基于SEM方法的山西农业科技创新微生态研究

山西省政府高度重视宏观科技创新生态的优化,为农业科技创新带来重大契机。从创新微生态视角出发,基于550名农业科技工作者的调研数据,采用结构方程模型(SEM),分析物质保障、研究支持、工作激励、职业发展、职场人文五大工作环境对任务绩效及工作状态2个方面工作绩效的影响路径及程度,结果表明,山西农业科技创新微生态整体处于中等满意水平;工作激励环境对农业科技工作者作用最强,职场人文环境略有作用,物质保障及科研支撑环境没有影响,职业发展环境作用不甚明晰;低年龄农业科技工作者群体偏重物质保障环境的稳定,高学历群体渴望科技支撑环境的改善,高职称群体对职业发展环境更为敏感。最后从创新投入、人才引育、平台建设及评价制度方面提出优化创新微生态的对策建议。     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒核酸检测标准物质的制备研究

针对目前口蹄疫病毒核酸扩增检测缺乏标准物质的现状,以口蹄疫病毒亚洲Ⅰ型核酸为模板,分别设计引物扩增具有检测意义的5′端1nt～2208nt的片段(含完整的5′NCR)和3012nt～5155nt片段(含完整1D～2B区域),并克隆于pMD20-T。测序后采用体外转录方法制备2种RNA纯品,进行初步定量稀释后等量混合分装。采用荧光定量RT-PCR方法进行均匀性和稳定性检验后,委托外部实验室对RNA片段进行拷贝数定值。结果显示,制备的标准品均匀性和稳定性良好。     

苜蓿根系生长对黄土母质生土的改良效应

为明确苜蓿根系生长对黄土母质生土的改良效应,以黄土母质生土为供试土壤,采用根管土柱栽培方法,研究了2~4年生紫花苜蓿(Medicago sativa L.) 0~300 cm土层根系生长特点及其根际土壤微生物、酶活性以及土壤营养的垂直分布。结果表明:黄土母质生土0~300 cm土层的苜蓿根重、根体积、根直径随土层的加深皆符合Y=A·e^-BX锥形负指数递减模型;苜蓿根系对土壤的穿孔、切割、挤压作用有利于改善生土的结构;苜蓿发达的根系明显促进了生土根际微生物的繁衍、酶活性的提高及土壤氮素营养与有机质含量的提高。试验年限内,以4年生苜蓿根际效应更好。本研究结果为苜蓿应用于黄土母质生土地的改良沃化提供了理论参考。     

灌水时期对冬小麦生长发育及耗水特性的影响

[目的]研究灌水时期对冬小麦农艺性状、花后旗叶光合和耗水特性的影响,为晋中水地麦节水灌溉提供理论依据.[方法]采用随机区组设计,以全生育期不灌水为对照(CK),设置7个处理:越冬水(Wo)、拔节水(Wj)、孕穗水(Wb)、越冬水+拔节水(Wo+j)、越冬水+孕穗水(Wo+b)、拔节水+孕穗水(Wj+b)和越冬水+拔节水...     

山西省冬小麦生产潜力时空分布与气象因子分析

估算一定区域内作物生产潜力,对于明确该区域作物生产力及其限制因子具有重要意义。采用农业生态区域法和生产潜力递减机制法估算山西省冬小麦生产潜力,并解析其与主要气象因子的关系。结果表明,2004-2013年山西省冬小麦平均光合、光温、气候和土地生产潜力分别介于63.63~74.81、10.86~12.97、3.68~5.65和2.71~4.73t/hm ²。山西冬小麦生产潜力分布特征为南部普遍低于中部地区,中部盆地地区普遍低于东西部高海拔地区。与2004-2008年相比,2009-2013年晋中西部地区和吕梁冬小麦光合和光温生产潜力有所增加,而晋中东部和长治东部的冬小麦气候和土地生产潜力有所降低。限制冬小麦气候和土地生产潜力的主要气象因子是生育期降水量和日平均温度。     

冬小麦遗传再生体系及根癌农杆菌介导的转化研究

摘要:以冬小麦品种临优145的幼胚为外植体,消毒后用解剖刀挑取幼胚,盾片朝上接种于MS+2,4-D 2 mg/L+肌醇100 mg/L＋MES 400 mg/L＋CH 100 mg/L[7]＋40g/L麦芽糖＋8g/L琼脂的培养基中诱导愈伤组织, 每两周继代一次,将诱导出的淡黄色、颗粒状Ⅱ型胚性愈伤组织接种于分化培养基（MS+ZT 1 mg/L+IAA 1mg/L+ MES 400 mg/L＋CH 100 mg/L+麦芽糖40g/L+gelrite 2.6g/L,PH5.8）上培养2－3周,然后转接到再生培养基(1/10MS+NAA 0.5mg/L+KT 0.5mg/L+蔗糖30g/L+ gelrite 2.6g/L,PH5.8)中进行再生成苗。接种1229块幼胚,得到987块愈伤组织, Hyg抗性愈伤组织123块,抗性再生植株34株。在建立了再生体系的基础上,用根癌农杆菌介导法将GUS基因导入幼胚愈伤组织,抗性植株的PCR检测呈阳性。X－gluc染色表明, 少部分愈伤组织出现肉眼可见的蓝色晕斑,说明GUS基因已经在小麦幼胚愈伤组织中表达。     

菜油兼用型油菜籽粒油酸含量的高光谱模型构建

【目的】基于高光谱特征初步判别油菜摘薹情况,为实现高光谱反演籽粒油酸含量提供理论指导。【方法】使用FieldSpec 3地物光谱仪采集油菜盛花期叶片光谱数据,采用Agilent GC-MS 7980B气相色谱仪分析摘薹和未摘薹处理的籽粒油酸含量,比较2组处理的平均原始光谱反射率特征,及其油菜叶片原始及一阶微分光谱反射率与籽粒油酸含量相关性,在此基础上构建基于原始光谱特征波长的支持向量机（SVM）判别模型、基于光谱参数的油酸含量二项式模型、基于一阶微分光谱特征波长的油酸含量多元线性逐步回归（MLSR）及偏最小二乘回归（PLSR）预测模型,并利用独立样本T检验对模型精度进行验证。【结果】发现未摘薹及摘薹处理的平均原始光谱反射率曲线在760~1080nm波段存在一定差异。未摘薹及摘薹处理的原始光谱反射率与籽粒油酸含量相关性曲线存在一定差异,未摘薹处理的原始光谱反射率在484~956和1001~1146 nm波段与籽粒油酸含量呈正相关,摘薹处理的原始光谱反射率在1882~2111和2324~2499 nm波段与油菜籽粒油酸含量呈正相关,说明摘薹会影响油菜光谱反射率与籽粒油酸含量的相关性表现。选取位于760~1080 nm波段4个拐点波长（760、920、970和1080 nm）的原始光谱反射率作为自变量,用以构建SVM判别模型,经过多次随机取样比较构建所有SVM判别模型,发现最佳判别模型的训练集样本总体精度为86.1%,验证集样本总体精度为77.8%,说明利用高光谱技术判别油菜是否摘薹具有一定的可行性。光谱参数模型中RVI模型对未摘薹处理油菜籽粒油酸含量的反演效果最佳,且该模型与未摘薹处理籽粒油酸含量的相关系数（-0.705）最高。比较全部油菜籽粒油酸含量预测模型类型,PLSR模型对未摘薹处理籽粒油酸含量预测精度最高,其训练集R2=0.590、RMSE=0.610,MLSR模型对摘薹处理籽粒油酸含量预测精度最高,其训练集R2=0.773、RMSE=0.874。利用独立样本T检验对二者模型测试集样本进行验证,未摘薹样本P=0.839,摘薹样本P=0.858,二者样本实测值与预测值均无显著差异（P>0.05）,模型合理,说明利用高光谱技术对油菜籽粒油酸含量进行预测可行。【建议】引入随机森林等机器学习算法,更好地选取特征波长（显著相关波长或全波段等）,提高光谱数据对油菜籽粒油酸含量的预测能力。后期的试验应侧重于多品种油菜籽粒油酸含量估测研究,探索高光谱技术估测油菜籽粒油酸含量是否具备普遍的可行性。利用高光谱技术反演其他油菜籽粒品质指标,为高光谱遥感监测油菜品质提供理论依据。     

湘中地区中稻碳通量的变化特征

采用涡度相关技术对湘中地区中稻大田生育期(2019年6—9月)的碳通量进行了连续观测,分析了稻田生态系统碳交换中的净碳交换量(NEE)、总初级生产力(GPP)和总呼吸(Reco)的变化特征。结果表明：中稻大田生育期内碳通量具有明显的日变化和季节变化特征,碳通量月平均日变化总体成“U”形单峰曲线变化,不同月份的差异体现在“U”形的高度上;中稻大田生育期内不同生育时期的固碳能力有所不同,孕穗期、齐穗期、灌浆中期、分蘖盛期、成熟期的固碳能力依次减弱;NEE、GPP和Reco的变化曲线分别呈现出“U”形、倒“U”形和偏锋特征;中稻大田生育期内的NEE总和、GPP、Reco分别为–173.93、587.62、413.68 g/m2。研究发现,湘中地区中稻大田生育期内表现出一定的碳汇功能,这也正是产量形成的物质基础和产量潜力挖掘的研究方向。     

不同基因型春小麦根系对低磷胁迫的生物学响应

选用3个春小麦品种(加春1号、2号、4号)作为试验材料,研究了低磷胁迫下不同基因型春小麦根系的形态学与生理学特征,结果表明:(1)在缺磷环境中,小麦的根重、根数、总根长、总吸收面积、根活力、根系SOD及POD活性、根系活性吸收面积均明显降低,但根冠比与根系分枝密度明显增加。不同基因型间变化趋势相似,但变化幅度存在明显差异。(2)根系的形态与生理学特征存在着明显的基因型差异,而且在低磷水平下这种差异表现的更为突出。表明作物品种之间对磷胁迫反应存在差异。(3)根系形态学和生理学特征可以作为筛选高效吸磷小麦品种的参考指标。在供试的三个基因型中,加春1号对低磷环境的适应性最强。