Pigeonpea improvement: An amalgam of breeding and genomic research

In the past five decades, constant research has been directed towards yield improvement in pigeonpea resulting in the deployment of several commercially acceptable cultivars in India. Though, the genesis of hybrid technology, the biggest breakthrough, enigma of stagnant productivity still remains unsolved. To sort this productivity disparity, genomic research along with conventional breeding was successfully initiated at ICRISAT. It endowed ample genomic resource providing insight in the pigeonpea genome combating production constraints in a precise and speedy manner. The availability of the draft genome sequence with a large‐scale marker resource, oriented the research towards trait mapping for flowering time, determinacy, fertility restoration, yield attributing traits and photo‐insensitivity. Defined core and mini‐core collection, still eased the pigeonpea breeding being accessible for existing genetic diversity and developing stress resistance. Modern genomic tools like next‐generation sequencing, genome‐wide selection helping in the appraisal of selection efficiency is leading towards next‐generation breeding, an awaited milestone in pigeonpea genetic enhancement. This paper emphasizes the ongoing genetic improvement in pigeonpea with an amalgam of conventional breeding as well as genomic research.     

四甲基戊二酸对夏玉米光合生产特征的调控效应

为研究四甲基戊二酸(TGA)对夏玉米光合特征和产量的调控效应, 2018、2019年在中国农业科学院新乡试验基地开展大田试验,以中单909 (ZD909)和京农科728 (JNK728)为试验材料,设置5个TGA施用梯度(0、75、150、225和300 g hm~(–2))。结果表明,适宜剂量的TGA处理可提高玉米产量、延缓玉米生育期内功能叶的衰老速率,增强灌浆期的净光合速率,试验条件下TGA的最佳施用量为150 g hm~(–2)。在TGA最佳施用量下, ZD909和JNK728的产量相比对照2年平均分别增加8.7%和11.7%。2个品种玉米生育期内叶绿素含量、可溶性蛋白含量和光合势相比对照平均分别增加14.3%和19.7%、18.7%和22.7%、10.9%和16.9%;而叶片衰老速率相比对照平均降低了55.9%和56.5%;灌浆期的净光合速率相比对照平均分别增加44.0%和58.4%。相关性分析表明,玉米产量与生育期内叶片衰老速率呈显著负相关,而与灌浆期净光合速率呈显著正相关。综上, TGA处理能够提高叶片叶绿素和可溶性蛋白含量,延缓玉米叶片衰老速率,并提高了灌浆期净光合速率,进而实现玉米增产。     

不同光环境下水曲柳幼树光合指标的生理反应

应用Li-640002B型光合仪对生长在不同光环境下的水曲柳幼树的光合特性进行了测定。统计分析结果表明,幼树对低光环境具有较强的适应能力,能够在0.512μmol·m-2·s-1的条件下正常生活。幼树光合速率最高可达13.0μmol·m-2·s-1,光饱和点(LSP)1000μmol·m-2·s-1左右,适生光环境为800～1000μmol·m-2·s-1。     

浅析坡向、坡度、坡位对卫片色调的影响

文章以大兴安岭地区图强林业局 1999年森林资源二类调查成果为依据 ,探讨了坡向、坡度、坡位对卫片色调的影响 ,有助于建立目视解译标志 ,进行目视判读。从而减少林业调查外业工作量 ,降低成本 ,提高林业调查速度 ,缩短林业调查周期     

密度泛函法研究金丝桃素的结构特性与光活性

采用密度泛函法（Density functional theory method,DFT）在6-31G＊基组水平上对金丝桃素（Hypericin,4,4′,5,5′,7,7′-六羟基-2,2′M甲基-中位-萘骈二蒽酮,化学式为C30H16O8）的分子结构、轨道能量、电荷布居、红外图谱等进行了研究,并对分子中的不同氢键类型以及光活性的本质特性进行了讨论;同时对部分计算结果与实验数据进行了对比分析.结果表明,金丝桃素易于与生物分子发生作用从而破坏病变分子;理论计算的数据与一些已知的实验数据具有较好的吻合性,说明计算结果有效.     

Performance of a photo‐heterotrophic,hypersaline system for intensive cultivation of white leg shrimp (Litopenaeus vannamei) with minimal water replacement in lined ponds using a stochastic approach

The aim of the study was to evaluate the performance of Litopenaeus vannamei in an intensive photo‐heterotrophic hypersaline system with minimal seawater replacement, and establish relationships between parameters of a stochastic production model and relevant water quality variables. Six experimental 1000 m² lined ponds were stocked at a density of 120 shrimp m^?2 for a 105‐day trial. Salinity increased from 37 to 45 ± 2 g/L, and the water level was maintained with the weekly addition of filtered seawater, equivalent to 1.6% per day. The stochastic model predicted that, at harvest, there is 95% confidence that the system produces between 12.1 and 14.7 t/ha with a mean final individual weight of 13.1 g and a mean survival of 84.2%. Sensitivity analyses showed that dissolved oxygen and individual final weight of shrimp were the main variables influencing yield variance. Nitrogenous compounds were maintained between optimal cultivation levels (NH₃–NH₄⁺ = 0.73 ± 0.43 mg/L, N–NO₂^? = 0.09 ± 0.05 mg/L, N–NO₃^? = 3.22 ± 0.11 mg/L). Heterotrophic bacteria (6.6 ± 3.4 × 10⁵ CFU/ml) and chlorophyll‐α concentration (108.5 ± 80.2 μg/L) showed a similar development pattern, indicating a strong relationship between bacteria and microalgae during cultivation. Vibrio spp. concentrations were low (1.24 ± 1.42 × 10³ CFU/ml). It was shown that the photo‐heterotrophic system could be used in hypersaline conditions, typical of semi‐arid regions, to consistently produce between 12.1 and 14.7 t/ha in 15 weeks.     

福安市中稻感光性品种引种试验初报

2014年引进9个水稻感光性品种进行对比试验。试验结果表明,闽香优99、两优嘉红、株两优1008、元优919等4个品种综合性状较好,可以作为福安市中稻感光性品种的备选品种。     

马尾松幼苗光合产物的运输与分配特征

【目的】解析光合产物在马尾松幼苗植株中的运输和分配规律,揭示马尾松生产力形成过程,为探讨不同环境干扰下马尾松光合产物分配过程的变化提供参考依据。【方法】采用 13 C同位素脉冲标记法,对1.5年生马尾松幼苗进行标记,标记结束后第0、2、5、17、24、72、120、168、216和 360 h ,按不同部位对马尾松幼苗进行全收获取样,测定 13 C含量,以监测近期合成的光合产物在马尾松幼苗中的运输和分配规律,同时测定光合产物全碳、非结构性碳水化合物(NSC)在各个器官的积累量。【结果】1)标记的光合产物在针叶中合成后,向各库器官的运输量随着时间延长由多逐渐减少,具体表现为标记结束后0~24 h内最多,24~216 h逐渐减少,216 h之后运输完成,且59%以上标记的光合产物在0~24 h内运输到各库器官。2)光合产物运输趋于稳定后,在各器官的分配大小依次为1年生叶>当年生叶>根>茎干>1年生枝>当年生枝,与生物量的分配大小一致,但与库活力大小不同,其库活力依次为当年生叶>当年生枝>1年生叶>根>1年生枝>茎干。3)各器官全碳和NSC积累量的分配与近期合成光合产物的分配大小一致,依次为1年生叶>当年生叶>根>茎干>1年生枝>当年生枝。【结论】马尾松幼苗光合产物运输速率大于0.1 m ·h -1 ,59%以上标记的光合产物在合成后的0~ 24 h 内完成向各个库器官输出。新合成的光合产物在各器官中的积累量表现为功能器官(叶和根)居多,这一分配规律有利于马尾松幼苗阶段的生长。     

生物制氢方法综述

氢气由于燃烧过程中不产生CO₂,清洁无污染,因此被称为未来的“能量载体”,被应用于燃料电池发电的过程中。综述了生物制氢的不同途径,包括光解水产氢、光发酵产氢、暗发酵产氢和两步发酵工艺,并比较了各种方法的优缺点,在此基础上探讨了未来生物制氢发展的新方向。     

奥利亚罗非鱼在光场中的行为反应研究

为探索了解奥利亚罗非鱼在光场中的趋避行为规律。采用水平光梯度法,研究了4组不同生长阶段的奥利亚罗非鱼：Ⅰ组：20.0~50.0 mm;Ⅱ组：50.0~80.0 mm;Ⅲ组：80.0~110.0 mm;Ⅳ组：110.0~140.0 mm,在250、500、1000、1500、2000 lx白光光强梯度下的行为反应。同时对Ⅰ组奥利亚罗非鱼在不同波长单色光下（红、黄、绿、蓝）下的行为分布开展研究。结果表明：在白光下,4组奥利亚罗非鱼均表现出正趋光性,在250~2000 lx间趋光率随光照强度的增强呈现出先上升后下降的趋势,在1000 lx时趋光率达到峰值,其中近光区趋光率分别为67.5%、55.0%、55.0%、42.0%,总趋光率分别为96.0%、94.0%、96.5%、95.0%;奥利亚罗非鱼的白光适宜照度范围为：500~1500 lx;随着奥利亚罗非鱼的生长发育,近光区趋光率峰值Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。此外,Ⅰ组奥利亚罗非鱼在不同单色光同一照度下的趋光率差异显著(P<0.05),在蓝光、绿光下的趋光率高于红光、黄光,对不同单色光的趋集行为具有选择性。研究表明：奥利亚罗非鱼在不同光色、不同光强、不同生长阶段都具有选择性,研究结果在开发高效诱捕灯、提高工厂化养殖效益等方面具有积极意义。