芸薹根肿菌及油菜根肿病分子检测与早期诊断

近年来芸薹根肿菌引起的根肿病已成为我国油菜的主要病害,严重影响油菜及其它十字花科作物的产量及品质。为建立一套在土壤、植物组织和种子中精准检测根肿菌的高效分子方法,利用根肿菌ITS(internal transcribed spacer)序列,设计一对特异性引物(Pb ITS1),通过PCR反应优化体系进行根肿菌的分子检测及病害评估。结果表明,该引物及方法能够特异性检测根肿菌DNA,不受土传病原真菌、细菌、线虫及寄主植物内生菌的DNA干扰。灵敏性检测表明,模板DNA最低浓度达1pg·μL^-1,土壤带菌量最低为1×10^3个孢子/g土,种子带菌量最低1×10^5个孢子/g种子。此外,该体系能够用于检测油菜及其它十字花科寄主植物(如组织、种子)和土壤类型。同时,可用于田间油菜不同生长阶段油菜根部及周围土壤的根肿菌检测。本研究建立的检测体系操作简便、适用范围广、灵敏度高、特异性强,可检测样品种类丰富,可为油菜及其它十字花科根肿病的早期诊断、流行监测与预警、综合防控等提供科学依据。     

秸秆湿贮存过程添加剂协同调控对产甲烷潜力的影响

以干黄玉米秸秆为原料,研究可溶性糖(葡萄糖)及其与同、异型乳酸菌、乙酸协同添加对原料湿贮存过程中品质及产甲烷潜力的影响。结果表明:单一葡萄糖添加组,贮存30 d,干物质损失率为4.7%,以乳杆菌属、片球菌属、肠球菌多种乳酸菌主导,乳酸与乙酸含量干基质量比分别为36 g/kg和5 g/kg,秸秆产甲烷潜力比空白组提高6.8%;葡萄糖植物乳杆菌协同(同型发酵)组,贮存30 d,干物质损失率为4.6%,乳酸含量干基质量比升高至62 g/kg;葡萄糖短乳杆菌协同(异型发酵)组,贮存30 d,干物质损失率为5.5%,乳酸与乙酸含量干基质量比分别达到44 g/kg和12 g/kg;两类乳酸菌的协同添加均未对产气潜力产生进一步促进作用;葡萄糖乙酸协同组,贮存30 d,干物质损失率为3.6%,乳酸与乙酸含量干基质量比分别升高至75 g/kg和20 g/kg,异型乳酸发酵魏斯氏菌属丰度升高至16%,有效抑制肠杆菌属(腐败菌)生长,秸秆产甲烷潜力提高8.7%。综合分析本试验结果,当原料可溶性糖含量不足时,外源糖的补充是保证原料高效贮存及产气的关键,协同乙酸添加可强化以魏斯氏菌属为主导的异型发酵过程抑制腐败菌生长,强化贮存过程稳定性。     

新疆乌苏地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为了研究新疆乌苏地区棉花黄萎病菌的致病型和群体间的变异性,从该地区不同棉株上分离8株病原菌,通过对病原菌的菌落培养形态、菌丝和孢子的显微结构、对寄主的致病性、ITS序列的克隆、菌株间的系统进化及营养亲和性分析等方面进行了研究。结果表明：分离的病原菌均属于非落叶型棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae),为大丽轮枝菌;系统进化树显示8株菌在系统进化上属于2个不同的进化方式;8株黄萎病菌在相同的寄主上致病性存在差,Vd-1菌株致病力最强,Vd-34致病力最弱;不同致病力的菌株之间的营养亲和性分为2个营养亲和群(VCGs)。新疆乌苏地区棉花黄萎病的致病菌是大丽轮枝菌,病原菌在进化上差异显著。     

美洲斑潜蝇对主要蔬菜寄主选择性的研究

采用田间小区自然感虫和室内笼罩人工接虫的方法，以幼虫为害造成的潜道数为指标，研究了美洲斑潜蝇对12种蔬菜的寄主选择性。结果表明，美洲斑潜蝇对12种供试蔬菜的选择性存在明显的差异，并且随寄主发育阶段的不同而变化。     

马铃薯膜下滴灌耗水规律的研究

以‘克新1号’品种的脱毒原种为材料,研究了膜下滴灌马铃薯全生育期耗水量、阶段耗水量、水分利用效率等的变化规律。结果表明,膜下滴灌下,各时期阶段耗水量和耗水强度以块茎膨大期最大,其次是块茎形成期、苗期、淀粉积累期;除淀粉积累期外,全生育期耗水量和平均耗水强度及各生育时期的阶段耗水量和耗水强度均极显著高于覆膜不滴灌;膜下滴灌马铃薯耗水层主要集中在0～40cm,而覆膜不滴灌为0～60cm;膜下滴灌马铃薯的产量为55 596kg/hm2,与覆膜不滴灌差异显著;水分利用效率为11.36kg/mm,与覆膜不滴灌的差异不显著。     

农田施用沼液增产提质效应及水土环境影响

总结和归纳了国内外部分关于沼液农田施用增产提质效应及对水土环境影响的研究成果,表明沼液对于提高作物产量与品质、促进植物种子萌发、防治病虫害、提高土壤养分含量具有积极作用,但大量施用时对于水土环境存在污染风险。说明在沼液施用程中,应充分考虑作物及农田对于沼液的承载能力,在对土壤及地下水没有污染的前提下选择用量,对其在农产品生产中的安全性进行系统、定量的监测和安全评价,这样既能节省对化肥的需求,减少农民的生产成本,又为沼气工程处理沼液提供了科学指导,有利于预防农田消纳沼液时潜在的环境风险发生。     

行走式节水灌溉精量施水控制系统设计

设计了一种基于ARM9 Linux的行走式节水灌溉精量施水控制系统.该系统接收各种输入信号,经过ARM嵌入式内核处理后输出控制步进电动机的脉冲信号,由步进电动机控制阀门,调节出水量,实现精量施水.室内试验结果表明,该控制系统具有一定的稳定性,能达到预期效果.     

汉江上游阶地黄土磁学特征研究

汉江上游地区位于北亚热带季风气候区边缘,对气候响应异常敏感。流域内发育不对称四级阶地,且阶地上覆盖有厚度不等的黄土堆积。以汉江上游三级阶地黄坪村（HPC）和高客站（GKZ）两个剖面作为研究对象,测量样品的磁化率和频率磁化率,并选取代表性样品进行热磁曲线、等温剩磁获得曲线和磁滞回线等的测定。结果表明,汉江上游黄土沉积物中的载磁矿物以磁铁矿和磁赤铁矿为主,同时含有一定量的赤铁矿和针铁矿,磁化率的增强以超顺磁和准单畴亚铁磁性矿物的贡献为主。GKZ剖面中低矫顽力亚铁磁性矿物含量低于HPC剖面,且黄土中含有更多的亚铁磁性矿物,HPC剖面中则黄土-古土壤中载磁矿物差别不大。汉江上游磁化率的降低与该区较高的有效降水量有关,季节性丰沛降水使土壤水分过饱和,在局部湿润的还原环境中,土壤中大量强磁性铁氧化物被溶解转化为能够在湿润环境中稳定存在的弱磁性矿物,磁性矿物的转化导致成壤强的汉江上游地区磁化率低于成壤弱的黄土高原地区。在成壤条件处于还原环境时,有效降水越高,还原程度也越高,强磁性铁氧化物被溶解得越多,磁化率就越低,这是GKZ剖面降水大于HPC剖面,但磁化率却更低的原因。     

芽胞杆菌高产纤维素酶菌株的诱变选育与培养基优化

为获得高产纤维素酶菌株,采用紫外(UV)诱变和紫外-亚硝基胍(UV-NTG)复合诱变方法对新疆吐鲁番地区土壤中分离得到的产纤维素酶菌株芽胞杆菌C-8进行诱变筛选,并通过二次正交旋转组合试验和响应面试验对诱变筛选得到的菌株进行培养基的优化。结果表明,UV诱变菌株UV-5和UV-NTG比出发菌株C-8纤维素酶活分别提高了1.15倍和3.23倍;当发酵培养基中碳源浓度为3%、氮源浓度为1.5%、吐温-80的浓度为0.15%时,纤维素酶活达到453.20 U·m L-1,是出发菌株C-8的5.49倍和复合诱变菌株UV-NTG-10的1.7倍。本研究结果为纤维素酶的扩大发酵以及后期工业化生产提供了理论依据。     

丹江中游河谷黄土母质发育土壤的诊断特征及其系统分类研究

选择位于河南省南阳市淅川县荆紫关镇龙泉村丹江中游河谷黄土母质发育的土壤剖面作为研究对象,对其剖面构型及其色度、元素、粒度等理化性质进行了分析。结果表明,丹江中游河谷黄土母质发育的土壤具有Ap-Bp-Bt-Bw剖面形态特征;在剖面40~220 cm深度发生明显的黏粒富集,具有黏化层(Bt)的诊断特征;风化成壤强度达到中等风化强度阶段。剖面具有热性土壤温度状况和湿润土壤水分状况,在中国土壤系统分类中可划为耕淀简育湿润淋溶土。