槟榔生物量预测模型建立与应用

以海南本地种槟榔植株为材料,测量槟榔叶长（leaf length, LL）、叶宽（leaf width, LW）、叶片数（leaf number, LN）、花苞数（bud number, BN）、节数（node number, NN）、茎粗（stem diameter, SD）、株高（plant height, PH）、茎高（stem height, SH）和节间长度（internode length, IL）等可简单测量的特征指标,通过建立估测模型预测槟榔植株单片叶片干物质量（leaf dry weight, LDW）、茎杆干物质量（stem dry weight, SDW）及地上部分干物质量（aboveground dry weight, ADW）。结果表明：通过模型拟合和择优得到槟榔茎杆干物质量的估测模型为：SDW=0.2518 SD₀+ 0.0423 PH-23.8883,槟榔茎杆干物质积累量主要受株高（PH）、0 m茎粗（SD₀）的综合影响,决定系数R²=0.7157,样本株数为36株,另外18株进行外部验证,相关系数r=0.9165;槟榔单片叶片干物质量的估测模为：LDW=3.9726 LL+2.8402 LW-297.6869,槟榔单片叶干物质积累量主要受叶长（LL）、叶宽（LW）的综合影响,决定系数R²=0.6054,样本叶片数量为177片,另外88片进行外部验证,相关系数r=0.7528;槟榔地上部分干物质量的估测模型为：ADW=0.3283 SD₀ + 0.0415 PH -23.7333,槟榔地上部分干物质积累量主要受0 m茎粗（SD₀）、株高（PH）的综合影响,决定系数R²=0.6932,样本株数为36株,另外18株进行外部验证,相关系数r=0.9028。通过大量数据的观测分析,建立的槟榔生物量预测经验模型,可以将其作为最优生物量预测模型用于槟榔地上部分生物量的估算,具有一定应用价值。     

抚育措施对檀香+降香黄檀混交林林下植被多样性的影响

檀香（Santalum album Linn.）+降香黄檀（Dalbergia odorifera T.Chen.）混交林是当前我国南方地区珍贵树种种植的典型模式。为揭示不同抚育措施下其林下植被多样性的变化规律,探索林地环境对这一特殊寄生特性林分的影响。本研究选取8年生檀香+降香黄檀混交林,连续开展了3年铲草（W）、施肥（F）、铲草+施肥（W+F）抚育对其林下植被多样性影响的研究。结果表明,檀香+降香黄檀混交林下出现的植物种类为20科31属32种,其中木本植物6科7属8种,草本植物14科23属24种,抚育管理初期各处理间差异显著（P<0.05）,铲草、铲草+施肥处理后相较于对照物种丰富度指数（R）、Simpson多样性指数（D）、Shannon-Wiener多样性指数（H）、Pielou均匀度指数（J_sw）显著下降（P<0.05）,施肥处理变化较小。连续抚育管理后,R值对照、施肥处理平稳变化,铲草、铲草+施肥处理呈逐年上升趋势,并最终超越对照;D值、H值、J_sw值对照呈逐年降低趋势,施肥处理逐年上升,铲草、铲草+施肥先增加后减小,最终D值、H值、J_sw值均表现为施肥最高,铲草最低。施肥增加了林下物种多样性并表现出对林下物种多样性降低的一种拮抗作用,铲草则加剧了林下物种多样性降低。因此,从长远来看,施肥可增加檀香+降香黄檀混交林林下物种多样性,有利于其生态稳定性的提高。     

红心火龙果生物量预测数学模型研究

作物的生物量与产量的形成密切相关,建立生物量预测模型可实时分析植株的生长情况,有利于进行科学管理、合理施肥。本试验通过测定3个品种火龙果3个不同时期的部分形态指标对火龙果的生物量进行拟合。结果表明：火龙果植株结果枝的干物质积累量与其叶肉的长、宽、厚等指标显著相关,其预测模型为W（结果枝干重）= -43.5430+ 0.7100×叶肉长+0.5919×叶肉宽+2.7955×叶肉厚,验证系数R=0.8760;火龙果花的干物质积累量与花长、基部直径等指标密切相关,其预测模型为W（花干重）=-14.8919+0.4499×花长+4.5402×基部直径,验证系数R=0.8815;果的干物质积累量与果横径、横纵比显著相关,其预测模型为W（果干重）=-35.7435+16.3456×果横径-62.6395×横纵比,验证系数R=0.8782;地上部的干物质的积累量与分枝数、主茎的叶肉厚、节点个数、髓部直径、髓部厚度等指标显著相关,其预测模型为W（地上部干重）=0.058707+0.1337955×分枝数+0.0153781×主茎叶肉厚-0.041053×节点个数-0.083695×髓部直径+0.2397029×髓壁厚度,验证系数R=0.8864。本研究通过对红心火龙果植株的多个形态指标进行观测分析,建立红心火龙果生物量预测模型,可以对火龙果植株结果枝、花、果以及地上部分的生物量进行估算,具有一定的应用价值。     

巴氏新小绥螨对芒果茶黄蓟马的功能反应研究

为明确巴氏新小绥螨（Neoseiulus barkeri Hughes）本研究对芒果上茶黄蓟马（Scirtothrips dorsalis Hood）的控害潜能,在室内温度(27±1)℃、RH (75±5)%的条件下,研究了不同虫态巴氏新小绥螨对茶黄蓟马的捕食效能,并通过其瞬时攻击率（a）、处理时间（T_h）和捕食效能（a/T_h）等参数进行综合评价。结果表明:巴氏新小绥螨对茶黄蓟马的成虫、1龄和2龄若虫均可取食,并具有一定的捕食能力。随着猎物密度的增加,捕食螨日取食量逐渐增加,其中巴氏新小绥螨雌成螨和第2若螨对茶黄蓟马1龄若虫的捕食效能最大,每日分别达10.35、12.82头,而雄成螨对茶黄蓟马2龄若虫的捕食效能最大,为每日12.48头。巴氏新小绥螨的雌成螨和雄成螨均对茶黄蓟马的2龄若虫表现出最强的瞬时攻击率,分别为1.0227和1.1208,第2若螨则对茶黄蓟马的雌成虫表现出最大攻击率,为1.5774。     

不同遗传背景籼稻白叶枯病抗性基因Xa21、Xa23品系的抗性评价

以含有水稻白叶枯病抗性基因Xa21和Xa23的材料为供体,以课题组选育不含Xa21或Xa23基因的材料为受体,通过杂交、复交等方法,并采用分子标记辅助选择（molecular marker-assisted selection,MAS）世代选择,将含有Xa21和Xa23基因的材料、含与不含Xa21或Xa23基因的姊妹系接种7种广泛使用的白叶枯病菌种生理小种,分析了这些材料白叶枯病的抗性。研究表明含有抗性基因Xa21的水稻材料抗性累计（HR、R、MR）所占比例依次为菌株HNA1-4、PXO86（84.62%）>YN24（82.14%）>GD1358（73.08）>PXO99（67.86%）>GDA2（63.33%）>FuJ（6.67%）,表明含Xa21基因材料对菌株FuJ所诱发的白叶枯病基本无抗病能力,但对于其他菌株,仍有36.67%~15.38%的材料易感病;含Xa23基因的材料在所有诱发菌株中抗性累计（HR、R、MR）均在76%以上,仍有23.02%~15.52%的材料对7种诱发菌株没有抗性。通过对菌斑长度变异系数大小的分析,表明含有Xa21或Xa23基因的材料对不同菌株抗病能力或对同一菌株的抗病能力不同材料有较大的变化。通过对诱发白叶枯病菌株间菌斑长度的相关性分析,表明含有Xa21的材料菌株GDA2或HNA1-4与对应的其他6菌株之间达到了显著或极显著正相关,含有Xa23基因的材料菌株YN24、GD1358、PXO86与对应的其他6种菌株间呈极显著正相关,含此2类基因材料抗性鉴定选取对应菌系可以提高选育效率。通过对姊妹系的分析表明,Xa21或Xa23基因的白叶枯病抗性与选育材料的背景有关。相关性分析表明,Xa21基因的材料抗性与亲本材料呈极显著正相关（R=0.5725^**）,Xa23基因材料抗性与亲本材料呈显著正相关（R=0.2212^*）。     

基于COI基因的橡胶树六点始叶螨遗传多样性分析

六点始叶螨是橡胶树上的重要害螨之一,具有分布范围广、危害重等特点。为了研究其遗传多样性和遗传分化,本研究利用线粒体COI（mitochondrial cytochrome oxidase subunit I）基因序列对采自海南、云南、越南河内等地区橡胶树上的11个不同地理种群的165头样本进行了种群的遗传多样性分析。获得的六点始叶螨线粒体COI基因片段长度均为658 bp,分析发现可变位点30个,其中简约信息点15个,单变异位点15个,单倍型15种;种群间F_ST值为0.34698,Nm值为0.47,G_ST值为0.19660,表明11个种群的六点始叶螨存在一定的遗传分化。     

槟榔隐症病毒1型TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

为了建立一种快速、精准且能定量分析槟榔隐症病毒1型（Areca palm velarivirus 1, APV1）的检测方法。本研究参照GenBank中已登录的APV1全基因组序列,在p21蛋白基因保守区域和p60蛋白基因保守区域之间设计1对特异性RT-PCR引物,并构建阳性重组质粒;在p60蛋白基因保守区域部分设计荧光定量PCR特异性引物和TaqMan-MGB探针,利用阳性重组质粒,构建标准曲线,并对该检测方法的敏感性、特异性、稳定性及其应用效果进行验证。结果显示：该方法对阳性质粒标准品检测的敏感性达3.0×10¹ copies/μL级别,是常规RT-PCR敏感性的100倍;标准曲线显示,C_t值与拷贝数的对数呈线性关系,其标准曲线方程为y=-3.2748x+42.957,扩增效率为102%,相关系数R²为0.9992;该方法对APV1的检测具有较好的特异性,其他槟榔病原物及内生菌不会对本方法产生非特异性干扰;批内与批间重复性试验结果显示,该方法对APV1的检测具有较好的重复性和稳定性;利用该方法对海南万宁、琼海、定安、文昌等4个市（县）采集的181份疑似样品进行检测,阳性率分别为91.95%、86.95%、89.65%、73.68%,其阳性的病毒拷贝数最高达1.59×10⁷copies/μL,表明海南部分地区APV1病毒载量较高、流行情况比较严重。     

栀子果太阳能-热泵联合干燥特性及动力学模型研究

本研究利用太阳能辅助热泵技术干燥栀子果,采用7种干燥模型对干燥特性实验数据进行非线性回归拟合求解,探讨在装载密度、干燥温度和物料厚度为条件因素下栀子果太阳能-热泵联合干燥过程中水分变化规律,确定最优干燥模型。结果表明：随着装载密度的增加,栀子果干燥时间逐渐增加,干燥速率呈先增后减的趋势;不同干燥温度和物料厚度对栀子果干燥速率有显著性影响。Verma模型较适用于描述栀子果在太阳能-热泵联合干燥过程中的水分变化规律,模型中R²拟合值最大可达0.9998,误差平方和（SSE）变化范围为0.0001~0.0088,方误差的根（RMSE）为0.0024~0.3161。研究结果为开发高效节能、营养丰富的干燥栀子果提供关键技术支持。     

基于根系生长特征及作物产量的红壤坡耕地合理耕层厚度模拟

为明确红壤坡耕地的合理耕层厚度。以红壤坡耕地耕层土壤填充方式构建10、20、30、40、50 cm 5个耕层厚度,模拟土壤理化性质等相同条件下不同耕层厚度对根系生长特征和花生单株产量的影响,并分析作物产量与耕层厚度的相关性,探讨增加耕层厚度下花生的增产潜力。结果表明：（1）不同耕层厚度对花生各生育期主根根长及开花下针期和成熟期根系生物量、根系活力影响显著（P<0.05）;耕层厚度为30 cm可以保证花生根系生长和根系生物量形成所需的纵向空间,并维持根系活力在较高的水平。（2）不同耕层厚度对花生单株产量影响显著（P<0.05）,花生单株产量随着耕层厚度的增加呈现先增长后稳定的趋势。（3）整个生育期主根根长与花生单株产量相关性呈极显著线性关系（P<0.01）;开花下针期和成熟期花生根系活力、根系生物量与花生单株产量呈极显著相关（P<0.01）;说明耕层厚度可以通过影响花生根系发育进而影响产量的形成。（4）米氏方程符合花生单株产量与耕层厚度的关系（P<0.01,R²=0.8097）,30 cm的耕层厚度可以保证花生产量较高,进一步增加耕层厚花生的增产潜力较小（<5%）。     

永兴岛岛礁植物害虫普查及风险评估

为了有效监控永兴岛危险性害虫发生与危害,本研究对永兴岛可调查的所有陆地区域野生盐生植物、园林绿化植物、耐盐果蔬和绿色固沙植物害虫进行系统性普查及风险评估。普查结果表明：8种野生盐生植物上害虫（螨）19种,其中5种外来入侵害虫和11种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;57种园林绿化植物上害虫（螨）33种,其中9种外来入侵害虫和17种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;31种耐盐果蔬害虫（螨）36种,其中7种外来入侵害虫和20种世界危险性害虫普遍严重发生与危害;22种绿色固沙植物害虫（螨）15种,其中5种外来入侵害虫和5种世界危险性害虫普遍严重发生与危害。风险评估结果表明,椰心叶甲（Brontispa longissima）、木瓜秀粉蚧（Paracoccus marginatus）、扶桑绵粉蚧（Phenacoccus solenopsis）的综合风险值（R）均为2.09,在永兴岛均属于高度危险有害生物,椰子织蛾（Opisina arenosella）、波氏白背盾蚧（Diaspis boisduvalii）、新菠萝灰粉蚧（Dysmicoccu neobrevipes）、烟粉虱（Bemisia tabaci）、棕榈蓟马（Thrips palmi）、二斑叶螨（Tetranychus urticae）、瓜实蝇（Bactrocera cucuribitae）和美洲斑潜蝇（Liriomyza sativae）的R值分别为1.99、1.97、1.93、1.87、1.87、1.87、1.82和1.79,在永兴岛均属于中度危险有害生物。上述结果为永兴岛岛礁植物害虫发生与危害情况首次报道,为有效监控永兴岛生物安全提供了重要的基础信息支撑。     

胶园林下栽培大球盖菇的产量与子实体品质分析

当前胶价低迷,迫切需要提高单位面积效益,而橡胶林下栽培食用菌是重要措施之一。本研究以大球盖菇为对象,采用地栽方式,研究在胶园林下试种栽培大球盖菇的产量表现,并对大球盖菇的营养成分进行了分析,以期为发展橡胶林下栽培大球盖菇的林-菌模式提供一定的理论依据。结果表明,栽培期间绝大部分时间段,胶园林下的气温和湿度在适宜大球盖菇生长的范围,初步试种的产量在3.46～5.22 kg/m2,平均为4.28 kg/m2。大球盖菇干品中,总糖、粗蛋白和粗脂肪三大类营养成分总含量为80.5%～85.8%,灰分为9.15%～9.62%,功能性成分粗多糖、粗纤维和总黄酮含量分别为5.46%～6.42%、5.25%～7.35%和0.153%～0.197%。在测定的7种矿物质元素中,钾和镁元素含量相对较高。总体而言,开伞和未开伞的大球盖菇营养成分差别相对较小,而菇盖营养成分要高于菇柄。综上所述,胶园林下环境能满足大球盖菇生长并获得一定的产量,其菇体的营养较丰富。     

西沙群岛4种木材的解剖学研究

报道了西沙群岛4种植物[水芫花（Pemphis acidula）、海人树（Suriana maritima）、海岸桐（Guettarda speciosa）和银毛树（Tournefortia argentea）]的木材解剖学特征,为其木材识别、系统分类及植物保育等方面研究提供依据。采用数码显微的方法,对4种植物树皮、木材宏观及微观构造进行观测。结果表明：水芫花、海人树、海岸桐树皮呈褐色,管孔分布类型为散孔材;银毛树树皮呈银白色,管孔分布类型为散孔材至半环孔材。水芫花和海人树的木材质地较重硬,髓部较小;海岸桐和银毛树的木材质地较轻软,髓部较大。4种植物木材导管分子长度均较短,不超过800 μm。水芫花、海人树和海岸桐管孔组合以径列复管孔为主,银毛树则以管孔团为主。银毛树的轴向薄壁组织最为发达,并具有小型导管。水芫花木射线同形单列为主;海人树和海岸桐的木射线为异型II型,2列至4列为主,常同一射线内出现2~3次多列部分;银毛树以同形多列为主。     

PEG胁迫下85份引进柱花草种子的萌发特性

为探究不同柱花草的抗旱性强弱,构建柱花草资源抗旱评价体系,以85份引进柱花草为试验材料,分别测定0（CK）、10%和20%质量浓度的PEG-6000渗透液胁迫下萌发期的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对胚轴长、萌发抗旱指数共5项指标,分析不同干旱胁迫对柱花草种子萌发的影响,并结合隶属函数法综合评价柱花草抗旱性能。结果表明：低浓度的PEG对柱花草种子的萌发有一定促进作用,高浓度PEG降低了柱花草种子的相对发芽势和相对发芽率,阻碍了胚芽和胚根的生长,种间表现出较大差异。其中抗旱型材料为头状柱花草CIAT 2250、大头柱花草CIAT 2113和CIAT 1942、蔓性柱花草CIAT 10182,不耐旱材料有墨西哥柱花草CIAT 1590、卡尔奇柱花草CIAT 1616和CIAT 1624。本研究结果为引进柱花草资源抗旱性评价、抗旱品种选育及其机理研究提供了理论依据。     

海南岛3种人工林树种地上生物量分配特征及区域差异

以海南岛7个市县分布的马占相思、橡胶和桉树人工林为研究对象,通过野外调查与室内分析,探讨了3种人工林树种的地上生物量分配特征及区域分布情况。结果表明:(1)3种人工林树种的地上总生物量分配比例基本遵循干材>树枝>树叶>干皮的模式,树干占绝对优势;(2)基于胸径大小一致,热带地区不同区域内人工林树种地上总生物量差异明显,其中马占相思地上总生物量范围在51.06～179.25 kg之间,白沙值最大,橡胶树地上总生物量范围在48.42～173.15 kg之间,陵水值最大,桉树地上总生物量范围在43.06～228.11 kg之间,儋州值最大;(3)同一树种在不同市县的生物量分配比例差距悬殊,其中马占相思树干生物量占地上生物量的48%～78%,橡胶树树干生物量占地上生物量的35%～78%,桉树树干生物量占地上生物量的48%～85%,树干生物量贡献力度越大其地上生物量会相应增加。本研究结果为热带地区人工林资源的合理经营和利用提供基础数据。     

草地贪夜蛾的生物防治及潜在入侵风险

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是世界重要农业害虫,原产于美洲地区。2018年底入侵我国,2019年4月30日,在海南省,草地贪夜蛾在海口首次发现,目前该虫已在海南省18个县市定殖。本文在收集、整理草地贪夜蛾入侵地生物生态学、地理分布等信息的基础上,综述国内外草地贪夜蛾的天敌如寄生蜂、线虫、病原真菌、病毒及信息素诱杀的研究和利用情况;同时,利用Maxent生态位模型和ArcGIS对草地贪夜蛾在我国的潜在适生区进行了风险评估,结果表明长江流域以南和华中地区在气候条件、寄主等方面利于草地贪夜蛾的生存和为害。海南省可满足草地贪夜蛾周年生存,可成为迁飞虫源地,且海南是国家南繁科研育种基地,该虫在海南的发生会影响我国种业安全,因此亟需加强对其监测和防控。     

以桉树皮为原料的有机基质育苗效果

为了以环保的方式提高桉树皮的利用价值,利用微生物腐熟发酵,使其成为理化性质与泥炭土相似的有机基质。通过培育经济植物辣木、青花、生菜、番茄、烟草和生石花,探讨桉树皮原料基质的育苗效果。研究不同腐熟程度桉树皮的主要养分含量,以及复配不同比例珍珠岩（10%、20%、30%）对6种供试植物种子发芽率,苗期株高、冠幅和地径的影响。结果表明：腐熟60 d的桉树皮内速效氮磷钾的含量都高于泥炭土,且6种供试植物的生长量都显著高于生料（未经腐熟）与腐熟40 d的桉树皮（P<0.05）。其中腐熟60 d的桉树皮作为基质培育青花、番茄与生菜的效果均优于对照泥炭土,并以复配30%珍珠岩的效果为佳。而生石花的发芽率,以及辣木和烟草的生长量显著低于泥炭土（P<0.05）,推测其受桉树内源生长抑制物的影响。研究结果表明腐熟60 d的桉树皮可作为基质代替泥炭土适用于青花、生菜和番茄育苗。而桉树皮腐熟程度与抑制物含量的关系,以及在辣木、烟草与生石花等抑制物耐受性较低植物上的应用,还有待进一步研究。     

杂交籼稻外观品质性状与食味品质性状典型相关分析

为了明确稻米外观品质与食味品质的关系,甄选合适的评价指标,为培育外观品质与食味品质综合优良的杂交籼稻品种提供理论参考,以8个不育系与25个恢复系配制的200个杂交籼稻组合为材料,采用简单相关和典型相关分析研究了稻米外观品质性状与食味品质性状的相关关系。结果表明,直链淀粉含量与粒宽、垩白度、垩白粒率呈显著正相关,与长宽比显著负相关;米饭食味综合评分与粒长、长宽比显著正相关,与粒宽显著负相关。典型相关分析得到相关系数达显著水平的两对典型相关变量,累计贡献值为91.329%。在第一对典型变线性组合构成中,U₁和V₁分别以长宽比、直链淀粉含量的权重较大;在第二对典型变线性组合构成中,U₂和V₂分别以粒长、食味综合评分的权重较大。     

苦瓜叶片叶绿素含量的遗传分析

为探究苦瓜叶片叶绿素含量遗传特点,加快高产优质新品种选育进程,以苦瓜高代自交系$\otimes$04-17-6和$\otimes$25-6配组产生的6个世代P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂为材料,利用主基因+多基因混合遗传模型和ABC尺度测验2种方法,对苦瓜叶片叶绿素含量进行遗传分析。主基因+多基因混合遗传模型分析结果表明,叶绿素含量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,且高叶绿素含量对低叶绿素含量为不完全显性。3个分离世代B₁、B₂、F₂的主基因遗传率分别为2.86%、75.35%、79.79%,多基因遗传率分别为87.81%、0%、0%,环境变异为9.33%~24.65%,主基因的加性效应d_a和显性效应h_a分别为17.739和17.682,显性度h_a/d_a 小于1。ABC尺度测验结果表明,叶绿素含量的遗传符合加性-显性模型。2种方法分析结果表明,苦瓜叶片叶绿素含量由1对主基因控制,同时受微效多基因及环境影响,适合进行早代选择。B₂、F₂世代应重点进行主基因选择,多基因在B₁选择效率高,提高品系叶绿素含量应注重对加性效应和显性效应的利用。该研究结果为苦瓜产量及品质育种提供了理论基础。     

Responses of maize, sorghum and millet host plants to infestation by Striga hermonthica

Twelve samples of Striga hermonthica seed were collected from four host crops [millet (4), sorghum (4), a sorghum/millet intercrop (3) and maize (1)] from all the main areas of S. hermonthica infestation in Nigeria and were tested on eight genotypes of three test crops [maize (4), sorghum (2) and millet (2)] in two screenhouse trials. Plants of each test genotype were sown in pots and heavily infested with S. hermonthica. Emergence count of the parasite, test crop damage rating (1–9), and test crop plant height were measured at 9 weeks after planting. The effects of genotypes, samples and their interaction for all three traits measured were highly significant (p = 0.001). Of the 12 samples of S. hermonthica, all have high emergence on both maize and sorghum. Seven samples gave low emergence on millet genotypes and two none at all. Three of the four samples from millet sources gave higher parasite emergence on sorghum and maize than on millet. For Striga damage rating, millet had the lowest average scores, followed by maize and sorghum. The responses of maize genotypes to samples from millet and sorghum sources were significantly different. Millet genotypes also had different responses to the samples from millet sources. For plant height differences, samples from sorghum sources interacted significantly with test maize genotypes, and millet samples with sorghum genotypes. The results indicate that both intercrop and intracrop strains of S. hermonthica are present in Nigeria.