基于CLUE-S模型的南四湖流域土地利用及其生态效应评估

[目的]分析南四湖流域土地利用变化的生态效应并探讨其动态演变特征,为流域土地资源的合理开发利用和生态系统的保护提供参考。[方法]基于南四湖流域2000至2015年土地利用数据,利用生态系统服务价值核算模型及CLUE-S模型对南四湖流域的生态服务价值及其动态演变特征进行计算和分析。[结果]2000—2015年南四湖流域耕地、草地和未利用地面积减少,林地、水域/湿地和城乡建设用地面积增加,南四湖流域整体生态系统服务价值增加了9.10亿元,但粮食生产、气体调节和保持土壤等生态功能分别下降了0.85%,0.85%和1.29%,生态问题依旧存在,生态系统服务价值分布不均匀,生态减值区的分布范围大于生态增值区。2030年流域内生态系统服务价值略微增加,而粮食生产、气体调节和保持土壤等单项生态系统服务功能继续下降,生态价值极低区以城市为中心向四周扩张,生态增值区范围缩小。[结论]虽然研究区内生态系统服务价值呈上升趋势,但生态价值分布不平衡,生态服务功能有升有降,因此有必要制定相应的措施,来控制土地利用类型的转换,平衡流域内的生态环境。     

桉树根际土壤抑草放线菌的筛选与鉴定

为筛选具有抑草作用的放线菌,通过稀释涂布平板法从桉树根际土壤分离了14株放线菌。其中,A10菌株发酵液稀释50倍后对莴苣根长和株高的抑制率分别为53.93%和29.71%;A10发酵液稀释100倍后对水稻、黄瓜、白菜、黑麦草根长的抑制率分别为10.13%、17.66%、31.70%、18.45%。形态学和16S r DNA鉴定结果表明A10菌株是链霉菌(Streptomyces)。A10菌株最优培养条件为:以葡萄糖或蔗糖为碳源,以酵母浸膏为氮源,培养温度30℃,p H值为6.0。最优条件下,A10菌株发酵液对苜蓿根长抑制率比优化前提高13.55%。A10菌株具有开发为微生物除草剂的可能性。     

源于Cupriavidus campinensis BJ71的cctfdA基因的遗传转化提高烟草2,4-D抗性

高浓度2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)是一种选择性除草剂,被广泛应用于防除阔叶杂草。为了避免2,4-D喷施过程中的喷雾和蒸发漂移,有必要提高敏感植物的2,4-D抗性。来源于微生物的2,4-D降解基因编码蛋白可以将其代谢而解除毒性。本研究以前期从2,4-D降解菌Cupriavidus campinensis BJ71菌株中克隆得到的2,4-D降解基因cctfdA为模板进行适合于烟草(Nicotiana tabacum)表达的密码子优化,利用改造后的基因Nt-cctfdA构建植物表达载体pSH737-Nt-cctfdA遗传转化烟草。结果表明,与野生型烟草及转化空载体的烟草相比,转Nt-cctfdA基因烟草的离体叶片及丛生芽的2,4-D抗性明显高于对照;转基因烟草植株可以抗10 000 mg/L浓度的2,4-D,而对照植株经350 mg/L浓度处理后死亡,表明转基因烟草的2,4-D抗性显著高于对照烟草30倍以上,且可以对抗10倍的2,4-D田间使用剂量。转基因烟草在2,4-D喷施前后,叶绿素含量基本无变化,而对照烟草的叶绿素含量明显降低。研究结果表明转基因烟草的2,4-D抗性显著提高,为进一步阐明转基因烟草的2,4-D抗性机理及2,4-D抗性转基因烟草的研发提供了基础资料。     

茶叶中农药残留测定综述

茶叶是一种经济农作物,生长过程中使用农药是必要的,这有利于茶叶茁壮生长,但是,也会造成农药残留,危及食用者健康,所以必须加强茶叶中的农药残留测定,严控茶叶质量。本文从当前我国茶叶农药使用情况入手,结合大量的文献资料分析了现阶段常用的样品前处理技术和农药残留检测技术,仅供参考借鉴。     

海南岛芒果园施肥现状调查及土壤养分状况分析

本文主要通过了解海南岛芒果园施肥现状及对应的土壤养分状况,综合分析施肥管理现状,为芒果种植科学施肥提供理论基础。研究结果表明,海南岛芒果主产区肥料投入平均水平为 N 334.01 kg/hm2、P2O5 177.10 hm2、K2O 184.21 hm2,其中 N∶P2O5∶K2O 为 1∶0.53∶0.55,芒果化肥消耗系数为 0.059 01 kg/kg,纯氮消耗系数为 0.020 7 kg/kg,施用有机肥农户比例为 76.92%,有机肥平均施用量低于 333.33 kg/hm2。海南岛芒果主产区土壤有机质含量偏低,范围为11.16~17.22 g/kg;碱解氮含量偏高,范围为 278.86~859.10 mg/kg;速效磷含量差异较大,为21.74~81.73 mg/kg;速效钾含量在 96.56~97.19 mg/kg。综上所述,海南岛芒果园氮磷钾肥料投入比例不科学,钾肥投入量偏低,建议增施钾肥;有机肥投入严重不足,建议提高施用有机肥农户比例,增大有机肥施用量。     

不同花生品种脂肪酸组成及其积累规律的研究

以15个花生品种(系)为研究材料,对其油脂含量和脂肪酸组成进行了比较分析。结果显示,所有花生品种(系)种子总油脂含量差异不大,平均为51.34%。主要检测到油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、花生酸、花生烯酸、二十四烷酸8种脂肪酸,其中油酸含量最高,品系E1高达85.61%,品系E11的油酸含量最低,仅为37.12%。含量仅次于油酸的是亚油酸,含量在1.44%~37.11%之间,其中品系E11的亚油酸含量最高,品系E1含量最低。同时,选取其中4个品种(系)进行种子发育过程中油脂和脂肪酸含量变化规律的研究。结果显示,在种子发育过程中油脂含量持续积累,呈先快后慢趋势,部分品系在后期油脂含量略有下降。硬脂酸含量逐渐升高,棕榈酸含量逐渐降低。油酸含量的变化规律与亚油酸相反,说明油酸含量的增加可能由于生成亚油酸脂肪酸的减少。     

源库调节对常规粳稻花后营养器官碳水化合物及氮磷钾转运的影响

 【目的】阐明抽穗期源库关系对常规粳稻花后营养器官干物质、非结构性碳水化合物（NSC）和氮、磷、钾矿质元素等转运的影响,明确促进水稻植株养分高效再利用的粒叶比。【方法】以淮稻5号和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料进行大田试验,分别于抽穗期选择茎生绿叶6片且开花进程一致的单茎,采用剪叶疏花的方法调节源库关系,将处理后当天每穗颖花数与单茎叶面积的比值定义为粒叶比,测定抽穗至成熟期叶片、茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾的含量,计算相关物质的转运率,并分析其与粒叶比的关系。【结果】与对照（L₀S₀）相比,剪叶处理（L_1/2S₀）通过提高粒叶比,显著降低了结实率和千粒重,其中淮稻5号分别降低了8.6%-10.5％和19.0%-8.0%,宁粳3号分别降低了9.7%-20.4%和5.7%-12.6%;而疏花处理通过降低粒叶比,显著提高了结实率和千粒重,其中淮稻5号平均提高了3.4%-6.7%和1.2%-18.7%,宁粳3号平均提高了2.0%-4.3%和6.9%-17.3%,同一品种不同疏花处理之间的结实率和千粒重无显著的差异,但年份之间的表现并不一致,2014年水稻季的气候条件更有利于籽粒灌浆充实,其结实率和千粒重及提高幅度普遍高于2013年。剪叶处理显著提高了常规粳稻抽穗至成熟期叶片和茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾等矿质元素的转运率,两品种间差异较小,不同年份间未表现出实质性的差异;而疏花处理则显著降低了抽穗至成熟期叶片和茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾等的转运率,且疏花越多降低幅度越大,不同品种和不同年份间未表现出实质性的差异,但叶片和茎鞘干物质、NSC转运对疏花的响应存在根本性区别,随着疏花增多,叶片中干物质和NSC转运率下降,而茎鞘中干物质和NSC转运在表观上出现滞留不外运的现象。进一步分析叶片和茎鞘中干物质、NSC及氮、磷、钾的转运率（y）与抽穗期粒叶比（x）的关系,发现上述指标间均存在y=（a+bx）/x曲线相关关系,在粒叶比较小时,叶片和茎鞘中各种物质的转运率均随粒叶比增大而急剧提高,当粒叶比增大至一定程度后,各种物质的转运率均趋近于潜在最大值,不再随粒叶比的增大而显著提高,不同物质潜在最大转运率虽然不同,但都在粒叶比1.5左右接近这一极限值,且淮稻5号和宁粳3号两个品种之间也未出现明显分异。【结论】相对较高的粒叶比有利于促进常规粳稻花后营养器官干物质和非结构性碳水化合物及氮、磷、钾等的转运,粒叶比与常规粳稻花后营养器官干物质、非结构性碳水化合物、氮、磷、钾等的转运率存在着密切的曲线相关关系,并在粒叶比1.5左右达到近似最大转运率,抽穗期粒叶比1.5左右可作为常规粳稻氮、磷、钾矿质养分高效再利用的品种选育与栽培调控指标。     

弧形电晕场处理对玉米种子活力及生理指标的影响

为明确电晕场处理对玉米种子活力及生理指标的影响,以玉米品种农大108和津北288为试验材料,研究了优化处理的条件及处理对玉米杂交种活力提高的幅度和生理指标的变化。结果表明,种子含水量不同时最优处理场强和时间随着种子水分含量的升高而降低;随着种子基础活力的提高,处理后种子活力的提高幅度降低,中、低活力的种子发芽率较对照提高12%~24%,活力指数提高28%~51%;在正常种子含水量（12%左右）条件下,350kV/m的场强处理5.6min条件对种子活力的提高效果较好。在优化的处理条件下,电晕场处理后α-淀粉酶、脱氢酶、SOD、POD、CAT活性均显著高于对照,而浸出液电导率显著低于对照。研究表明,在最优条件下,电晕场处理能有效提高种子活力、细胞膜的修复能力和各种代谢酶、保护酶的活性。     

壁蜂与蜜蜂对棉花胞质雄性不育系的传粉特性比较

为了筛选适用于棉花胞质雄性不育系授粉的蜂种,2013―2014年以蜜蜂为对照,在网室内进行壁蜂对棉花胞质雄性不育系授粉试验,观察壁蜂和蜜蜂在棉花花朵上的生物学特性,并进行田间性状的统计分析。结果表明:壁蜂的适应性较好,受天气影响较小,但温度超过35℃后访花活动明显减少;壁蜂在不育系和保持系上的单花停留时间极显著大于蜜蜂。壁蜂授粉与蜜蜂授粉,在单株结铃数、单铃籽粒数和衣分上差异极显著,单株果枝数、铃重差异显著。蜜蜂授粉较壁蜂授粉平均制种产量高,但壁蜂制种成本低。改进田间管理措施以及采用多次适时释放壁蜂的方式,壁蜂授粉将会在棉花胞质雄性不育系授粉中发挥更大作用。     

354份小麦种质中抗白粉病基因Pm21和Pm13的分布研究

为了解本课题组现有种质资源中抗白粉病基因Pm21和Pm13的分布情况,本研究利用共分离分子标记SCAR1400和SCAR564,对收集于全国多个育种单位的354份小麦种质进行检测。结果表明:在检测的354份种质中,携带Pm21的有21份,分别为‘石H083-366’、‘BH50890-1-1’、‘06Y06’、‘南农02Y393’、‘09P80’、‘09P131’、‘09P283’、‘黔麦18号’、‘黔早麦15-3’、‘黔979-1’、‘黔9963-3’、‘黔9961-2’、‘YN06’、‘绵杂麦168’、‘MR168’、‘09品A6’、‘09品E6’、‘内麦836’、‘内麦9号’、‘绵阳39’和‘绵麦367’,检出率为5.9%,其中,8份来源于四川,来源于江苏和贵州的各有5份,河北、陕西和云南的材料中各有1份;仅有1份种质‘中大01’携带Pm13,来源于河南,检出率为0.28%。本研究结果可为抗白粉病基因资源的有效利用提供重要参考依据。