基于叶绿素荧光成像的玉米苗期叶片光合特性垂直分布

作物的综合光合作用能力直接决定粮食产量,探明作物光合特性分布机制是开发新品种、研发新农艺的一个关键科学问题。为探究玉米植株光合特性的垂直分布规律,该研究利用荧光成像技术对不同品种和不同氮、水处理的5叶期样本进行图像采集,对植株不同叶片的荧光淬灭特性及荧光参数进行分析。荧光淬灭特性分析表明,叶片光量子产量随垂直高度的增加呈上升趋势;由非加权组平均法聚类产生的四类淬灭特性中,郑单958在不同环境中的荧光淬灭垂直分布异质性小于先玉335和浚单20。关键荧光参数分析结果表明,叶片最大光能转换效率、实际光能转换效率、光反应电子传递活性随垂直高度的增加呈上升趋势,除衰老叶片外的非光化学能量耗散差异性不显著。光合特性垂直分布分析表明,不同土壤氮含量下样本的最大光量子效率（Fv/Fm）有较为显著的二次函数分布特征,随着土壤氮含量的降低,垂直分布的异质性增大;不同品种间的稳态光适应光化学淬灭（qL_Lss）有较为显著的一次函数分布特征,郑单958表现出较强的抗逆性。基于机器学习方法,以荧光参数垂直分布数据分类植株组别的结果表明,郑单958样本的最大光量子效率（Fv/Fm）、微量土壤氮含量下样本的最大光量子效率（Fv/Fm）和干旱环境下样本的稳态非光化荧光淬灭（NPQ_Lss）判别准确率分别达0.82、0.94和0.88,与其他处理及荧光参数相比,垂直分布规律更显著;其他荧光参数的分布特征并不能有效判别样本组别。将叶片按植株形态学自下而上排序,由植株叶片光合垂直异质性关键叶片分析,第2片叶片可以作为垂直分布的\     

基于遥感温度植被干旱指数的小蠹虫害预警

针对小蠹虫对森林的危害隐蔽强,症状滞后性明显,在其早期发生时进行遥感识别非常困难。该文基于干旱和虫害存在一定的时滞相关性的假设,提出基于温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)预报小蠹危害的方法。以遭受大面积连续干旱和小蠹危害的云南省中部的石林县为案例区,利用Landsat数据,建立归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)-地表温度(land surface temperature,Ts)特征空间,估算逐像元TVDI。基于地面小班调查的虫害等级数据(健康、轻度、中度和重度4个等级),比较不同虫害等级斑块TVDI差异。同时,以持续干旱2011年轻度受害区为例,结合受害前后云南松林NDVI差值(difference of NDVI before and after the forest attacked by bark beetles,d NDVI)表征实际受害程度的方法,建立TVDI与d NDVI的关系,对2012年进行预测。结果表明,2010-2015年,受害区整体呈下降趋势,TVDI由西向东逐渐变大。健康云南松林TVDI显著高于虫害云南松林(P0.05),且虫害越严重,TVDI越小;2011年,TVDI与d NDVI呈显著负相关(P0.05),可以用线性模型进行拟合,拟合决定系数R2为0.322。采用模型对2012年实际发生情况进行预测,得到预测与实测d NDVI均方根误差RMSE为0.237。在整体干旱的环境下,相对湿润的地方小蠹虫害更严重。因此,可以根据TVDI空间分布特征,找出TVDI相对较小的区域,作为虫害可能发生的重点关注区域,该研究对及时发布虫情监测信息有建设性的意义。     

地膜覆盖时间对新疆棉田水热及棉花耗水和产量的影响

该文主要研究不同的地膜覆盖时间对棉田水热及棉花产量的影响。设置了6个地膜覆盖时间:40 d(J1)、55 d(J2)、70 d(J3)、85 d(J4)、100 d(J5)和140 d(全生育期覆盖,CK),2016和2017年在阿克苏绿洲典型滴灌棉田进行田间试验,分析不同地膜覆盖时间对土壤温度、土壤水分、耗水量(crop evapotranspiration,ET_c)、产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响。结果表明,不同地膜覆盖时间可影响土壤水热状况。随着地膜覆盖时间延长,0～80 cm土层含水率逐渐增加,ET_c持续降低,WUE呈增加趋势,但超过100 d后对ET_c及WUE无显著影响。J1、J2、J3和J4处理在揭除膜后,土壤含水率迅速降低,土壤深层水快速消耗,进入铃期后处理间差异才逐步开始缩小。地膜覆盖时间小于100 d会显著减少单株成铃数,降低单铃质量,最终造成减产。J1～J5覆盖时间中,J5处理产量(2 a平均为6 800 kg/hm~2)和WUE(2 a平均为11.5 kg/(hm~2·mm))最高(P0.05),且J5与CK差异不显著(P0.05),可见,地膜覆盖100 d较适宜。该研究结果可为绿洲棉区合理地使用地膜提供科学依据,也为残膜回收及降解地膜的安全应用提供理论支持。     

麦棉套种对预留棉行光合有效辐射的影响

对东西行向、预留棉行为１００ｃｍ的三二式麦棉套种方式研究表明，在小麦抽穗后的麦棉共生期间，预留棉行上的平均光合有效辐射仅为一熟棉田的５０％～８０％，株高低和叶片枯黄时光照削弱较小；在麦棉间距相同的情况下，北行棉花接受的ＰＰＦＤ较多，而正午前后南行棉花易受荫蔽，南行棉花适当北移，保持麦棉间距在３０ｃｍ以上，降低小麦群体株高，防止小麦旺长，起垄种棉，都有利于棉花生长发育。     

A Simple and Reliable Assay for Detecting Specific Nucleotide Sequences in Plants Using Optical Thin-film Biosensor Chips

Here we report the adaptation and optimization of an efficient, accurate and inexpensive assay that employs custom-designed silicon-based optical thin-film biosensor chips to detect unique transgenes in genetically modified （GM） crops and SN-P markers in model plant genomes. Briefly, aldehyde-attached sequence-specific singlestranded oligonucleotide probes are arrayed and covalently attached to a hydrazine-derivatized biosensor chip surface. Unique DNA sequences （or genes） are detected by hybridizing biotinylated PCR amplicons of the DNA sequences to probes on the chip surface. In the SN-P assay, target sequences （PCR amplicons） are hybridized in the presence of a mixture of biotinylated detector probes and a thermostable DNA ligase. Only perfect matches between the probe and target sequences, but not those with even a single nucleotide mismatch, can be covalently fixed on the chip surface. In both cases, the presence of specific target sequences is siL, nified by a color change on the chip surface （gold to blue/purple） after brief incubation with an anti-biotin IgG horseradish peroxidase （HRP） to generate a precipitable product from an HRP substrate.     

播种期和品种对萝卜现蕾、抽薹和开花的影响

对冬性强弱不同的4个萝卜品种进行周年播种，以探讨其现蕾、抽薹和开花的响应。结果表明，从播种至现蕾、抽薹和开花所需的时间不仅品种间和播种期之间存在显著差异，而正品种与播种期之间的互作效应也达到极显著水平。播种后现蕾、抽薹时间越短，现蕾时叶片数也越少、初花期植株越矮小。在杭州的气候条件下，“白玉春”和“早春大根”周年播种在现蕾前均能够获得正常或基本正常的肉质根，但尽可能避免11月下旬至2月下旬；“一点红”只要在4月至11月初播种亦可在现蕾、抽薹前获得大小正常的肉质根；“短叶13”只有在6月下旬至9月下旬播种时方能在现蕾、抽薹前获得大小正常的肉质根。     

做大做强种子企业是我国种业发展的战略选择

随着我国经济体制由计划经济模式向市场经济转轨的变化,市场活动的主体-企业,越来越突显出独特的作用,在经济活动中扮演着主要角色,成为推动经济发展的主导力量.我国种子企业的发展,是随着我国经济体制改革的逐步深化,也是<中华人民共和国种子法>(以下简称<种子法>)颁布以后,才由过去政、事、企三位一体的种子管理站或种子公司,经改革后将管理和经营彻底分离,种子公司才成为独立的法人经营实体,成为真正意义上的企业,参于市场活动.应当说我国种子产业是一个比较年轻的产业,通过近几年的改革与发展,企业的经营格局、规模、经营理念发生了深刻的变化,怎样把种子企业做强做大,推动我国种业发展,已形成了种业内外高度关注的问题.     

中低产旱坡地玉米新品种试验初报

试验选用适宜黔西南州大面积推广种植的杂交玉米新品种,通过两年(2006～2007年)品种异地栽培重演性试验和示范技术措施的完善、配套、优化、组装,为进一步提高中低产旱坡地粮食单产提供科学依据.