不同灌溉方式对农田土壤性状和花生落果率的影响

于2014―2015年度麦茬花生生长季,设置移动式管灌、微喷带灌溉和不灌溉3种处理,研究了不同灌溉方式下农田土壤体积质量、土壤孔隙度、水稳定性土壤团聚体组成、花生产量和花生落果率的变化。结果表明,与移动式管灌处理相比,微喷带灌溉处理的土壤体积质量、粒径小于0.25 mm水稳定性土壤团聚体数量和花生落果率分别降低了7.6%、6.4%和66.8%,土壤孔隙度增加了8.4%,而2处理间花生产量没有显著差异。综合考虑花生产量,土壤物理性状和花生落果率的变化,微喷带灌溉是试验条件下能够降低花生收获难度的灌溉方式。     

GS环境下基于DEM的流域分析

随着流域数字化进程中空间基础数据库的建设，应用地理信息系统平台有效地分析流域和水库的基本水文信息成为可能。结合在长江一级支流黄柏河流域分布水文模型建立过程中对DEM数据的应用，重点论述了从栅格DEM数据中提取水文信息的基本方法、研究进展、河网提取过程中临界支撑面积的确定方法、DEM数据分辨率对于水文要素提取的影响及其最小分辨率的确定方法。     

普通小球藻八氢番茄红素合成酶基因psy的cDNA克隆及生物信息学分析

通过RACE-PCR首次克隆获得了普通小球藻(Chlorella vulgaris)中八氢番茄红素合成酶编码基因psy 的cDNA全长序列.该序列全长1 605 bp,包括1 245 bp开放阅读框,编码415个氨基酸.氨基酸序列对比及系统发生分析表明其与其他物种的PSY蛋白具有同源性,与绿藻聚为一支,与小球藻(Chlorella variabilis)、原壳小球藻(Auxenochlorella protothecoides)和佐夫色绿藻(Chromnochloris zofingiensis的遗传距离最近(分别为0.173、0.188和0.239),并具有较高的相似性(81％ ～ 84％)和一致性(69％ ～ 76％).亚细胞定位预测表明普通小球藻PSY前45个氨基酸残基为叶绿体转运肽,可能引导翻译后的肽链进入叶绿体.保守区块、特征基序分析及三维建模显示,序列中具有多个潜在的蛋白质修饰位点,以及PSY蛋白的保守区块和特征基序,包括两个保守的底物-镁离子结合位点和两个活性位点遮蔽残基,用于结合底物及保护催化反应中间产物;普通小球藻PSY蛋白中还具有一个特异的底物-镁离子结合位点,其活性和功能还未知.总之,研究结果揭示了普通小球藻psy基因的cDNA全长序列及可能的蛋白质序列结构特性,结果可为构建过表达载体,提高类胡萝卜素产量提供相关信息.     

Dynamics of Bt cotton Cry1Ac protein content under an alternating high temperature regime and effects on nitrogen metabolism

This study was conducted to investigate the effects of alternating high temperature on Cry1Ac protein content on Bt cotton cultivars Sikang 1(SK-1,a conventional cultivar)and Sikang 3(SK-3,a hybrid cultivar).In 2011 and 2012,cotton plants were subjected to high temperature treatments ranging from 32 to 40℃ in climate chambers to investigate the effects of high temperature on boll shell insecticidal protein expression.The experiments showed that significant decline of the boll shell insecticidal protein was detected at temperatures higher than 38℃ after 24 h.Based on the results,the cotton plants were treated with the threshold temperature of 38℃ from 6:00 a.m.to 6:00 p.m.followed by a normal temperature of 27℃ during the remaining night hours(DH/NN)in 2012 and 2013.These treatments were conducted at peak boll growth stage for both cultivars in study periods of 0,4,7,and 10 d.Temperature treatment of 32℃ from 6:00 a.m.to 6:00 p.m.and 27℃ in the remaining hours was set as control.The results showed that,compared with the control,after the DH/NN stress treatment applied for 7 d,the boll shell Cry1Ac protein content level was significantly decreased by 19.1 and 17.5% for SK-1 and by 15.3 and 13.7% for SK-3 in 2012 and 2013,respectively.Further analysis of nitrogen metabolic physiology under DH/NN showed that the soluble protein content and the glutamic pyruvic transaminase(GPT)activities decreased slightly after 4 d,and then decreased sharply after 7 d.The free amino acid content and the protease content increased sharply after 7 d.The changes in SK-1 were greater than those in SK-3.These results suggest that under DH/NN stress,boll shell Cry1Ac protein content decline was delayed.Reduced protein synthesis and increased protein degradation in the boll shell decreased protein content,including Bt protein,which may reduce resistance to the cotton bollworm.     

不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响

贵州是我国第二大烤烟种植省份,为获得更高的经济效益,烟区常采用连作的种植模式。本研究采取大田试验,通过设置4个处理:烤烟连作(T)、白菜-烤烟轮作(C-T)、豌豆-烤烟轮作(P-T)、绿肥-烤烟轮作(GM-T),分析不同烤烟种植模式对贵州土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响。结果表明,烤烟轮作使土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、全氮(TN)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)分别提高了0.77%~12.44%、10.78%~38.51%、11.76%~17.65%、10.65%~20.67%、36.58%~160.36%和14.66%~36.21%;土壤中铵态氮(AN)、硝态氮(NN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量分别降低了1.01%~71.67%、19.29%~24.32%、23.09%~52.21%和6.18%~10.09%。与T处理相比,烤烟轮作提高了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提升幅度为12.38%~42.96%和4.00%~22.67%,以GM-T处理效果最佳。同时,烤烟轮作提高了细菌OTU数量,并改变了细菌群落的相对丰度,但未对细菌群落组成产生影响。此外,轮作还增加了土壤中有益细菌类群数量,尤其是杆菌类细菌。冗余分析(RDA)结果显示,MBP是驱动群落变异的主要因子,且与黄杆菌属和褚氏杆菌属呈正相关关系。综上所述,通过烤烟轮作可以均衡土壤养分、改善土壤微环境,以GM-T处理效果最佳。本研究结果可为贵州省烤烟的种植提供理论参考,为解决烤烟连作问题提供技术支撑。     

连续五年氮、磷减量施用对琯溪蜜柚产量和品质的影响

  【目的】  琯溪蜜柚产区过量施用肥料问题普遍,通过连续5年的定位试验,探究连续减量施用氮磷肥对蜜柚产量及品质的持续影响,为琯溪蜜柚果园合理高效施肥提供理论和技术支撑。  【方法】  田间试验在福建省平和县琯溪蜜柚综合试验站进行,试验材料为酸柚砧木白肉琯溪蜜柚。采用问卷调查法,获得该地区蜜柚的年平均施肥量为N 1.60 kg/株、P₂O₅ 1.30 kg/株,设定氮肥不减量 (N3)、减量30% (N2)、减量60% (N1),磷肥不减量(P3)、减量35% (P2)、减量70% (P1),采用双因素交互设计,共7个处理分别为果农习惯施肥(N3P3)、N2P3、N2P2、N2P1、N1P3、N1P2、N1P1。于成熟期,调查果实数量,并取样称量果皮、果肉重量,测定果实品质和含水量。  【结果】  氮减量30%处理前4年产量均比习惯施肥有不同程度增加,幅度为4.96%～47.58%,但第5年减少6.31%;氮减量60%处理2016年产量比习惯施肥处理增加42.12%,2017～2019年均有下降,下降幅度为2.36%～23.42%。磷减量35%或70%的处理连续5年果实产量较为稳定,未出现显著下降。氮减量30%的处理果皮厚度显著降低,连续5年降幅为6.42%～18.95%;显著增加了果实可溶性固形物含量和固酸比,前4年增幅分别为5.36%～16.95%、5.12%～24.10%;显著增加果实维生素C含量,连续5年增幅为2.18%～14.18%。磷减量35%处理降低了果实单果重、果皮厚度,连续5年降幅分别为0.52%～10.99%、7.24%～15.14%;增加了果实固酸比,前4年增幅为0.82%～22.21%。主成分分析及评分结果表明,习惯施肥处理(N3P3)各个年份果实品质综合得分均较差,中氮中磷处理(N2P2)连续4年综合得分最高。  【结论】  在当地果农习惯施肥量下,氮减量30%处理连续4年果实产量都有增加或者持平,且能降低果皮厚度,改善品质;磷减量35%或70%的处理连续5年果实产量未出现显著下降。但长期适宜的氮、磷投入量还需要进一步研究。     

采用组合增强的YOLOX-ViT协同识别温室内番茄花果

番茄花果的协同识别是温室生产管理调控的重要决策依据,针对温室番茄栽培密度大,植株遮挡、重叠等因素导致的现有识别算法精度不足问题,该研究提出一种基于级联深度学习的番茄花果协同识别方法,引入图像组合增强与前端ViT分类网络,以提高模型对于小目标与密集图像检测性能。同时,通过先分类识别、再进行目标检测的级联网络,解决了传统检测模型因为图像压缩而导致的小目标模糊、有效信息丢失问题。最后,引入了包括大果和串果在内的不同类型番茄品种数据集,验证了该方法的可行性与有效性。经测试,研究提出的目标检测模型的平均识别率均值（mean average precision,mAP）为92.30%,检测速度为28.46帧/ s,其中分别对小花、成熟番茄和未成熟番茄识别平均准确率分别为87.92%、92.35%和96.62%。通过消融试验表明,与YOLOX、组合增强YOLOX相比,改进后的模型mAP提高了2.38～6.11个百分点,相比于现有YOLOV3、YOLOV4、YOLOV5主流检测模型,mAP提高了16.56～23.30个百分点。可视化结果表明,改进模型实现了对小目标的零漏检和对密集对象的无误检,从而达到了高精度的协同检测的目标。研究成果为温室种植环境下的番茄生长识别提供参考。     

重金属在土壤载体中的行为和环境响应

综述了21世纪初重金属在土壤环境中发生的吸附/解吸、溶解/沉淀、氧化/还原、络合(螯合)等行为的影响因素,如粘土矿物类型、微生物、腐殖质、pH、重金属性质、土壤酶和人为活动等方面的研究结果,得到了比较深入的进展。同时也显现了在复杂的野外条件下,重金属的行为特征研究明显不足;与植物的吸富关系研究尚处于起步阶段;不同区域和土壤类型中重金属及其化合物的行为差异缺乏科学的解释;重金属污染土壤的修复技术还存在风险;重金属复合污染研究也需进一步定量化。     

战骨ISSR-PCR反应条件的筛选与优化

采用正交和单因素试验设计方法,研究Mg2+、dNTP、Taq DNA聚合酶、引物、模板DNA、退火温度及循环次数对ISSR-PCR扩增效果的影响,建立并优化战骨ISSR-PCR反应体系和程序,即25μl的体系中合Mg2+ 2.0 mmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,TaqDNA聚合酶1.0U,引物0.8μmol/L,模板DNA 50 ng,10×Buffer 2.5μl.退火温度、循环次数分别为52℃、45次.结论:结合正交和单因素试验可快速建立ISSR-PCR反应体系.该体系稳定、可靠,可用于战骨遗传多样性分析.     

阿月浑子中酚类物质提取方法与气相色谱-质谱分析

用不同的提取方法对阿月浑子叶酚类物质的定性分析进行了研究,通过比较确定用氢氧化钠水溶液提取阿月浑子叶中的酚类物质效果最佳,经硅烷化后用气质联仪进行定性分析,并与标准样品的气相色谱-质谱图对照,可得到阿月浑子叶中含儿茶素,没食子酸,香豆酸,邻苯二酚和邻苯三酚.