黄淮冬麦区晚霜冻易发时段冠层内最低气温分布及估算

利用2016年和2017年3月中旬?4月下旬两次典型低温过程中,冬小麦田间不同高度逐小时气象观测数据,分析晚霜冻易发时段冬小麦冠层内最低气温出现高度及其变化规律,构建基于150cm高度处气象因子和地表0cm温度的冠层内最低气温估算模型。结果表明：（1）与150cm高度相比,两次典型低温过程中0℃以下气温在冠层高度附近出现时间更早,持续时间更长且温度更低;（2）最低气温总是出现在4/5冠层高度附近,并在2：00?6：00时段,尤以5：00左右发生频率最高;（3）冠层内最低气温与150cm高度处相对湿度、风速的相关性通过了0.01水平的显著性检验,与不同高度气温、不同土壤深度地温的相关性也通过了0.001水平的显著性检验,与地温的相关性随着土壤深度的增加而逐渐降低;（4）冠层内最低气温与150cm高度处气温、风速、相对湿度,以及0cm地温的偏相关系数大小排序表现为,气温＞风速＞地温＞相对湿度;利用以上因子构建基于多元线性回归函数的冠层内最低气温估测模型,其估测值与实测值拟合结果的决定系数达到0.967,均方根误差为0.915。说明基于气象台站常规观测数据构建冠层内最低气温估测模型具备一定可行性,可为冬小麦晚霜冻害的监测预报提供数据支持。     

不同种类夏绿肥对设施土壤的改良效应

通过盆栽试验研究了3种夏绿肥(羊角豆、柽麻、决明)种植和翻压对设施土壤养分和盐基离子含量的影响,旨在为温室大棚夏季休闲期种植绿肥改良土壤提供科学依据。结果表明:1)种植羊角豆、决明、柽麻60 d后,与对照处理相比,羊角豆、决明、柽麻处理均显著增加了土壤的有效磷含量,增加比例分别为8.6%、13.2%、25.7%;羊角豆和决明处理显著降低了土壤电导率,降低比例分别为25.0%和33.3%,对设施土壤次生盐渍化具有显著的改良趋势。决明、柽麻处理显著降低了(K~++Na~+)/(Ca~(2+)+Mg~(2+)),降低比例分别为17.0%、35.6%,有助于土壤胶体的凝聚和土壤团粒结构的形成。2)绿肥翻压110 d后,与对照处理相比,羊角豆和决明处理电导率变化不显著,柽麻处理显著增加了电导率,增加比例为50.0%。羊角豆、决明、柽麻均显著增加了土壤的速效钾含量,增加比例分别为23.7%、5.7%、9.4%;羊角豆和决明处理显著增加了土壤全氮含量,增加比例分别为17.8%和26.0%;决明、柽麻均显著降低了(K~++Na~+)/(Ca~(2+)+Mg~(2+)),降低比例分别为24.1%、18.5%,表明3种绿肥翻压后,培肥效果显著。3)综合来看,种植绿肥有显著改良土壤次生盐渍化的趋势,而绿肥翻压后培肥效果更为显著。因此,温室大棚夏季休闲期,可通过种植生长周期短、吸附能力强的夏绿肥降低土壤的盐基离子总量,改良土壤,但不宜翻压。3种夏绿肥中,推荐决明作为设施大棚夏季休闲期改良土壤的填闲作物。     

鹅源草酸青霉产果胶酶对肥胖模型大鼠体重、脂肪沉积及脂质代谢的影响

本试验旨在研究鹅源草酸青霉产果胶酶对肥胖大鼠体重、脂肪沉积及脂质代谢影响。随机选取雄性大鼠108只,体重220~240 g,适应性饲养3 d。分为对照组(Ⅰ组)、高脂组(Ⅱ组)和高脂模型组;高脂模型组造模成功后,将其按体重随机分为7组,每组3个重复,每个重复4只;各组在基础饲粮中分别添加0(Ⅲ组)、0.01%(Ⅳ组)、0.05%(Ⅴ组)、0.1%(Ⅵ组)、0.2%(Ⅶ组)、0.4%(Ⅷ组)、0.8%(Ⅸ组)的果胶酶。试验期8周。结果表明:1)鹅源草酸青霉产果胶酶能够有效抑制肥胖模型大鼠体重的增长,降低Lee’s指数,控制体型发育。2)鹅源草酸青霉产果胶酶能够降低肥胖模型大鼠机体脂肪沉积量。3)鹅源草酸青霉产果胶酶能够有效地对肥胖模型大鼠由于摄入高脂饲粮引起的脂肪肝进行干预,使其恢复到正常水平。4)鹅源草酸青霉产果胶酶能够降低肥胖模型大鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、游离脂肪酸含量,提高血清高密度脂蛋白胆固醇含量。5)鹅源草酸青霉产果胶酶能够降低肥胖模型大鼠谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性,提高血清脂蛋白酯酶和肝酯酶活性。由此可见,鹅源草酸青霉产果胶酶对肥胖模型大鼠脂肪沉积和脂质代谢具有显著干预修复作用,降脂效果明显。     

新疆草地优势种植物相对生物量沿海拔梯度变化特征

优势种作为草地生态系统中地上生物量的主要贡献者,其生物量既受到环境因素的影响,也受到共存种种间关系的影响.然而,由于物种的不同和环境梯度的差异,目前有关优势种生物量与环境因素关系的研究,尚未获得一致性的结论.基于此,本研究以2011-2013年对新疆9种草地类型397个样地中优势种相对生物量的调查数据为基础,首先统计了...     

玉米氮素敏感性差异自交系的表达谱分析

玉米材料的氮肥敏感性存在显著差异,但基因表达模式尚不清楚。基于此,本研究以玉米氮敏感型自交系 B73和钝感型自交系Mo17为材料,对足氮(sufficient nitrogen,简称SN)和低氮(limiting nitrogen,简称LN)条件下苗期叶片组织的转录组进行分析。对于叶片总氮含量,敏感型B73在足氮和低氮条件下存在显著差异,而钝感型Mo17的差异小且不显著。基因表达差异分析显示Mo17在两种氮环境下差异基因的数目达13 867个,在低氮环境下基因上调比例高于下调比例1.9倍;B73差异基因的数目为10 028个,低氮环境基因上调比例低于下调比例。基因聚类分析也显示低氮环境下,钝感型Mo17基因表达上调或下调的幅度高于敏感型B73。差异基因双尾方差分析表明受氮环境和基因型共同影响的差异基因为342个,功能主要集中在与氨基酸代谢、光合作用、次级代谢及基因复制表达等相关途径。综上所述,在低氮条件下氮钝感型Mo17较敏感型B73激活更多的基因来提高植株对氮的吸收和同化能力,被激活的基因可能与玉米氮肥转运和利用有关。     

不同氮素水平下水稻叶片及相邻叶位SPAD值变化特征

通过大田试验,研究在3种不同施肥方案和6个施氮水平下,水稻植株整个生长周期SPAD值的变化情况以及水稻分蘖、孕穗和抽穗3个重要时期主茎顶1叶至顶4叶的SPAD值分布变化特征。结果表明:水稻整个生长期叶色呈现"黑黄"交替的变化规律,而主茎顶4叶对氮素供应盈缺的反应最为敏感,可作为反映水稻N素营养状况的理想指示叶;对水稻主茎上各个相邻叶位的SPAD差值与施氮水平之间的相关性比较发现,顶4叶和顶3叶的SPAD差值(SPADL4-L3)与施氮水平之间存在明显的相关性,随着施氮水平的提高,顶4叶与顶3叶间的SPAD值差异逐渐缩小,且这一结果不受施肥条件和水稻生长时期的影响,因此,也可以利用SPADL4-L3值作为水稻整个生育期N素营养状况实时诊断的指标。     

基于知识图谱与案例推理的水稻精准施肥推荐模型

目前水稻种植户的施肥行为存在一定的盲目性,会造成肥料浪费和环境污染等问题,对此该研究提出了一种基于知识图谱和案例推理的水稻精准施肥推荐模型,包括推荐定性的施肥方案和定量的施肥量两个阶段。首先,使用PairRE模型获取图谱中全部实体和关系的低维向量表示,并在此基础上依据待种植的水稻品种进行知识推理以得到定性的施肥方案;然后,结合实体向量检索出k个相似案例,通过k个案例进行组合预测,得出具体施肥量数值。由中国知网获取166个环境指标数值明确、施肥过程记录完整的水稻施肥事件用于模型的验证,结果表明,与测试事件的实际施肥方案相违背的部分仅占比10.76%;对于氮肥施用总量、磷肥施用总量、钾肥施用总量和氮肥基叶肥与穗肥运筹比例的预测精度分别达到了92.85%、82.61%、79.17%和90.92%。该施肥推荐模型能够输出详细的施肥方案和精确的施肥量,算法过程可解释性较强,可为水稻精准施肥推荐系统的设计提供支撑。     

Larval diet affects development and reproduction of East Asian strain of the fall armyworm,Spodoptera frugiperda

In December 11, 2018, the fall armyworm(FAW), Spodoptera frugiperda invaded China and has since impacted local maize, sorghum and other crops. Here, we draw on laboratory experiments to show how different host crops(i.e., maize, sorghum, wheat and rice) and artificial diet affect larval growth and adult reproduction of one local FAW strain. Larval diet affected development duration, pupation rate, survival and emergence rate of pupae, and S. frugiperda adult fecundity. FAW attained the slowest larval development(19.4 days) on sorghum and the fastest(14.1 days) on artificial diet, with larvae attaining 99.6% survival on the latter food item. On rice, FAW larvae attained survival rate of 0.4% and were unable to pupate successfully. Pupation rate and pupal survival varied substantially between artificial diet and live plantlets at different phenological stages. Pupal weight was the highest(0.26 g) on artificial diet and the lowest(0.14 g) on sorghum, while FAW females reached the highest fecundity(699.7 eggs/female) on 2-leaf stage maize. Egg hatching rate equaled 93.6% on 4-or 5-leaf stage maize and 36.6% on artificial diet. FAW intrinsic rate of natural increase and the finite rate of increase varied between larval diets, reflecting how young maize leaves are the most suitable diet. Our findings can help to refine laboratory rearing protocols, devise population forecasting models or guide the deployment of ‘area-wide' integrated pest management(IPM) modules in FAW-invaded areas of China and other Asian countries.     

鸡柔嫩艾美尔球虫病抗性主成分分析评估模型的建立

为建立鸡活体可测球虫病抗性综合评估模型,探索鸡球虫病抗性选育新方法,以京海黄鸡为试验材料,根据国内外文献选择15个球虫抗性评价指标,通过比较鸡柔嫩艾美尔球虫感染组和非感染组抗性指标的差异,进一步筛选活体可测指标,并进行主成分分析,通过各主成分和综合主成分与所有抗性指标的相关分析,筛选最优抗性综合评估模型,并进行模型有效性筛选。在所选的14个活体可测抗性指标中,有6个指标在感染和非感染组间存在显著或极显著的差异(P0.05或P0.01),他们分别是感染后第3—5天体增重、感染后第8天血浆中CAT、GSH-Px、MDA、SOD和IFN-γ的浓度;主成分分析建立了6个单主成分和累计贡献率大于80%的综合主成分的抗性评估模型,各抗性评估模型计算的综合选择指数与15个抗性指标相关分析的结果表明,第一主成分模型和7个抗性指标相关极显著(P0.01),2个相关显著(P0.05),特别是与盲肠病变记分相关极显著(P0.01),其余6个主成分评估模型只与15个抗性指标中的2~3个相关显著或极显著(P0.05或P0.01),且与盲肠病变记分相关均不显著(P0.05);经检验第一主成分模型选择指数值的分布为正偏态分布,排序后其大小与盲肠病变表现一致。因此,第一主成分模型fi1=-0.64Zxi1+0.31Zxi2+0.80Zxi3-0.05Zxi4-0.08Zxi5+0.59Zxi6可以作为鸡柔嫩艾美尔球虫抗性选择的最佳综合选择指数用于鸡的抗病育种。     

我国蔬菜作物耐低温性研究进展

低温胁迫是蔬菜生产过程中的主要逆境因子,对蔬菜作物的生长发育、商品产量形成影响极大。本文综述了蔬菜作物耐低温性的遗传模型、生理调节和分子机制,展望了蔬菜作物耐低温性的研究前景。