Soil drought duration and severity affect cotton boll biomass by altering recovery times and carbon dynamics of subtending leaf

Drought appears at flowering and boll formation for cotton frequently. However, reports on the impact of carbon dynamics in the subtending leaf on boll biomass under periodic droughts are limited. To investigate this, experiments were carried out with two cultivars (drought-tolerant: Dexiamian 1; drought-sensitive: Yuzaomian 9110), three water levels [soil relative water content (SRWC): control (75 ± 5)%, moderate drought (60 ± 5)%, severe drought (45 ± 5)%] and five drought durations (10, 17, 24, 31 and 38 days). A 38-day drought declined the net photosynthetic rate of subtending leaf, which could be collectively attributed to the reduction in carboxylation with reduced ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase activity, and stomal limitation with decreased stomatal conductance, along with the damage of photosynthetic apparatus with depressed maximum and actual photochemical quantum yield, leading to lower starch content. A 38-day drought also increased the activities of sucrose phosphate synthase (SPS), sucrose synthase (Susy) and expressions of genes (GhSPS1, GhSPS2, GhSusA and GhSusB) associated with these enzymes, causing the accumulation of sucrose content, finally resulting in lower boll biomass. Some of the above parameters fully recovered under more than 17-day moderate drought or over 10-day severe drought, but boll biomass still decreased after re-watering. Under 10-day moderate drought, all aforementioned indices and boll biomass were completely recovered within 7 days of re-watering, and the recovery capacity of Yuzaomian 9110 was lower than that of Dexiamian 1. Therefore, rapid recovery of photosynthesis and decline in the subtending leaf sucrose content to pre-stress levels are important factors in lessening the impacts of drought on boll biomass and are indicative of cultivar tolerance to short-term moderate water deficit.     

甜瓜AMS基因结构分析及基因编辑载体构建

【目的】研究鉴定甜瓜雄性不育候选基因ABORTED MICROSPORES(AMS)的基因家族,分析CRISPR基因编技术并构建其敲除载体,为甜瓜雄性不育基因AMS功能验证提供依据。【方法】采用生物信息学技术鉴定甜瓜雄性不育候选基因ABORTED MICROSPORES(AMS)家族基因,分析其进化关系、保守基序及理化性质。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术以甜瓜AMS基因外显子区设计gRNA引物,以载体pHSN401为模板,扩增获得sgRNA克隆框,使用Bsa I酶切pHSN401载体,利用DNA重组酶构建重组载体并转化农杆菌,挑选单克隆进行培养,随后进行菌液PCR鉴定。【结果】甜瓜AMS基因编码的蛋白质长度从501～605 aa不等,平均分子量约为59 351 Da,等电点为5.04～6.45,甜瓜大部分AMS基因定位在细胞核;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在AMS基因的CDS区设计3个靶位点,分别是AMS-pHSN401-1、AMS-pHSN401-2和AMS-pHSN401-3。【结论】AMS基因主要被预测在细胞核中表达,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建...     

汀江流域长汀段水沙变化特征及其影响因素

河流水沙变化直接反映流域的生态环境状况和土壤侵蚀程度.为探讨南方典型水土流失治理区水沙变化特征及其驱动机制,以汀江流域长汀段1982年1月至2014年12月径流、输沙数据为研究对象,采用CEEMDAN法、Mann-Kendall检验法、Pettitt检验法及构建水沙关系模型分析水沙的变化特征,通过双累积曲线法定量研究降...     

珍贵乡土树种江南油杉种质资源保存评价及壮苗繁育体系构建技术

8年多时间,系统开展了江南油杉(Keteleeria fortune var.cyclolepis)种质资源收集与保存、评价与筛选及壮苗繁育体系构建等方面的研究.在分类地位与形态特征方面,进一步确定了江南油杉在我国油杉属中的分类地位及其识别的形态特征;明晰了营养器官的解剖结构及其生态适应性.在种质资源收集与保存方面,确定了我国全分布区江南油杉种质资源数量及分布等情况,弄清了天然林群落植物组成、主要群落类型、集中分布区域和分布特点,掌握了天然林典型群落的植物组成、层次结构、物种多样性、群落径级和高度结构及群落更新情况;确定了人工林冠幅与胸径的相关关系及其目标径阶下的最适经营密度,并探索出了人工林生长与地形和气象因子及植物多样性与生境因子的关系;确定了广西范围内江南油杉天然林和人工林以材积最大收获量为目的的优树选择标准.在种质资源评价与筛选方面,弄清了小孢子发生和雄配子体发育及花粉活力与传粉过程;确定了花粉离体萌发最佳培养基组合和培养条件及花粉最佳贮藏温度和时间;确定了江南油杉具有丰富的遗传多样性,种源/家系苗期生长性状遗传变异丰富,并具有较高遗传力;掌握了苗期根叶的物候期观测方法及其物候期变化规律,探明了苗期物候期内养分含量变化规律,获得了苗木培育精准施肥的基础数据;确定了江南油杉能适应重度干旱胁迫、总体耐盐性不强、苗木生长量随锰浓度降低而逐渐下降、能适应短时间高锰环境胁迫等特性;揭示了江南油杉种源苗期光合特征的差异性,福建种源为苗期光合特征表现最好的种源.在壮苗繁育体系构建方面,种群间种实性状有较高的稳定性,种子性状受地理环境因子的影响比球果大,海拔是主要影响因素;种源间种实各生物学参数差异显著,果径比可作为种子质量评价的重要参考指标;千粒重是评价种子质量的重要指标,种子萌发能力随种子来源地呈由西向东萌发能力逐渐增强的趋势;恒温比变温更适合种子萌发,模型预测种子最适萌发温度为27.3℃;筛选出了较适宜种子萌发的光照、水分和基质条件,以切根为主的控根组合及显著促进根系生长的菌剂;确定了适宜苗木生长的肥料类型和配比,轻基质中复配功能菌显著提高苗木存活率和生长量;系统总结了营养杯实生苗培育技术,制定并发布了广西地方标准《江南油杉轻基质容器育苗技术规程》.     

外源活性物质对小麦苗期抗逆性的影响

为了探讨外源活性物质对小麦耐盐性的影响,采用盐碱土盆栽法,分析了大丽轮枝孢(Verticillium dahliae) Asp f2类蛋白溶液(0.8%,VDAL)、海藻寡糖(0.1%,AOS)和蒸馏水(CK)拌种对小麦幼苗生长发育和抗逆生理的影响。结果表明,与CK相比,VDAL和AOS拌种均显著提高了盐胁迫下小麦苗期株高、根系干重和叶干重,根冠比分别较CK提高8.5%和6.8%。AOS拌种显著提高了叶片叶绿素a、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量。VDAL和AOS拌种均能显著降低叶片丙二醛含量,VDAL拌种能显著提高叶片可溶性糖和脯氨酸含量,使叶片过氧化物酶(POD)活性显著提高达29.5%;AOS拌种能显著提高脯氨酸含量和POD活性。由此可见,VDAL和AOS拌种均对提高小麦苗期耐盐性具有一定促进作用,可以考虑在盐碱地小麦栽培中应用,以提高群体量。     

魏晋南北朝时期的果品及其功用

先秦时期的典籍中就已经出现了大量有关果品的记载。果品不仅具备食用价值,还承载着丰富的文化内涵。随着农业科学技术的持续提升,魏晋南北朝时期果品种植的面积持续扩大,种植技术不断成熟,种植品类日益繁多,产品初加工和深加工能力增强。果品在饥馑灾荒年代可以充当主食饱腹,可以调节味道增添层次,果树既具备观赏价值,又可以作为经济作物提供经济效益。此外,果品还可以在社会生活中发挥作用,促进社会交往与文化交流。果品可用以彰显社会地位,可用以交际交流,可用以表达观点抒发情感,可用以下酒醒酒以避世。果品丰富的生活和社会功用使它在魏晋南北朝时期得到更广泛的开发和利用,并持续发展至今。     

农业科研院所成果管理工作存在问题及对策研究——以辽宁省盐碱地利用研究所为例

农业科技成果管理工作直接影响了农业科技成果的质量。文章以辽宁省盐碱地利用研究所为例,综合分析了其科研成果管理工作的现状,总结了成果管理在人员、管理方式、奖励制度、成果宣传工作存在的问题。针对以上问题分别提出加强成果管理人员综合业务水平、加强科研成果的过程管理、制定有效的成果激励机制,加强成果的宣传力度的相应对策。     

早熟抗虫棉品种荆PC10的选育与配套栽培技术

荆PC10是荆州农业科学院以自育早熟品系荆L012为母本,以荆6017为父本进行杂交,通过南繁加代、纤维品质检测、产量比较试验、抗病性鉴定、连续定向筛选培育而成的早熟抗虫棉品种,2021年通过湖北省品种审定委员会审定。该品种具有早熟性较好、丰产稳产性好、吐絮集中等特点,纤维品质达到湖北省棉花品种审定标准II型品种要求,适于湖北植棉区油菜或小麦收获后直播种植。对该品种的选育过程、特征特性及栽培技术要点进行了简要介绍。