大丽轮枝孢激活蛋白对小麦旗叶面积及其光合特性和籽粒产量的影响

为明确大丽轮枝孢激活蛋白（Verticillium Dahliae Asp-f2 Like,简称VDAL）对冬小麦旗叶面积、花后光合特性及籽粒产量的影响,于2017-2018和2018-2019年两个小麦生长季,以强筋冬小麦品种藁优2018为材料,在河北藁城设置大丽轮枝孢激活蛋白种子包衣,并在大田条件下设置春三叶（倒四叶）露尖（S3）、春四叶（倒三叶）露尖（S4）、春五叶（倒二叶）露尖（S5）、春六叶（旗叶）露尖（S6）以及孕穗期（SB）叶面喷施VDAL和全生育期不喷施VDAL（S0）6个处理,以不包衣且不喷施为对照（CK）,分析了VDAL对小麦旗叶面积、花后光合特性和产量的影响。结果表明,S4和S5处理显著（P＜0.05）增加了旗叶的长或宽,从而增大了叶面积。S4、S5和S6处理可以维持旗叶花后较高水平的净光合速率。各喷施处理的籽粒产量均有不同程度的提高,与CK相比,两年间S4处理的籽粒产量均显著（P＜0.05）提高,2018-2019年,S5处理的穗粒数和籽粒产量也显著（P＜0.05）提高。综上,采用VDAL种子包衣,并于春生4~5叶龄喷施VDAL,可以增加旗叶面积和旗叶花后净光合速率,提高穗粒数和千粒重,从而达到增加产量的目的。     

灌水次数和施钾量对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响

为进一步明确兼顾节水高产抗倒的最佳灌水与施钾量组合,以冬小麦品种藁优2018为材料,通过二因素随机区组试验,研究了3种灌水次数(不灌溉、灌拔节水、灌拔节水和扬花水)和4个施钾量(施K_2O0、75、150和225kg·hm~(-2))对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响。结果表明,随灌水次数和施钾量的增加,小麦株高和重心高度显著增高,茎秆基部2个节间的单位长度干重、直径、机械强度和抗倒指数显著增加。而茎秆壁仅随施钾量的增加而显著增厚。小麦产量和3个产量构成因素也随灌水次数和施钾量的增加而增加,但4个施钾量之间的千粒重差异不显著,K225与K150之间的穗数、穗粒数和籽粒产量差异不显著。茎秆抗倒指数与茎秆基部第1、2节间的单位长度干重、直径呈极显著正相关,与株高、重心高度也呈极显著正相关。综合各项指标,春季在拔节期和扬花期灌2次水,施K_2O 150kg·hm~(-2)有利于实现小麦高产和钾肥高效,且茎秆抗倒性能较好。     

原生质体融合技术在食用菌遗传育种中的应用概述

原生质体融合在食用菌交配型鉴定、遗传规律研究、新品种选育、菌种复壮、野生菌驯化等方面有非常重要的应用价值。概述原生质体制备、原生质体融合方法以及原生质体融合技术在食用菌菌株改良和新品种选育等方面的应用,展望其未来应用前景,为食用菌遗传育种提供参考。     

平菇培养料发酵过程中理化性质及物质变化研究

为提高平菇培养料发酵技术,通过对以玉米芯为主料的培养料于不同发酵时期即0 d(C-0)、5 d(C-1)、12 d(C-2)、18 d(C-3)、24 d(C-4)时测定含水量、pH、电导率、有机质含量、碳含量、氮含量和酶活性,研究平菇培养料室外发酵过程中理化性质及物质变化情况。研究结果表明：发酵过程中,平菇培养料含水量为65.24%～73.04%;pH在8.18～10.21,C-1时期上升到最大值10.21后逐渐下降;电导率整体呈下降趋势,由起始的1 419.63 us/cm下降至结束时的930 us/cm;有机质和碳含量均下降,分别由最初的65.94%和38.26%下降至39.13%和22.70%;氮含量上升,由最初的0.16%上升至0.31%;漆酶、纤维素酶、木聚糖酶3种酶活性均表现下降—上升—下降趋势,最高活性及其时期分别为31.3 U/mL(C-2)、4.33 U/mL(C-0)和13.47 U/mL(C-3)。     

水分亏缺对不同小麦品种矿质元素吸收分布及水分利用的影响

在限制小麦灌溉面积的大背景下,为进一步稳产促优,本文探讨了华北地区水分亏缺对不同小麦品种矿质元素吸收、分布特性及其与植株水分利用和产量的关系。选用3个生态类型冬小麦品种(抗旱品种‘沧麦6001’、丰水高产品种‘邯麦9’和多抗超高产品种‘济麦22’),设置正常和水分亏缺两个水平的人工气候室箱体栽培试验,主要调查了小麦不同器官矿质元素含量、积累量变化、分配比以及矿质元素变化对水分利用效率和产量的影响。结果表明,矿质元素的含量和分配具有器官特异性,其中小麦叶片Ca、籽粒Cu和Zn、茎秆Na的含量、分配比最高;Fe含量、积累量及Fe分配比因品种、器官、水分差异而不同:正常水分下,‘沧麦6001’以茎秆、‘邯麦9’以叶片的Fe含量、分配比最高;‘济麦22’以茎秆和颖壳Fe含量较高,以叶片和颖壳Fe分配比较高。而水分亏缺下,‘沧麦6001’和‘邯麦9’Fe含量以籽粒最高,‘济麦22’以叶片最高;3品种Fe分配比均以籽粒最高。此外,水分亏缺增加了小麦籽粒Cu、Zn含量及分配比,籽粒Zn、Na和Ca积累量,显著增加‘沧麦6001’的水分利用效率和产量以及‘济麦22’的产量水分利用效率;而降低了‘沧麦6001’籽粒Mn、‘邯麦9’籽粒Cu和Mn、‘济麦22’籽粒Cu和Fe积累量以及‘邯麦9’水分利用效率、干物重、产量。综上,水分亏缺下,‘沧麦6001’更易高产高效,籽粒Fe含量增加,但需补充一定的Mn元素;‘济麦22’的水分利用效率增加,产量未显著下降,需补充一定Fe元素保证品质;‘邯麦9’产量和水分利用效率均显著下降,且籽粒中Cu和Mn积累下降明显。相关分析表明,Cu、Zn、Ca、Mn含量与干物重变化之间存在一定的相互调节作用,但未直接影响产量和水分利用效率,这可能与品种间差异及品种和水分互作影响有关。但矿质元素可能通过影响干物重间接调控水分利用效率的趋势是存在的,尚需进一步研究和验证。     

水分亏缺对不同小麦品种N、P、K分布与产量的影响

为明确华北地区不同小麦品种在正常和缺水条件下N、P、K的吸收利用特点,进一步实现资源高效利用,选用3个不同生态类型品种(沧麦6001、邯麦9、济麦22),设置相对含水量分别为60%~80%(正常)和40%~60%(亏缺)两个浇灌水平,进行人工气候室箱体栽培试验,测定各小麦品种不同器官N、P、K含量和分配、干物质积累以及对籽粒产量构成要素的影响。结果表明,N、P、K含量和分配具有明显的器官特性,其中籽粒N和P含量显著高于其他部位,K含量最低。水分亏缺限制了沧麦6001籽粒N和K的吸收,同时促进了N和P向籽粒的转运;限制了邯麦9茎秆K的吸收,促进了P向颖壳的转运;限制了济麦22叶片、籽粒P的吸收,同时促进了N向颖壳和籽粒的转运,从而改变了小麦不同部位养分比例平衡以及干物质积累。N、P含量与干物质积累呈显著正相关,K含量与其呈显著负相关,但均未直接影响产量及其构成要素。亏缺灌溉下(亏缺量为24.39mm),邯麦9穗数、产量及济麦22穗数显著降低,而沧麦6001穗数、穗粒数和产量显著提高。因此,适度控制水分并提高营养元素向籽粒的转运效率是提高小麦产量和品质的重要途径。     

种植密度对小麦群体光能资源利用的调控效应

为提高小麦光能利用率和产量本试验于大田条件下,研究了种植密度对冬小麦品种石新828群体光能资源利用的调控效应.设置4个密度水平处理(210×104基本苗/hm2(D1)、270×104基本苗/hm2(D2)、330×104基本苗/hm2(D3)和390×104基本苗/hm2(D4)).试验结果表明,种植密度对小麦石新828群体光能利用具有显著的调控效应.D3处理的小麦群体合理,叶面积指数适宜,群体受光态势良好,且小麦群体的消光系数和生物量光能利用率均在生育后期表现出明显优势,最终使得小麦籽粒光能利用率及产量显著高于其他处理.D1和D2处理的群体透光率和净同化率在整个生育期均表现出明显优势,但由于小麦群体相对较小,农田漏光严重,干物质积累量显著低于其他处理;D4处理的群体叶面积指数和光合势在整个生育期均显著高于其他各处理,但由于群体相对较大,群体基部透光率较小,小麦群体的净同化率、消光系数和生物量光能利用率在生育后期表现出明显的劣势;最终均导致了小麦籽粒光能利用率和产量的降低.由此表明,在本试验条件下,适宜的种植密度使群体具有良好的受光结构和持久的光合同化能力,得到适宜的干物质积累量,协调营养物质向籽粒中转运,最终使小麦籽粒光能利用率高达0.572%.     

基质栽培对微咸水灌溉下不同种类蔬菜生长的影响

环渤海区淡水资源匮乏,咸水资源丰富,为解决水资源短缺以及微咸水灌溉引起土壤盐渍化问题,研究了在微咸水灌溉条件下,基质栽培对番茄、青椒和茄子生长发育的影响,以土壤栽培为对照,基质为腐熟秸秆、珍珠岩和炉渣按 质量比1∶1∶1混合,深30 cm,整个生育期灌溉3 g·L^-1微咸水。结果表明：基质栽培条件下番茄和茄子的生长发育受到显著抑制,相对于土壤栽培,株高分别下降44.1%和25.1%,生物量分别下降80.4%和48.9%,产量下降49.2%和27.6%;青椒的株高和生物量下降15.2%和27.0%,但是产量没有显著变化。通过测定基质和土壤的盐分,发现在基质栽培条件下蔬菜受到盐分胁迫,植株耐盐性能降低,细胞膜完整性被破坏,导致番茄、青椒和茄子的光合速率分别下降18.5%、15.3%和14.1%。可见这种基质栽培条件适宜于浅根系作物,不适宜深根系作物,并且基质材料应该选择不含有盐碱土的炉渣。     

不同春生叶龄期追氮对冬小麦产量形成和抗倒性能的影响

为明确兼顾冬小麦高产和抗倒伏的春季最佳追氮时期,设置品种、追氮期二因素裂区试验,其中,2015-2016年以山农16（SN16）和石新828（SX828）2个品种为主区,2016-2017年以藁优2018（GY2018）、科农2009（KN2009）和石4366（SH4366）3个品种为主区,两年均以春3、4、5、6叶伸出时分别追施总施N量240 kg·hm^-2中的50%氮肥（分别用N3～N6表示）为副区。在关键生育时期调查群体总茎数,成熟期调查茎秆抗倒伏相关性状及产量构成因素。结果表明,拔节至孕穗期一般以N3或N4处理总茎数最多,开花至成熟期一般以N4处理的穗数最多,N5处理的成穗率最高;孕穗期至开花后24 d,N4处理的叶面积指数（LAI）最大,N6处理的最小;大部分品种以N4处理的株高最高,不同叶龄期追氮处理的重心高度则因品种而异;N4处理小麦基部第2节间最长,节间充实度和机械强度最小,N3和N4处理的抗倒指数最低。抗倒指数和机械强度与株高、重心高度、节间长度均呈极显著负相关,与节间直径、茎壁厚度和充实度均呈极显著正相关。不同叶龄期追氮对每公顷穗数和穗粒数的影响较小,大部分小麦品种以N4处理的穗数最多,且施氮处理间的差异一般不显著。石新828和藁优2018各施氮处理千粒重的差异不显著,另外3个品种N4处理的千粒重高于其他处理。5个品种中除藁优2018以N5处理的籽粒产量最高外,其他品种均以N4处理的籽粒产量最高,且均与N5处理的差异不显著。综合来看,春4叶期追氮产量性状最优而倒伏风险最大;春5叶期追氮的籽粒产量与春4叶期追氮的差异不显著,但其抗倒能力显著提高,可以兼顾高产和抗倒伏,因此,春5叶期为河北平原春季最佳追氮时期。在灌水条件常成为限制因素的该地区小麦生产中,春4叶至春5叶期根据水源情况灌水和随水追施氮肥,都是比较适宜的。     

基质栽培对微咸水灌溉下不同种类蔬菜生长的影响

环渤海区淡水资源匮乏,咸水资源丰富,为解决水资源短缺以及微咸水灌溉引起土壤盐渍化问题,研究了在微咸水灌溉条件下,基质栽培对番茄、青椒和茄子生长发育的影响,以土壤栽培为对照,基质为腐熟秸秆、珍珠岩和炉渣按 质量比1∶1∶1混合,深30 cm,整个生育期灌溉3 g·L^-1微咸水。结果表明：基质栽培条件下番茄和茄子的生长发育受到显著抑制,相对于土壤栽培,株高分别下降44.1%和25.1%,生物量分别下降80.4%和48.9%,产量下降49.2%和27.6%;青椒的株高和生物量下降15.2%和27.0%,但是产量没有显著变化。通过测定基质和土壤的盐分,发现在基质栽培条件下蔬菜受到盐分胁迫,植株耐盐性能降低,细胞膜完整性被破坏,导致番茄、青椒和茄子的光合速率分别下降18.5%、15.3%和14.1%。可见这种基质栽培条件适宜于浅根系作物,不适宜深根系作物,并且基质材料应该选择不含有盐碱土的炉渣。