不同播期对柳枝稷生长特性及越冬性的影响

柳枝稷是国际上公认的最适合作为生物燃料的能源植物,但目前我国的种植规模还处于初级阶段。本试验采用完全随机区组设计,探究了不同播期对柳枝稷出苗率、生长发育、越冬率和产草量的影响。结果表明,柳枝稷的全生育期随着播期的推迟呈逐渐缩短的趋势;5月26日之前播种的柳枝稷干物质积累量及产量均最大;越冬率随着播期的推迟呈降低趋势,7月10日以后播种,越冬率显著降低甚至为零。综合分析表明,柳枝稷在吉林省西部的适宜播期为5月11日-6月25日,最佳播期为5月26日左右。     

能源植物柳枝稷功能基因改良研究进展

柳枝稷 Panicum virgatum被认为是一种具有巨大发展潜力的生物质能源作物,逐渐成为能源植物研究较为理想的模式植物,应用基因工程对柳枝稷进行基因改良,选育出适宜作为能源植物开发的品种是提高柳枝稷功能的重要技术手段。本文从改变植物形态、增加生物量,降低木质素含量、提高糖化效率以及提高生物胁迫耐受性等3个方面分析柳枝稷相关的基因功能研究,阐述可利用的相应基因工程手段,以期为更好地培育、开发能源植物柳枝稷新品种提供参考。     

半干旱黄土丘陵沟壑区引种能源植物柳枝稷生态适宜性分析

为进一步认识半干旱黄土丘陵淘壑区引种能源植物柳枝稷生态效益的实现和生物质生产的可持续性,通过多尺度、多因素的土壤养分和水分供求关系格局识别,对引种柳枝稷的生态适宜性进行了初步分析。研究发现,山地柳枝稷自然维持状态下,无论生产还是生态效益的发挥,都处于一种极其低效的水平。柳枝稷水土保持机制主要体现在土体固持和地表径流拦蓄方面,但是对表土的直接保护能力较差。相对于当地主要植被类型,山地柳枝稷并未体现出土壤水分和养分供给与利用上的引种生物特殊性,景现物理性因素主导着当前山地植被-水土关系过程。土壤表层速效氮含量可能是制约山地柳枝稷生产和生态效益发挥的关键因素。通过生长节律的适应,白羊草在山地表现出更为安全、高效的生物质生产属性。立足水土保持效益的充分发挥,通过种植制度和利用方式的优化,保证限制性资源的利用和储蓄平衡,稳定复合生产群体布局,有可能实现柳枝稷生态和生产效益的兼顾。     

半干旱黄土丘陵沟壑区引种能源植物柳枝稷生态适宜性分析

为进一步认识半干旱黄土丘陵沟壑区引种能源植物柳枝稷生态效益的实现和生物质生产的可持续性,通过多尺度、多因素的土壤养分和水分供求关系格局识别,对引种柳枝稷的生态适宜性进行了初步分析,研究发现,山地柳枝稷自然维持状态下,无论生产还是生态效益的发挥,都处于一种极其低效的水平,柳枝稷水土保持机制主要体现在土体固持和地表径流拦蓄方面,但是对表土的直接保护能力较差.相对于当地主要植被类型,山地柳枝稷并未体现出土壤水分和养分供给与利用上的引种生物特殊性,景观物理性因素主导着当前山地植被-水土关系过程.土壤表层速效氮含量可能是制约山地柳枝稷生产和生态效益发挥的关键因素.通过生长节律的适应,白羊草在山地表现出更为安全、高效的生物质生产属性,立足水土保持效益的充分发挥,通过种植制度和利用方式的优化,保证限制性资源的利用和储蓄平衡,稳定复合生产群体布局,有可能实现柳枝稷生态和生产效益的兼顾.     

美国能源草柳枝稷的研究进展

柳枝稷（Panicum virgatum）是美国本土植物,因为适应性广、耐贫瘠、产量高、多年生和易于管理等特性被美国能源部和农业部作为纤维素乙醇转化模式植物。在过去30余年里,美国在柳枝稷种质收集、遗传育种、栽培、管理、收获等方面进行了大量的研究,取得了不少成果,以提高产量为主要目标培育了数十个柳枝稷的品种,围绕提高产量和抗逆性的品种改良研究正在深入开展。柳枝稷具有较高的能量转化效率和经济效益,在环保效益表现尤为突出。通过继续提高柳枝稷的产量,科学规划组织生产,创新能源转化加工工艺,柳枝稷转化能源可以在不久的将来实现产业化生产。从遗传选育、栽培管理、转化效益和效率等方面综述了美国柳枝稷的研究进展。     

黄河三角洲盐碱地柳枝稷育苗栽培技术初探

为了开发利用黄河三角洲盐碱地和丰富该地区的牧草种质资源,本研究在黄河三角洲盐碱地开展了柳枝稷引种试验,对柳枝稷在该地区的育苗、田间移栽和后期管护等进行了详细阐述.结果表明,柳枝稷育苗出苗率高,苗期移栽成活率高,均达到90％以上;2年试验过程中,柳枝稷鲜草和种子产量最高分别达到7350 kg/hm2和203 kg/hm2,表明柳枝稷产量高,耐寒、耐盐碱能力较强,可在黄河三角洲盐碱地规模化种植推广.     

黄土丘陵区柳枝稷生物量与土壤水分的动力学研究

通过在黄土高原半干旱地区种植柳枝稷,构建生物量与土壤水分的动力学关系模型。结果表明：在年降水量大于328mm的安塞地区,柳枝稷生长稳定;当年降水量少于328mm,柳枝稷收获（降水量580mm）每年超过1．4次,柳枝稷会衰败。当植被与土壤水分的相互作用较强时,植被会衰败,因此引种时必须选择与土壤水分作用相对较弱的植物。模型两个稳定状态共存表明,气候改变（干旱）或人类活动（放牧）对植被将产生不可逆的影响。     

三种草本能源植物在北京地区的产量和品质特性

【目的】研究柳枝稷(Panicum virgatum L.)、荻(Triarrhena sacchariflora(Maxim.)Nakai)和芦竹(Arundo donax L.)3种草本能源植物在北京地区的生物质产量和品质特性,为其合理利用提供依据。【方法】于2006-2009年在北京草业与环境研究发展中心试验基地进行田间试验,对产量和品质指标进行田间观测和室内分析。【结果】在北京地区,柳枝稷、荻和芦竹的最高生物质产量分别为28.33、29.67和34.46t·hm-2。3种草中,柳枝稷和荻生物质中纤维素、半纤维素含量较高,木质素含量较低,有利于纤维素乙醇转化;热值、灰熔点和C、H元素含量较高,N元素、灰分和水分含量较低,有利于直接燃烧、与煤混合燃烧和热解气化,但C/N较高,不利于沼气发酵。芦竹生物质中的水分、木质素和灰分含量高于柳枝稷和荻,对运输贮藏、乙醇转化和燃烧产生不利影响。【结论】柳枝稷、荻和芦竹均可作为优良的草本能源植物在北京及周边地区推广种植,但应根据转化利用途径及三种草的产量水平和品质特性进行合理选择。     

氮肥对库布齐沙地柳枝稷目标产量的影响

柳枝稷是一种生物量高、防风固沙效果好,具有良好发展前景的草本能源植物。为了将暖季型的柳枝稷引种到库布齐沙地,以柳枝稷品种“BL-1”为试验材料,研究了库布齐沙地柳枝稷目标产量(生物量、粗蛋白产量、中性洗涤纤维产量、酸性洗涤纤维产量)对施用尿素和硫酸铵两种氮肥的响应。硫酸铵和尿素各设置4个施氮水平0、75、150和225 kg/hm2,每个处理设置3个重复,分别于苗期、分蘖期和拔节期施入各试验小区,施入量分别为施氮量的1/5、2/5和2/5。在柳枝稷的拔节期、孕穗期、初花期分别测定其株高、茎粗、叶面积、地上生物量。结果表明:硫酸铵和尿素的施用均可以显著提高柳枝稷的产量,施用硫酸铵后,柳枝稷的产量随着施氮量的增加而呈现逐渐增加的趋势;施用尿素后,柳枝稷的产量随着施氮量的增加出现先升高后降低的动态趋势,且产量最高点出现在施氮量为150 kg/hm2时。在施氮量为75和150 kg/hm2时硫酸铵和尿素两种肥料对柳枝稷的产量的增加程度差异不显著;在施氮量为225 kg/hm2时,硫酸铵对柳枝稷的产量提高程度显著高于尿素。柳枝稷个体大小与叶面积是影响柳枝稷产量的重要因素,氮肥的施用对于柳枝稷生长的促进作用在拔节期最明显;对于柳枝稷叶面积的促进作用在孕穗期最明显;对于柳枝稷增产的促进作用在初花期最明显。硫酸铵相较于尿素更有利于促进柳枝稷的增产。      

能源植物柳枝稷抗逆性研究进展

柳枝稷(Panicum virgatum L.)作为一种纤维素转化乙醇的模式能源植物,因其适应性强,生长速度快,生物量增长潜力大和对环境友好而受到国内外学者的重视,成为当前研究的热点.对国内外关于柳枝稷在盐胁迫、干旱胁迫、营养胁迫及高温胁迫等多种逆境条件下生理生化及分子方面响应的研究进行了概述,以期为今后更好地开发利用柳枝稷提供理论依据.     

自然盐碱胁迫对柳枝稷生物质生产和燃料品质的影响

在自然盐碱地条件下,研究了不同程度盐碱胁迫对柳枝稷生物质产量和品质的影响。结果表明：随着盐碱胁迫程度加重,柳枝稷成活率、株高、单株分蘖数和生物质产量、品质显著降低,盐碱胁迫程度对柳枝稷越冬率无显著影响。柳枝稷可在盐碱地环境下生长,成活率达85%以上,越冬率达96%以上,轻度和中度盐碱地柳枝稷的生长状况较好,产量最高达到14.3t/hm2。盐碱胁迫增加了柳枝稷生物质中的灰分与木质素含量,降低了生物质热值、纤维素和半纤维素含量,在一定程度上降低了柳枝稷生物质的品质。     

自然盐碱胁迫对柳枝稷生物质生产和燃料品质的影响

在自然盐碱地条件下,研究了不同程度盐碱胁迫对柳枝稷生物质产量和品质的影响.结果表明:随着盐碱胁迫程度加重,柳枝稷成活率、株高、单株分蘖数和生物质产量、品质显著降低,盐碱胁迫程度对柳枝稷越冬率无显著影响.柳枝稷可在盐碱地环境下生长,成活率达85％以上,越冬率达96％以上,轻度和中度盐碱地柳枝稷的生长状况较好,产量最高达到14.3 t/hm2.盐碱胁迫增加了柳枝稷生物质中的灰分与木质素含量,降低了生物质热值、纤维素和半纤维素含量,在一定程度上降低了柳枝稷生物质的品质.     

Plant regeneration and genetic transformation in switchgrass——A review

Switchgrass is native to the tallgrass prairie of North America. It is self-incompatible and has varied ploidy levels from diploid(2x) to dodecaploid(12x) with tetraploid and octoploid being the most common. The high yielding potential and the ability to grow well in marginal lands make switchgrass an ideal species as a dedicated biomass producer for lignocellulosic ethanol production. Genetic transformation is an important tool for studying gene function and for germplasm improvement in switchgrass, the genome of which has been sequenced recently. This paper intends to provide a comprehensive review on plant regeneration and genetic transformation in switchgrass. We first reviewed the effect of explants, basal medium and plant growth regulators on plant regeneration in switchgrass, which is a prerequisite for genetic transformation. We then reviewed the progresses on genetic transformation with either the biolistic or Agrobacterium-mediated method in switchgrass, and discussed various techniques employed to improve the transformation efficiency. Finally we reviewed the recent progresses on the use of genetic transformation in improving biomass quality such as the reduction of lignin, and in increasing biomass yield in switchgrass. We also provided a future perspective on the use of new genome editing technologies in switchgrass and its potential impact on regulatory processes.     

试论如何搞好山区茶叶种植管理

关于茶叶,不仅仅只是一种饮品,它同时还是一种文化传承。作为茶叶的故乡,中国有 近五千年的茶文化,茶文化影响了一代又一代的中国人。随着时代的发展,茶已经成为国人生 活中不可或缺的一部分。目前山区种茶方面还存在很多的不足,所以本文从当前山区种植方面 的某些问题入手,旨在解决种植过程中的一些问题。     

大豆种子播种前处理措施

大豆作为我国非常重要的一种经济作物,有着极为广泛的应用,因而大豆在我国的种植 面积极为广大,特别是在北方地区。我国北方地区普遍属于温带季风气候,具备适宜种植大豆 的气候条件。北方地区种植出来的大豆,不仅单位面积产量高,而且质量也比较好。但是在北 方地区大豆种子播种前,也出现了一些问题,这些问题成为北方地区的大豆大规模种植的阻碍, 本研究将对北方地区大豆种子播种前处理措施进行基本介绍,分析处理大豆种子出现的原因, 并提出相应的解决措施。     

Yield-height correlation and QTL localization for plant height in two lowland switchgrass populations

Switchgrass (Panicum virgatum L.), as a model herbaceous crop species for bioenergy production, is targeted to improve biomass yield and feedstock quality. Plant height is a major component contributing to biomass yield. Accordingly, the objectives of this research were to analyze phenotypic variation for biomass and plant height and the association between them and to localize associated plant height QTLs. Two lowland switchgrass mapping populations, one selfed and another hybrid population established in the field at Perkins and Stillwater, Oklahoma, were deployed in the experiment for two years post establishment. Large genetic variation existed for plant biomass and height within the two populations. Plant height was positively correlated with biomass yield in the selfed population (r = 0.39, P<0.0001) and the hybrid population (r = 0.41, P<0.0001). In the selfed population, a joint analysis across all environments revealed 10 QTLs and separate analysis for each environment, collectively revealed 39 QTLs related to plant height. In the hybrid population, the joint analysis across overall environments revealed 35 QTLs and the separate analysis for each environment revealed 38 QTLs. The findings of this research contribute new information about the genetic control for plant height and will be useful for future plant breeding and genetic improvement programs in lowland switchgrass.