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。     

不同根构型玉米的根系形态及其对密度的响应

在两种种植密度下对8个测交种的根系形态及在0～60 cm土壤剖面的分布进行测定。结果表明,根长、根干重和根拔拉力均具有显著的基因型差异,其中,L105和L109属于大根系基因型;L172和L224属于小根系基因型。L132、L160、L224对密度的反应较为敏感,L219对密度的反应较为迟钝。在增加种植密度后,各基因型根系均有纵向延伸的特征,不同基因型根长和根干重在不同土壤层次间分布比例差异较大,且其对密度的反应仅表现在特定的土层内。     

5个优质籼型不育系的选育策略及应用研究

对常德市1985年至2012年育成的5个籼型优质不育系的选育策略与应用情况进行了分析思考。地方优良品种基因的引入是杂交稻品质改良的关键;三系育种存在对抗性育种未予重视,遗传基础狭窄,常规育种效率低下等问题,提出了三系育种今后努力的方向,即加强生物技术与常规育种技术的结合,适当延长不育系的生育期,对不育系的性状进行形态改良。     

GA3和6-BA对降香黄檀种子发芽的影响

用两种植物生长调节剂GA3和6-BA不同药剂浓度（0、20、40、80 mg/L）和不同浸种时间（3、6、12、24 h）处理带果荚和去果荚的降香黄檀种子,结果表明：去果荚的种子用GA340 mg/L溶液浸泡12 h的发芽率最高,达到78%,壮苗指数和根冠比最优,效果最好。     

模拟多光谱卫星传感器数据的冬小麦白粉病遥感监测

为了解利用遥感技术快速大范围监测小麦白粉病病害情况的可行性,以Landsat5TM波段响应函数为基础,将地面实测冠层高光谱数据模拟为TM多光谱数据,从而分析卫星传感器多光谱波段对病害的响应情况,并构建多光谱指数(PMSI)估测白粉病严重度。在此基础上,采用2010年星-地配套数据对PMSI估测精度进行验证。结果表明,PMSI能够较准确地反映冬小麦白粉病发生的程度,获得较理想的病情严重度反演精度(r2=0.475,RMSE=0.129)。因此采用多光谱卫星遥感影像在小麦大面积种植区域进行病害监测具有应用潜力。     

Rhizosphere microbiomes can regulate plant drought tolerance

Beneficial root-associated rhizospheric microbes play a key role in maintaining host plant growth and can potentially allow drought-resilient crop production. The complex interaction of root-associated microbes mainly depends on soil type, plant genotype, and soil moisture. However, drought is the most devastating environmental stress that strongly reduces soil biota and can restrict plant growth and yield. In this review, we discussed our mechanistic understanding of drought and microbial response traits. Additionally, we highlighted the role of beneficial microbes and plant-derived metabolites in alleviating drought stress and improving crop growth. We proposed that future research might focus on evaluating the dynamics of root-beneficial microbes under field drought conditions. The integrative use of ecology, microbial, and molecular approaches may serve as a promising strategy to produce more drought-resilient and sustainable crops.     

黑水虻虫沙施用对蔬菜生长、品质和土壤养分的影响

采用盆栽试验,研究了添加量为10%、20%、30%、40%比例的黑水虻虫沙对红苋菜、大叶木耳菜、圆角菠菜3种蔬菜的生长、品质以及土壤养分的影响,为黑水虻虫沙的利用提供参考。结果表明:与不施肥相比,施用黑水虻虫沙后红苋菜、大叶木耳菜、圆角菠菜的株高、生物量、叶绿素含量差异显著,3种蔬菜的叶绿素平均含量分别是不施肥的1.1、1.1、1.2倍,株高分别为9.8、3.0、2.9倍,鲜重分别为63.2、14.8、61.5倍。施用黑水虻虫沙后3种蔬菜的品质也得到了提高,维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白的含量分别为不施肥组的3.1、1.9、1.4倍。黑水虻虫沙的最佳施用量为20%,用量过大反而抑制生长,导致蔬菜的产量和品质下降。施用黑水虻虫沙可以显著提高土壤养分含量,土壤有机质含量提高22.0%,全氮、全磷、全钾、有效磷含量分别为不施肥的2.6、1.9、1.2、23.7倍。由此可见,黑水虻虫沙可作为一种肥效较好的有机肥在蔬菜种植中应用,但需注意长时间施用后导致的土壤酸化和盐分积累问题。     

海藻酸增效复合肥料减施的黄瓜肥料效应

化肥减施增效可助力农业绿色发展,通过探究新型海藻酸增效复合肥料及减施处理对黄瓜生长发育的影响,以期为新型增效复合肥料产品的改进和推广应用提供参考。开展温室大棚试验,设置不施肥对照、常规复合肥料、增效复合肥料、常规复合肥料减量20%和增效复合肥料减量20% 5个试验处理。结果表明:(1)与常规复合肥料处理相比,增效复合肥料处理能够增加黄瓜苗期、坐果期、盛果期和末果期的株高和叶面积指数。增效复合肥料处理的黄瓜苗期、坐果期、盛果期和末果期的叶面积指数分别增加了16.3%、8.2%、10.2%和5.7%,增效复合肥料减量20%处理的黄瓜苗期、坐果期、盛果期和末果期的叶面积指数分别增加了4.7%、0.9%、2.9%和0.4%。(2)增效复合肥料处理的地下部干物质量、地上部干物质量和果实干物质量比常规复合肥料处理分别增加了9.8%、12.6%和17.7%,增效复合肥料减量20%处理的黄瓜地上部干物质量和果实干物质量比常规复合肥料处理分别增加了4.8%和10.8%。(3)增效复合肥料处理的黄瓜与常规复合肥料处理相比,其地下部、地上部和果实氮含量分别增加了16.6%、17.3%和12.7%,黄瓜地下部、地上部和果实磷含量分别增加了24.3%、45.4%和22.4%,黄瓜地下部、地上部和果实钾含量分别增加了45.8%、45.7%和28.9%。(4)与常规复合肥料处理相比,增效复合肥料处理的黄瓜产量增加了11.1%,在各处理中,增效复合肥料的黄瓜瓜条数和单果重为最高。(5)与常规复合肥料相比,增效复合肥料和增效复合肥料减量20%处理的维生素C含量分别增加了9.5%和2.2%。硝态氮含量分别降低了23.8%和25.1%。综合考虑作物养分吸收状况、产量和作物品质,增效复合肥料的作用效果最好,其次为增效复合肥料减量20%处理,这说明,增效复合肥料减量处理能够实现黄瓜提质增产,在黄瓜中的推广应用具有较好的前景。     

2种受阻酚类防老剂对天然橡胶热氧老化防护效果多尺度分子模拟及实验研究

引入多尺度分子模拟技术对比研究了2种受阻酚类防老剂2,2°-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)（防老剂2246）与防老剂2,2°-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)（防老剂425）对天然橡胶（natural rubber, NR）的热氧老化防护效果。量子力学模拟（QM）结果表明,2种防老剂的O-H键解离反应自由能（ΔG）均低于NR的C-H键ΔG,且防老剂425在其解离位置h处的O-H键ΔG最低,为250.08 kcal/mol,搜索2种防老剂或NR与过氧自由基CH₃OO·的反应过渡态,发现防老剂425的过渡态能垒（E_barrier）最低,为5.31 kcal/mol,证明其能更快速地捕获过氧自由基,有效延缓NR分子链的氧化反应,表明了其防老剂化学反应防护机制。分子动力学（MD）模拟结果表明,防老剂425与NR之间的溶解度参数（δ）更接近,扩散系数（D）更低,即防老剂425与NR分子链更易相容,迁移性更低。蒙特卡洛（MC）模拟结果表明,氧气在3种体系中的渗透系数（P）大小顺序为P_NR>P_NR/2246>P_NR/425,即防老剂425更容易阻隔氧气渗透,表明了其防老剂物理防护机制。为验证分子模拟结论的准确性,对不同NR复合体系进行0~7 d的热氧老化实验,采用拉力试验机、邵尔A硬度计、傅里叶红外变换光谱仪研究2种防老剂对NR的热氧老化防护效果,发现NR/425体系的力学性能保持率最好,红外图谱结果显示,防老剂425/NR复合体系的氧碳摩尔比增长率最低,表明防老剂425对NR的防护效果更好,与分子模拟结论一致,证明多尺度分子模拟有助于防老剂的选取。     

水稻半矮杆突变体‘双辐矮糯’的农艺性状与遗传分析

倒伏是影响水稻（Oryza sativa L.）生产的重要因素,半矮杆是协调高产和抗倒性的理想资源。前期通过辐射诱变‘湘辐糯1号’获得了半矮杆突变体‘双辐矮糯’。本研究分析了‘双辐矮糯’的茎节配置特点、基本农艺性状及其遗传规律。结果表明：‘双辐矮糯’株高较‘湘辐糯1号’（133.13 cm）降低了24.88 cm,穗、第1节和第2节长度显著缩短,降幅分别达到18.10%、23.06%和19.13%,而第3、4、5节长度缩短程度不明显,表明其株高突变基因主要控制穗和高位茎节的伸长。‘双辐矮糯’的单株有效穗为10.4个,是‘湘辐糯1号’（5.2个）的2.04倍,其强分蘖能力确保了在每穗总粒数下降20.24%和千粒重下降7.51%情况下单株产量仍表现出25.26%的增长。品质分析发现,‘双辐矮糯’的粒长、粒宽、长宽比等外观品质指标及直链淀粉含量、胶稠度等食味品质指标与‘湘辐糯1号’无显著差异,说明‘双辐矮糯’株高的下降未对外观品质与食味品质产生不利影响。遗传分析发现,48对SSR标记在‘双辐矮糯’与‘湘辐糯1号’间扩增出了完全一致的基因型,二者遗传背景相似度达到了100.00%,证实了‘双辐矮糯’是源于‘湘辐糯1号’的真实变异。利用‘双辐矮糯’与‘湘辐糯1号’构建了2个正反交F₂群体,分析发现群体中半矮杆植株与野生型植株理论分离比符合1∶3,表明半矮杆性状受一个隐性细胞核基因控制。本研究明确了‘双辐矮糯’的株高表型和遗传特点,为深入挖掘其育种价值奠定基础。