水稻的硅素积累与分配特性及其基因型差异

研究了南方稻区30个水稻品种(系)的硅素积累与分配特性及其基因型差异。结果表明,水稻成熟期植株含硅量在1.62％～2.66％之间,植株含硅量的基因型差异显著;前期硅素积累量少,幼穗分化期以后硅素积累量占总积累量的3/4,不同生育阶段硅素积累的基因型差异达显著或极显著水平。硅在器官中的分配因生育期及栽培季节不同而异,早季成熟期硅在茎叶穗中的分配比例分别为43.36％、23.07％和33.57％,晚季分别为33.23％、19.75％、47.02％。水稻硅素积累量与干物质积累量、稻谷产量及N、P、K积累量呈显著相关。     

工厂化繁育香菇胶囊菌种专用培养基配方研究

在已筛选出的代料香菇胶囊菌种专用配方LSC1和LSC5基础上,设计了7种香菇胶囊菌种培养基配方,以L26为供试菌株,观察测试了菌丝生长速度、瘤状突起物形成时间与数量、菌种成型及在愈伤培养时的特征以及菌种持水性等特征指标,筛选出了适宜于工厂化繁育香菇胶囊菌种的专用培养基配方LSCG2T和LSCG3,并在胶囊菌种工厂化繁育生产线中进行了应用试验,取得了良好效果。试验结果表明,工厂化繁育胶囊菌种的配方中粗细木屑的比例应提高到5∶1,配方中应添加以提供微量元素和基质物理性能改良剂的辅料。     

腐殖酸对花生连作地土壤真菌群落结构的影响

土传病害的绿色防控是当前农业、生态和环境领域中为建立资源节约型、环境友好型病虫害可持续治理技术体系的重要组成部分。将来自藓类泥炭和风化煤的腐殖酸添加至两个花生种植年限的土壤中（1年和6年）,进行室内恒温培养。对土壤真菌进行内部转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）测序,运用非参数多因素方差分析（PerMANOVA）、相关性分析等方法阐释腐殖酸对土壤真菌群落的影响。结果表明：腐殖酸的添加显著影响了培养94 d以后的土壤真菌群落结构,而添加量对4个培养时间点的土壤真菌群落结构均可产生显著影响;同时腐殖酸显著改变了部分真菌属的相对丰度。腐殖酸对土壤真菌功能的影响,主要表现为显著改变了土壤中真菌功能营养型的组成。其中,随着腐殖酸添加量的增加,土壤植物病原菌的相对丰度均显著降低;相关性分析表明腐殖酸添加量与致病菌镰刀属（Fusarium spp.） 和丝核菌属（Rhizoctonia spp.）的相对丰度呈显著负相关,而与拮抗菌青霉属（Penicillium spp.）的相对丰度呈显著正相关。本研究表明,特定腐殖酸在适当添加量下可显著改变花生地的土壤真菌群落结构和功能营养型组成,尤其是降低了土壤中植物病原菌的相对丰度,但影响程度因花生种植年限的长短而异。本研究结果为腐殖酸生态功能应用拓展提供了理论依据,为土传病害绿色防控技术的研发提供新的视角。     

羊草个体性状对不同放牧模式响应的研究

为了解放牧系统中优势植物个体性状的响应机制和方式,可为草地持续利用及健康管理提供相应的科学依据。在河北沽源草地生态系统野外站以连续5年放牧的典型草原中优势植物羊草（Leymus chinensis）为研究对象,对不同放牧模式下羊草的株高、地上、地下生物量、根冠比等个体性状进行观测。结果表明：长期过度放牧导致羊草植株变矮,冠丛幅降低;放牧改变了羊草生物量分配,增加了地下生物量所占比例;羊草地上部对放牧干扰响应强烈,地下部对放牧响应较地上滞后,根系含水量有随放牧强度加大而增加的趋势。羊草个体性状对不同放牧模式有着不同的适应策略,对秋季重度放牧方式响应强烈。     

辣椒BES1基因家族鉴定及表达分析

BES1基因是油菜素内酯信号途径中的关键转录因子。为了解辣椒中BES1基因家族功能,以已测序辣椒CM334为试验材料,根据已公布辣椒基因组数据,本研究利用生物信息学方法对辣椒BES1基因家族进行鉴定,并对基因结构、结构域、系统进化关系、基因表达模式和生物非生物胁迫表达情况进行分析。结果表明,辣椒中有9个候选BES1基因,根据BES1基因结构可将其分为ClassⅠ和ClassⅡ 2大类,Class Ⅰ 和 Class Ⅱ 在结构上差异较大。辣椒BES1编码蛋白介于181~713个氨基酸范围内,分子量为20.22~78.23 kDa,等电点介于5.48~9.23。转录组数据分析发现,辣椒BES1基因在辣椒中表达具有差异性。在脱落酸、低温、高温、茉莉酸甲酯和疫病胁迫下CA04g20150和CA12g17430均被诱导上调,表明其在生物和非生物胁迫中发挥作用。本研究结果为进一步探究BES1基因家族调控植物抗逆的分子机制奠定了基础。     

基于多源数据的土壤水分反演及空间分异格局研究

温度植被干旱指数(TVDI)是一种通过反演土壤水分来反映土壤干旱状况的重要方法。在TVDI的基础上引入数字高程模型(DEM)数据对地表温度进行校正,能够减少地形起伏对能量二次分配的影响。用阈值将研究区分割成不同土地利用类型,结合野外同步实测数据,用分段反演模型反演渭-库绿洲土壤水分分布图,并对渭-库绿洲土壤水分的空间格局和分异规律进行分析。结果表明:(1)地形校正后的TVDI能够更好地反映土壤水分状况;(2)土壤水分总体上从西至东,由北向南降低,在绿洲内部较为稳定,在交错带变化较为剧烈,土壤水分垂直变异系数呈现幂函数递减的整体变化趋势;(3)针对研究区不同土地利用类型用分段反演模型进行反演,有效地实现优势互补,总体上提高了土壤水分的反演精度,在区域土壤水分研究中值得关注和应用。     

不同氮肥种类和亏缺灌溉对切花百合品质的影响

【目的】 氮素营养和土壤水分是影响百合切花生长和品质的重要因素。本研究进行了不同氮肥配比和灌溉量对百合生长、切花期、切花观赏品质、瓶插寿命和瓶插期间叶片和花被片生理指标的影响,以期为百合切花生产的水氮管理提供科学依据。【方法】 以东方百合‘索邦’为材料,在施氮（N）量相同情况下,盆栽试验设5种氮素处理,即单施尿素,单施铵态氮肥,单施硝态氮肥,铵态氮:硝态氮（50%:50%）、尿素氮:硝态氮（50%:50%）;2个灌水水平,即正常灌溉（苗期土壤含水量保持在60%~70%θ_f和现蕾期后70%~80%θ_f,θ_f是田间持水量）和亏缺灌溉（苗期土壤含水量保持在50%~60%θ_f和现蕾期后60%~70%θ_f）。在百合停止生长后,测定了株高和茎粗、花朵数量、花径、瓶插寿命,开花第7天和第14天百合叶片和花被片中可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量。【结果】 铵态氮肥与硝态氮肥配施处理百合株高最高,花朵数量最多,切花瓶插寿命最长,开花第7天和第14天叶片和花被片中可溶性糖和可溶性蛋白含量较高,并缓解叶片和花被片中的丙二醛积累。与正常灌溉相比,亏缺灌溉对百合株高、花朵数量、花径、切花瓶插寿命以及开花后叶片和花被片中的丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋含量的影响因不同氮肥处理而异。在两种灌水水平下,单施尿素、尿素和硝态氮肥配施以及铵态氮肥和硝态氮肥配施处理切花期分别为100 d、90 d和85~86 d。在正常灌溉条件下,单施铵态氮肥和单施硝态氮肥切花期差异不大,为85~86 d;而在亏缺灌溉条件下,单施硝态氮肥切花期为91 d,而单施铵态氮肥为87.5 d。【结论】 硝态氮肥和铵态氮肥配施可以提高百合株高和花朵数量,缩短百合切花期,延长切花瓶插寿命,从而提高百合切花品质。而亏缺灌溉对百合切花质量的影响因不同氮肥处理而异。     

遮穗和去颖下燕麦穗部特征变化和穗部光合贡献率估算

随着探索提高植物整体光合能力相关研究的不断开展,麦类作物穗部器官等植物非叶绿色器官光合潜力挖掘逐渐得到关注。本研究在成都平原秋播美达、贝勒、莫尼卡、摄政王、泰克和甜燕60等6个品种燕麦,设置遮穗、去颖2个试验处理,比较分析了各品种间穗部特征、穗部光合贡献率、颖片光合贡献率和茎光合物质转移率等差异。结果表明,燕麦穗部器官光合贡献率为28.56%～49.05%,其中甜燕60最高;6个品种燕麦的颖片光合贡献率为11.03%～36.88%,茎光合物质转移率为6.65%～35.81%。燕麦穗部器官对籽实增重表现了较高的光合贡献,当燕麦穗部器官光合受到限制时,燕麦单粒种子重和单穗种子数显著降低,尤其是影响双粒小穗数。     

果园绿肥对土壤磷组分及磷素有效性的影响

以天津市桃园土壤为研究对象,采用Tiessen磷分级方法研究绿肥栽培并利用条件下土壤磷组分含量变化和磷素活化周转特征。试验共设3个处理：绿肥覆盖（SC）、翻压（BU）和清耕对照（CT）处理。分别于绿肥处理1,4,7年后采集0—20,20—40 cm的土壤样品,测定全磷、活性磷库（Resin—P_i和NaHCO₃—P）、中稳性磷库（NaOH—P）和稳定态磷库（Dil.HCl—P_i、Conc.HCl—P和Residual—P）含量。结果表明,与CT处理相比,SC和BU处理在各采样年份均提高了土壤全磷、Resin—P_i、NaHCO₃—P、NaOH—P和Residual—P含量,降低Dil.HCl—P_i和Conc.HCl—P含量,处理间差异性随绿肥利用年限的增加而增加;其中,各指标BU处理均优于SC处理,且0—20 cm土层变化最为明显。绿肥利用7年后,BU处理0—20 cm土壤Resin—P_i、NaHCO₃—P、NaOH—P和Residual—P含量较CT处理分别显著增加48.82%~128.41%,145.93%~231.16%,206.26%~590.06%和34.67%~37.66%,Dil.HCl—P_i和Conc.HCl—P含量分别显著降低12.37%~15.79%和43.72%~91.39%。综上,相对于清耕对照处理,果园绿肥栽培并利用可显著增加土壤活性磷库和中稳性磷库的比例,并显著降低稳定态磷库的比例;同时,随着绿肥利用年限的增加,土壤活性磷库和中稳性磷库的比例随之增加,稳定态磷库的比例随之降低。研究结果表明,果园绿肥栽培并利用可以有效促进土壤难溶性磷的活化周转,提高土壤磷素生物有效性。     

家庭牧场尺度不同高程土壤养分空间分异特征研究

以野外地形、土壤实地调查资料为数据源,利用GIS软件建立DEM并进行高程分带和空间叠置分析等,研究了家庭牧场尺度上土壤空间分异与其理化性质相互关系,阐明了该牧场土壤不同海拔高度的肥力状况。结果表明:土壤理化性质的空间分异差异性较大,土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷、有机质、细粉粒表现为在海拔最高处含量最高;土壤pH值、盐分与海拔高度没有明显关系。