3种植物提取物对小麦茎秆性状、光合特性及产量的影响

【目的】研究苦豆子(Sophraalopecuroides)、孜然(Cuminum cyminum)、苦草(Vallisneria natans)3种植物甲醇提取物对小麦的生长调节作用,为新型植物源生长调节剂的研制提供依据。【方法】选用春小麦品种新春44号为材料,以清水处理为对照,将苦豆子、孜然和苦草甲醇提取物浸膏分别制备成3种不同浓度(1%、0.1%、0.01%)的溶液,于小麦拔节前期连续喷施3次,分析小麦株高等茎秆性状、光合特性及产量等相关指标的影响;采用主成分分析法,筛选并评价植物提取物的生物活性。【结果】0.01%苦豆子甲醇提取物处理后,小麦基部第1、2、3节间长度分别降低27.8%、13.4%、4.5%;茎粗分别增加9.4%、16.1%、14.3%;基部3节IAA含量提高16.2%;基部3节ABA含量降低7.9%;株高降低5.6%;旗叶净光合速率增加3.9%;旗叶SPAD值增加6.2%;千粒重、籽粒重量、容重分别增加2.8%、24.7%和3.6%。0.01%苦豆子处理效果显著优于其他处理组。【结论】苦豆子、孜然和苦草3种低浓度甲醇提取物对小麦均具有不同程度的生长调控作用,能缩短节间长度和增加茎粗,增强小麦抗倒伏能力,降低小麦株高的作用,改善田间的通风透光条件,提高旗叶光合作用,提高光能利用率和作物产量。0.01%苦豆子处理效果最优,0.01%孜然甲醇提取物次之。     

15份番茄种质资源在新疆适应性综合评价

【目的】研究现有番茄种质资源生长特性。【方法】以不同生态区引进的15份番茄种质资源为材料,对其在不同生育时期农艺性状、部分外观品质及果实性状等31个性状进行测定,运用主成分分析、相关性分析和聚类分析等方法综合评价在新疆的表现。【结果】31个性状可简化为6个主成分,分别为果实外观、叶片性状、产量因子、品质因子等,累积贡献率达到87.9%;利用欧式距离、类平均法将供试材料分为3个类群,第I类群包括7个品种;第II类群包括6个品种;第III类群包括2个品种(丽妃2号和香妃3号)。【结论】第I类群株高较矮,心室多,单株产量较高。该品种株高适中,茎秆粗壮,单果重大,横径和纵径大,叶长和叶宽较大、单株产量高,该类型品种整体表现较好;第四类群单株产量和单果重较低,株高较大、叶片数多,果梗洼小,可溶性固形物含量高,没有果面棱沟、果面茸毛和裂口,该类型品种外观品质较好。     

利用基因芯片分析比较Giza75和SG747纤维发育差异表达基因

【目的】 利用适应性广、产量高的陆地棉和纤维品质优异的海岛棉进行高通量基因芯片比较分析,筛选和鉴定棉纤维发育相关的关键基因。【方法】 以SG747(Gossypium hirsutum L.)和Giza75(Gossypium barbadense L.)为材料,利用Affymetrix公司的棉花寡聚核苷酸基因芯片对其开花后10 d(10 days after anthesis, 10 DPA)的棉纤维进行表达谱分析。【结果】 材料Giza75和SG747共筛选到3 905个差异表达基因,其中功能预测基因占比17.80%,翻译、核糖体结构相关基因占比16.82%,翻译后修饰占比14.32%。Gra.2198.1.A1_at正向调控棉纤维发育过程,Gra.85.1.S1_at、Ghi.249.1.A1_at和Ghi.8448.1.S1_x_at负向调控棉纤维发育过程,可能参与了棉纤维发育过程。【结论】 利用陆地棉和海岛棉基因芯片并结合qRT-PCR筛选和鉴定到4个纤维发育相关的关键候选基因。     

陕西榆林山药根腐病病原菌的分离与鉴定

旨在明确引起陕西省榆林市山药根腐病的致病菌,为该地区山药根腐病的防治提供参考。以受害山药块茎和根际土壤为试验材料,通过组织分离法获得纯培养,结合柯赫氏法则、形态学鉴定、ITS区序列分子生物学鉴定,以及构建系统发育树和序列比对的方法,明确山药根腐病的致病菌。结果表明,引起陕西榆林山药根腐病的病原菌为棕黑腐质霉、燕麦镰孢和尖孢镰孢。陕西榆林山药根腐病由腐质霉属和镰孢属两个属的3种病原菌引起,棕黑腐质霉是首次报道危害山药,镰孢属真菌是该地区山药根腐病的主要致病菌。     

秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用及土壤理化性质的影响

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区,设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm2)的3因素裂区试验,分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响.结果表明:秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应;秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的,同一水氮管理下,成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7％～32.9％和7.5％～45.3％,增产7.3％～18.5％,各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8％～9.7％;同一秸秆还田和施氮量处理下,相比于淹灌处理,有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率,并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性;同一秸秆还田和灌溉方式,随着氮肥用量的增加,水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加,施氮量为150 kg/hm2时最高,继续增加施氮量,这些指标反而降低.本研究条件下,油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性,提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率,从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高.     

基于层次聚类算法的大型玉米收获机械模块划分方法

针对大型玉米收获机械传统设计模式研发周期长,设计成本高等问题,采用分层次模块划分方法,对玉米收获机械进行功能划分,将总功能分解为一级功能、二级功能和功能载体,建立产品的功能主结构后,将整机划分为9个功能模块;基于功能-装配-能量接口关系,提出了部件层的模块划分原则,通过零部件之间的功能关系、装配关系、能量-接口关系建立加权模糊矩阵,将抽象的连接关系映射为具体化的关联矩阵,采用层次聚类算法求解关联矩阵,将9个功能模块细分为186个二级模块和645个子模块,从而实现了玉米收获机部件层零部件模块的精确划分。为实现该模块划分方法的工程应用,基于Qt Creator平台,开发大型玉米收获机械模块化快速设计系统,该系统可完成模块划分、模块管理和基于用户需求的模块配置等功能,从而实现大型玉米收获机械的快速设计。与传统玉米收获机械设计方法相比,应用模块划分方法可显著提升大型玉米收获机械设计效率,缩短整机产品的开发周期。     

基于Maize6H-60K芯片精准分型的玉米DH群体遗传规律研究

为解析玉米双单倍体(doubled haploid,DH)群体的遗传规律,使用自主研发的精准分型策略对‘先玉335’DH群体的Maize6H-60K芯片结果进行筛选校正和解析。结果表明:1)通过剔除单态、杂合、缺失标记,使用精准分型策略对标记准确聚类,获得的18 947个SNPs标记覆盖玉米全基因组。2)该群体在10条染色体上平均交换次数为1.84~1.03次,在6号染色体随体区域的交换次数显著减少。3)该群体在1、2、3、8号染色体上存在明显的偏分离现象;通过高频次、高密度的交换,染色体两臂端粒区域理论分离系数表现出回归到50%的趋势。利用获得的重组交换及分离规律可提高从DH群体中筛选到预期育种材料的准确性。     

连续施用改性生物质炭对镉铅土壤修复效果及其对微生物群落结构的影响

为探究磷酸改性生物质炭对石灰性污染土壤重金属的稳定效果及对微生物群落结构的影响,于2015—2019年选择豫北某地污染农田土壤开展连续5a的定位试验。研究选用磷酸改性稻壳生物质炭为土壤调理剂,设置土壤调理剂不同年限的连续施用处理,分析土壤有效态镉、铅含量及小麦籽粒镉、铅含量,以探究调理剂钝化效果的持续性,借助高通量测序...     

近19年西安市土地利用/覆被及景观格局变化分析

利用2000、2005、2010、2015和2018年西安市的土地利用数据,基于ArcGIS 10.5分析土地利用/覆被的变化特征,并利用Fragstats 4.2计算景观指数研究景观格局的变化特征.结果表明,西安市土地利用以耕地为主,2000—2018年土地利用变化的主要特征为耕地面积显著减少、建设用地明显扩张,其中耕地面积减少497.54 km2,建设用地增加532.36 km2;各地类相互转化,其中耕地的转出率较高,建设用地的转入率较高,且新增建设用地主要来源于耕地.2000—2018年建设用地破碎化程度最高但有所降低,耕地和林地破碎化程度升高,草地的破碎化程度先升高后降低,景观类型趋于复杂化、多样化、异质化.因此,在城市发展过程中,尤其是西部地区,必须注重生态保护,降低人类活动对景观格局的干扰强度.