干旱胁迫条件下小麦RILs群体花后旗叶持绿性遗传特性及其与千粒重的相关性

利用抗旱性强的冬小麦品种“陇鉴19”（较低叶绿素含量（SPAD））与水地高产品种“Q9086” （较高SPAD）杂交构建的F8重组近交系（RILs）群体120个株系及其亲本为供试材料,研究雨养和正常灌溉条件下,不同地点花后旗叶SPAD与千粒重（TGW）相关性及数量遗传特点,评价该群体目标性状遗传变异。结果表明：在不同处理条件下,小麦RILs群体旗叶SPAD和TGW表型变异广泛,多样性指数高,且有超亲分离,存在显著的基因型和水分条件以及基因型×水分条件互作效应。小麦RILs群体花后不同发育时期旗叶SPAD和TGW之间均呈现显著的正相关,其中灌浆期旗叶SPAD（SPAD_g）与TGW相关性更高（r=0.59^**～0.69^**）。SPAD_g对TGW有极显著的正向直接作用,而开花期SPAD（SPAD_f）相反。干旱胁迫条件下旗叶SPAD对TGW总效应显著高于正常灌溉,SPAD_g对TGW总效应显著高于SPAD_f。不同处理旗叶SPAD和TGW遗传力普遍较低（h_B²=0.15～0.44）;在干旱胁迫和正常灌溉条件下,控制SPAD_f的基因对数分别为22～36和50～59,控制SPAD_g的基因对数分别为24～25和31～33,控制TGW的平均基因对数分别为10～11和13～14。该小麦群体花后旗叶SPAD和TGW表型,及其对水分敏感程度变异丰富,适合进行小麦抗旱性状数量遗传研究。     

秸秆还田深度对春玉米农田土壤有机碳、氮含量和土壤酶活性的影响

为研究秸秆还田旋耕深度对土壤理化性质和酶活性的影响,明确不同秸秆还田深度条件下土壤理化性质与酶活性的关系,在3年（2016—2018年）田间微区定位试验条件下,研究秸秆旋耕还田10 cm（S₁D₁）、20 cm（S₁D₂）、30 cm（S₁D₃）和秸秆移除旋耕10 cm（S₂D₁）、20 cm（S₂D₂）、30 cm（S₂D₃） 6个处理对东北春玉米农田土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明：旋耕深度（D）及其与秸秆处理（S）交互作用（S×D）显著影响土壤有机碳（SOC）含量,0~20 cm土层S₁D₁、S₁D₂处理SOC含量较S₁D₃处理高1.2%~16.0%,而20~40 cm土层S₂D₃处理SOC含量最高。旋耕深度、秸秆处理及两者交互作用对土壤硝态氮（NO₃^--N）和铵态氮（NH₄⁺-N）含量、蔗糖酶和过氧化氢酶活性影响显著。在0~40 cm土层,D₁、D₂旋耕深度下秸秆还田处理NO₃^--N含量比秸秆移除处理平均提高46.9%和34.9%,NH₄⁺-N含量平均降低31.6%和4.4%。在各旋耕深度下,S₁处理0~20 cm土层蔗糖酶和脲酶活性高于S₂处理,20~30 cm土层过氧化氢酶活性低于S₂处理。相关性分析表明,SOC、土壤全氮（TN）与NO₃^--N、NH₄⁺-N含量和蔗糖酶活性呈显著正相关,与pH、土壤含水量（SWC）呈显著负相关。主成分分析表明,与S₁D₁相比,S₁D₂对0~20土层蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性和0~40 cm土层SOC、TN含量影响更明显。综上所述,秸秆旋耕还田20 cm可改善0~40 cm土层养分水平,提高土壤酶活性,推荐为东北春玉米产区农田土壤培肥的合理秸秆还田方式。     

不同种植年限压砂地土壤水分吸渗特征与水力学参数

【目的】探究不同种植年限压砂地土壤水分吸渗特征及其水力学参数的变化,为恢复压砂地产能、提升区域生态功能及制定合理灌溉制度提供理论支撑。【方法】以宁夏中卫市不同种植年限（2,5,10,20,30和40 a）压砂地为研究对象,利用一维水平土柱吸渗试验,分析不同种植年限压砂地土壤湿润锋深度运移过程和累积入渗量变化规律,采用Philip和Green Ampt模型中吸渗率（S）、土壤水分扩散率（D）等参数分析土壤吸渗特征;采用Brooks-Corey模型计算土壤水分进气吸力（h_d）和水吸力（h）等水力学参数,进一步推求土壤水分特征曲线,并反演土壤饱和扩散率（D_s）和非饱和扩散率（D）。【结果】相同吸渗时间下,随着种植年限的增加,湿润锋深度、累积入渗量均呈减小趋势。随种植年限的增加,Philip模型中的S和Green-Ampt模型中的D均呈逐渐减小的趋势。Brooks-Corey模型中,与种植2 a压砂地相比,种植5,10,20,30和40 a压砂地土壤水分的h_d分别减小了1.22%,42.81%,46.37%,55.94%和64.97%,D_s分别减小了27.83%,68.54%,85.40%,90.57%和93.15%。在相同土壤含水率下,随着种植年限的增加,h和D均呈减小趋势。【结论】在水分吸渗过程中,随着种植年限的增加,压砂地土壤水分入渗能力及持水能力均明显减低。     

两种典型温度下农村化粪池出水氮素在原地土壤中的迁移转化过程

为探究典型温度下（25℃和5℃）农村化粪池出水氮素在排污口原地土壤中的迁移转化过程,采集原地表层土壤及化粪池出水,构建室内模拟系统,分析化粪池出水经土壤渗滤前后氮素组成。结果表明,农村化粪池出水氮素以可溶性无机氮（DIN）为主,其中NH₄⁺-N占70%以上;两种温度条件下化粪池出水DIN差异不显著（P>0.05,n=12）,NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N浓度均具有极显著性差异（P<0.01,n=12）,25℃时硝化作用明显,导致出水NH₄⁺-N低于5℃,NO₂^--N、NO₃^--N高于5℃;两种温度条件下原地土壤对化粪池出水DIN均有削减作用,其中NH₄⁺-N削减量均占DIN削减量60%以上;25℃和5℃条件下,NH₄⁺-N削减率分别为23.11%~47.37%和25.37%~43.47%;25℃时NH₄⁺-N削减主要通过氨挥发、反硝化、厌氧氨氧化等作用完成,而5℃时NH₄⁺-N削减主要通过土壤NH₄⁺-N吸附作用完成;25℃时土壤对NO₃^--N还存在蓄积作用。研究表明,两种温度下化粪池出水NO₂^--N和NO₃^--N在原地土壤中可发生反硝化或异化还原作用进而得到削减。     

错株种植对密植夏玉米碳氮分配的影响

为探明错株种植方式对黄淮海地区密植夏玉米植株碳氮代谢的调控作用,以‘郑单958’为材料,设置6.75万（D₁）、8.25万（D₂）和9.00万株/hm²（D₃）3个密度水平,错株（S）和对株（CK）种植2种方式,测定植株氮素（N）和非结构性碳水化合物（NSC）的积累量、花前转运量、花前转运效率、花前转运对籽粒的贡献率、花后积累量以及收获指数。结果表明：1）增加种植密度可显著提高植株N和NSC的积累量、花前转运量和花后积累量,但降低了N和NSC转运效率及其对籽粒的贡献率（P<0.05）;过高密植水平（D₃）不利于籽粒中碳氮的积累和转运;其中,碳氮积累和转运量以D₂最高。2）错株种植（S）可显著增加夏玉米植株N和NSC的积累量,促进N和NSC花前的转运和花后的积累,并可显著提高花前N和NSC转运效率（P<0.05）。3）在各处理组合中,D₂S的N和NSC积累量、花前转运量和花后积累量均显著高于其他处理（P<0.05）,且D₂S的N和NSC转运效率及其对籽粒的贡献率与对照（D₁CK）相比并未显著下降。综上,黄淮海地区夏玉米在8.25万株/hm²密植（D₂）水平下采取错株（S）种植方式可显著提高整株的氮素和非结构性碳水化合物的积累,并促进其向籽粒的转运,获得较高的N、NSC收获指数和产量。     

南半球夏季西南大西洋阿根廷外海巴西真鲳群体组成特征初步研究

根据2009年12月-2010年1月在西南大西洋阿根廷外海测定的168尾巴西真鲳（Stromateus brasiliensis）生物学数据,对南半球夏季巴西真鲳的群体组成特征,尤其是全长（L_T）和叉长（L_F）组成、全长和体重（W_B）关系、性比、性腺成熟度及性腺指数等基本生物学特性进行了分析。结果表明：（1）巴西真鲳全长范围为23.6～34.2 cm,优势全长组为24.0～28.0 cm;叉长范围为21.6～30.3 cm,优势叉长为22.0～26.0 cm;全长与叉长关系为L_T=1.1411L_F-6.7702（R²=0.962 6）。（2）巴西真鲳全长与体重关系为W_B=3×10^-5L_T^2.8789（R²=0.924 4)。（3）巴西真鲳平均雌雄性比为1∶0.3。（4）12月至1月,西南大西洋巴西真鲳性成熟度均〖WTBZ〗为Ⅱ或Ⅲ级;各全长组巴西真鲳性成熟度存在显著性差异（χ²=104.86,P<0.05）。（5）性腺指数随着体长的增大而呈升高的趋势,性腺指数的范围为1.05～8.33。     

宁夏不同地区聚合草的光合日变化及适宜引种地筛选

【目的】探究聚合草在宁夏地区的生长适应性，比较其在宁夏不同地区的光合特性及生产性能差异，为聚合草在西北干旱半干旱地区的引种及高效栽培提供理论依据。【方法】采用大田引种试验方式，对宁夏南部（NN）、中部（NZ）、北部（NB）种植聚合草的叶绿素含量（SPAD）、光合有效辐射（PAR）、净光合速率（P_n）、大气温度（T_a）、叶片温度（T_leaf）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、叶片气孔导度（G_s）等光合特性，以及土壤含水率、产量等指标进行测定，在相关性分析基础上，通过隶属函数法对宁夏3个引种地聚合草的生长适应性进行综合评价。【结果】3个引种地聚合草P_n值的日动态均呈“双峰型”，且与宁北引种地相比，宁中和宁南引种地植物光合“午休”现象更明显；3个引种地聚合草T_r日动态均呈“单峰型”，且宁北和宁南引种地较宁中引种地滞后2 h；3个引种地聚合草的SPAD值无显著差异，C_i为516.27~582.03 μmol/mol，其中宁南引种地C_i显著低于宁中与宁北地区（P<0.05）。3个引种地聚合草0~20，20~40 cm土壤含水率均呈现宁南>宁北>宁中，其中0~20 cm均呈现显著差异（P<0.05），20~40 cm宁北与宁中引种地差异不显著，但均与宁南引种地存在显著差异（P<0.05）；3个引种地间聚合草产量表明，宁南地区显著高于宁中和宁北引种地；相关性分析表明，3个引种地的聚合草产量与土壤含水率相关性较好。综合评价发现，3个引种地聚合草平均隶属函数值为宁南>宁北>宁中。【结论】宁夏南部引种地聚合草的光合特性及生产性能优于宁夏中部和北部，是聚合草的最佳引种地区。     

基于CRUISE与正交试验的纯电动拖拉机参数优化

针对纯电动拖拉机续航能力不足,各参数对续航能力的影响研究较少等问题,在CRUISE中搭建了纯电动拖拉机动态仿真平台,创建了拖拉机运输作业工况,选取使用质量m、变速器速比i_g、牵引负荷F_T和载荷分配系数 λ等 4个重要参数,运用正交试验、二次旋转通用组合试验、单因素回归的方法,分析了其对纯电动拖拉机续航能力的影响。结果表明,纯电动拖拉机能够按照运输工况行驶,续航时间随使用质量、牵引负荷增加而减小,随载荷分配系数增大而增大,随变速器速比的增加先增大后减小。当m=900 kg,i_g=1.906,F_T=294 N,λ=0.8时,续航时间能够达到最大值7.716 h。表明拖拉机作业工况制定合理,仿真平台搭建正确,参数优化方法合理,适用于纯电动拖拉机的参数优化工作。     

西瓜后绿突变体光合特性分析

【目的】分析西瓜后绿突变体的光合特性,为进一步探究西瓜叶色后绿机制及将叶色标记应用于杂交育种提供理论依据。【方法】以田间发现的西瓜叶色后绿突变体63第三节位（Ⅰ时期）黄化叶片、第九节位（Ⅱ时期）绿色叶片及绿叶品系Liu-2相同节位叶片为材料,测定其光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）、总叶绿素（Chl））含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））和荧光动力学参数（初始荧光产量（F₀）、最大荧光产量（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR））,并进行比较分析。【结果】与Ⅰ时期相比,在Ⅱ时期,正常绿叶品系Liu-2叶片中的Chl a、Chl b、Caro、Chl及Chl a/Chl b差异不显著,但Caro/Chl显著降低了2.7%;后绿突变体63叶片中的Chl a、Chl b、Caro及Chl表现出极显著差异,较Ⅰ时期分别增加177.7%,251.9%,92.0%和171.1%,而Caro/Chl极显著降低了29.2%。Liu-2的P_n、G_s、T_r分别提高133.1%,41.0%和7.3%,C_i减少16.0%;后绿突变体63的P_n、G_s、T_r分别提高1 213.7%,49.6%和17.3%,C_i减少19.3%。与Ⅰ时期相比,Ⅱ时期Liu-2的F₀减少4.9%,F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加8.0%,3.0%,33.9%,77.2%,32.2%和77.2%;63的F₀、F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加78.1%,124.1%,6.6%,25.3%,70.0%,34.5%和68.5%,63转绿后F₀、F_m的增加程度大于Liu-2。【结论】西瓜后绿突变体63-Ⅰ时期光合色素过低,导致幼叶黄化;Ⅱ时期光合色素含量大幅提高,使叶色逐渐由黄转绿。在此过程中其Chl含量提高,光能捕捉能力增强,荧光产量增加,最终光合能力得以恢复。     

不同品种绵羊D-loop区遗传多样性研究

线粒体DNA（Mitochondria DNA,mtDNA）D-loop区的进化速度快且多态性丰富, 因此在生物的遗传多样性和起源进化研究中具有重要意义。采用PCR扩增和基因测序的方法分析甘肃高山细毛羊（G）、欧拉羊（O）、杜泊羊（D）、蒙古羊（M）、小尾寒羊（S）和湖羊（H）的线粒体DNA D-loop区遗传多样性和进化关系。结果显示,试验羊D-loop区中GC含量低于AT含量,共检测到171 个变异位点,单一多态位点58 个,简约信息位点113 个,共87 个单倍型,单倍型多样度（H_d）分别为 0.993、1.000、0.968、1.000、0.933和1.000,核苷酸多样度（P_i）分别为 0.022 37、0.014 63、0.011 93、0.017 47、0.021 40和0.023 48,湖羊的平均核苷酸差异度最大（K=31.622）,而杜泊羊最小（K=15.995）。蒙古羊和杜泊羊的核苷酸平均差异数K_xy最大,蒙古羊和欧拉羊的核苷酸平均差异数K_xy最小。核苷酸歧异度D_xy与核苷酸平均差异数K_xy结果一致。系统发育树结果显示,湖羊与小尾寒羊先聚集在一起,然后与杜泊羊聚为一类;欧拉羊与蒙古羊先聚为一类,然后与甘肃高山细毛羊聚为一大类,说明湖羊与小尾寒羊遗传差异小。     

韭菜单株产量主要构成因素间的协调性分析

试验选用9个性状差异较大的韭菜品种(系)组配成72个杂交组合,用Nair单性状水平分组法将杂交组合分为低产组、中产组和高产组3个组.按分组结果对韭菜不同单株产量水平下产量主要构成因素间的关系进行了相关分析和通径分析.结果表明,株高与鞘粗一直是影响单株产量的2个主要因素.随产量水平的上升,株高对产量的作用逐渐弱化,而鞘粗对产量的作用逐渐得到强化;所以鞘粗和株高可以作为韭菜高产高效育种的主要选择性状.     

高产水稻品种干物质生产特性研究

以3个水稻品种为试材，从物质生产角度研究水稻高产形成的原因。研究结果表明：高的干物质积累总量亦即高的生物产量是获得高产的物质基础。高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期，其生育中期和后期群体生长率显著高于低产品种。高产品种籽粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物，并与其齐穗后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。     

利用AMMI模型分析大豆品种区域试验

运用AMMI模型对2003~2004年度全国北方春大豆品种区域试验中早熟组试验结果进行分析,结果表明:垦98-4319、垦95-3438、绥农14属于高产稳产性品种;钢95144-1属于低产稳产性品种;延交9804-14属于低产不稳产性品种;合97-713高产但不稳产。从AMMI互作效应值可看出:垦 98 - 4319、垦 95 - 3438 除新疆昌吉州种子站外具有广泛的适应性;绥农 14 和钢95144-1具有广泛的适应性;合 97 - 713 对合江农科所和吉林敦化原种场环境具有特殊的适应性。     

杂交小麦产量结构间关系的分组分析

试验选用9个性状差异较大的品种(系)组配成36个杂交组合,用Nair单性状水平分组法将杂交组合分为低产组、中产组、高产组和超高产组4组。按分组结果对不同产量水平下产量结构间的关系进行了相关和通径分析。结果表明,千粒重对产量的影响较为稳定;在中、高产水平下,单位面积穗数对产量的贡献最大,穗粒数最小;在超高产水平下,穗粒数对产量的直接和间接贡献都最大;超高产水平下,千粒重与穗粒数之间是完全可以协调的,通过增加穗粒数来实现高产比增加单位面积穗数意义更大。     

宁夏大豆品种(系)生育期组划分的研究

根据大豆的生态性状和遗传特性,以北美13份大豆生育期组标准品种为对照品种,宁夏当地主栽品种和新近选育的12份品种(系)为主要试验材料进行了宁夏大豆生育期组划分试验。2年的试验研究结果表明:自育品系09N60378归属Ⅱ生育期组;中黄30品种和自育品系09N70012归属Ⅲ生育期组;晋豆19、09N70024、09N70025、09N70027品种(系)归属Ⅳ生育期组;承豆6号、宁豆3号、宁豆4号、晋豆39品种归属Ⅴ生育期组。     

杂交小麦主要农艺性状与产量结构间协调性分析

为了对超高产杂交小麦育种工作提供基本依据,试验选用9个性状差异较大的品种(系)组配成36个杂交组合,用Nair单性状水平分组法将杂交组合分为低产组、中产组、高产组和超高产组四组。按分组结果对不同产量水平下各产量构成因素与主要农艺性状间的相关性进行了研究。结果表明:随产量水平的升高,株高、倒二叶面积与产量的关系都由不显著负相关～极显著正相关;穗下节长与产量的关系,由不显著正相关～极显著正相关;旗叶面积和分蘖与产量的关系,由显著正相关～显著负相关。即在超高产杂交小麦育种中,应选择株高适当、穗下节长、株型紧凑、旗叶面积小、倒二叶面积大、分蘖适中的杂交组合。     

适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻品种筛选及其丰产性分析

【目的】筛选出适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻的优质杂交水稻品种,并探索其产量形成特征,为重庆地区直播中稻蓄留再生稻生产技术的推广提供理论依据。【方法】以15个适宜长江上游地区的中熟和中迟熟优质水稻品种为试验材料,中稻机械化湿润直播蓄留再生稻,通过生育期、再生力、抗折力和产量及其构成因素等指标对参试水稻品种进行综合评价。【结果】参试水稻品种间的生育期、再生力、抗折力和产量及其构成因素差异显著（P< 0.05,下同）,在直播中稻蓄留再生稻条件下,全生育期为201～217 d,再生力为0.75～1.36,抗折力为0.89～1.57 kg,中稻产量为6.29～9.90 t/ha,再生稻产量为2.84～4.71 t/ha,两季产量为9.81～12.80 t/ha。以产量为分类变量进行聚类分析,可将参试的15个水稻品种分为中稻高产再生稻高产、中稻高产再生稻中产、中稻中产再生稻中产、中稻低产再生稻高产和中稻低产再生稻中产等5个类型。筛选出中稻高产再生稻高产和中稻高产再生稻中产水稻品种川优5213、川优8213、西优32、川康优637、旌22优占、B优2928和川绿优青粘等7个适宜直播中稻蓄留再生稻水稻品种。不同类型水稻品种产量与各指标的相关分析结果表明,中稻产量与全生育期呈显著正相关,与再生稻生育期呈极显著正相关（P< 0.01,下同）,与中稻结实率呈极显著正相关,与中稻千粒重呈显著正相关;再生稻产量与再生稻每穗粒数和再生稻有效穗数呈显著正相关,与再生力呈极显著正相关;两季产量与中稻产量和中稻结实率呈极显著正相关。【结论】川优5213等7个水稻品种适宜直播中稻蓄留再生稻,可作为适宜重庆地区直播中稻蓄留再生稻品种及在种质资源改良中加以利用。     

高秋眠级苜蓿品种在宁夏引黄灌区西夏区的麦后复种表现

[目的]筛选出适合宁夏引黄灌区麦后复种高产优质的苜蓿新品种。[方法]引进北美高秋眠级苜蓿新品种在银川市西夏区进行麦后复种品比试验。[结果]参试品种WL712、WL656HQ、WL525HQ的鲜草产量和株高较高,而WL440HQ、WL525HQ、WL656HQ的平均茎粗较大。以粗蛋白(CP)和中性洗涤纤维(NDF)为主要参考指标,各参试品种均达到NY/T 1170—2006质量标准。[结论]在宁夏引黄灌区西夏区麦后复种高秋眠级紫花苜蓿是可行的,以WL525HQ、WL656HQ和WL712表现较为理想。     

甘蓝型油菜开花期的QTL定位及候选基因鉴定

为了解析油菜开花期性状的遗传机制，利用KN DH群体在冬性、半冬性和春性环境的开花期表型和KN 高密度遗传连锁图谱，通过Wincart 2.5软件的符合区间作图法对油菜开花期性状进行QTL定位及候选基因鉴定。结果显示，共鉴定到119个开花期QTL，单个QTL解释表型变异最大是qFT-13DL16-4 （25.96%），最小的是qFT-13ZY2-1（2.48%）。利用元分析的方法将初步鉴定的QTL整合为consensus QTL，共获得26个环境稳定表达QTL，包括7个开花期主效QTL。如cqFT-A2-3、cqFT-A2-4在春性环境稳定表达，cqFT-C6-4、cqFT-C6-7、cqFT-C6-12、cqFT-C6-13在冬性和半冬性环境稳定表达, cqFT-C6-14在冬性环境稳定表达QTL。主效QTL置信区间共鉴定到15个与成花诱导相关的候选基因，如 BnaA02g12260D（RGA1）、 BnaA02g15390D（AGL12）、 BnaA02g16710D（LKP2）和BnaC06g19930D（NUA）等，这些候选基因主要涉及赤霉素、光周期、生物钟、春化作用响应和花发育等功能。可见，油菜开花期主效QTL及其候选基因的鉴定为开花期基因的精细定位和图位克隆奠定基础，也为培育早熟、高产油菜品种提供指导。