是由一带一路沿线大部分欧洲国家马品种聚成的分支,另一个是由一带一路沿线大部分亚洲国家马品种聚成的分支,这一结果具有明显的地理分布特征。结果还表明中国马品种中的河曲马和乌审马分在了亚洲分支,而巴尔虎马和乌珠穆沁马分在了欧洲分支。结论:从家马母系起源看,中国家马的母系起源可能具有两种或以上的母系起源;巴尔虎马和乌珠穆沁马是与欧洲家马品种有密切的母系起源,河曲马和乌审马是与亚洲家马品种有密切的母系起源。