不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。     

黄土高原苹果产区覆膜技术变革

正黄土高原是我国苹果优势产区,也是我国生态最脆弱的地区之一,总体上水资源贫乏,年降水量少,季节性降水明显,秋季降水占年降水总量的60%~70%,春季、夏季降水少,春旱、伏旱发生频繁,绝大部分苹果产区天然降水不能满足苹果树正常生长结果所需(540 mm降水),且有效降水期与树体生长高峰期难以吻合,导致苹果生长结果受到抑制。因而,水是黄土高原苹果生产的最大限制因素。由于黄土高原苹果产区水资源贫乏,绝大     

WRKY转录因子在植物非生物胁迫抗逆育种中的应用

干旱、高盐和低温等非生物逆境是影响农作物产量的重要因素。WRKY转录因子由于其过量表达能够提高植物抗旱、耐盐、耐低温、抗冻甚至抵抗重金属等逆境胁迫的能力,因此被作为应用基因工程途径进行植物抗逆性状改良的理想候选基因。在分子育种中,增加1个关键的转录因子的调控能力,能同时激活多个功能基因表达,从而提高植株综合抗逆性。本文主要综述了WRKY转录因子的结构、功能、转录调控机制研究以及近年来国内外WRKY转录因子新基因的发现及其在培育抗逆性转基因植物中的应用,以期为植物抗逆分子育种改良提供参考。     

薯型与栽培密度对繁育马铃薯脱毒种薯的影响

为繁育马铃薯小种薯提供技术参考,设2种薯型和4个密度播植,研究不同密度下马铃薯原种繁育的产量和种薯规格情况。结果表明：整切薯播种密度为66700株/hm2时的马铃薯产量均最高,分别为31493.55 kg/hm2和30626.40 kg/hm2;密度为50025株/hm2时的整薯播种获得的小整薯最多,占5.88%;30～50g/个的小整薯率随播种密度的加大呈先增后减趋势;整薯播种的田间表现均优于切薯播种。桂北地区可选择50025株/hm2的整薯繁育原种。     

基于随机森林回归算法的小麦叶片SPAD值遥感估算

使用机器学习中的随机森林(RF)回归算法构建小麦叶片SPAD值遥感反演模型。以2010—2013年江苏地区试验点稻茬小麦3个生育期(拔节、孕穗、开花)的叶片为材料,结合我国自主研发的环境减灾卫星HJ-1对研究区域进行同步监测,分析了各生育期叶片SPAD值与8种植被指数间的相关性;以0.01水平下显著相关的植被指数作为输入参数,使用RF回归算法构建了每个生育期的小麦SPAD反演算法模型,即RF-SPAD模型,以支持向量回归(SVR)和反向传播(BP)神经网络算法构建的SVR-SPAD模型和BP-SPAD模型作为比较模型,以R2和均方根误差(RMSE)为指标,分析了每个生育期3个模型的学习能力和回归预测能力,结果表明:RF-SPAD模型在3个生育期都表现出最强的学习能力,R2和RMSE在拔节期分别为0.89和1.54,孕穗期分别为0.85和1.49,开花期分别为0.80和1.71;RF-SPAD模型在3个生育期的回归预测能力都高于BP-SPAD模型,高于或接近于SVR-SPAD模型,R2和RMSE在拔节期分别为0.55和2.11,孕穗期分别为0.72和2.20,开花期分别为0.60和3.16。     

鲜食玉米新品种——花甜糯

花甜糯系天津农学院农学系育成的玉米新品种。鲜食子粒皮薄，黏甜清香，易于消化，具有独特风味，且色泽艳丽，呈现黄、白、紫花粒相间出现，有光泽，感观好。秸秆还可作为优质饲料。花甜糯具有很高的营养价值和商品价值。1996～2001年在天津、新疆等地区试验、示范，表现出较高的经济效益，2000～2001年经天津市静海县农业技术推广中心引进试种，综合性状表现良好。     

马铃薯脱毒快繁与微型种薯生产技术

马铃薯营养丰富,适应性广,增产潜力大,不仅是粮菜兼用作物,而且又是一种经济作物,可作为食品加工原料、工业原料、以及动物的饲料等。但是,由于马铃薯在种植过程中易感染病毒病,从而造成产量降低,品质下降。     

响应面法优化海洋沉积物微生物总DNA提取方法

海洋沉积物中的微生物是自然界生态系统中不可或缺的组分,在维持环境与海洋生态平衡方面发挥着重要作用.在海洋沉积物微生物的研究中,细胞裂解率低、片段不够完整等问题导致无法高效地提取微生物的总DNA片段.本实验采用响应面分析法对CTAB-SDS-冻融DNA提取法进行优化.根据单因素的实验结果,选取溶菌酶含量、65℃水浴时间、蛋白酶K含量作为影响因子,利用Box-Behnken进行实验设计,将DNA浓度作为响应值,进行DNA提取方法的响应面优化实验.结果发现:当溶菌酶含量为1.13 mg/mL、65℃水浴时间为100 min、蛋白酶K含量为0.21 mg/mL时,DNA提取效果达到最好.验证实验表明:优化后提取DNA的实际值与理论值相近,具有可行性,优化后提取的DNA片段在纯度、浓度方面高于优化之前.     

水稻高产群体质量初论

水稻高产群体首先必须有足够的个体数量，同时要提高群体内每一个体的质量。数量和质量是一对矛盾，在个体条件下，植株各部分的发展在数量上和质量上比较容易统一。但在群体条件下，数量和质量往往不易统一，必须通过调节个体数量和各器官的生长，促进某些部分，控制另一部分。如何调节与提高群体质量，通过群体质量的改善，从根本上挖掘寒地水稻的潜在产量？本文对此问题作以初步探讨。１产量的高低，最终决定于抽穗至成熟期的光合生产能力近几年广泛栽培的几个主要品种高产试验田的资料分析（表１）结果表明，造成品种间和品种内产量差异…