化肥有机替代对黑土土壤肥力的影响——基于30年长期定位试验

有机粪肥施入与秸秆还田已经成为改良黑土性状的重要途径。以30年长期定位试验为研究平台,探讨了长期有机物料投入对土壤理化性质的影响。研究共包含4个处理：（1）不施肥（CK）;(2)单施化肥（NPK）;(3)有机粪肥部分替代化肥（NPKM）;(4)秸秆部分替代化肥（NPKS）。研究结果指出,与NPK处理相比,NPKM与NPKS处理分别提高58.7%和10.7%的土壤有机碳含量、66.4%和18.5%的全氮含量、27.6%和25%的全钾含量（P<0.05）;在土壤全磷含量方面,NPKM处理提高了56.6%的全磷含量（P<0.05）,而NPKS处理对土壤全磷含量无显著影响。NPK处理中土壤pH最低,为5.97,NPKM与NPKS处理土壤pH分别为7.26和7.99,显著高于NPK处理（P<0.05）。与NPK处理相比,NPKM和NPKS处理分别降低了17.9%和13.8%的土壤容重（P<0.05）。在作物产量方面,与NPK处理相比,NPKM处理显著提高了9.6%的玉米产量（P<0.05）,而NPKS处理对作物产量无显著影响。综上所述,长期有机粪肥与秸秆施入可以有效...     

喀斯特地区泡核桃林土壤酶、微生物量及无机氮的动态研究

【目的】泡核桃林的土壤质地是决定核桃产量的重要因素。开展喀斯特地区泡核桃林土壤肥力状况及微生物群体功能年际变化的研究,不仅有助于指导泡核桃科学高效地生产,而且能为该地区的石漠化治理、土地修复实践提供理论基础。【方法】对喀斯特地区不同种植年限（4、5、6、7 年）泡核桃林土壤酶活性、微生物生物量（碳、氮）及无机氮（硝态氮、铵态氮）的变化及其相关性进行测定和分析。【结果】（1）泡核桃种植 5、6 年后,土壤酶活性普遍高于种植 4、7 年。（2）随着种植年限的增加,微生物量碳呈先增后降的趋势,而微生物量氮逐渐增加,且种植 5、6、7 年后差异不显著;泡核桃种植 4 年后的微生物量碳氮含量均极显著低于其他年限。（3）随着种植年限的增加,铵态氮含量呈波动式变化,硝态氮先增后减,且种植 6 年后的硝态氮含量极显著高于其他年限处理。（4）酶活性、微生物量和无机氮含量均随着土层深度（0~10、10~20、20~30 cm）的增加而降低,显示出明显的“表聚现象”。（5）酶活性、微生物量和无机氮含量三者之间具有不同程度的相关性。【结论】总体来看,泡核桃林的建立有利于喀斯特地区的土壤发育。在泡核桃种植 7 年后,应注重水肥管理以提升泡核桃果实的质量,同时为该区的生态恢复提供基础条件。     

甜玉米品质遗传改良研究进展

甜玉米为具有果蔬和谷物特征的新型农作物,其营养丰富,适口性好,受到国内外消费者和科研人员的广泛关注。甜玉米含淀粉合成缺陷基因,糖类在胚乳中大量积累,是鲜食玉米主要类型之一。根据缺陷基因的不同,甜玉米可分为普甜玉米、超甜玉米和加强甜玉米等类型,不同类型间食味品质和营养品质差异较大。甜度、爽脆度、果皮厚度、风味等是甜玉米的主要食用品质特性,这些性状受微效多基因控制,其遗传研究及育种改良应用均面临很大挑战。目前,甜玉米品质相关的研究取得了一定进展,研究者对甜玉米食味品质（含糖量、果皮厚度等）和营养品质（维生素、矿物元素、蛋白含量等）的主要评价指标进行鉴定和分析,获得了大量研究成果,主要集中在表型变异、遗传力、QTL 位点、候选基因等层面。这些研究的开展为甜玉米营养改良提供了重要的理论和分子基础。对甜玉米品质相关（包括甜玉米形成的遗传基础、维生素 E、果皮厚度、锌含量、玉米黄质和蛋白质含量）的国内外研究进展进行综述,并探讨了甜玉米遗传改良的发展方向,为甜玉米品质改良和优质品种培育提供理论依据。     

广东柑橘品种改良研究进展

我国是重要的柑橘原产地之一,现有栽培面积和产量居世界首位。广东的气候和地理条件非常适宜柑橘生产,栽培历史悠久,主栽品种多为地方品种,产业特色明显,产业规模居全国前列。然而,目前柑橘生产上存在主栽品种品质退化、成熟期集中、品种结构不甚合理、品种改良滞后等问题,制约着广东柑橘产业健康发展。广东柑橘种质资源丰富,开展种质资源多样性分析评价,综合运用常规育种方法与生物技术手段,培育高产、抗逆、不同成熟期的优质新品种,是新时期广东柑橘产业持续稳定发展的基础。据不完全统计,广东共选育出金葵蜜橘、无籽砂糖橘、少核贡柑等33个柑橘新品种,品种不断更新换代,为全省柑橘产业发展和品种结构调整提供了有力支撑。回顾了广东柑橘产区分布情况和品种结构调整概况,介绍了广东柑橘种质资源多样性以及柑橘品种改良的主要方法,总结了广东柑橘新品种选育成绩,提出了广东柑橘品种改良中的存在问题,并进一步探讨了今后广东柑橘品种改良的方向。     

生物炭浸提液对小白菜种子萌发及幼苗荧光作用的影响

生物炭被广泛应用于低产地改良以及重金属污染土壤修复,但是其应用可能对植物存在潜在毒性。为了揭示生物炭的潜在植物毒性,用不同来源、不同浓度生物炭浸提液对小白菜种子进行处理,检测种子萌发以及幼苗生长相关指标。结果显示,酒糟生物炭和梨木生物炭浸提液对小白菜种子萌发以及幼苗生长具有明显作用,但不同生物炭浸提液以及不同浓度浸提液影响差异较大。①酒糟生物炭和梨木生物炭浸提液原液均显著降低小白菜种子萌发(P<0.05),但稀释后的浸提液却促进小白菜种子萌发,尤其是稀释50倍后梨木炭浸提液和酒糟炭浸提液处理的小白菜种子萌发率分别比对照高16.67%和8.33%;②生物炭浸提液可提高小白菜幼苗株高和根系活力,尤其浸提液原液处理的植株株高、根系活力显著高于对照(P<0.05);酒糟生物炭浸提液的促进作用明显低于梨木生物炭;③生物炭浸提液均可提高小白菜幼苗叶片叶绿素含量、光化学效率（Fv/Fm）、实际量子产量（ΦPSⅡ）和表观光电子传递速率（ETR）等,且供试植株幼苗叶片叶绿素含量、Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR等随生物炭浸提液浓度增加而增加;但酒糟浸提液对小白菜幼苗叶片荧光作用的影响低于梨木生物炭浸提液;④生物炭浸提液能显著降低幼苗丙二醛含量 (P<0.05),且其随生物炭浸提液浓度增加而降低。由此表明,酒糟生物炭和梨木生物炭浸提稀释液均可提高小白菜种子萌发率及幼苗根系活力,增强幼苗叶片的荧光作用,但酒糟生物炭浸提液的影响作用低于梨木生物炭。     

新疆库尔勒地区羊源产志贺毒素大肠杆菌及其耐药性分析

为了解新疆库尔勒地区羊源产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli,STEC）毒力基因的分布情况及其耐药性,对新疆库尔勒地区羊肉生产环节（养殖场、定点屠宰场和市场）的282份样品进行STEC的分离鉴定,并检测毒力基因的编码情况,进一步检测了17种常用抗生素的耐药情况。结果表明：羊肉生产环节样品中检出72株STEC,检出率为25.5%。72株STEC中编码毒力基因stx1+stx2、stx1、stx2、rfbE、eae、hly的数量分别为22、45、2、0、4、51个。其中,羊养殖场中存在较多的非O157 STEC,检出率为37.3%;stx以stx1为主,检出率达到了652%。72株STEC中以β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类抗生素耐药为主,STEC菌株的多重耐药比较严重,最多可耐9种抗生素,多重耐药情况主要是耐1种和耐2种抗生素。研究表明,羊肉生产环节中羊养殖场存在大量的非O157 STEC菌株,且耐药情况比较严重,务必预防源头污染。     

不同品种公猪睾丸、精液品质发育规律及相关性研究

为明确公猪睾丸在选育中的意义,研究公猪睾丸参数、精液质量参数的发育性规律以及两者间的关联性。选择936头分布在280～1 409日龄的生产公猪,其中589头杜洛克、233头长白、114头大白。对睾丸和精液质量参数采用一般线性模型,以品种和日龄分组为固定因素进行多变量分析;使用二次项模型分品种分别对睾丸总体积和有效精子数进行发育曲线拟合;控制日龄变量,对睾丸与精液质量参数进行偏相关性分析。在睾丸大小方面：杜洛克>大白>长白,其中杜洛克与大白差异不显著（P>0.05）,但两者均极显著（P<001）高于长白;在精液质量整体比较上：长白优于杜洛克优于大白,但差异不显著（P>0.05）;但在体积、密度、活力和畸形率上,三品种公猪均存在显著（P>0.05）或极显著(P<0.01)差异;睾丸随日龄增长呈先增大后萎缩趋势,精液整体质量随日龄增长呈下滑趋势;三品种公猪睾丸的大小均与精液量和有效精子数呈正相关,且大部分具有显著（P<0.05）或极显著性(P<0.01)。同日龄时期,三品种公猪睾丸的大小顺序为杜洛克>长白>大白,其中长白大于大白具有普遍性; 综合来看,三品种的精液质量比较结果为长白优于杜洛克优于大白,其中长白优于大白具有普遍性;公猪睾丸萎缩临界日龄可用于公猪淘汰依据,选育公猪时可重点选留睾丸较大者。     

转基因大麦B-hordein基因荧光定量PCR方法的建立

为快速定量大麦贮藏蛋白基因B-hordein差异表达,利用SYBR Green I 染料法测定转基因大麦和对照花后10 d籽粒B-hordein表达量,通过RT-PCR扩增B-hordein和内参基因actin片段,对PCR退火温度、引物浓度等进行优化,结合扩增曲线和熔解曲线分析。结果表明,转基因大麦B-hordein基因表达量较对照品种Golden Promise显著降低(P ＜ 0.05),B-hordein和actin扩增片段分别在(84.51±0.01) ℃和(80±0.01) ℃处显示特异性单峰,可成功建立转基因大麦B-hordein SYBR Green I实时定量PCR法。     

日本荚蒾ITS序列的克隆与分析

为日本荚蒾的分子鉴定及遗传多样性研究提供参考,在克隆日本荚蒾rDNA ITS全长的基础上,利用生物信息学手段明确其序列特征和系统发育关系。结果表明:日本荚蒾的ITS全长为617bp,ITS1、ITS2和5.8S序列长度分别为226bp、227bp和164bp;荚蒾属18种植物的ITS全长为607～617bp,其中ITS1为224～230bp,ITS2为219～227bp;ITS1和ITS2的变异位点各有86个和74个,其中信息位点分别为41个和29个;荚蒾属植物的平均遗传距离为0.062,日本荚蒾和宜昌荚蒾之间的遗传距离最小,在系统发育树上处于同一分支,支持率达99%。     

基于无人机高光谱遥感的柑橘患病植株分类与特征波段提取

目的 结合传统与现代农业病虫害监测的优缺点,探索通过无人机高光谱遥感技术检测出患病的柑橘植株、通过人工田间调查方式判断其患病种类及患病程度的病虫害监测方法。方法 使用无人机获取原始高光谱图像,经过光谱预处理和特征工程后,采用连续投影算法提取对柑橘患病植株分类贡献值最大的特征波长组合,基于全波段使用BP神经网络和XgBoost算法、基于特征波段使用逻辑回归和支持向量机算法,建立分类模型。结果 基于全波段的BP神经网络和XgBoost算法的ROC曲线下面积(Area under curve,AUC)分别为0.883 0和0.912 0,分类准确率均超过95%;提取出698和762 nm的特征波长组合,基于特征波长使用逻辑回归和支持向量机算法建立的分类模型召回率分别达到了93.00%和96.00%。结论 基于特征波长建模在患病样本分类中表现出很高的准确率,证明了特征波长组合的有效性。本研究结果可为柑橘种植园的病虫害监测提供一定的数据和理论支撑。