水稻再生力及产量与头季稻农艺性状的相关性

[目的]明确水稻再生力及产量与头季稻农艺性状的相关性,为强再生力水稻品种选育提供理论依据.[方法]以247份水稻核心种质为材料,在海南陵水和湖北荆州进行2年大田试验,采用相关分析、通径分析及多元回归分析等方法探究水稻再生力及产量与头季稻9个相关农艺性状的相关性,明确影响水稻再生力强弱和产量高低的关键因素.[结果]247份水稻种质在不同环境下的分蘖力和再生力均存在显著差异(P<0.05,下同),但再生率无显著差异(P>0.05).水稻再生力与头季稻分蘖力、有效穗数、株高、穗长和单株产量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与每穗颖花数和每穗实粒数呈显著负相关.逐步回归分析及通径分析结果均表明,头季稻有效穗数对再生力直接作用最大.相关分析结果表明,头季稻产量和再生季产量与头季稻有效穗数均呈极显著正相关.[结论]水稻再生率的遗传效应在不同环境下相对稳定,影响水稻再生力强弱与再生稻产量的关键性状为头季稻有效穗数.     

生长素介导下三唑醇在大豆植株内的传导性(英文)

[Objective] This study was to investigate the mobility of IAA-triadimenol and NAA-triadimenol in soybean seedlings. [Method] Soybean seedlings were treated by spraying the solution of conjugated compounds onto their leaves; and chromatography was employed to measure the contents of IAA-triadimenol and NAA-triadimenol in different parts of these soybean seedlings, through which to represent the mobility of the conjugates. [Result] Both the triadimenol and NAA-triadimenol could not transport basipetally; whereas IAA-triademenol was ambimobile. When sprayed with 0.5 mmol/L IAA-triadimenol, as much as 1.87 μg/(g·FW) IAA-triadimenol was detected in the roots of soybean seedlings 12 h later, which was higher than that in the stem [0.68 μg/(g·FW)]; while that decreased to 0.80 μg/(g·FW) in the seedlings sprayed with 0.5 mmol/L IAA-triadimenol and the same concentration of IAA. [Conclusion] IAA moiety of the conjugate could enhance the transport and accumulation of the fungicide towards the root via the IAA carriers.     

普洱茶醇提物对几种植物病原菌抑菌活性的研究(英文)

[目的]研究普洱茶醇提物对几种植物病原菌的抑菌活性,为普洱茶在农业病害防治方面的应用提供参考。[方法]利用菌丝生长速率抑制法研究普洱茶醇提物对水稻纹枯病、西瓜枯萎病、棉花枯萎病、棉花黄萎病4种植物病原菌的抑制作用。菌丝生长抑制率=(对照组菌丝生长直径-处理组菌丝生长直径)/(对照组菌丝生长直径-菌饼直径)×100%。[结果]普洱茶醇提物对水稻纹枯病菌、西瓜枯萎病菌、棉花枯萎病菌和棉花黄萎病菌均有一定的抑制作用。其中,对水稻纹枯病抑制作用最好,其EC50为1435.5mg/L;对棉花枯萎病的抑制作用最小,其EC50为3013.0mg/L。[结论]普洱茶醇取物在植物病害防治和新型杀菌剂开发方面具有潜在功能。     

基于分布式水文模型的小麦渍害对气候变化响应研究

为探讨长江中下游地区小麦渍害对气候变化的反应,以湖北省监利县为研究对象,收集1970-2018年监利气象观测数据和CMIP5（coupled model intercomparison project phase 5）四种情景［RCP(representative concentration pathway)2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5］2020-2069年全球气候模式模拟气象结果数据,通过分布式水文模型（DHSVM模型：distributed hydrology soil vegetation model）模拟了近100年四种情景监利农田土壤表层（0~30 cm）土壤体积含水量,并以此来计算小麦受渍指数［sub-surface waterlogging index(SSWI),每年3-4月（小麦拔节至灌浆期）受渍天数比率］。结果表明,监利小麦受渍指数有逐年递减的趋势,但受渍时间的年际间差异会越来越大,四种情景也呈现出相同的变化规律,其中RCP4.5情景规律最明显,其主要原因是全球CO₂排放增加。降雨量增加可能会加大渍害的危害程度,但同期辐射量和气温升高会导致农田蒸散和空气中水汽含量提高,降低农田土壤含水量,有利于渍害的危害程度降低。由于农田水平衡建立在高降水、高蒸散的基础上,因此出现极端天气的可能性增加。     

饲料蛋白质水平和加工工艺对克氏原螯虾生长性能、消化力和抗氧化性能的影响

为研究不同蛋白质水平和加工工艺饲料对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)生长性能、消化力和抗氧化能力的影响,本研究采用4个蛋白质水平(28%、30%、32%和36%)和2种加工工艺即膨化饲料(EF)和硬颗粒饲料(PF)的4×2双因素实验设计,进行为期13周的养殖实验。结果显示,蛋白质水平和加工工艺对克氏原螯虾增重率和肝体比有显著的交互作用(P<0.05)。主效应结果显示,28%蛋白质可显著提高增重率和特定生长率,EF组的末重和增重率显著高于PF组(P<0.05)。蛋白质水平和加工工艺对肝胰脏的胰蛋白酶和淀粉酶活性有交互作用(P<0.05)。主效应结果显示,肝胰脏的胰蛋白酶、淀粉酶和肠道胰蛋白酶、淀粉酶均在28%蛋白质水平时最高,EF组肝胰脏胰蛋白酶、淀粉酶和肠道胰蛋白酶活力高于PF组(P<0.05)。蛋白质水平和加工工艺对肝胰脏的丙二醛和碱性磷酸酶活性有显著的交互作用(P<0.05)。主效应结果显示,肝胰脏碱性磷酸酶活性以及血清的碱性磷酸酶和酸性磷酸酶均在28%蛋白质水平时最低。PF组肝胰脏丙二醛含量显著低于EF组(P<0.05),碱性磷酸酶活性显著低于EF组(P<0.05)。4种模型(Logistic、Gompertz、Von Bertalanffy和Brody)均能很好地模拟克氏原螯虾体重和体长的生长曲线,拟合度均大于0.97,其中,以Logistic模型拟合克氏原螯虾体重和体长最优,且幂函数可以反映体重和体长之间的关系。综上所述,28%蛋白质水平和膨化加工工艺使克氏原螯虾具有最优的生长性能和消化力,28%蛋白质水平的硬颗粒饲料可提高克氏原螯虾的抗氧化能力。     

我国农业技术推广中存在的主要问题与对策

农业技术推广工作,是一项长期的重要任务,在不同的历史时期,有着不同的内容,其历史功绩不可低估,为了使这一工作健康持续发展,本文列举了现实存在的四个主要问题,分析了导致问题的主因,并提出了相应的对策。     

覆膜和秸秆还田对滨海盐渍土盐分及大麦氮素利用的影响

盐渍化引起土壤环境恶化,导致作物养分利用效率低下。为了研究覆膜和秸秆还田对滨海盐渍土盐碱障 碍消减和作物氮素养分利用及氮平衡的影响。于 2020 年 12 月采集田间土壤,至 2021 年 6 月开展温室大麦盆栽试 验,设 5 个不同处理,即覆膜(FM)、秸秆还田(SR)、覆膜 + 秸秆还田(FM+SR)、无覆膜还田只施肥(CK)、 无覆膜还田不施氮肥(CK0)。在大麦收获后,采集盆栽土样和地上部植株样,测定相关的土壤盐碱及团粒结构指 标,分析大麦的氮素养分吸收状况,计算氮肥利用效率和氮平衡。结果表明:(1)覆膜和秸秆还田单一或组合处 理均显著降低了土壤含盐量,其中两者组合降盐效果最为显著,土壤盐分降低了 37.53%。但各处理对土壤 pH 的 影响不显著。(2)覆膜和秸秆还田单一或组合处理对土壤容重的影响不显著,但覆膜和秸秆还田组合处理下土壤 水稳性大团聚体(>0.25 mm)的含量有所提高,表层土壤含水量也显著提高了 10.18%。(3)覆膜和秸秆还田组合 处理产量、秸秆量均为最高,较 CK 分别增加了 17.98% 和 13.10%,就氮素吸收量来看,覆膜和秸秆还田组合处 理也为最高,增幅达到 17.88%。(4)覆膜和秸秆还田组合处理还显著提高了氮肥当季回收率、氮肥农学效率和氮 肥偏生产力,增幅分别为 25.45%、32.45% 和 17.98%,同时降低了氮素表观损失量。综合来看,覆膜和秸秆还田 组合处理主要是通过改善盐渍土水盐运移过程来消减土壤的盐渍障碍,同时改善土壤的团粒结构,提高土壤的保水性,进而提高了作物产量、吸氮量和氮素养分利用效率,减少了氮素的表观损失量。     

木薯NOX基因家族成员的生物信息学及其表达分析

[目的]搜索鉴定木薯还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX)基因家族成员,分析其生物学信息及在不同组织和非生物胁迫下的表达模式,为深入研究该家族基因对木薯块根发育的调控机理及提高木薯抗逆性提供理论参考.[方法]从JGI数据库下载木薯的基因组序列,由pfam数据库下载4个NOX蛋白结构域相关的HMM文件,通过HMMER程序筛选NOX基因家族成员,利用生物信息学分析软件对该家族蛋白的理化性质、氨基酸序列和结构特征进行分析.基于GEO数据库的转录组测序(RNA-Seq)数据,对木薯NOX基因家族成员在不同组织和干旱胁迫下的表达模式进行分析.[结果]从木薯基因组中共鉴定到15个NOX基因家族成员,包括9个NOX基因和6个FRO基因(NOX祖先基因).FRO基因的外显子数(6~9个)明显少于NOX基因的外显子数(11~14个),且FRO基因的内含子序列较NOX基因短,NOX基因的第一个外显子相对保守.15个NOX基因家族成员分布在木薯的9条染色体和1个结构支架上,且均被定位在染色体末端,除6号染色体有4个基因、8号和14号染色体有2个基因外,其他染色体均只有1个基因.木薯NOX蛋白的分子量和氨基酸数明显高于FRO蛋白,而理论等电点(pI)差异不明显.FRO蛋白含6~9个保守跨膜结构域,而NOX蛋白均只含4个跨膜螺旋区,且均位于第350~750位氨基酸残基.木薯NOX家族蛋白有10个保守结构域,其中Motif1和Motif8存在于所有的NOX和FRO蛋白中,Motif6为NOX蛋白所特有,Motif3只独立存在于FRO蛋白中.NOX蛋白均具有典型的保守结构域和相似的蛋白质结构,其脱氢酶结构域明显折叠成催化域裂缝结构,且C末端氨基酸极度保守.由RNA-Seq数据的基因表达谱可知,NOX基因家族成员在不同木薯叶片、中静脉、叶柄、茎、侧芽、茎尖分生组织、根尖分生组织、易碎胚性愈伤组织、胚性愈伤组织(OES)和贮藏根中均有表达,但呈不同的表达模式,其中,Manes.14G042600和Manes.S089900在储藏根中高表达,Manes.06G128700和Manes.09G172500在须根和根尖分生组织中高表达.在木薯品种KU50和新选048的叶片中,Manes.14G042600基因在干旱胁迫下呈上调表达,推测NOX基因在特定组织及响应非生物胁迫过程中扮演重要角色.[结论]木薯NOX基因家族成员具有保守基因结构,其编码蛋白具有保守的功能域,尤其是C端氨基酸序列;NOX基因表达具有组织特异性,部分成员的表达受非生物胁迫的影响.FRO蛋白和NOX蛋白具有较明显的共进化关系.     

农科院校仪器分析实验课教学改革初探

根据仪器分析实验课在农科院校中开设的目的和培养要求,总结了目前教学中存在的主要问题及矛盾,针对教学要求高、实验课时少等问题,通过精心设计实验内容、科学安排实验和改进教学方法等措施,从多方面保证在现有实验室条件下培养学生的创新意识、动手能力以及分析问题和解决问题的能力。并从改革实验教学体制、加强实验室建设、开放仪器分析实验室等方面进行了思考与探讨。     

紫云英与化学氮肥配施对双季稻田CH4与N2O排放的影响

【目的】 冬季种植紫云英翻压还田对促进稻田养分循环和提高氮素利用效率具有重要意义,本文重点研究了紫云英还田与氮肥配施对稻田温室气体排放的影响。 【方法】 盆栽试验条件下,设置紫云英与氮肥配施6个处理:不施肥 (CK);单施尿素 (CF);单施紫云英 (MV);1/4紫云英+3/4尿素 (1/4 MV+3/4 CF);1/2紫云英+1/2尿素 (1/2 MV+1/2 CF) 和3/4紫云英+1/4尿素 (3/4 MV+1/4 CF),除CK外,所有处理的施氮 (N) 量均为111.4 mg/kg干土。采用静态暗箱–气相色谱法,监测双季稻季节内稻田CH₄和N₂O排放特征及其全球增温潜势 (GWP) 与单位粮食产量温室气体排放强度 (GHGI)。 【结果】 1) 不同处理稻季CH₄排放规律基本一致,早稻和晚稻生长季各处理CH₄排放均集中在分蘖期与抽穗期,其中早稻季CH₄没有明显的排放峰,其最大值为5.69 mg/(m2·h);晚稻季有两个较为明显的排放峰,出现在水稻移栽初期以及晒田期,最大峰值分别为13.33 mg/(m2·h) 和8.83 mg/(m2·h);稻田CH₄累积排放量随紫云英施用比例的增加而增加。2) 不同施肥处理下N₂O排放通量有较为明显的季节变化规律。早稻季N₂O最大峰值出现在播后第3天,为1092.2 μg/(m2·h);晚稻季N₂O排放主要集中在分蘖期和后期干湿交替阶段,最大峰值为795.7 μg/(m2·h);N₂O累积排放量随紫云英施用比例的增加而减小,且MV的N₂O累积排放量为负值。3) CF处理双季稻产量最高,显著高于CK、1/4 MV+3/4 CF和MV;1/2 MV+1/2 CF处理双季稻产量显著高于CK和1/4 MV+3/4 CF;各处理对稻田GWP及GHGI的影响均不显著。 【结论】 通过不同配比紫云英与氮肥配施盆栽试验发现,与CF相比,紫云英与氮肥不同配比对于稻田GWP及GHGI并无显著影响。