生物技术在天牛分类中的应用

天牛分类一直以形态特征为依据,近年来生物技术在天牛分类研究中得到应用,此文综述了包括同工酶电泳、RAPD分子标记、PCR、核酸序列分析等技术在天牛近缘种及种下阶元的分类鉴定、种上阶元的系统发育分析、天牛种群的遗传变异与进化、天牛生物地理学研究中的应用,并根据存在的问题对天牛分子生物学研究的前景进行探讨。     

用MODIS数据监测冬小麦冠层反照率变化信息的方法研究

采用冬小麦主要生育期内冠层反照率的地面观测数据和MODIS反照率产品数据,分析了在冬小麦生长期时间序列上MODIS遥感图像端元反照率与地面观测不同空间尺度反照率的变化规律。提出了基于高空间分辨率图像分类的先验知识提取MODIS端元反照率的方法。研究结果表明,MODIS端元反照率与地面观测反照率随冬小麦生育期的变化趋势相同,两种观测尺度反照率的观测值差别小于4%,研究方法为MODIS反照率产品在大面积农田研究中的应用提供了参考。     

真菌分类中分子生物学方法的原理及其应用

真菌分类研究从1729年米凯利首次用显微镜观察研究真菌,提出真菌分类检索表而开启。现在真菌分类方法比较多,近年来真菌分类学中引入了多种新兴的科学和技术,分子生物学技术的蓬勃发展为真菌分类学发展奠定了良好的技术基础。真菌分类技术的发展将促进符合客观实际的自然分类系统的建立[1]。用核酸和蛋白质等分子生物学性状来探索真菌的门、纲、目、科、属、种等各级分类阶元的亲缘关系和进化的应用越来越多,弥补了传统分类学研究的不足,从而促使人们对真菌的分类及系统发育的认识更接近客观实际,为真菌分子生物学分类研究开辟了崭新的道路。下面将简要介绍目前应用于真菌分类学研究的一些主要方法。     

中国科学院在被子植物单子叶分支花粉性状演化研究方面获进展

正花粉形态学作为广义形态学的一个分支,可以作为建立高级分类阶元的一个重要依据。随着大量花粉形态数据的不断累积,以及分子系统学研究的快速发展,使得利用花粉形态性状重新审视被子植物各大分支及其以下阶元的系统演化关系成为可能。近期,中国科学院昆明植物研究所研究员王红带领的研究团队,基于单子     

红缘天牛对枣树6种挥发物EAG和嗅觉行为反应

为探明枣树挥发物吸引红缘天牛成虫的原因,应用触角电位仪和嗅觉仪分别测定红缘天牛成虫对6种枣树挥发物的电生理反应和嗅觉行为反应。结果表明:试验所选的6种化合物均能引起红缘天牛的触角电位反应,随着浓度增加,电生理反应逐渐增加,当刺激物的浓度达到100μg/μL时,红缘天牛对6种化合物的EAG达到最高值。红缘天牛雌雄成虫对正十一烷的触角电位反应相对值均为最大,分别可以达到2.34、2.29。在嗅觉行为反应测定中,正十一烷和乙酸叶醇酯对红缘天牛雌雄成虫产生明显的引诱作用。本研究为进一步研发红缘天牛植物源引诱剂提供了理论依据。     

2次正交旋转设计统筹上下两茬作物的试验研究简报

应用2次正交旋转设计,筛选单一作物高产农艺措施组合的试验研究已很普遍,但同时筛选上下两茬作物高产农艺措施组合的试验设计与分析尚未见报道。本试验以全年粮食综合高产为目标,对冬小麦套作玉米的上下两茬作物进行了统筹设计和分析,以探索全年两茬作物高产农艺措施组合。 1 试验设计试验选用套作带距、全年底施氮肥量、全年追施氮肥量、全年底施磷肥量及种植密度5种措施为决策变量。以全年亩产量为目标,采用五元2次正交旋转组合设计方法(1/2实     

黄河三角洲地区不同林分云斑白条天牛的空间分布特点

云斑白条天牛对黄河三角洲地区的重要园林绿化树种白蜡树造成严重危害,研究不同林分类型的空间分布,对云斑白条天牛抽样调查和防治具有参考价值。通过调查片林、庭院绿化林、公路行道林、城区行道林和庭院行道林5种不同林分类型白蜡树林地云斑白条天牛的排粪孔、羽化孔和蛀孔的数量,统计分析其空间分布特点。计算聚集度指标、Iwao回归方程和Taylor幂指数方程结果表明,云斑白条天牛危害片林、庭院绿化林、公路行道林、城区行道林和庭院行道林5种林地时的排粪孔、羽化孔和蛀孔均表现为聚集分布,但不同林分类型的聚集度指标参数、Iwao回归方程的α和β值、Taylor幂指数方程lga和b存在一定差异。     

河南叶蝉研究进展

为了对河南叶蝉进行区系分析和系统发育研究。运用支序分析法研究其系统发育,结果表明,河南叶蝉科共209个种,隶属于86个属18个亚科。86个属级阶元在世界动物地理区中,东洋区13个属,比重为15.12%,古北区9个属,比重为10.47%;在中国动物地理区,河南叶蝉209个种级阶元中,华中区50个种,比重为23.92%,华北区28个种,比重为13.40%,华中区、华北区共有种55个,比重为26.32%。选用23个形态学特征,分析了18个亚科间的亲缘关系。     

植物性杀虫剂辣根素对天牛的防治研究

为明确辣根素对天牛的熏蒸致死作用,在田间研究了辣根素不同剂量对天牛幼虫的熏蒸作用、对天牛熏蒸的致死时间、天牛蛀道以及封口的处理方式。结果表明,利用辣根素熏蒸防治天牛,将蛀道口处清理干净,以0.5~1.0 mL/孔的使用剂量进行处理,蛀道口及排粪孔用高岭土饱和盐水泥进行封闭,外用地膜包扎,在处理1天后对天牛可以达到96.7%以上的防治效果。辣根素是一种非常有效的防治天牛的植物性杀虫剂。     

叶绿体DNA条形码在林木中的应用及研究进展

叶绿体基因组含有丰富的遗传信息,分子量小、结构简单,进化速率中等、突变率较低、遗传稳定,多被用于物种鉴定、物种的系统发育关系研究及物种间亲缘关系分析,也被用于分子谱系地理学和物种起源等研究。叶绿体基因组主要分为编码序列和非编码序列(包括内含子和间隔区),两者进化速率差异显著,适用于不同阶元的系统发育及分类研究。本研究主要对叶绿体基因组的编码序列rbc L、mat K基因、间隔区psb A-trn H、trn L-trn F等基因及内含子rpl16、rps16、trn L等应用于林木系统发育、亲缘关系分析及分子谱系地理学等方面研究进展进行了概述,提出了当前叶绿体DNA条形码在林木应用中存在的问题,并对今后叶绿体条形码在林木中的应用前景进行了展望。     

杂交水稻茎秆形态学优势性状与抗倒伏能力研究

以茎杆粗壮型海南野生稻S和安仁籼稻、R199、武育粳、R215及其配制组合F1为材料，研究杂交水稻茎秆形态学优势性状与抗倒伏能力的关系，结果表明：海南野生稻s的茎秆基部抗折断能力较强，基部节间结构较优，株高和茎杆长度合理，基部伸长节间较短、充实度高，是一个茎秆物理性状良好、抗倒伏能力强的光温敏核不育系材料；以海南野生稻S为母本与安仁籼稻、武育粳、R199和R215所配制的组合F1茎秆基部抗折断能力和充实度、基部伸长节间粗度、横切面面积和茎壁厚度等性状明显优于其父本并袁现出一定的平均优势或超亲优势，株高较父本明显增加，但基部伸长节间长度较父本短，具备抗倒伏性较强的生物学基础。     

播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响

于2001－2002年在安徽农业大学试验农场研究了不同播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响。结果表明：播种密度大小显著影响茎秆形态特征、植株C/N比大小和茎秆抗倒指数,小麦茎秆形态特征与植株的抗倒性密切相关。其中,基部三节间的健壮程度与小麦抗倒关系最为密切,相关程度为：第2节间＞第1节间＞第3节间。茎秆健     

春播谷子成熟期抗倒伏性研究

试验以长谷4号、长生13和晋谷21为材料,在成熟期（乳熟期、蜡熟期和完熟期）测定7个性状指标,分析其与倒伏性的关系。结果表明,3个品种的倒伏指数均以黄熟期最大,乳熟期最小;从基部第2节间~第6节间,倒伏指数依次增加,抗倒伏性依次降低。相关性分析表明,基部第2节间倒伏指数与重心高度和单株穗鲜重呈显著正相关,与株高、单株鲜重和基部第2节间长度呈正相关,与基部第2节间直径和基部第2节间机械强度呈负相关,但都未达到显著水平。通径分析结果表明,各性状对倒伏指数的直接影响从大到小排序为：基部第2节间机械强度、单株鲜重、重心高度、株高、基部第2节间直径、基部第2节间长度和单株穗鲜重。由研究结果可见,基部第2节间机械强度和重心高度可作为评价谷子成熟期抗倒伏性的通用指标,对选育抗倒伏谷子新品种具有重要指导意义。     

种植方式对杂交籼稻植株抗倒伏特性的影响

为探讨机械化播栽方式对杂交籼稻植株抗倒伏能力的影响,以F优498为材料,在大田进行了以种植方式为主区、穴苗数为副区的裂区试验,种植方式包括机直播、机插和手插3种,穴苗数分低苗和高苗2个处理。在齐穗后30 d,调查植株茎鞘物理性状、力学和抗倒伏特性,并分析茎鞘性状与抗倒伏特性的相关性。结果表明: (1)不同种植方式之间水稻倒伏指数差异极显著,手插稻最低,机插稻最高,机直播稻介于二者之间。这种差异主要与节间折断弯矩有关,N₁–N₄节间折断弯矩与节间粗度和厚度、秆型指数、比茎重、节间干重、断面模数和弯曲应力都呈显著或极显著正相关,与节间长度呈显著或极显著负相关;基部节间的植株折断弯矩变异较小,且低位节间的弯曲力矩显著高于高位节间,这是水稻植株基部第1、第2节间易倒伏的主要原因。(2)手插稻基部节间短,茎粗壁厚,秆型指数、茎鞘充实度和弯曲应力高,最终表现为植株折断弯矩和抗倒伏能力强;机插稻群体大,个体生长受抑制,倒伏指数大。为构建合理的群体结构,以机械化播栽稻每穴3~4苗、手插稻每穴2苗,有利于相对实现高产与抗倒的协调。     

重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究

以18个不同穗重型水稻品种为材料，研究了重穗型水稻植株的抗倒伏能力及其与茎秆的物理性状、机械组织特性的关系。结果表明：重穗型品种单穗重大、产量高与其株高的适当增加密切相关。重穗型品种由于单穗重和株高的增加，弯曲力矩加大，但抗折力也明显提高，故而其茎秆抗倒伏能力并未降低。重穗型品种茎秆抗折力强的主要原因     

不同穗型的3个粳稻品种的抗倒性研究

试验选用不同穗型的3个粳稻品种为材料,分析其抗倒机理及与倒伏密切相关的各性状,并初步探讨穗型与倒伏之间的关系。结果表明:株高与倒伏指数呈极显著正相关;节间长、茎粗、穗部性状等均与倒伏指数存在显著相关;直立、半直立穗型品种较弯曲穗型品种倒伏指数小,株高偏矮,基部茎杆节间短且粗壮坚韧,穗短而穂颈角小,表现出较好的抗倒性能。     

烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能的影响

以中抗倒伏甜荞品种宁荞1号为材料,设置0、100、200和300 mg kg^–1烯效唑干拌种处理,研究倒伏习性、产量、茎秆抗折力、倒伏指数、茎秆形态特性和茎秆解剖结构的变化,探讨烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能的影响。结果表明,烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能有显著影响。随烯效唑干拌种浓度的增加,产量、茎秆抗折力、第2节间粗、第2节间干重、节间充实度、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、维管束数目和维管束面积先增加后降低,倒伏率、倒伏指数、株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重和第2节间长先降低后增加。当烯效唑干拌种浓度为200 mg kg^–1时,能有效优化甜荞茎秆结构,改善茎秆质量,减小倒伏风险,增加产量。     

水分管理和钾肥施用对水稻产量和抗倒伏性的影响

探讨不同水分和钾肥管理对水稻产量和抗倒伏性的影响,为寒地水稻生产合理进行水分和钾肥管理提供理论依据。以当地主栽水稻品种龙粳31为材料,在淹水灌溉和干湿交替灌溉2种水分管理模式下,比较不施钾、钾肥基施和基肥∶穗肥=5∶5等3种钾肥管理形成的水稻群体,研究其对水稻产量和倒伏性能的影响。2种水分管理方式比较,干湿交替灌溉平均产量为8.33t/hm ²,比淹水灌溉增产3.48%;干湿交替处理有利于水稻植株重心高度降低,第1节（N1）、第2节（N2）节间长度缩短,单位节间干重增加,从而提高节间抗折力,N1、N2、第3节（N3）节间倒伏指数分别降低了13.23%、17.48%和15.27%。3种钾肥管理方式比较,施钾可以显著提高产量,产量表现为基肥∶穗肥=5∶5>钾肥基施>不施钾;钾可以促进水稻株高、鲜重、节间粗、茎壁厚、单位节间干重和节间抗折力提高,从而提高抗倒伏性能,3种钾肥管理水稻植株N1、N2、N3节间倒伏指数均为基肥∶穗肥=5∶5<钾肥基施<不施钾;对比于不施钾,钾肥基施处理N1、N2、N3节间倒伏指数分别降低了22.27%、22.04%和27.53%,基肥∶穗肥=5∶5处理N1、N2、N3节间倒伏指数分别降低了34.56%、35.48%和41.01%。结果表明通过干湿交替水分管理配合合理的钾肥管理可以明显提高水稻产量和降低植株倒伏风险。     

钵苗机插密度对不同穗型水稻品种产量、株型和抗倒伏能力的影响

选用3种穗型水稻品种,设置3种钵苗机插密度,以毯苗机插为对照(CK),系统研究钵苗机插不同密度对水稻产量及其构成、穗部性状、冠层叶系配置、茎秆物理特性和抗倒伏的影响,旨在探明水稻钵苗机插配套不同穗型品种适宜栽插规格及其增产特点;同时,阐明钵苗机插不同密度下水稻株型特征和抗倒伏特性。结果表明:(1)3种钵苗机插密度处理下,大穗型品种产量随密度降低呈先增后降的变化趋势,但均显著高于CK;中、小穗型品种产量有随着密度降低而下降的趋势。不同穗型品种穗数随着密度降低而显著减少,每穗粒数显著增加,结实率和千粒重无明显变化规律。(2)钵苗机插下不同穗型水稻品种的穗长、着粒密度、单穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数和二次枝梗粒数均随密度降低而增加,且高于CK;一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值随密度降低而呈下降趋势。(3)钵苗机插下不同穗型水稻品种的上三叶的叶长、叶宽、叶基角、披垂度和比叶重随着密度降低而呈增加趋势;且上三叶的叶长、叶宽和比叶重高于CK。(4)随着密度降低,不同穗型品种钵苗机插水稻基部N1、N2、N3节间长度减少,茎秆粗度、茎壁厚度和节间干重增加,穗下节间长、秆长、株高、重心高增加,而相对重心高有减小趋势。(5)不同穗型品种钵苗机插水稻基部节间N1、N2、N3抗折力和弯曲力矩随着密度降低而增加,倒伏指数呈下降趋势,且低于CK。说明水稻钵苗机插配套大穗型品种宜适当降低密度,增加每穗粒数以获高产;中穗型品种需兼顾穗数和每穗粒数,提高群体颖花量而增产;小穗型品种依靠穗数而提高产量。水稻钵苗机插降低密度能改善穗部性状和增加上三叶的叶面积,但增大了叶基角和披垂度,同时利于缩短基部节间长度,增加基部节间粗度、茎壁厚度和充实度,从而提高抗折力,降低倒伏指数。     

水稻甬优12不同产量群体的株型特征

以籼粳交超级稻甬优12为试材,比较研究高产(10.5~12.0 t hm^-2)、更高产(12.0~13.5 t hm^-2)、超高产( >13.5 t hm^-2) 3个群体的株型特征。结果表明,穗长、穗粒数、一次和二次枝梗数,超高产群体分别为21.56、356.34、20.46和73.98 (两年平均值),均高于对应的高产和更高产群体,但一次和二次枝梗的结实率略微降低。超高产群体上部三叶的长、宽以及卷曲率高,倒一、二、三叶的卷曲率分别为1.84、1.47、1.26,叶基角和披垂度小,抽穗后的主茎绿叶数多。超高产群体株高为143.50 cm,分别较更高产、高产群体高1.98%和3.83%,上部第一、二、三节间长度增加,穗长加穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例高,分别为39.84%和37.75%;基部第一、二、三节间长度缩短,茎秆粗度和茎壁厚度增加,茎、鞘干物重以及K、Si含量高,提高了基部节间的抗折力同时降低了倒伏指数。