水稻幼苗根际联合固氮能力的QTL定位

以珍汕97明恢63杂交组合的重组自交系(RIL)群体的241个株系和高效固氮菌株W12以及固氮菌株FY为材料,在严格限菌条件下,利用改进的SpermosphereModel技术,测定RIL群体及其亲本与两个固氮菌株的联合固氮能力表型值。采用MAPMAKER/QTL软件对获得的表型性状进行QTL定位分析,在第2染色体上,检测到控制与W12联合固氮能力(W12.NFA)和与FY联合固氮能力(FY.NFA)的QTL各1个;前者位于标记区间RM208～RM207,后者位于标记区间R712～RM324。分别对这两个QTLs的等位标记RM208与R712作单因子方差分析,得W12.NFA在RM208不同标记基因型间差异的F值为8.28,达0.0044显著性水平;FY.NFA在等位R712不同标记基因型间差异的F值为13.81,达0.0003显著性水平。显然,本研究检出的控制固氮菌株W12和FY与水稻根际联合固氮能力的QTL是相互独立的。     

华北地区水安全问题的研究与展望

This paper addresses the emergence of water security problems in North China with the aim of highlighting key water resources management and water security issues for the long-term development of North China. Three key problems related to water resources and security issues in North China in the 21st century are addressed, namely 1) the water cycle under environmental change, 2) agricultural water saving, and 3) water security. Development of international research related to these issues is also reviewed. The research plan developed recently by the Chinese Academy of Sciences (CAS) is discussed and suggestions on research and development of water resources science in North China are presented. Thanks to focus on experimental catchments and dedicated research stations, a detailed knowledge of the water cycle on North China farmland has been compiled. A range of techniques that include isotope tracers has been used to acquire hydrologic data. Much research has been devoted to developing distributed hydrological models at different scales. In the well irrigation district, five different water saving irrigation regimes have been investigated, and these regimes have had widespread application, and reduced water use 60-150 mm while they increased water use efficiency (WUE) by 20%-30%. Furthermore, preventing water pollution is the most essential step to ensure North China's water security.     

黄土高原沟壑区典型小流域高精度DEM制作及其应用研究

高精度数字高程模型(DEM)是水土流失规律研究与流域地形空间分析中重要的空间数据。以黄土高原沟壑区的南小河沟流域为例,以1：1万地形图为数据源,探讨了在Arcgis和ArcView地理信息平台下,生成高精度DEM及提取流域土壤侵蚀指标的步骤和方法。结果表明,提取的地形信息能准确地反映该区域地形起伏变化与破碎状况,满足当前“数字流域”建设的需要。     

NH4+的吸收对水稻根系细胞膜电位的影响

利用微电极技术分别测定了2个水稻品种即武育粳3号(粳稻)和扬稻6号(籼稻)幼苗根尖细胞在吸收不同NH4+浓度(0.0250、.05、0.1、0.5、1.0和1.5.mmol/L)下膜电位的变化特征。结果表明,水稻根系吸收NH4+引起膜的去极化,去极化到一定程度出现部分复极化,有一小部分根系还有超极化现象。去极化大小随外界处理液中NH4+浓度的增加而加强,达到一定程度以后趋于平稳,吸收进程符合Michaelis-Menten动力学特征。两个品种产生的去极化程度不同,武育粳3号产生的去极化大小平均为16.5.mV,扬稻6号产生的去极化大小平均为22.6.mV。在低浓度NH4+(1.0.mmol/L)处理下,扬稻6号对NH4+较敏感,产生的去极化大小平均为17.5.mV,高于武育粳3号(去极化大小平均为10.9.mV),两个品种产生的去极化大小差异显著(p0.05)。研究结果表明,扬稻6号吸收NH4+的能力比武育粳3号强,这与吸收动力学的结果是一致的。     

黄灌沙区农田耕层土壤性状空间异质性分析

用地统计学的方法,研究了黄灌沙区农田耕作层(030 cm)土壤的有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、pH和电导率的空间变异规律。结果表明,农田耕作层土壤养分的空间异质性主要由随机性因子如土壤耕作措施,包括施肥、灌溉和作物轮作等造成,这与该区农田耕作层土壤是引黄灌溉改良的结果有关。土壤养分含量的变异函数均可很好地拟合成线性模型,块金值和基台值之比(C0/C0 C)均为1,说明随机性因子是导致该区土壤性状空间变异的主要因素,在整个尺度上具有恒定的变异,造成了土壤性状的相对均一。pH的变异函数为指数模型,其空间异质性组成中随机性和结构性因子各占50%。电导率的变异函数为球状模型,空间变异主要由结构性因子导致,结构性因子引起的空间异质性占总空间异质性的67%。分维数也表明耕层土壤性状空间依赖性较小,随机因子如农业活动是引起黄灌沙区土壤性状空间异质性的关键原因。Moran s I系数表现为除了pH和电导率受结构性和随机性因子共同作用外,其余土壤性状均呈较弱的相关关系。因此,干旱沙区通过人为措施改良的土壤性状空间上的变异主要受人为活动如灌溉、施肥和耕作等影响,在农业活动中更应该注重施肥和灌溉方式、灌溉水源等问题,以避免因土壤性状的变异导致的肥料利用效率降低。     

水分胁迫对冬小麦氮素营养效率的影响

试验研究盆栽控制水分条件下冬小麦不同生育期水分胁迫对其N素营养的效应结果表明,小麦生育期水分胁迫影响其N素的吸收、运转及产量,其影响程度依次为拔节～抽穗期＞抽穗～灌浆初期＞灌浆初期～成熟期＞返青～拔节期,拔节～抽穗期水分胁迫极显著地降低冬小麦的N素营养效率.     

小浪底库区坡地不同利用方式下土壤养分的流失特征研究

通过野外模拟降雨试验,分析了撂荒荒坡、林草间作、农林间作、造林林地和坡耕地翻耕种植玉米、坡耕地翻耕休闲6种利用方式下的土壤流失特征。研究结果表明:(1)坡耕地及农林间作下地表径流中的有效钾和硝态氮含量高于撂荒荒坡、林草间作和造林林地。(2)撂荒荒坡、林草间作和造林林地沉淀泥沙中的全氮、全磷、全钾和有机质含量高于其它3种利用方式。(3)径流液养分和沉淀泥沙养分含量产流初期达到高值,之后趋于稳定。(4)不同形态的养分在泥沙中有富集现象;富集比在1.01~1.43之间,不同利用方式下富集比差异不大。     

小麦抗叶锈基因Lr44的AFLP分子标记

Lr44基因来源于小麦的一个近缘种一斯佩耳特小麦，与Lr33连锁，尚未在生产中广泛使用。该基因在我国小麦资源谱中苗期和成株期抗叶锈良好，具有较大的应用潜力。目前尚未见到关于Lr44基因分子标记的报道。     

“一喷三防”施药时间对小麦病虫害的防治效果

为准确掌握"一喷三防"施药时间对小麦主要病虫害的防治效果,选择小麦抽穗前(4月22日)、小麦抽穗约20%(4月27日)、小麦抽穗约70%(4月30日)和小麦扬花末期(5月9日)4个时期,以w=4.5%高效氯氰菊酯乳油300mL/hm2、w=15%三唑酮可湿性粉剂1 200g/hm2、KH2PO41 500g/hm2 3种溶液的混合液为供试药剂,以穗期不施药为对照进行田间试验,研究"一喷三防"不同施药时间对当地4种小麦穗期主要病虫害(小麦条锈病、小麦赤霉病、小麦蚜虫和小麦吸浆虫)的防治效果。结果表明,不同施药时间,小麦主要病虫害的防治效果和保产效果不同。在以蚜虫为小麦穗期主要害虫,且喷药1次的情况下,从保产效果来看,"一喷三防"的最佳喷药时间为小麦抽穗约70%时,其次为小麦抽穗约20%时。喷药时间过早或过晚,保产效果均明显下降。     

新孢子虫与弓形虫交叉抗原基因AMA1的克隆及原核表达载体构建

为了解新孢子虫与弓形虫交叉抗原基因AMA1的生物学特性,应用PCR技术扩增新孢子虫/弓形虫AMA1基因,将PCR产物纯化回收后克隆于pMD18-T Simple Vector,构建pMD18-T-Nc/Tg AMA1重组克隆质粒,经PCR鉴定、酶切鉴定及测序分析后,亚克隆于原核表达载体pGEX-4T-1,构建重组原核表达质粒pGEX-4T-Nc/Tg AMA1,经PCR鉴定、酶切鉴定表明,构建的原核表达载体正确。该试验为新孢子虫/弓形虫AMA1基因重组疫苗的研究奠定了基础。