不同前茬作物对星油藤土壤肥力的影响

为探讨不同前茬作物对星油藤土壤肥力的影响,在云南省西双版纳普文镇开展了5种不同前茬作物(茶树-星油藤、水稻-星油藤、香蕉-星油藤、玉米-星油藤、空地-星油藤)对星油藤根际和非根际土壤pH值、土壤电导率、有机质、全氮、全磷、全钾及微量元素的影响研究(以空地-星油藤为对照)。结果表明:不同前茬作物对星油藤根际与非根际土壤pH、电导率与空地土壤pH、电导率均呈显著差异。微量元素全锰、全铁、全锌和全铜的含量低于世界和全国土壤平均水平,重金属元素全锌和全铜单项污染值小于1。以土壤中的有机质、全氮、全磷、全钾的含量综合评价不同前茬作物对星油藤的土壤肥力水平依次为:玉米-星油藤茶树-星油藤香蕉-星油藤水稻-星油藤空地-星油藤。综合考虑,以前茬作物为玉米和茶树的星油藤土壤肥力较好。     

海南热带现代农业发展与运营模式研究——以山荣农场为例

以山荣农场为例,总结海南主要的热带现代农业产业结构,分析荔枝产业、芒果产业、林下经济、休闲农业、香蕉产业、畜牧业等的发展特征,剖析农业全产业链经营模式,提出打造荔枝文化节及荔枝风情小镇、发展林下经济、发展循环经济等创新产业的发展模式,以及关于强化品牌建设、专营专柜直销模式、整合营销平台模式、大力发展订单农业等运营模式的建议。     

转植酸酶基因（phyA2）玉米磷素营养的初步研究

在大田栽培条件下研究3种转phyA2基因玉米C63、C83-1-7和C84-1-14对土壤有机磷的利用能力及玉米磷素营养状况。初步结果表明,转phyA2基因玉米能有效利用土壤有机磷,与阴性对照相比,转phyA2基因玉米生长发育状况更好,磷素积累量更多,可获得更高的生物量和子粒产量,转基因玉米C63、C83-1-7和C84-1-14单株磷积累量分别是阴性对照的7.8倍、1.6倍和2.5倍,单株子粒产量分别是阴性对照的5.5倍、1.5倍和2.1倍。在大田栽培条件下转phyA2基因玉米生长状况好于阴性对照。     

不同毒性玉米大斑病菌侵染对感病玉米叶片PAL活性的影响

利用从自然界中分离纯化的156株玉米大斑病菌菌株中筛选得到的强毒菌株YC和弱毒菌株01-23T分别接种感病玉米叶片,测定玉米叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的动态变化。结果表明,与不接种对照相比,接种强毒菌株YC 1~2 d时,玉米叶片PAL活性显著降低;接种3~4 d时,PAL活性略有上升但差异不显著;接种5 d时,PAL活性又显著降低。接种弱毒菌株01-23T 1~2 d时,玉米叶片PAL活性略有降低但差异不显著,接种3~5 d时,PAL活性上升但差异仍不显著。PAL是玉米抵抗玉米大斑病的一种重要防御酶,在侵染初期,只有降低玉米叶片的PAL活性玉米大斑病菌才能达到成功定殖的目的,可为明确玉米大斑病菌致病性的生化机制提供一定理论依据。     

基于转录组测序的文心兰花香形成分析

文心兰具有很高的观赏价值,但花香形成分子机制研究相对薄弱。本研究以香水文心、黄梦香和白梦香为材料,利用气相色谱-质谱分析其花香挥发物成分。结果表明,3个品种的花香挥发物均以萜类化合物为主,但种类差异较大。盛花期花香挥发物总量由高到低依次为黄梦香、香水文心、白梦香。从转录组数据中共获得459 756个单基因(unigenes),大约40.61%的unigenes被公共数据库注释。MEP和MVA途径中的多数基因在黄梦香中表达量最高,香水文心次之,白梦香最低,与花香挥发物释放总量相符。转录组数据中共筛选出5个显著差异表达的萜类合成酶基因(TPS)。其中,OnTPS4在3个品种中均高表达,说明OnTPS4在3个品种中对香气的形成起重要作用;OnTPS1、OnTPS2和OnTPS5在香水文心中表达偏高,是调控香水文心萜类挥发物形成的重要基因;OnTPS3在黄梦香中表达较高,是调控黄梦香萜类挥发物形成的重要基因。由上述结果可知,MEP和MVA途径的基因表达水平与花香挥发物释放总量相一致,TPS的表达与具体萜类挥发物释放密切相关。 本研究通过花香形成机理研究,为文心兰花香改良提供了依据。     

铁皮石斛枫斗加工前后差异成分比较

铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)的传统功效为益胃生津、滋阴清热,在降血糖方面具有较好的作用。前期研究发现,与铁皮石斛鲜条相比,枫斗的α-葡萄糖苷酶抑制率更高,且枫斗中化学成分种类丰富。为明确铁皮石斛枫斗与鲜条的差异性成分,阐明铁皮石斛加工成枫斗的科学内涵,本研究利用超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱仪(UPLC-QTOF-MS)在正离子模式下采集二者的代谢物信息,通过主成分分析、偏最小二乘判别分析等算法挖掘差异性化合物,并利用质谱碎片、数据库比对等方式鉴定差异性成分,最后采用聚类分析方法研究差异性成分在铁皮石斛枫斗和鲜条中的含量变化规律。经过筛选和鉴定共得到16种差异性化合物,其中柚皮素、4,4'-二羟基-3,5-二甲基联苄、诺比林A、石斛酚等12种黄酮、联苄类化合物在枫斗中含量较高,而α-亚麻酸、L-苯丙氨酸、草质素等4种脂肪酸、氨基酸类化合物在鲜条中含量较高,这些差异性成分可能是潜在的铁皮石斛枫斗降血糖功能成分。本研究结果为阐明铁皮石斛枫斗降血糖物质基础提供了数据支撑,对进一步促进铁皮石斛精深加工具有重要意义。     

基于遥感影像与逻辑回归模型的延河流域沟壑分布概率预测

为研究黄土高原沟壑地貌空间分布特征,开展了基于遥感影像和机器学习的沟壑地貌提取,研究了延河流域沟壑地貌空间分布及其环境控制因子。以Google Earth Pro平台为支撑,在人工提取大量沟壑地貌样本的基础上,基于Landsat8 OLI影像波段信息,采用主成分分析前3个变量、缨帽变换前3个变量、NDVI、高程、坡度和坡向10个因子,使用逻辑回归模型预测整个延河流域的沟壑概率分布。结果表明:(1)在10个变量因子中,因子Brightness的R²_McF为0.158,重要性最大,因子elevation的R²_McF为3.6×10^-5,重要性最小;(2)最优逻辑回归模型由组合因子Brightness,PCA₁,Greenness,Wetness,PCA₃和slope确定,其重要性R²_McF为0.206;(3)最优逻辑回归模型的沟壑概率预测精度为73.72%,ROC曲线下面积即AUC值为0.80;(4)延河流域沟壑地貌约占整个延河流域面积的52.05%。研究表明,延河流域沟壑分布呈现从西北方向到东南方向逐渐集中的特点。     

基于熵权TOPSIS的河南省农业水土资源承载力时空分异与关联分析

目前全球粮食生产面临巨大的挑战,作为我国重要的粮食输出大省,河南省的农业水土资源承载能力直接关系到我国的粮食安全。为客观反映河南农业水土资源承载力状况,通过构建熵权TOPSIS模型,对近10年河南省农业水土资源承载能力的时空动态变化做了定量研究,并对其影响因素进行了关联分析。结果表明:(1)2006—2018年,河南省农业水土资源承载力指数平均值0.266,承载力水平总体上升但波动较大,承载力指数最高值与最低值相差近1.26倍,除2018年外,绝大多数年份处于稳定水平; 濮阳、焦作、鹤壁农业水土资源承载力年均增长速率较快,均超过9%; 信阳和驻马店下降较多,年均分别下降8.49%和2.77%;(2)河南省农业水土资源承载力在空间上的分布规律为:豫北>豫南>豫东>豫西,其中郑州、新乡、信阳、商丘、许昌5市较高,开封、平顶山、漯河、鹤壁4市较低,研究时段内豫南农业水土资源承载力逐渐下降、豫北和豫东逐渐增高;(3)农作物受灾面积比例、本年度农林水利工程投资比例、废水处理率、农业水土资源匹配系数以及森林覆盖率是影响河南省农业水土资源承载力的主要因素。可见,为提升农业水土资源承载力,河南省应加强高标准基本农田建设,提高耕地的防灾抗灾能力,同时加大生态环境保护投入力度。     

考马斯亮蓝法测定大豆水溶性蛋白提取方法的优化

为提高考马斯亮蓝法提取大豆水溶性蛋白的效率,本研究以河北省优质高蛋白大豆品种冀豆12号为材料,对考马斯亮蓝法测定大豆水溶性蛋白质含量的提取条件进行了优化。在单因素试验的基础上,通过正交试验方法分析料液比、提取温度、提取时间和转速4种因素对大豆水溶性蛋白质含量的影响,筛选出适合河北省大豆品种鉴定的精确、高效、可重复性强的方法体系,并采用优化后的提取方法测定河北省29份大豆材料的水溶性蛋白含量。结果表明：通过正交试验最终确定的优化提取条件为料液比1∶400、提取温度30℃、提取时间90 min、转速220 r·min^-1;采用优化体系测定了2020年秋季收获的29份河北省大豆新材料的水溶性蛋白含量,其中3份材料水溶性蛋白含量为15%～20%,7份材料水溶性蛋白质含量为20%～25%,5份材料蛋白质含量为25%～30%,14份材料的水溶性蛋白质含量超过30%。     

白木香2种外植体的组织培养

沉香是国际上极负盛名的药用和香料资源之一。在亚洲许多国家,沉香产业既是传统行业也是发展迅猛的新兴产业。沉香优良种质的大规模应用对沉香产业的可持续发展具有重大意义。因此优良沉香种质资源是近年沉香产业关注的重点和热点,但一些优良种质的品质特性无法通过有性繁殖遗传,大规模繁育存在技术障碍。植物组织培养技术在品种优良性状保持、种子资源保存、快速繁殖等方面具有非常突出的优越性,被广泛应用于中药资源保护和中药产业发展。为建立工业化生产的沉香广谱再生体系,本文以白木香无菌苗和成龄植株的枝条为材料从外植体消毒、丛生芽诱导和生根培养三方面进行组织培养研究。结果表明,通过0.1%多菌灵溶液浸泡3 min,流动水冲洗3 h处理,对采摘自大田的白木香枝条有较好的除菌效果。0.1%升汞溶液消毒6~8 min,可有效保持外植体的成活率。在培养基中适当添加灭菌剂也能有效控制材料染菌。无菌苗茎段丛生芽诱导较易,大田枝条的丛生芽诱导较难。WPM + 20 g/L蔗糖+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA (G₄)有利于无菌苗的丛生芽诱导;1/2 MS+25 g蔗糖+2 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA (I₃),1/4 MS+20 g/L蔗糖+ 2 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA (J₂)和WPM+20 g蔗糖+1 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA (K₂)有利于成龄植株枝条外植体的丛生芽诱导,将膨大的丛生芽团切割后转接于不含植物生长调节剂的WPM培养基中可促进丛生芽伸长。WPM培养基中添加10~20 g/L蔗糖,并加入0.1~0.5 mg/L NAA可诱导无菌苗和茎段外植体的新芽生根。本研究以沉香2种外植体进行组织培养,成功获得再生植株,为沉香优良种质的无性繁殖提供技术参考。