无核葡萄胚挽救育种与杂种后代分子标记辅助选择

【目的】对无核葡萄胚挽救影响因素与‘美丽无核’幼胚和胚乳的发育及败育过程进行研究,为提高胚挽救效率提供理论依据;通过大田杂交与胚挽救育种技术,从中选出无核杂种优株,为选育无核新品种提供材料。【方法】以8个杂交组合的杂种后代为材料,研究亲本基因型、取样时期和胚发育培养基相态对成苗率的影响,同时通过分子标记辅助选择对杂种后代进行无核性状检测;采用石蜡切片法对‘美丽无核’的幼胚和胚乳的发育与败育进程进行细胞学观察。【结果】利用胚挽救技术从8个杂交组合中获得杂种单株468株。其中‘昆香无核’ב新郁’杂交组合成苗率较高,为9.48%;‘火焰无核’ב昆香无核’、‘昆香无核’ב红宝石无核’、‘红宝石无核’ב克瑞森无核’杂交组合分别在授粉后41、47和55 d取样,进行胚挽救的成苗率最高;‘火焰无核’ב昆香无核’和‘红宝石无核’ב克瑞森无核’在固体培养基上成苗率较高;‘昆香无核’ב北醇’在固体或固液双相培养基上的成苗率无显著差异;利用无核基因探针GLSP1-569、SCAR标记SCF27-2000对4个杂交组合的326个杂交后代进行筛选,初步确定210个株系携带无核基因;‘美丽无核’幼胚发育至球形胚时期开始败育,时间为花后38 d。【结论】‘昆香无核’和‘红宝石无核’适宜作无核葡萄胚挽救育种的母本材料;以‘火焰无核’‘昆香无核’和‘红宝石无核’为母本的杂交组合的最佳取样时期分别为授粉后41、47和55 d;不同母本的杂交组合对胚发育培养基的相态要求有差异;‘美丽无核’作母本材料时适宜取样时期为花后34～36 d。     

利用隶属函数法综合评价梨砧木抗寒性

为探讨梨生产中梨树枝条部分死亡或整株死亡的问题,在低温胁迫下进行了抗寒性生理指标测定。以杜梨(Pyrus betulaefolia Bge.)、豆梨(Pyrus calleryana D.Dcne.)、鄯善砧木句句梨(新疆梨Pyrus sinkiangensis Yu.Shanshan zhenmu Jujuli)、其里根阿木特(西洋梨Pyrus communis L.Qiligen amute)、阿克苏砧木阿木特(西洋梨Pyrus communis L.Akesu zhenmu amute)、塔城野生杏叶梨(杏叶梨Pyrus armeniacaefolia Yu.Tacheng yesheng xingyeli)和库尔勒黄酸梨(新疆梨Pyrus sinkiangensis Yu.Kuerle huangsuanli)7种梨砧木一年生枝条为试材,通过不同低温(-18、-21、-24、-27和-30℃)处理,测定其枝条的电解质外渗率(REC)和丙二醛(MDA)含量,可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸(Pro)生理指标。配合Logistic方程确定砧木树种的半致死温度(LT50)以及拟合度,并用相关性分析和隶属函数法求出隶属函数值,对7种梨砧木进行了综合评价和抗寒性排序。研究结果表明:随着温度的下降,枝条电解质外渗率呈现"S"型上升,半致死温度(LT50)为-26.8~-52.8℃;MDA含量和可溶性糖先上升后下降;可溶性蛋白均有下降趋势;游离脯氨酸含量呈现下降和增高交替的现象。根据相关性分析结果各生理指标间电导率、丙二醛和可溶性蛋白质含量存在极显著差异。7种砧木抗寒性排序为:杜梨阿克苏砧木阿木特塔城野生杏叶梨库尔勒黄酸梨其里根阿木特鄯善砧木句句梨豆梨。     

新疆棉田滴灌供水系统自动化节水控制的设计与研究

新疆棉田属干旱区的农业生产,对棉田滴灌供水系统进行节水、节能控制具有十分重要的应用价值。针对新疆棉田滴灌供水系统的利用现状,基于PLC技术与变频技术,设计了棉田滴灌自动化节水控制系统;根据设计内容,在实验田的供水控制基础上实现了自动化节水控制升级。对系统的调试试验表明:控制系统设计合理,可靠性强,达到了滴灌带供水管道水压与水流量的均衡控制;在供水管道高压力时节约了多余用水,10h共节约37.9km3的用水量。对供水自动化控制系统的节能进行对比试验,结果表明:在10h内,采用自动化供水控制,共节约57.08kW·h的电量,具有明显的节能效果。     

遥感监测适用性分析

【目的】验证GF-1 WFV(16 m分辨率)在不食草马先蒿遥感监测的适用性,了解巴音布鲁克草原不食草马先蒿的分布。【方法】利用校正后的GF-1 WFV遥感卫星影像,结合实测光谱数据,采用目视解译结合监督分类的方法,对研究区的不食草马先蒿进行识别,验证其分类精度,并对研究区马先蒿的分类精度和分布情况进行分析。【结果】影像解译整体精度为80.91%,Kappa系数为0.71,分类结果较好;得到了巴音布鲁克草原不食草马先蒿分布范围和影响分类精度的主要原因。【结论】利用16 m分辨率GF-1 WFV多光谱遥感数据对巴音布鲁克草原不食草马先蒿进行遥感监测是可行的。通过对研究区遥感解译的分类结果和实地踏查发现,不食草马先蒿危害面积较大,且多为连片分布、顺河流分布;危害较为严重的区域为巴音布鲁克总场巴音布鲁克分场、巴音郭楞乡哈尔萨拉村、巴音布鲁克镇巴西里克村。     

开都河源区径流变化的气候响应

气候变化下的山区径流时空变异特征是干旱区水文水资源研究的热点之一。本研究选择天山南坡开都河流域源区为典型研究区,基于1958-2017年大山口水文站和巴音布鲁克水文站径流数据,及巴音布鲁克气象观测数据,采用TFPW-MK趋势检验、小波分析与小波相干等方法分析径流序列的趋势、突变和周期特征及其对气候变化的响应。结果表明:近60 a来,开都河源区径流、降水、气温呈显著增加趋势,并且径流量、降水量与最高气温的增率在加快,而平均气温与最低气温的增率减缓;径流量、降水与平均气温的突变年份集中在20世纪90年代,并且均存在28 a的周期;夏季径流量增加主要受夏季升温的影响,而早春径流量增加主要与冬季降水增加、早春升温有关;在年尺度上,降水是影响开都河径流变化的主要因素,气温主要以积温形式影响着径流的变化;在月尺度上,积温与降水均与径流呈显著正相关关系,且源区上游径流较下游径流对气温变化更为敏感。     

牧民定居前后经济收入与恩格尔系数的对比分析——以北疆3个典型牧区为例

通过实地访谈和问卷调查等社会科学研究方法，对昌吉市阿什里乡、富蕴县杜热乡、特克斯县巴扎尔镇的195户牧民家庭进行了调查，并对牧民定居前后的人均纯收入和恩格尔系数的变化进行了分析。结果表明，昌吉市阿什里乡定居后的人均纯收入为定居前的2.02倍，恩格尔系数下降11个百分点；富蕴县杜热乡定居后的人均纯收入为定居前的1.66倍，恩格尔系数下降14个百分点；特克斯县巴扎尔镇定居后的人均纯收入为定居前的2.30倍，恩格尔系数下降7个百分点。3个典型牧民定居点在牧民定居后不但人均收入提高、恩格尔系数下降，而且在定居牧民中，高收入牧民比重也呈增加趋势，牧民定居具有明显的经济效益。     

额尔齐斯河流域湿地生态系统健康评价

根据额尔齐斯河流域湿地生态系统的特点,基于PSR模型,建立包含压力、状态、响应3大类共11个指标的生态系统健康评价指标体系。以遥感数据和统计监测数据为基础,结合层次分析法和模糊数学综合评价模型对额尔齐斯河流域的湿地进行综合评价,分析面临的压力、所处的状态及其对压力的响应。研究结果表明:额尔齐斯河流域湿地生态系统健康综合评价结果为0.8088,处于健康状态;根据隶属度评判矩阵判断原则,压力和响应处于很健康的等级范围,状态处于健康等级范围;制约湿地健康的因素主要是自然因素如植被覆盖率低,降水相对变率较大等。     

基于马营养需求的燕麦-箭筈豌豆混播草地生产性能的评价

为提高昭苏马场牧草供应并改善牧草品质及消化能,于2013年对昭苏地区不同混播比例下的燕麦(Avena sativa)与箭筈豌豆(Vicia sativa)混播牧草的产量、营养品质及马对牧草的消化能进行了研究。结果表明,随着箭筈豌豆比例的增加,牧草产量、叶茎比、粗蛋白、Ca含量与消化能浓度呈上升趋势,而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗脂肪含量呈下降趋势,P含量变化不明显;与单播相比,各混播组合牧草产量、粗脂肪显著高于单播箭筈豌豆(P0.05),而粗蛋白、Ca含量显著高于单播燕麦,各混播组合的土地当量比均高于单播。营养物质产量与消化能产出具有相似规律。此外,利用不同类型马的营养物质需求对燕麦与箭筈豌豆混播草地进行生产性能评价,其结果与用牧草产量评价是有差异的。本研究表明,利用草地消化能产出及营养物质产量与马日需求量的相对差额评价草地生产性能,其结果可较好地反映燕麦-箭筈豌豆混播草地与马营养需求间的关系。     

混播种类与混播比例对豆禾混播草地浅层土壤养分的影响

以3种豆科牧草与3种禾本科牧草在混播种类为3、4、5、6与豆禾比5∶5、4∶6和3∶7条件下建立混播草地。依据2008-2010年各混播处理的土壤浅层有机质、氮、磷、钾养分含量,分析了混播种类与豆禾混播比例对土壤养分分布与积累规律的影响。结果表明,豆禾牧草混播后,土壤碱解氮较单播禾草增加,土壤有效磷则较所有单播草地都增加。随着豆科牧草比例的减少,土壤有机质、碱解氮、全磷和有效磷含量呈减少趋势。混播种类较少时土壤有机质、全氮、有效磷、全钾含量较高,而土壤碱解氮、速效钾含量较低;混播种类较多时土壤碱解氮、速效钾含量较高,而土壤有机质、全磷、有效磷、全钾含量较低。双因素方差分析结果表明,混播种类及混播种类与混播比例的交互效应是影响土壤养分差异的主导因素,而混播比例仅对土壤全磷、全钾含量造成了显著影响(P0.05)。因此,豆禾牧草混播有利于改善土壤速效氮、磷养分的供应,而增加豆科牧草的比例并没有显著增加土壤养分供给(P0.05)。     

旅游干扰和海拔梯度对山地草甸植物叶片与土壤化学计量特征的影响

为了研究阿尔泰山山地草甸在旅游干扰下植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量比沿海拔梯度的分异规律及其与土壤化学计量特征的耦合性,在新疆喀纳斯景区沿海拔梯度设置4组对比样地(旅游干扰与未干扰样地)对主要优势种和伴生种的叶片与0?20 cm土层土壤的C、N、P含量及化学计量比进行了分析.结果如下:1)旅游干扰造成植物叶片C、N、P含量下降,而C/N、C/P和N/P显著增加;0?20 cm土层土壤C、N、P含量及化学计量比呈下降趋势,但土壤N、P含量和N/P变化较小;2)未干扰样地的植物叶片C、N、P含量随海拔增加呈上升趋势,C/N、C/P和N/P呈降低趋势,而旅游干扰使上述趋势逆转;在各海拔梯度的未干扰样地中,随着海拔升高,土壤C含量、C/N减少,而N含量、N/P增加,P含量和C/P变化不明显,旅游干扰对这些变化趋势影响较小;3)在各海拔梯度上,植物叶片C含量与土壤化学计量特征的相关性较弱,叶片N含量与土壤C含量呈正相关关系,土壤C/N、C/P分别与叶片N、P含量呈正相关关系,叶片C/P与土壤C/P呈负相关关系;在高海拔梯度上,叶片N/P与土壤C含量及化学计量比的负相关较强.结果表明,植物叶片与土壤化学计量特征及其相关关系在海拔梯度上产生了分异,旅游干扰下叶片化学计量特征在海拔梯度上的分异规律产生了逆转,而对土壤的分异规律影响较小.这为进一步深入认识旅游干扰对山地草甸生态系统化学计量特征及结构与功能稳定性维持机制的影响提供了重要依据.