豇豆不同生长时期施用毒死蜱的膳食风险

近年来,禁用农药毒死蜱在豇豆中被高频检出,已成为豇豆中农残超标率居高不下的关键问题之一。为明确毒死蜱在豇豆播种期、苗期、结荚期使用后的残留及其膳食风险,进行了田间模拟残留试验,将采集的成熟豇豆通过乙腈提取,C18分散净化,经超高效液相色谱-串联质谱方法测定豇豆中毒死蜱残留量,并进行了膳食风险评估。试验结果表明,毒死蜱在豇豆中的方法定量限为0.01 mg·kg^-1,在0.01~5 mg·kg^-1添加水平下,毒死蜱的平均回收率为76.3%~88.3%,相对标准偏差(RSD)为2.7%~6.4%;播种期、苗期、结荚期一次施药和结荚期二次施药后,成熟期采收的豇豆样品中均无毒死蜱检出;结荚盛期一次施药后,残留消解曲线为Ct=1 726.6e^-0.431t(R²=0.981 5),符合一级动力学方程,半衰期为1.6 d;施药后10 d,豇豆中毒死蜱残留量降至0.05 mg·kg^-1以下,慢性膳食摄入风险和急性膳食摄入风险均小于100%;毒死蜱在播种期和苗期的使用,不会导致成熟期豇豆中残留超标,可以安全使用;始花期后的使用需控制10 d以上的采收间隔期;结荚盛期须禁止使用毒死蜱。综上表明,在尚未制定毒死蜱在豇豆生产中精准施用规范的背景下,我国禁止毒死蜱在豇豆生产中的使用是十分必要的。     

水稻资源全生育期耐盐性鉴定筛选

对来自国内外不同地区的550份水稻资源进行全生育期耐盐性鉴定。设置淡水、0.3%和0.5%盐溶液浇灌3个处理,插秧10d后,通过浇灌不同体积的淡水与海水调至设计浓度对水稻进行不同浓度的盐胁迫处理。分别调查了淡水及0.3%盐处理下水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率、单株产量、抽穗期6项农艺性状和0.5%盐处理下的水稻耐盐表型。与淡水浇灌相比,全生育期在0.3%盐溶液处理下,550份水稻(100%)株高显著降低;124份(22.55%)水稻有效分蘖数(90份增加, 34份减少)、414份(75.27%)水稻主穗长度(405份变短、9份增长)、145份(26.36%)水稻主穗结实率(84份减少, 61份增加)、375份(68.18%)水稻单株产量(343份减少, 32份增加)存在(极)显著差异;水稻资源的抽穗期无显著差异。主成分分析表明,主穗结实率、有效分蘖数及单株产量3项性状累计贡献77.25%的变异。根据产量耐盐系数筛选了121份耐盐水稻资源(产量耐盐系数≥0.8),在0.5%盐胁迫持续处理42 d后,筛选了78份耐盐水稻资源(耐盐表型为3级),其中25份水稻资源全生育期在0.3%盐处理下单株产量耐盐系数≥0.8,在0.5%盐胁迫持续处理42 d后的耐盐表型为3级。筛选的耐盐水稻资源为培育耐盐新品种及深入研究耐盐机制提供材料。     

2个抗虫棉的外源Bt基因分子鉴定及其染色体定位

以中美2个抗虫棉品种GK19与33B为试验材料,利用检测中美Bt基因的特异性引物,分别对抗虫棉亲本GK19和33B进行PCR扩增,并通过SSR分子标记技术对其Bt基因进行分子鉴定与染色体定位,旨在从外源基因转化事件的视角探究中美转基因抗虫棉差异的分子基础。结果表明, GK19为中国转Bt基因抗虫棉, 33B为美国转Bt基因抗虫棉; GK19的Bt基因被定位在棉花Chr.20上,共16对SSR多态性标记与其Bt基因连锁,两侧的分子标记为NAU3907和NAU2579,其遗传距离分别为2.4 cM和1.5 cM; 33B的Bt基因被定位在棉花Chr.26上,共20对SSR多态性标记与Bt基因连锁,目标Bt基因位于标记NAU460和dc40260之间,其遗传距离分别为3.6 cM和2.0 cM。以上结果表明GK19和33B属于不同的遗传转化事件。     

丁硫克百威在豇豆不同时期施用的降解代谢研究

为明确丁硫克百威在豇豆播种期、苗期、结荚期使用后的降解代谢,以及可能产生的膳食风险,分别以其在蔬菜上登记的最低剂量、最高剂量、最高剂量的1.5倍3种剂量施药,进行田间模拟残留试验。将采集的成熟豇豆通过乙腈提取、C18分散净化,经超高效液相色谱串联质谱方法检测,测定豇豆中丁硫克百威及其代谢物——克百威和3-羟基克百威的残留量。结果表明,丁硫克百威、克百威和3-羟基克百威在豇豆中的定量限均为0.01 mg·kg^-1,在0.01~1 mg·kg^-1的添加水平下,丁硫克百威、克百威和3-羟基克百威的平均回收率为72%~105%,相对标准偏差为1.4%~20.1%。丁硫克百威使用后的超标风险主要源于其代谢物——克百威和3-羟基克百威。播种期施药后的豇豆样品均无丁硫克百威及其代谢物检出;苗期以最高剂量的1.5倍施药后,第10天的样品中克百威(含3-羟基克百威)的残留值超出中国国家标准中规定的最大允许残留限量(MRL);结荚期2次或3次施药后7 d内克百威(含3-羟基克百威)的残留值超出MRL。结荚期施药时,丁硫克百威在2次施药和3次施药后的慢性膳食摄入风险和急性膳食摄入风险均较低,小于100%;但克百威(含3-羟基克百威)的急性膳食摄入风险较高,以最高剂量的1.5倍2次施药或3次施药后,克百威(含3-羟基克百威)的急性膳食摄入风险于药后7 d才降至100%以下。综上,播种期使用丁硫克百威不会导致豇豆中残留超标,可以安全使用;但苗期和结荚期使用丁硫克百威存在极高的风险,应禁止其在播种期以外的使用。     

华南6水系与澜沧江-湄公河攀鲈线粒体ND2基因的遗传多样性分析

测定了中国华南6水系及澜沧江(云南勐腊)-湄公河流域(柬埔寨洞里萨湖)的125尾攀鲈(Anabas testudineus)线粒体部分ND2基因1 010 bp序列,分析发现39个变异位点和12个单倍型,总遗传多样性较低(h=0.369,π=0.003 8),推测可能经历过严重的瓶颈效应;中国攀鲈群体遗传多样性更低(h=0.282,π=0.000 4),处于边缘区的中国攀鲈群体是造成低遗传多样性的主要原因。在单倍型网络图中柬埔寨和中国攀鲈各自聚类,具有明显地理结构和谱系结构,推测地质运动和气候变化导致基因交流受阻所致。核苷酸错配图和中性检验表明中国群体经历过种群扩张,时间约为(5.94~4.13)万年前。华南水系群体间基因交流通畅,不存在明显分化;但与云南澜沧江群体间分化大而显著(FST=0.775,P0.01),AMOVA分析显示变异主要来自组群间(77.41%),推测二者分化时间约为(4.0~2.8)万年前,云南群体受末次冰期的影响,基因交流受阻而出现分化。中国群体和柬埔寨群体可作为2个管理单位进行保护;就中国群体而言,韩江水系群体遗传多样性最高,建议优先保护;澜沧江与华南水系间群体分化显著且遗传多样性极低,建议对澜沧江水系群体进行保护,以避免种质资源灭绝。     

河套盐碱地不同利用方式土壤盐碱化特征差异分析

为研究河套平原盐碱地在不同利用方式对土壤盐碱化特征分布的影响,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,对5种土地利用方式下(林地、农用地、牧草地、改良地、盐荒地)不同深度土壤剖面形态特征、可溶盐含量、盐分离子组成、总碱度、pH、碱化度等指标的变化规律进行了系统研究。结果表明:不同利用方式土壤剖面土体结构、颜色、根系分布、石灰性反应及碱化层分布均有明显差异;土壤剖面的可溶性盐、阴阳离子分布因土地利用方式不同而存在差异,牧草地和林地土壤剖面可溶性盐呈"橄榄"型、盐荒地和改良地呈"表聚"型、农用地呈"底聚"型;土壤pH、碱化度和总碱度在剖面中的分布特征基本一致,呈"S"型;经不同利用方式土壤的盐化程度和碱化程度均有所下降,与盐荒地相比,农用地盐碱化指标下降的最为显著(P0.05),其中0—20 cm土壤全盐量降至0.88 g/kg,pH降至7.83,总碱度、ESP降至0.17 cmol/kg和12.54%,表明苏打盐碱地经农用后更有利于土壤脱盐化过程和脱碱化过程;土壤全盐量、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、总碱度、pH可作为控制区域盐碱化的主要因子。研究结果为阐明河套平原盐碱地的盐碱化过程及盐碱化土壤利用模式提供技术参考。     

基于模拟退火与布谷鸟混合算法的树状灌溉管网优化设计

为实现树状灌溉管网低能耗、投资节约以及灌水均匀度高等目的,构建了树状灌溉管网非线性数学模型,设定压力、管径、流速为约束条件,设计了模拟退火与布谷鸟(SACS)混合算法,结合文献[14]资料数据分别采用遗传(GA)算法、模拟退火遗传(SAGA)混合算法、布谷鸟搜索(CS)算法、SACS混合算法4种优化算法对模型进行了求解.优化结果表明,采用SACS混合算法比GA算法灌溉管长减少了16.27％、投资节约了2.13％,比SAGA混合算法、CS算法,虽灌溉管长相等,但管径得到较大的优化,投资分别节约了3.76％、17.28％,验证了SACS混合算法的有效性.最后,以贵州省石阡县龙塘大屯茶叶园区216 hm2现代水利试点区喷灌工程为例,采用SACS混合算法对喷灌工程管网进行了优化,比传统设计方法灌溉管长减少了12.08 m,投资节约了17.93％,优化效果明显,为树状灌溉工程管网优化设计提供了新的思路.     

全基因组选择信号揭示绒山羊绒毛性状相关的候选基因

旨在对辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊的基因组选择信号进行筛选。本研究利用Illumina 50K的山羊芯片，对内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊和黄淮山羊进行基因型检测，质控后获得50 010个共同SNPs位点。通过群体分化系数Fst和XP-EHH，以黄淮山羊为参考群体分别对内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊进行选择信号检测，Fst和XP-EHH值的top 5%作为阈值。结果，利用Fst在绒山羊基因组中筛选到501个候选基因，利用XP-EHH在绒山羊基因组中筛选到145个候选基因。其中有12个SNPs在绒山羊基因组中受到较强选择。通过基因注释筛选到21个候选基因，包括EXOC4、ASIC2、PCDH9、RHBDD1、IRS1和PDE10A等。这些基因主要富集在PI3K-Akt信号通路、蛋白质消化吸收和松弛素信号通路等。研究结果发现，绒山羊在驯化过程中其基因组很多与毛囊相关的基因受到了强烈的选择。这些发现也有助于更好地了解绒山羊的选择进展，为中国绒山羊品种的种质资源保护和利用提供重要参考。     

高湿胁迫下热带和温带玉米种质的形态生理应答差异

[目的]探讨高湿胁迫下热带和温带玉米种质在植株形态和生理水平上的应答差异,为玉米耐湿种质的筛选及耐湿品种的培育提供理论依据.[方法]以10份来自热带和温带玉米种质的自交系为材料,采用随机区组设计,以田间正常生长的玉米自交系为对照(CK),在人工气候室进行高湿胁迫处理,胁迫处理10 d后取样测定不同处理玉米自交系的形态指标、生理指标及叶绿素荧光参数.[结果]高湿胁迫下,玉米自交系的株高、可见叶数、总叶面积、茎粗、植株鲜重和根体积均有不同程度的降低,耐湿指数范围分别为0.49~0.99、0.65~1.00、0.56~0.98、0.54~0.96、0.58~0.97和0.60~0.96.叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量较CK也有所降低,其中,叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量的耐湿指数均以自交系SC-3的最大,分别为0.95、0.90和0.95;以自交系TY-36的最小,分别为0.52、0.62和0.72.过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,其中POD和SOD活性的耐湿指数以自交系TY-11的最大,分别为1.67和1.73;MDA含量的耐湿指数以TY-36的最大,为1.71;POD活性、SOD活性和MDA含量的耐湿指数均以自交系SC-3的最小,分别为1.03、1.04和1.03.高湿胁迫下玉米自交系的PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII有效光化学量子产量(ΦPSII)和光化学荧光淬灭系数(QP)均较CK有所下降.[结论]不同种质来源的玉米自交系对高湿胁迫存在形态生理应答差异,热带玉米种质的耐湿性高于温带玉米种质,可在热带种质中筛选耐湿玉米种质,培育耐湿玉米品种.