地表太阳辐射减弱和臭氧浓度增加对冬小麦生长和产量的影响

为研究辐射减弱和O3胁迫对作物的影响,利用改进的开顶式气室(OTC)和遮荫网,开展了辐射减弱和O3胁迫的大田试验研究.实验设置4种处理:CK为野外大田组,T1为40％遮荫,T2为100 nL/LO3,T3为遮荫40％和100 nL/LO3的复合组.结果表明:T1和T3组冬小麦的生育期延长且推迟,T3组株高无明显变化;T2组株高降低,生育期缩短;单株干物质重均降低,T3降幅最大;各组灌浆速率均降低,T3组降幅最大;T1和T3产量、千粒重、穗数、穗粒数和穗重显著降低,T2组穗数无明显改变.由此可见,复合对小麦生长的影响较接近40％遮荫;粒重降低主要是因为灌浆速率的降低,灌浆时间的影响较小;产量的降低主要是千粒重、穗数、穗重的降低,降幅最大,但小于两因子单独累加.     

羧酸酯酶BioH的克隆表达及其水解活性的定向进化

通过分子克隆手段获得大肠杆菌来源的羧酸酯酶BioH,采用定向进化的方法提高该酶的水解活性以提升其应用价值.通过PCR扩增,从大肠杆菌K12菌株中克隆得到羧酸酯酶BioH基因,目的基因长度为771bp,含256个氨基酸;将其连接到pET30a(+)质粒上并转入BL21(DE3)宿主细胞中,经诱导表达得到所需的目的蛋白,该蛋白分子质量约为28.2ku.野生型的BioH水解对硝基苯丁酸酯(p-NPB)的活性为18U/mg,且该酶具有良好的热稳定性.以p-NPB为底物进行高通量筛选,其水解底物为对硝基苯酚(p-NP),在405nm处有最大吸收峰.挑选出水解活性提高的突变体,并通过2轮定向进化过程,成功筛选到7个水解活性提高的优良突变体,它们的活性分别提高了20%~100%.结构分析表明,突变体的突变位点均分布在远离活性中心的位置.     

3种小檗科植物叶片SPAD值与叶绿素的相关性及通径分析

阔叶十大功劳、狭叶十大功劳及南天竹同为小檗科植物,其叶片表观性状存在较大差异。为了考察上述3种植物叶片SPAD值与叶绿素的相关性,运用SPAD-502Plus叶绿素仪和分光光度法分别测定这3种植物叶片的叶绿素含量,并引入叶鲜质量与叶面积比(ratio of leaf fresh mass and leaf area,SLW)作为叶片厚薄的特征参数;再应用通径分析进一步探讨叶片特征参数和各叶绿素参数对SPAD值的直接或间接影响,最后建立SPAD值与叶绿素a及叶绿素b和总叶绿素的线性函数、二次多项式函数、指数函数及乘幂函数的拟合方程,并根据决定系数(R2)确定最佳拟合曲线。研究表明:SPAD值与叶绿素含量在单位叶鲜质量表示下相关性不强,但在单位叶面积表示下成极显著相关;通过通径分析发现在考察的各参数中对SPAD值影响最大的是叶绿素a含量,说明SPAD-502Plus叶绿素仪有效地消除了叶片厚度等对测量结果的影响;在所建立的拟合方程中,SPAD值与叶绿素含量的非线性拟合效果要优于线性,并且不同种植物的最佳数学模型各有不同。上述分析说明,利用SPAD-502Plus叶绿素仪快速、无损地评估在体植物叶片的叶绿素含量是可行的。     

施肥对油茶生长与叶片营养元素含量的影响

以油茶(Camellia oleifera Abel)为试验材料,研究了施用氮、磷、钾肥对油茶生长、产量及油茶叶片N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn等营养元素含量的影响。结果表明,施肥可促进油茶树高、冠幅和地径的生长,影响顺序为N＞P＞K。施肥后、油茶叶片中Fe、Mn、Cu呈上升趋势,N、P、K、Zn整体上呈下降趋势。叶片中N、P、K元素之间呈正相关关系,这3种元素与Fe、Mn、Cu呈负相关关系;元素Fe、Mn、Cu之间呈正相关,但这三者与元素Zn呈负相关。     

鄱阳湖流域非繁殖期鸟类多样性

2010年11月-2011年3月,采用样线和样点法相结合,对鄱阳湖流域非繁殖期鸟类种类及数量进行了调查.共记录鸟类13目36科106种.其中,国家Ⅰ级重点保护鸟类1种,国家Ⅱ级重点保护鸟类10种.居留型方面,留鸟和冬候鸟最多,分别占鸟类物种总数的56.60％和35.85％.鸟类区系上,古北界种类最多,占41.51％;其次是东洋界鸟类,占32.08％.鸟类物种数1月份和3月份最多,多样性和均匀度指数均以12月份和3月份最高,以11月份和2月份最低.欧氏距离显示,修水段、龙虎山段和靖安段与其他河段的鸟类组成差异较大.宜黄段、耳口段和浮梁段的鸟类组成比较相近.研究结果表明,鸟类的相似度与各河段间隔的距离无关,而可能与当地的生境密切相关.鄱阳湖流域分布着一些濒危鸟类,然而人类活动如采砂、非法捕鱼等严重影响了这些鸟类的生存环境.因此建议降低人类活动强度,维持鄱阳湖流域鸟类多样性.     

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.     

长春花感染柑橘黄龙病菌微波热处理防控效果

为探索黄龙病防治途径,开展微波热处理对黄龙病的防控效果研究。该研究搭建了微波热处理平台,对长春花微波热处理参数（转盘转速、单个磁控管的微波功率、磁控管数量）进行优化,并用优化后的参数组合对感病长春花进行热处理,处理后90 d内跟踪检测长春花叶片中黄龙病菌的浓度、淀粉和类黄酮的含量。结果表明,长春花微波热处理的最优参数组合为单个磁控管的微波功率150 W、3个磁控管、转速15 r/min;热处理90 d后,感病长春花叶片中的黄龙病菌Ct值（阈值循环数,该值低于32时为阳性）由阳性(17.01±0.97)转至近阴性（31.91±2.35）,病菌浓度下降了99.98%,淀粉含量和类黄酮含量恢复至正常水平,植株的活性恢复较好。研究表明,微波热处理有效抑制植物体内的黄龙病菌,可为黄龙病的规模化防治提供新思路。     

西北酿酒葡萄物候模型优选及气候变化对物候期的影响

为预测气候变暖背景下西北地区酿酒葡萄物候期变化规律,该研究利用2007—2022年西北地区地表温度数据及酿酒葡萄（赤霞珠、黑比诺、美乐和霞多丽）物候观测数据（萌芽期、开花期和转色期）,对酿酒葡萄物候模型（积温模型,包含生长日度模型（growing degree day model,GDD）及葡萄开花转色期模型（grapevine flowering veraison model,GFV）,BRIN模型、WE模型）进行参数优化和模拟比较,选取最适模型结合气候模式数据预测SSP245和SSP585情景下酿酒葡萄物候期的变化。结果表明：1）萌芽期,BRIN模型最适用于赤霞珠、美乐和霞多丽,GDD₅模型最适于黑比诺;2）开花期,GDD₁₀模型最适用于赤霞珠和美乐,GFV和WE模型分别适用于黑比诺和霞多丽;3）转色期,WE模型最适用于赤霞珠、黑比诺和美乐,GFV模型则最适于霞多丽;4）在SSP245情景下,西北地区2035—2065年与2055—2085年4种葡萄的3个物候期分别平均提前2 d与4 d;在SSP585情景下,西北地区2035—2065年4种葡萄的3个物候期平均提前5 d,2055—2085年除了天山北麓地区的酿酒葡萄转色期因夏季高温影响而平均延后6 d外,其他酿酒葡萄物候期平均提前10 d,进一步分析表明夏季高温是导致转色期延迟的重要因素。研究结果为适应气候变化充分利用气候资源,保障西北地区酿酒葡萄生产优势地位提供理论依据和科学支撑。     

水稻覆膜栽培技术研究进展

水稻是我国主要粮食作物之一,随着社会经济的发展,绿色、优质、高效、生态和安全成为水稻栽培的重要目标。水稻覆膜能有效控制杂草生长,减少除草剂施用,提高肥料利用率,是一项具有增产增效、资源高效利用、绿色生态环保效果的优良技术。综述了覆膜对稻田环境和水稻生产的影响,探讨了水稻覆膜技术在发展过程中覆膜方式、膜的材质以及需求等方面的变化,进行了水稻覆膜机插的效益比较,展望了水稻覆膜栽培技术的发展方向,以期为水稻绿色高效栽培技术的发展提供新方法。     

植物保护与农业绿色发展

植物保护对保障国家粮食安全和重要农产品有效供给发挥了重要作用,但长期过量施用化学农药不仅增加了生产成本,还影响到农产品质量和农田生态环境.文章综述了农作物病虫害绿色防控技术路径,回顾总结了吉林省病虫害绿色防控历史与成效,展望了新时期下吉林省病虫害绿色防控新思考、新实践,为推动吉林省农业可持续绿色发展并取得新成效提出了建...