海岛棉GbHCT14基因启动子克隆及上游调控因子筛选

为探究GbHCT14基因CDS区及启动子序列在棉花纤维发育中的作用,通过中国农业科学院棉花研究所数据库检索到GbHCT14基因CDS区及上游非编码区-2 000 bp片段序列,克隆CDS区及启动子,并检测启动子活性。构建cDNA文库,利用酵母单杂交技术筛选阳性克隆,获得候选转录因子,并进行生物信息学分析。结果表明:1)GbHCT14基因的CDS区全长1 144 bp,其翻译产物为亲水性稳定蛋白,预测定位在叶绿体,没有信号肽以及跨膜结构域。2)GbHCT14基因启动子预测到5个MYB结合位点参与植物苯丙烷代谢途径的调节,1个TCA-element参与水杨酸调节,6个ABA响应元件。3)GbHCT14启动子能够驱动GUS蛋白表达,具有启动活性。4)酵母单杂交初步筛选出16个候选基因,包括Gbar_D01G020710、Gbar_A09G017360、Gbar_A09G009680、Gbar_A11G003660、Gbar_A12G004430、Gbar_D04G021210、GbM_D09G1212、GbM_A11G0186、GbM_A03G0171、GbM_A09G1247、GbM_D10G0411、GbM_D10G1024、GbM_D02G1379、GbM_A11G1190、GbM_D12G0471和genome_Gbar-ZJU_D08。利用生物信息学分析预测表明,上述候选基因参与棉花纤维细胞壁的伸长、泛素化反应、细胞分裂、花发育以及果实成熟的过程,其中GbM_A09G1247与WAK2为相似基因,WAK2功能蛋白与果胶结合后促进细胞壁的伸长,而HCT家族基因则是影响果胶合成的关键因素之一。5)GbHCT14和WAK2基因在棉花开花后25 d内高表达,两者在棉花纤维发育调控存在相关性。综上,GbHCT14基因CDS区及启动子序列为首次获得,GbHCT14基因启动子具有启动活性,并且筛选到与裂合酶、转移酶、植物激素、质子泵和功能蛋白相关的16个上游调控的候选转录因子。     

掌叶大黄4个MYB转录因子的分子克隆及胁迫表达

旨在克隆获得 RpMYB2、 RpMYB3、 RpMYB5、 RpMYB6基因ORF,并对其理化特性、系统进化关系、不同组织表达、激素与非生物胁迫下的表达等展开分析。研究结果表明, RpMYB2、 RpMYB3、 RpMYB5、 RpMYB6依次编码333、275、293、291个氨基酸,分子质量分别为34.781、30.525、31.243、33.313 ku,4个RpMYBs蛋白均为亲水性蛋白并具有较高的热稳定性,除 RpMYB2外其余3个基因结构主要为 α-螺旋和无规则卷曲,且均定位于细胞核。由蛋白结构域和保守基序分析发现, RpMYB2、 RpMYB5含有1个HTH-MYB结构域, RpMYB3、 RpMYB6含有2个HTH-MYB结构域,且不同MYB转录因子包含的保守元件数量及种类存在差异,系统进化分析显示 RpMYB2、 RpMYB5属于R1-MYB亚家族, RpMYB3、 RpMYB6属于R2R3-MYB亚家族,与其结构域分类一致。实时荧光定量结果显示,根中 RpMYB2、 RpMYB6转录本丰度最高, RpMYB3、 RpMYB5基因分别在叶片、叶柄中高表达。经200 μmol·L^-1脱落酸 (abscisic acid, ABA)处理, RpMYB5于24 h达峰值;200 μmol·L^-1茉莉酸甲酯 (methyl jasmonate, MeJA)诱导 RpMYB6 表达,表达量随时间推移呈逐渐上升趋势且于24 h最高（为0 h的10.30倍）,抑制 RpMYB3表达;200 μmol·L^-1水杨酸 (salicylic acid, SA)诱导 RpMYB6表达最为明显,3 h表达量上调至 0 h的21.84 倍。 RpMYBs 在非生物胁迫处理下表达也各有差异, RpMYB2受高温胁迫诱导表达, RpMYB3在损伤、高温胁迫下表达下调, RpMYB5在损伤胁迫下表达受抑制, RpMYB6响应高温、盐胁迫。     

礼泉中南部引进猕猴桃试验初探

在礼泉中南部地区引进与筛选猕猴桃品种,为该区域能否种植与生产猕猴桃提供参考。以7个猕猴桃品种为材料,调查各品种物候期、生长结果习性、产量、品质及销售价格等指标,进行统计分析和适应性综合评价。7个猕猴桃品种各有优缺点,其中''海沃德''成熟期较晚,萌芽率低,风味偏酸,但单果质量、维生素C含量和产量较高;''徐香''萌芽率中,单果质量中,味甜浓香;''翠香''单果质量大,产量中等,可溶性固形物含量高,但萌芽率和维生素C含量较低;''农大金猕''成熟期早,萌芽率和坐果率高,单果质量小,风味酸甜适宜,产量中等;''黄金果''萌芽率高,坐果率低,单果质量和维生素C含量中等;''脐红''和''红阳''成熟期早,可溶性固形物和维生素C含量高,风味较甜,价格高,但产量偏低。主成分分析综合得分排名依次为''红阳''> ''脐红''> ''农大金猕''> ''翠香''> ''黄金果''> ''徐香''> ''海沃德''。因此,适宜在礼泉中南部推广种植的猕猴桃品种为''红阳'' ''脐红'' ''农大金猕''和''翠香''。     

土壤中砷和硒生物有效态的联合提取

为了快速、准确和有效地联合提取土壤中生物有效态砷和硒,以减少实验成本和提高实验效率,本研究在长期实验摸索及前人工作基础上,研究0.5 mol·L^-1 NaHCO₃、0.1 mol·L^-1 HCl、0.5 mol·L^-1 KH₂PO₄和0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄ 4种浸提剂对土壤中生物有效态砷和硒的联合提取实验效果。4种浸提剂所得浸提液经HNO₃和HClO₄消煮,用氢化物发生原子荧光光度计（HGAFS）测定浸提液中砷与硒的浓度。土壤总砷和总硒的测定中使用两组土壤标准物质控制,玉米标准物质控制玉米根和玉米籽实验质量,相对标准偏差均小于10%,硒和砷的检测限分别为0.01 μg·L^-1和0.05 μg·L^-1。结果表明： 0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄和0.5 mol·L^-1 NaHCO₃提取的土壤生物有效态砷、硒含量与土壤总砷（r=0.788,P<0.01; r=0.794,P<0.01）和总硒（r=0.707,P<0.05; r=0.648,P<0.05）均呈显著性正相关,其余两种浸提剂提取效果较差。植物指标法显示,仅0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄提取的土壤生物有效态砷、硒含量与玉米根砷（r=0.848,P<0.01）和硒（r=0.822,P<0.01）呈极显著正相关。研究表明,0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄作为浸提剂可快速、准确、有效地联合提取土壤中砷和硒的生物有效态。     

黄瓜CsMADS08及其下游调控基因的功能与表达分析

【目的】探究黄瓜CsMADS08基因及其下游调控基因的功能,为黄瓜新品种选育提供参考。【方法】以拟南芥agl8纯合突变体为材料,农杆菌介导法导入黄瓜CsMADS08基因,经筛选获得转CsMADS08抗性植株,比较agl8突变体植株、转CsMADS08植株及野生型拟南芥植株的表型变化,观察不同类型植株茎生叶的显微结构,并用实时荧光定量PCR方法分析CsMADS08及其下游调控基因SHP1、SHP2、ALC、IND在根、茎、莲座叶、茎生叶、花、果实中的表达情况。【结果】agl8突变体植株、转CsMADS08植株及野生型拟南芥根长、株高、莲座叶的数目及形状差异不明显;与野生型植株相比,agl8突变体植株抽薹及开花时间延迟,CsMADS08基因在agl8突变体植株花中的表达量无显著变化;而转CsMADS08植株抽薹及开花时间较agl8突变体植株提早4~6 d,且CsMADS08基因在花中表达量显著增加。野生型、agl8突变体及转CsMADS08拟南芥植株茎生叶数量、形状及侧枝数、果实均有明显差异,其中转CsMADS08植株叶片小而密集,形状接近圆形,果荚长且饱满,无提前开裂现象。茎生叶显微观察结果显示,与野生型植株相比,转CsMADS08植株叶片细胞变大,排列整齐,维管束细胞增加,叶片变厚。实时荧光定量PCR检测结果显示,CsMADS08基因在转CsMADS08植株各组织中均有表达,且在茎生叶中表达量最高;与agl8突变体植株相比,SHP1、SHP2、ALC、IND基因只在转CsMADS08植株花中上调表达,而在其他组织中均下调表达,且在茎生叶中降幅最大。【结论】CsMADS08基因具有促进开花、增加侧枝、调控叶片形态及果实发育等的功能。     

猕猴桃新优系'黑金'和'金福'的生物学特性

采用田间生物学调查和实验室分析测定相结合的方法,于2019-2020年对猕猴桃新优系''黑金''和''金福''在主产区秦岭北麓的生物学特性进行观测研究,以期为其在秦岭北麓地区的栽培适应性及制定合理栽培管理措施提供参考依据。研究以美味猕猴桃''海沃德''徐香''和''哑特'',中华猕猴桃''农大金猕''和软枣猕猴桃''紫果''作为对照,结果表明：秦岭北麓地区,''黑金''萌芽期在3月中旬,盛花期4月下旬,果实成熟期9月中旬,为中华系早熟品种;''金福''萌芽期在3月下旬,盛花期5月上旬,果实成熟期10月下旬,为美味系晚熟品种。''黑金''和''金福''均以单花为主,二歧聚伞花序。''黑金''以短果枝结果为主（平均为58.49%）,平均坐果率较高（88.05%）;''金福''以长果枝结果为主（66.89%）,平均坐果率最高,达99.75%。''黑金''果实圆柱形,果形指数1.25,平均单果质量93.12 g,果肉金黄色,果实软熟时可溶性固形物含量为16.76%,可滴定酸为 0.17%,干物质为19.95%;''金福''果实近圆柱形,果形指数1.77,平均单果质量为96.96 g,果肉翠绿色,软熟时可溶性固形物含量为15.61%,可滴定酸为0.11%,干物质为18.99%。''黑金''和''金福''生物学性状稳定,具有较高的发展前景。     

不同遮阴处理下施肥对稻田CH4和N2O排放的影响

太阳辐射减弱是气候变化的主要特征之一。太阳辐射减弱下不同肥料种类和施用量对水稻生产、稻田甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）排放的影响尚不明确。通过田间模拟试验研究了不同生育期遮阴条件下施用氮磷钾复合肥和硅肥对水稻产量、稻田土壤CH₄和N₂O排放的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴（S₀,遮阴率为0）、水稻开花-成熟遮阴（S₁,遮阴率为64%）和分蘖-成熟遮阴（S₂,遮阴率为64%）;氮磷钾复合肥设3水平,即100 kg·hm^-2（F₁）、200 kg·hm^-2（F₂）和300 kg·hm^-2（F₃）;硅肥设3水平,即不施硅（R₀）、钢渣200 kg·hm^-2（R₁）和钢渣400 kg·hm^-2（R₂）。结果表明,遮阴明显降低水稻产量,与S₀相比,S₁和S₂分别降低了43.33%和48.51%。遮阴极显著降低CH₄累积排放量,与S₀相比,S₁和S₂分别降低了7.46%和57.71%;氮磷钾复合肥可显著提高CH₄和N₂O累积排放量,与F₁相比,F₂和F₃ CH₄累积排放量分别增加了48.34%和57.03%,N₂O累积排放量分别增加了85.81%和192.98%;施钢渣硅肥显著影响CH₄累积排放量,与R₀相比,R₁降低了20.42%,R₂增加了17.56%。所有处理CH₄增温潜势占总温室效应的比例均高于91%,稻田CH₄排放在稻田总温室效应中起主导作用。研究表明,太阳辐射减弱背景下,保证产量的同时控制氮磷钾复合肥和钢渣硅肥施用量可有效降低CH₄和N₂O综合温室效应和排放强度,最适组合为复合肥100 kg·hm^-2（F₁）和钢渣硅肥400 kg·hm^-2（R₂）。     

设施番茄无土栽培矿质元素养分变化动态

通过无土栽培试验,测定番茄各个时期叶片中Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的含量,旨在发现番茄各时期矿质元素的吸收规律。结果表明：用不同基质配方栽培,除Mg以外,番茄叶片中其他元素的含量没有极显著性差异。番茄叶片中的Ca元素在整个生长期内呈先下降后迅速升高的趋势,最高出现在移栽后180 d,为18.410 1 mg·g-1,最低出现在移栽后60 d,为4.789 8 mg·g-1; Mg元素含量在波动中上升,最高出现在移栽后180 d,为30.515 1 mg·g-1,最低出现在移栽后60 d,为12.637 8 mg·g-1;Fe呈上升趋势,最高出现在移栽后240 d,为0.478 7 mg·g-1,最低出现在移栽后60 d,为0.193 8 mg·g-1;Mn元素含量在波动中上升,最高出现在移栽后240 d,为65.942 9 μg·g-1,最低出现在移栽后,为40.928 6 μg·g-1;Cu元素含量先迅速下降,后迅速上升,最高出现在移栽后300 d,为13.785 7 μg·g-1,最低出现在移栽后240 d,为5.3143 μg·g-1;Zn元素含量呈先升高、后降低、后期又升高的趋势,最高出现在移栽后120 d,为116.8 μg·g-1,最低出现在移栽后240 d,为26.357 μg·g-1。

     

水生植物对景观水环境影响分析

选取具有一定观赏价值的凤眼莲、芦苇、荷花(茭白)、水葱、睡莲、黄菖蒲六种水生植物,按带底泥及不带地泥两种方案,分期进行种植。结果显示,带底泥的水生植物对总氮吸收效果依序:睡莲>黄菖蒲>水葱>芦苇>凤眼莲>荷花,对总磷吸收效果依序:芦苇>水葱>睡莲>凤眼莲>黄菖蒲>荷花;不带底泥的水生植物对总氮吸收效果依序:睡莲>芦苇>茭白>水葱>黄菖蒲>凤眼莲,对总磷吸收效果依序:芦苇>茭白>黄菖蒲>水葱>睡莲>凤眼莲。     

火龙果幼苗矿质营养元素的分布及累积特点

为了对火龙果幼苗期的肥水管理提供科学依据,对1年生火龙果幼苗进行了树体营养分析.结果表明,根系中各营养元素含量大小表现为N>K>Ca>P>Mg>Fe>Mn>B>Cu>Zn,主干中各元素含量表现为Ca>K>N>P>Mg>Fe>Mn>B>Zn>Cu,幼茎中各营养元素含量表现为K>Ca>N>P>Mg>Fe>Mn>B>Zn>C...     

中国粮食主产区粮食产量波动研究

依据1949~2008年粮食主产区粮食产量统计数据,应用波动理论分析了粮食主产区粮食产量波动情况。结果表明,粮食主产区粮食产量是在不稳定的波动中增长的,其波动周期频度较高,长度比较规则;波动幅度总体呈中度,稳定性不强;粮食产量波动具有对应性,体现了现阶段粮食生产＂N＂字形的发展态势;粮食产量波动具有梯次性;在粮食产量波动性比较中,粮食主产区粮食生产年均增长率高于全国平均水平,但相对波动系数也高于全国平均水平。从自然灾害、农业政策、生产性投入、粮食价格和粮食流通5个方面剖析了粮食主产区粮食产量波动的原因,并提出了防御和平抑粮食产量超常波动的措施：一是坚持严格的耕地保护制度,努力提高耕地质量;二是加强粮食生产基础设施建设,增强抵御自然灾害的能力;三是加快农业科技进步,构建强有力的科技支撑体系;四是注重农业组织制度创新,为农业技术措施的应用提供实施路径和载体;五是建立健全灾害防控体系和粮食市场体系,增强粮食生产抗御风险的能力。     

旱地冬小麦自然降水机械化高效生产技术研究

为了寻求黄土台原旱地冬小麦的适宜耕作栽培技术,以传统耕作方式为对照,比较了留茬覆盖深松膜侧沟播技术与留茬免耕秸秆全程覆盖技术和留茬深松秸秆全程覆盖技术的蓄水增产效果。结果表明,在参试的各技术模式中,其农田效应、增产效果和水分利用效率,均以留茬覆盖深松膜侧沟播技术最好,其次是留茬深松秸秆全程覆盖技术和留茬免耕秸秆全程覆盖技术;留茬覆盖深松膜侧沟播技术能融“深松深层贮水效应”、“秸秆覆盖保水增肥效应”和“起垄覆膜沟播聚水、保水、增温、透光效应”于一身,可显著改善旱地麦田水、肥、气、热环境条件;与传统耕作比较,该模式在夏闲期可多贮水84.4 mm,蓄水率提高18.2%,小麦生育期水分利用效率达到15.56kg/(mm.hm2),增产40.6%,是陕西渭北及同类地区旱地小麦高效利用自然降水、实现高产稳产的最佳模式选择。     

黑龙江省玉米生产和育种现状

分析了黑龙江省玉米生产和育种现状及存在的主要问题,即玉米品种更新缓慢,区域化按类种植面积较小,中低产田块居多,玉米深加工业转化滞后;玉米种质基础十分狭窄,严重制约了突破性杂交种的选育;优良自交系和杂交种的匮乏以及高产栽培技术的不完善是黑龙江省近十年来玉米单产持续不前的重要原因。结合这些问题,对黑龙江省玉米生产和育种的发展进行了探讨并提出了战略措施：调整品种布局,推广优良品种,促进玉米均衡增产,增加科研投入,抓好中低产田的开发;利用我省独特的地域和资源优势,运用现代科学的种质创新技术,拓宽、创新种植资源是提高黑龙江省玉米育种水平和突破杂交种选育的重要途径,对提高玉米单产,稳定总产具有重要意义。     

山西省乌拉尔甘草高产配套栽培技术研究

为使山西省乌拉尔甘草获得高产、稳产,从选地整地、种子处理、播种(机械直接播种)、施肥、病虫害、收获技术方面进行了分析研究,并将其配套栽培技术应用到大田试验中,与当地常规栽培技术(育苗移栽)进行产量和效益方面的比较。结果表明,该配套栽培技术产量高、效益好,平均每公顷产量(干质量)达6180kg,较常规栽培技术平均每公顷产量5475 kg增产12.9%;平均每公顷纯收入较常规栽培技术增加7 050元。初步集成一套适宜山西地区种植甘草的高产栽培技术体系,为今后山西省甘草产业的可持续发展奠定了基础。     

夏大豆3000kg/hm2密度和施肥技术选优研究

[目的]探明夏大豆(Glycine max)获得3000 kg/hm2产量的适宜种植密度和施肥技术.[方法]采用四元二次回归正交旋转组合设计,研究密度和施肥量对夏大豆产量的影响,并进行寻优.[结果]影响夏大豆产量的顺序是:施氮量＞施磷量＞密度＞施钾量.夏大豆获得3000 kg/hm2以上产量的各因素最佳取值范围是:种植密度20.6万～23.2 万/hm2,施氮量83.5 ～ 95.2 kg/hm2,施磷量57.1～73.1 kg/hm2,施钾量43.0～ 52.0 kg/hm2.[结论]该研究可为夏大豆高产栽培技术集成提供科学依据.     

枣阳市麦后移栽棉优质高产栽培关键技术 研究与应用

枣阳市麦后移栽棉优质高产栽培关键技术的研究与应用,形成了一套适宜枣阳棉花生产高产栽培技术体系,提升了枣阳棉花的综合生产能力,为枣阳优质棉基地建设发展提供了科技支撑,达到了棉田增效,棉农增收的目的。     

Estimating the demand and willingness-to-pay for cotton yield monitors

Survey data from cotton farmers in six southeastern states of the USA were used to estimate the demand and willingness-to-pay (WTP) for either retrofitting yield monitors onto cotton pickers or to purchase a yield monitor as an option with a new cotton picker. ‘Don’t know’ responses were either omitted, combined with ‘no’ responses or included as a separate category for comparing WTP and estimates of the price elasticity of demand. Our results suggest that treating the ‘don’t know’ response as a separate category provides WTP estimates that are more consistent with expectations than the other approaches. The estimated price elasticities and demand curves indicate that previous users of precision technology are more responsive to changes in price of cotton yield monitors and would be more likely to adopt them when the price decreases. These demand and WTP estimates provide important information that can be used by those who sell cotton yield monitors, as well as policy-makers who may wish to subsidize this technology. Referendum contingent valuation was useful for evaluating the demand for any new technology.     

肥料增效与控释技术在黑土水稻上的应用效果初探

为探索新技术、新材料的应用效果,研究了肥料增效与控释技术对水稻的生育性状、产量、品质以及氮肥利用率的影响。结果表明：采用肥料增效和控释技术能促进水稻生长发育、提高水稻产量和氮肥利用率。特别是在减施氮肥30%的条件下,采用肥料增效和控释技术的处理均比常规施肥增产,这说明通过新技术、新材料的应用,在保证水稻不减产的条件下减少化肥施用是完全可行的。     

浅谈我国作物栽培技术的进展

近50年来，我国栽培技术的改进是农业生产发展的重要因素。栽培技术的改进主要包括：探索形成了中国特色的作物栽培学理论体系，探索形成了中低产地区大幅度增产的技术体系、模式化栽培技术、化学调控技术、农业机械化应用技术等。     

浅谈膜下滴灌的优势及对棉花增产的作用

膜下滴灌技术具有节水、排盐、提高棉花品质、增产增效的优势。分析了在此技术条件下棉花的增产机理。为获得持续增产,还需进一步研究改进灌溉制度,加强良繁体系建设,研究膜下滴灌水肥调控技术对棉花群体质量的影响,优化生长环境,提高棉花水肥增产潜力。