Sterol metabolism in wheat treated by N-substituted morpholines

Wheat caryopses were treated with racemic fenpropimorph. As shown previously in other plant species, 9(β,19-cyclopropyl sterols were found to accumulate markedly. A distinctive feature was a remarkable accumulation of 31 -norcyclobranol, a very rare sterol in nature. A⁸-sterols were also identified. The ratio A⁸-sterols: cyclopropyl sterols was shown to depend greatly on the configuration of the methyl substituent in position 2 of fenpropimorph. Whereas cyclopropyl sterols predominated in the case of seedlings treated with the (2S)-2-methyl enantiomer, A⁸-sterols were shown to be very abundant in plants treated with the (2R)-2-methyl enantiomer. A⁸-sterols were shown also to be more abundant in leaves than in roots. Experiments were conducted to find out whether the phytotoxic response of plants to fenpropimorph could be ascribed to its action on sterol biosynthesis. From the results obtained it appears that this is not the case and thus the phytotoxic effect is probably related to a cellular target other than sterol biosynthesis.     

膜下滴灌小麦-西兰花复种水肥利用效率

于2017年4月—2018年9月连续2 a进行田间试验,以传统畦灌为对照,开展膜下滴灌不同灌水定额对小麦复种西兰花生长状况、水肥利用效率及效益的影响研究。结果表明：膜下滴灌有利于提高小麦产量和水分利用效率,较传统畦灌处理分别平均提高12.6%和39.10%,但随灌水量增加,作物增产效应下降、耗水量增长率出现回落,膜下滴灌条件下,高水处理(3 225 m³·hm^-2)小麦获得最大产量,平均为5 468.57 kg·hm^-2,但与中水处理(2 700 m³·hm^-2)无显著差异（P＞0.05）;西兰花中水处理(1 920 m³·hm^-2)增产效应最大,较传统畦灌产量平均提高15.65%,水分利用效率和氮肥偏生产力平均增加40.03%和15.65%;膜下滴灌有利于补充土壤氮库,增加土壤肥力,较传统畦灌土壤中N肥消耗平均减小25.52%;当膜下滴灌定额为4 620 m³·hm^-2时,小麦-西兰花净产值较传统畦灌处理平均增收8513.77元·hm^-2,产投比较传统畦灌处理平均提高15.30%。     

Inhibition of conversion of geranylgeranyl-chlorophyll to phytol-chlorophyll by S-ethyl dipropylthiocarbamate (EPTC)

The influence of EPTC (S-ethyl dipropylthiocarbamate) on the hydrogenation of geranylgeranylchlorophyll (GG-Chl) to phytol-Chl was studied during the greening (6-, 12-, 18-, 24-, and 48-hr incandescent light exposure) of etiolated wheat [Triticum aestivum (L.) cv “Stacy”] and sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench cv “G 522DR”] seedlings grown in nutrient solution containing ¹⁴C-labeled sodium acetate. Chloroplast pigment synthesis occurred and small quantities of GG-Chl were found in both Chl^?a and Chl^?b. When wheat seedlings were greened for 48 hr in an EPTC concentration series (1 nM to 100 μM), geranylgeraniol (GG) content increased from 11% (control) to 60% (100 μM EPTC) of the isoprenoid alcohol esterified to chlorophyllide a, but Chl-b contained ≤1% GG-Chl at all concentrations of EPTC. Sorghum seedlings greened for 48 hr in the same EPTC concentration series contained about 3% GG (control) while 100 and 40% GG esterified to chlorophyllide a and chlorophyllide b, respectively, after 48 hr exposure to 100 μM EPTC. Thus, EPTC prevented hydrogenation of GG-Chl to phytol-Chl on the Chl molecule more in sorghum than in wheat.     

小麦品种(系)抗麦红吸浆虫鉴定及利用

2004-2006年利用一套较完整的田间抗性鉴定方法,对425份生产推广品种(审定品种)、区试品种及品种资源进行了抗麦红吸浆虫鉴定。结果表明,不同小麦品种(系)对麦红吸浆虫的抗性差异显著,高抗品种(系)有56份,占供鉴品种的13.18%、中抗品种54份,占12.71%、低抗品种99份,占23.29%。在近年已审定品种中,石7221、良星99、1457、衡71-3、中麦9、石新822、石家庄11号等7个小麦品种对麦红吸浆虫均表现出稳定的抗性。     

小麦由水分胁迫诱导的抗条锈性

 以一批在条锈病流行条件下具有保产能力的"耐病"品种和典型感病的小麦品种为试材,研究了病株水分关系的变化。结果发现,这些"耐病"品种具有水分胁迫所诱导的抗病性。在正常水分条件下呈亲和反应,但在水分胁迫时逆转为不亲和反应。病叶蒸腾作用在初期有轻微升高,其后病叶蒸腾速率、叶片扩散阻力、相对含水量和水势渐趋健叶水平,并具有较健叶更低的渗透势和更高的压力势,保持了有效的水分调控能力。而感病品种在水分胁迫时,病叶蒸腾速率急剧升高,叶片扩散阻力、相对含水量、水势、压力势和渗透势大幅降低,完全丧失了控制水分散失和维持水分平衡的能力。     

麦蚜天敌利用技术的研究

通过对麦蚜及其天敌种群数量的调查,并进行相关分析,两者在数量上和时间上具有明显的紧密追随现象。应用Lotka-Volterra数学模型,组建了麦蚜与天敌的捕食与被捕食关系模拟式,求得两者田间平衡点:N=r2/β=508.1579;P=r1/α=1.5791。制定了淮北地区麦田总体天敌单位与麦蚜的比例为1∶322的化学药剂防治指标和不同条件下的化学药剂防治时期。     

宁夏春小麦磷素利用效率的基因型差异研究

在不同施磷土壤条件下,采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏春小麦磷素利用效率及其有关性状的基因型差异。结果表明,不论施磷与否,小麦籽粒产量、生物学产量、磷肥增产率、地上部茎叶和籽粒中含磷量以及磷素吸收累积量、磷素利用效率等均存在明显基因型差异,且这种差异在低磷条件下更为明显。在低磷条件下,籽粒生产中的磷素利用效率变化在160.1～448.3kg/kg之间,平均为223.1kg/kg,变异系数为23.05％;干物质生产中的磷素利用效率变化在332.6～898.5kg/kg之间,平均为458.4kg/kg,变异系数为22.57％。从中筛选出低磷高产高效品种8个。在较高供磷条件下,籽粒生产中的磷素利用效率变化在150.9～350.9kg/kg之间,平均为229.8kg/kg,变异系数为20.63％;于物质生产中的成素利用效率变化在358.3～746.5 kg/kg之间,平均为482.Ikg地,变异系数为 18.76％。从中筛选出高磷高产高效品种7个。通过相关分析,研究了不同供成条件下磷素利用效率与其它营养性状之间的关系,提出了培育磷高效品种的有用性状指标。     

榆林市水资源可持续开发和利用研究

对榆林市水资源的基本特征和开发利用现状进行系统分析,通过科学合理的预测,提出了榆林市水资源可持续开发和利用的主要思路和途径。     

施用纳米氧化锌对小麦籽粒锌含量和锌利用率的影响

采用田间小区试验,设置不施锌、土施硫酸锌、喷施硫酸锌、土喷结合硫酸锌以及土施纳米氧化锌、喷施纳米氧化锌和土喷结合纳米氧化锌7个处理,研究了不同锌肥施用方式对小麦产量、锌等微量元素含量和累积量以及锌利用率的影响。结果表明,各施锌处理对小麦籽粒产量均没有显著影响,而施用纳米氧化锌则显著增加籽粒锌含量,单独土施使锌含量从对照的18.9 mg·kg~(-1)增加至24.6 mg·kg~(-1),增幅达30%;单独喷施籽粒锌含量增加至28.4 mg·kg~(-1),增幅达50%;土喷结合处理籽粒锌含量增加至30.2 mg·kg~(-1),增幅达60%。单独喷施纳米氧化锌处理较硫酸锌处理提高籽粒锌强化指数近3倍,达到9.7 mg·kg~(-1);籽粒铁含量较喷施硫酸锌提高近2.5倍,达到58.9mg·kg~(-1)。同时,单独喷施纳米氧化锌显著增加了叶片锌累积量,使得地上部锌利用率达到35%,较硫酸锌处理增加近4倍,差异达到显著水平。由此可见,喷施纳米氧化锌较硫酸锌对提高小麦籽粒锌铁含量有更好的效果,可能由于纳米颗粒的小尺寸效应降低了叶片上锌的脱落。     

半干旱黄土区不同施氮水平冬小麦产量形成与氮素利用

在黄土高原南部旱地,采用田间试验研究了氮肥用量对冬小麦生长、产量及氮素累积和吸收利用的影响,确定不同施氮量条件下,冬小麦生长后期地上部干物质和氮素向籽粒转移的差异,明确合理的氮素用量。供试土壤在有效氮缺乏,肥力中等偏下。试验设不施氮(N1),每公顷分别施80,160和240 kg N(分别以N2,N3和N4表示)。试验期间分期测定了地上部及各器官(茎叶、穗、颖、籽粒)生物量的变化和吸氮量变化。结果表明:氮肥用量合适,小麦增产效果特别突出,每公顷施80 kg N,每kg N增产小麦籽粒33 kg,几乎达最大增产值。小麦由氮肥中吸收的氮素远高于由土壤中吸收的氮素。随施氮量增加,同一生育期小麦植株含氮量升高,而后期降低幅度增大;吸氮量显著增加,至灌浆期或收获期达峰值。施用氮肥对后期籽粒氮素累积有十分重要的作用,籽粒累积的氮素大部分来源于生长前期累积在营养体中氮素在灌浆期间的转移。从氮素效率和氮对环境影响来看,每公顷施用80kg N是最佳选择。     

河套灌区春小麦高产栽培水氮高效利用研究

在内蒙古河套灌区解放闸灌域沙壕渠实验站,通过田间试验,对节水灌溉模式(拔节+抽穗2水)和常规充分灌溉模式(分蘖+拔节+抽穗+灌浆4水)下,不同施氮量对春小麦产量形成、水分利用和氮素利用等方面进行了研究.结果表明:2水与4水处理间小麦产量及其构成因素均无显著差异,而水分利用效率(WUE)比4水处理提高7.8%.在较低施氮...     

不同小麦品种产量及氮素利用的差异

１９９８年１０月～１９９９年６月在河北沧州吴桥地区摆种２０个小麦品种,分析它们的产量及氮素利用情况,找到一类比较节省氮肥的品种类型,其植株总吸氮量不高,但产量极高。这类品种在保证产量的同时有利于维持地力水平。     

天水冬小麦光能利用率的气候影响及动态变化

利用甘肃天水农业气象试验站1995~2009年冬小麦试验资料及中国西北地区太阳能资源综合区划总辐射资料,对冬小麦整株及各器官全生育期、各生育期光能利用率进行计算,并分析了期间气候因素对其的影响。结果表明,叶、鞘、茎、穗和籽粒在内的总干物质的光能利用率为1.30%~2.18%,且光能利用率愈大,对产量贡献愈大;各器官的光能利用率按大小排序为穗茎叶鞘。整株各生育期的光能利用率返青前均较低,低于0.5%,返青后迅速升高,且在乳熟期达到高峰,为4%左右;叶、鞘两器官各生育期的光能利用率均较小,小于0.5%,茎与穗的则较大,至抽穗时茎达最大,为1.5%,乳熟时穗达最大,为2.3%。说明茎、穗对冬小麦整株的光能利用率贡献较大。气候的变化对冬小麦光能利用率的影响十分明显,尤以降水表现突出,说明降水量的不足是限制冬小麦光能利用率提高的主要因子;提出了提高冬小麦光能利用率的有效途径和对策措施。     

利用小麦内生细菌防治小麦全蚀病的初步研究

植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐关系的一类细菌。内生细菌对植物的益生作用主要表现为促进植物生长、抑制植物病原物、增加植物的抗逆性和他感作用等几个方面。小麦全蚀病（wheat take-all）作为一种世界毁灭性病害,目前,由于缺乏抗病品种和有效的化学防治药剂,所以利用微生物之间的拮抗作用来控制小麦全蚀病危害具有广阔的应用前景。本研究通过从小麦里分离出内生细菌,从中筛选出对小麦全蚀病菌具有拮抗作用的菌株,在研究其拮抗机制和定殖作用基础上,对其防治小麦全蚀病的作用进行了初步研究。     

小麦返白系返青后根系生长及养分吸收利用特性的研究

采用管栽试验研究了返青后小麦返白系根系生长及养分吸收利用规律。结果表明,返白系返白期间光合速率低于正常小麦,完全复绿后光合速率表现出补偿效应,这种补偿效应可持续到灌浆初期。返青后地上部和根系生长、养分摄取量明显低于正常小麦,但产量与正常小麦无差异(P>0.05)。返白系的同化效率高,养分利用效率高于正常小麦。磷和钾的代谢可能与返白系的返白有关。     

限量灌水和施磷对冬小麦养分吸收及利用的影响

通过大田试验研究了冬小麦在整个生育期阶段植株的养分吸收量和肥料利用效率的变化规律。本研究以西农‘979’小麦为试验材料,试验采取3个灌水水平即W₁,W₂及W₃,分别为2 400 m³·hm^-2、1 800 m³·hm^-2和1 200 m³·hm^-2。施磷设4个水平即F₁、F₂、F₃及F₄,施磷肥(纯P₂O₅)量分别是0、60、120及180 kg·hm^-2。结果表明：在施氮肥相同的情况 下,灌水和增施磷肥均能够促进植株对氮、磷的吸收量。随着施磷量的增加,灌溉水利用效率及产量也随着显著增加。在F₄处理条件下,W₂处理的子粒产量高于W₁、W₃处理,在W₂处理基础上再增加灌水量,子粒产量无显著提高,且显著降低了水分利用效率。这说明灌水和施磷显著提高子粒的产量,但过量灌水会导致子粒产量下降,适量灌水、增施磷肥可以显著提高子粒产量。在本试验条件下,灌水量在1 800 m³·hm^-2和施磷肥(纯P₂O₅)量在120 kg·hm^-2时,促进小麦的生长发育进程,施磷对土壤水分不足的补偿效应主要是增加单位面积穗数,施肥增加了穗粒数,从而增加了产量,提高水分和磷素利用效率。     

优化施肥对春小麦产量、氮素利用及氮平衡的影响

2009 ～ 2010年,在宁夏引黄灌区分别以宁春11号和宁春16号小麦为供试作物,利用田间试验研究了优化施肥(OPT)和习惯施肥(CON)对春小麦产量、氮素吸收利用和土壤硝态氮累积的影响,表观评估了土壤—小麦体系氮素平衡.结果表明,相对于CK处理,OPT和CON都显著提高春小麦籽粒产量地上部生物量,并促进籽粒N和地上...     

Water utilization of typical plant communities in desert steppe,China

Water is a limiting factor in the restoration and construction of desert steppe. Exploring plant water sources is necessary to understand soil-plant interactions and species coexistence; however, water sources of major plant communities within the desert steppe of Ningxia Hui Autonomous Region, China remain poorly understood. In this study, we analyzed the water uptake of plants in four typical communities: Agropyron mongolicum Keng.; Sophora alopecuroids Linn.; Stipa breviflora Griseb., and Achnatherum splendens (Trin.) Nevski communities. Stable isotopes δD and δ¹⁸O in the xylem of plant and soil water at different soil depths were analyzed. An IsoSource model was used to determine the soil depths from which plants obtained water. Results showed that A. mongolicum community obtained water predominantly from 0-20 and 40-80 cm depth, S. alopecuroids community from 0-20 cm depth, S. breviflora community from 0-40 cm depth, and A. splendens community from 0-20 and 80-140 cm depths. S. alopecuroides had a wider range of soil depths for water extraction, i.e., utilizing different water sources depending on habitat, and the plasticity of its water uptake pattern determined its role in different communities. Water source of plants relayed heavily on the distribution of their roots. Competition for soil water exists between different plant life forms in the sierozem habitat (A. mongolicum, S. alopecuroids, and S. breviflora communities), and in the sandy soil habitat (A. splendens community). The use of soil water by A. splendens community is more spatially differentiated, and shrubs and herbs can coexist stably. Under the pattern of extended drought period in the future, sierozem habitat may be more favorable for the formation of a dominant monoculture community type of perennial fibrous plants. In aeolian sandy soil habitat, A. splendens had a strong competitive advantage, and the growth of shallow-rooted plants was easily suppressed.     

和田枣树/小麦系统氮素吸收利用差异研究

通过田间试验,研究和田地区枣树/小麦系统对氮素的吸收利用以及复合群体对不同土壤深度土壤矿质氮素吸收的差异,阐明复合系统对氮素高效利用的空间生态位补偿机制。以骏枣和新冬20号为实验材料,利用15N同位素标记法研究复合系统氮素的吸收利用。间作体系的N吸收量、NDFF、氮素利用效率较单作加权平均值高;枣树的氮素利用率低于小麦;各系统的氮素利用率最低值均出现在15N施入的120、200 cm处理;针对枣树/小麦复合系统内的氮素种间竞争,建议在田间管理中增施一定肥料以助于缓解这种氮素竞争。     

保水剂用量对冬小麦生长及水肥利用的影响

为探明保水剂施用条件下冬小麦生长与水肥利用的特征,采用田间试验,以不施保水剂和氮肥为对照,研究了单施氮肥(T2:225 kg·km^-2)和其与不同用量保水剂配施(T3:N+保水剂30 kg·hm^-2、T4:N+保水剂60 kg·hm^-2、T5:N+保水剂90 kg· hm^-2)处理对冬小麦生长、土壤矿质氮含量以及水肥利用等影响。结果表明:保水剂与氮肥的施用显著提高了小麦各生育期的小麦总群体、株高、叶面积、土壤矿质氮含量及水肥利用率等。各处理中,以T4处理对于总群体数、株高、穗长和穗粒数的提高效果最为显著,而T5处理对于小麦叶面积和千粒重的提高作用明显。随小麦生育期的推进,保水剂处理的根冠比均较对照低,尤其是T3处理。而各生育期土壤矿质氮平均含量表现为T4＞T3＞T5＞T2＞CK。最终小麦产量、氮肥农学效率、氮素生产力和水分利用效率,随保水用量的增加而先增后将,且均匀以T4处理最高,其分别比单施氮肥处理(T2)14.5％、55.9％、34.6％和25.0％。说明各处理中,以T4处理对小麦的生长、增产及水肥利用的效果最佳。