基于LIF技术分析玉米叶片蒸腾效应模型

玉米抽丝期是玉米由营养生长进入生殖生长的转折点,是决定玉米产量的关键时期。为此,基于激光诱导荧光光谱(LIF)技术,以抽丝期玉米叶片为研究对象,快速无损地获取植物生理信息的日变化,重点分析玉米叶片蒸腾效应与叶绿素荧光光谱的相关性,并选择706～748nm波段作为敏感光谱波段,建立了基于光谱特征参数的植物叶片蒸腾速率的预测模型。结果表明:采用荧光强度F730研究玉米叶片蒸腾效应最合适;由于气孔导度反映蒸腾效应,且影响CO_2的同化过程,故以气孔导度的信号之一的叶片温度作为模型输入修正;通过对蒸腾速率与叶片温度、叶绿素荧光强度进行回归诊断与全回归分析,建立了基于荧光强度F730和叶片温度的蒸腾速率预测模型,分析了蒸腾速率与二者的相关性,模型复相关系数为R=0.833 4,模型校验结果的相关系数R~2=0.879 8,认为模型的预测能力较好。通过激光诱导叶绿素荧光光谱技术实现了对植物生理信息的无损检测与分析,建立的玉米抽丝期蒸腾速率预测模型可为玉米优质高产的水肥精准化、智能化控制技术提供数据支持。     

高砷煤矿周围旱作土壤重金属污染特征及农作物健康风险评价

为了掌握高砷煤矿周边旱作农田重金属污染状况,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和地积累指数法对高砷煤矿周边旱作土壤重金属（As、Cd、Hg、Cu、Zn）进行污染风险评价,并采用富集系数法、目标危害商数法和致癌风险指数法对农作物和人体健康风险进行评价。结果表明：调查区域土壤综合污染指数均值为2.12,属中度污染水平;土壤中As、Cd、Hg、Zn、Cu的含量均值分别为全国土壤背景值的7.91、2.57、5.26、1.53、3.44倍;As和Hg的污染等级高且范围广,Cu污染等级低但污染范围广,Cd的污染等级较低且范围较小,Zn基本无污染。富集系数法评价结果显示,作物对5种重金属的吸收能力表现为Cd>Zn>Cu>Hg>As。农作物健康风险评价结果显示,5种农作物的健康风险主要为非致癌风险,As是可食用农作物（除玉米外）的主要致癌风险因子和非致癌风险因子,Cd是烟草的主要致癌风险因子和非致癌风险因子。食用本地农作物对人体造成的健康风险依次为As>Cd>Hg>Cu>Zn。研究表明：研究区域土壤处于中度污染水平,As的风险较高;可食农作物中重...     

柑橘果实囊衣发育与化渣性的形成

【目的】揭示柑橘果实囊衣发育和化渣性形成的规律,为改良柑橘果实化渣性品质提供理论依据。【方法】以‘爱媛30’杂柑、‘诺瓦’杂柑、‘兴津’温州蜜柑、‘园丰’脐橙、‘纽荷尔’脐橙、‘安江’香柚和‘江永’香柚等不同类型柑橘果实为材料,在细胞及生理生化水平通过比较不同类型柑橘果实囊衣的超微结构、发育过程中囊衣的发育规律,分析囊衣细胞壁主要生理生化指标。【结果】不同类型柑橘果实囊衣均表现出外侧面粗糙而内侧面光滑的特征;囊衣内侧面表面蜡质层明显,其下1—2层细胞排列整齐、细胞壁增厚,囊衣细胞排列致密度由内侧面向外侧面逐渐降低。内侧面蜡质层及其下1—2层细胞形态变化、排列特征的显现是囊衣发育成熟的标志。柚类果实囊衣最厚、化渣性最差,主要原因是其囊衣细胞层数多、细胞体积大、果胶含量高。果实发育过程中,不同柑橘类型果实在花蕾至落花期,其子房内部已分化出心室,未来形成囊衣的心室间隔细胞大小一致且排列紧密,尚无明显的囊衣细胞排列特征。随着果实的膨大及成熟,‘沙田柚’（Citrus grandis Osbeck cv. Shatianyou）果实囊衣发育成熟后细胞壁增厚期最长,厚度最厚且细胞层数多,果胶含量显...     

烟草氮肥运筹知识模型系统的设计与实现

采用数据库和多媒体技术建立了烟草氮肥运筹知识模型系统,用于确定不同地区和生产条件下的烟草氮肥运筹方案.系统包括数据管理、生长动态、氮肥运筹和生产技术4个部分,可根据烟草发育时期和长势长相为管理者提供烟田氮肥丰缺状况、烟株氮素分布情况等有效信息,同时还具有智能学习,实时掌握根系生长时空分布等功能.     

土壤水分含量与施氮量对辣椒产量与品质的影响

通过盆栽大方线辣椒,研究了土壤水分含量与施氮量对辣椒果实产量和品质的影响.结果表明,土壤水分含量和施氮量对产量影响显著,其中土壤水分下限为60%、0.2 g/kg干土产量最高;同一土壤水分含量,施氮能显著增加辣椒素、Vc、干物质、可溶性糖等物质含量,但施氮过多辣椒素、Vc含量下降;同一施氮量,土壤水分含量下降辣椒素、Vc含量显著增加.     

不同诱食剂对阿勒泰大尾羊麦草采食量的影响

分别选择果绿、草味剂、甜蜜素、柠檬酸和苹果酸调质的果味剂作为试验诱味剂.试验结果表明在第1期试验中甜味剂处理组、绿色剂处理组和对照组20 d每只羊平均采食麦草量分别为, 653.96±35.60、587.21±26.57和600±21.31 g/d.甜味剂组分别比绿色剂处理组和对照组分别提高66.75和53.96 g,差异显著(P＜0.05).在第2期试验中草香剂处理组、果味剂处理组和对照组20 d每只羊平均麦草采食量为612.20±35.23、593.08±29.78和602.64±24.90 g/d,差异不显著(P＞0.05).在第3期试验中甜味剂和绿色剂组合诱食剂的麦草采食量为664.98±14.85 g/d,对照组的麦草采食量为631.66±14.29 g/d,差异显著(P＜0.05).说明以甜蜜素作为甜味剂诱食剂可以增加阿勒泰大尾羊的麦草采食量.     

冬油菜在西北旱寒区的适应性和北移的可行性研究

 【目的】对不同冬油菜类型和品种在西北旱寒区的越冬抗寒性、适应性进行分析比较，研究冬油菜北移的可行性。【方法】在张掖、酒泉等不同生态条件下，对55份不同类型和来源的冬油菜品种（系）的抗寒性、经济性状、生育期、含油率、产量表现等进行了研究分析。【结果】在西北旱寒区海拔1 477～2 300 m、极端最低气温-22.7～-31.6℃、年平均气温5.9～8.7℃、年平均降水量92.0～630 mm、无霜期150～172 d的地区，甘蓝型和白菜型两种类型的冬油菜，仅白菜型冬油菜能够越冬，越冬率最高达到100.00%，生长发育正常，且表现出良好的适应性和农艺性状，生育期275～295 d，含油率40.84%～44.15%，产量1 500.0～4 400.3 kg•ha-1。不同白菜型冬油菜品种（系）抗寒性和适应性存在巨大差异，越冬率0～100%。根据越冬率与抗寒性，可将参试白菜型冬油菜品种（系）划分为超强抗寒性、强抗寒性、抗寒性和弱抗寒性品种（系）4种类型。在乌稍岭以东地区，一般抗寒品种（系）均能越冬，但在河西走廊，只有超强抗寒性品种（系）和强抗寒性品种（系）才能越冬，【结论】在西北旱寒区，发展白菜型冬油菜生产是可行的，从而使冬油菜栽培种植北界向北向西延伸1 000多公里，海拔由1 000 m提高到2 300 m左右，纬度由35°30′提高到39°46′。冬油菜北移进入中国西北旱寒区种植能够有效地增加该区冬春季植被覆盖度，同时为该区发展一年二熟耕作制创造了条件，具有显著的经济效益和生态效益，对促进北方寒区冬油菜生产和农业的可持续发展、生态环境建设具有十分重要的意义。     

外源亚精胺对等渗盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

目的】探讨等渗盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗抗氧化系统的影响。【方法】采用水培法,以盐敏感型番茄品种‘中杂9号’为材料,以150mmol/L NaCl和100mmol/L Ca(NO_3)_2模拟等渗盐胁迫环境,设置5个处理,分别为:对照.1/2倍Hoagland营养液+叶面喷水;单独NaCl处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷水;单独Ca(NO_3)_2处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷水;NaCl+Spd处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd;Ca(NO_3)_2+Spd处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd,研究等渗盐胁迫下外源Spd对番茄幼苗生物量,超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性的影响。【结果】与对照相比,等渗NaCl、Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗生物量和SOD、POD、CAT、APX活性均显著降低,相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量均显著增加。与单独NaCl或Ca(NO_3)_2胁迫相比,2种盐胁迫下再喷施Spd后明显增加了番茄幼苗生物量和抗氧化酶活性,显著降低了相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量,且外源Spd对NaCl胁迫的调控效应更为显著。【结论】外源Spd可通过提高抗氧化酶活性来增强番茄幼苗清除体内活性氧(ROS)及降低膜透性的能力,缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,从而提高番茄抗盐性。单独Ca(NO_3)_2胁迫下植物受到的氧化伤害程度低于单独NaCl胁迫。     

沙地柏根际促生耐寒短杆菌SDB5的分离和功能鉴定

从沙地柏根中分离到1株根际促生菌,并对其特征进行鉴定。为明确其功能,以水稻为试验材料,用梯度Na₂CO₃模拟盐碱胁迫,研究该菌对水稻种子萌发及生理指标的影响;并在盐碱地中研究该菌对水稻农艺性状的影响。结果显示：（1）该菌为杆状,菌落呈白色,革兰氏阳性,长约2 667 nm,宽约906.7 nm,16S rDNA测序表明,其属于耐寒短杆菌属,命名为SDB5 (Brevibacterium frigoritolerans SDB5)。菌体内生长素含量为 356.90 ng/g,细胞分裂素主要是异戊烯基腺苷和异戊烯基腺嘌呤,含量分别为2.13 ng/g和48.57 ng/g。该菌能在0~1 mol/L的NaCl或pH 6~11的培养基上正常生长。盐碱复合胁迫与上述单独胁迫结果类似,说明SDB5菌有耐盐碱能力。（2）在梯度Na₂CO₃模拟盐碱胁迫下,该菌能使水稻种子萌发率提高 15.2%,叶片中叶绿素含量、过氧化氢酶活性和脯氨酸含量分别提高90%、95%和73%,说明SDB5菌能提高水稻的耐盐碱性。（3）在土壤含盐量0.22%、pH 8.4的盐碱地上,该菌能使水稻出苗率提高20%,穗基直径增粗48%,穗长增加12.4%,根长增加43%,根面积增加34.8%,根体积增加25.7%,说明SDB5菌能促进水稻的生长;穗实粒数显著增加,理论产量增加18.2%。综上,耐寒短杆菌SDB5可以提高水稻的种子萌发率及植株耐盐碱性,并在轻度盐碱地中使水稻的生长势增强,产量提高,在农业生产上有重要意义。     

药隔期低温胁迫对小麦干物质积累、转运和分配及产量的影响

为探明药隔期低温胁迫对小麦产量的影响,以烟农19、新麦26为供试材料,在小麦药隔期进行不同程度(T1:2℃/4h、T2:0℃/4h、T3:-2℃/4h)的低温处理,研究药隔期低温胁迫对小麦干物质积累、转运和分配及产量的影响.结果 表明:药隔期低温胁迫显著降低小麦干物质积累量,不同抗倒春寒性小麦品种间干物质积累量存在差异,抗倒春寒性弱的小麦品种降幅更大.其中烟农19的T1、T2、T3处理分别降低33.4％、46.2％和54.7％,而新麦26则分别降低了50.1％、59.3％和72.4％.不同处理小麦籽粒、穗轴+颖壳、茎鞘+叶的干物质积累量均低于CK,且随着低温胁迫程度的加重呈明显降低趋势.小麦花前干物质的转运量、转运效率以及花前贮藏干物质对籽粒的贡献率均随着低温胁迫程度加重呈降低趋势.同时低温胁迫显著降低小麦籽粒和穗轴+颖壳的干物质分配比例,增加茎鞘+叶的分配比例.T1、T2和T3处理显著降低了小麦的穗粒数和千粒重及籽粒产量,烟农19的T1、T2和T3处理分别减产56.06％、86.36％和98.10％;新麦26的T1、T2和T3处理分别减产96.15％、98.07％和98.46％.药隔期低温胁迫显著降低小麦干物质的积累量、花前干物质的转运量、转运效率以及花前贮藏干物质对籽粒的贡献率和籽粒干物质分配比例,严重减少光合同化物向穗部的转运和分配,影响穗部小花的正常发育,从而导致穗粒数的减少,这是造成小麦减产的主要原因.