数字图像技术在草莓氮素营养诊断中的应用研究

为了探讨利用数字图像处理技术进行草莓氮素营养诊断的可行性,通过6个水平的氮肥田间试验,采用数码相机获取草莓冠层图像,分析了不同供氮水平下草莓冠层图像色彩参数与施氮量、土壤无机氮和植株氮素营养指标之间的关系.研究表明:数字图像技术应用于监测草莓的氮素供应状况是可行的.其中,不同氮素处理下G/B值与G/(R+G+B)值的决定系数较高,G/(R+G+B)值与土壤无机氮、叶片硝酸盐及植株全氮之间的决定系数最高,利用G/(R+G+B)值的范围得出草莓开花期与结果期的氮肥推荐用量,从而反馈草莓氮素营养状况,进行氮素营养诊断.     

茶树CHS基因结构及编码区单核苷酸多态性分析

【目的】通过试验获得茶树CHS基因（CsCHS）gDNA序列,以进一步确定CsCHS基因结构;研究CsCHS编码区单核苷酸多态性,并结合茶树多酚含量进行关联分析,寻找基因中可能存在的与茶多酚含量存在显著或极显著相关关系的SNP位点。【方法】根据NCBI数据库中已有CsCHS序列设计特异性引物,再分别以基因组DNA和cDNA为模板进行PCR扩增,经克隆、测序获得CsCHS1、CsCHS2、CsCHS3三个基因的gDNA和cDNA全长序列,通过序列比对方法确定CsCHS结构。利用Compute pI/Mw、SOPMA等软件对所得序列进行生物信息学分析,预测和比较CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3三者蛋白质结构。以茶多酚含量差异较大的57份茶树品种为材料,分别以57份材料的cDNA为模板,用特异性引物进行PCR扩增,然后利用PCR产物直接测序法筛查CsCHS编码区序列的单核苷酸多态性。结合CsCHS编码区序列单核苷酸多态性和57份材料多酚含量,利用软件TASSEL进行关联分析,筛选基因中可能与茶多酚含量存在显著或极显著相关关系的SNP位点。【结果】试验获得CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3的cDNA序列长度分别为1 277、1 320和1 242 bp,各自均包含一个长度为1 170 bp的开放阅读框;CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3的gDNA序列长度分别为1 600、1 330和1 607 bp。通过gDNA序列和cDAN序列比对,结合真核生物内含子GT-AG法则,确定CsCHS1、CsCHS3分别包含2个外显子和1个内含子,内含子大小分别为323和356 bp,CsCHS2可能没有内含子。根据CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3 cDNA序列推导三者对应氨基酸序列,比较三条氨基酸序列发现三者氨基酸同源性较高,达到92.6%-95.4%,CHS蛋白亚家族中的特征性保守位点在这三条序列中都能找到,生物信息学分析结果显示CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3三者蛋白质结构高度相似。CsCHS1编码区序列中共发现71个SNP位点,SNP出现频率为1SNP/16.48 bp,无Indel,基因核苷酸多样性（π）值为0.01088;CsCHS2编码区序列中共发现55个SNP位点,SNP出现频率分别为1SNP/21.27 bp,CsCHS2核苷酸多样性（π）值（0.00530）明显低于CsCHS1;因扩增CsCHS3 cDNA序列的PCR反应成功率低,未对该基因遗传多样性进行分析。通过关联分析分别从CsCHS1和CsCHS2中找到2个和4个与茶叶多酚含量相关的SNP位点。【结论】CsCHS1和CsCHS3属于保守型CHS基因,且CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3蛋白质结构高度相似,推测三者可能在茶树的不同部位或不同生长阶段发挥类似作用;CsCHS1和CsCHS2活跃,二者编码区内可能存在突变热点区。     

餐厨垃圾与园林植物废弃物混合堆肥工艺研究

[目的]研究混合原料中园林植物废弃物不同质量比对餐厨垃圾快速堆肥效果的影响.[方法]以餐厨垃圾与园林植物废弃物为原料,采用静态好氧堆肥技术.[结果]餐厨垃圾质量比为80％,堆肥效果最好,减重减容及有机质降解效果均较好,减容率为27.14％,减重率为35.13％,有机质降解率为11.54％.发酵结束后的第1组、第2组、第3组的C/N比均下降到15～20以下,而第4组略微超出此范围,前3组基本上可判定堆肥混合料已达到腐熟.堆肥过程中4组堆体温度均在第3天出现最大值,而CO2体积分数均在第4天出现最大值,相反的是氧浓度均在第4天出现最小值.[结论]该研究结果可为餐厨垃圾与绿化废弃物资源化利用提供理论依据.     

植物工厂集成技术与综合效益分析

植物工厂能创造比传统农业高出数十倍的产量和经济效益,是21世纪世界农业发展的方向,被公认为是一个地区或一个国家农业发展的重要标志。介绍了当前植物工厂发展的特点,分析了植物工厂的集成技术和综合效益,并对未来前景进行了展望。     

两种盐度下凡纳滨对虾饲料中的最适动植物蛋白比

试验研究了不同盐度下（3和22）,以鱼粉和大豆浓缩蛋白为蛋白源,配制6种不同动植物蛋白比的饲料对凡纳滨对虾生长、成活和肝胰腺可溶性蛋白质含量的影响,饲养试验为期40 d。结果显示：（1）饲料动植物蛋白比可显著影响凡纳滨对虾增重率、成活率、肝体指数、肥满度和肝胰腺中可溶性蛋白质含量。增重率随饲料动植物蛋白比升高而升高,但当饲料中动植物蛋白比升至29∶8时,增重率不再明显升高,其它指标均先随饲料动植物蛋白比升高至一定程度,而后则稍有下降;（2）盐度22组对虾的增重率、成活率和肥满度显著高于盐度3组对虾,肝体指数却显著低于盐度3组,不同的盐度对凡纳滨对虾肝胰腺可溶性蛋白含量的影响不显著;（3）双因素方差分析结果显示,盐度和饲料动植物蛋白比对凡纳滨对虾增重率、成活率和肝体指数存在显著交互作用,最大值分别出现在盐度22下全动物蛋白饲料组、盐度22下全动物蛋白和动植物蛋白为29∶8的饲料组、盐度3下饲料动植物蛋白比为14∶23的饲料组中;（4）Broken-Line分析表明,3‰盐度下凡纳滨对虾最适饲料蛋白比为29.12∶7.79~30.29∶6.71,盐度22时为26.05∶10.95~29.03∶7.44。结果提示,饲料中氨基酸的组成和含量会随配方中动植物蛋白配比而改变,且不同盐度下凡纳滨对虾对饲料中动植物蛋白比的要求有所不同,但配饵中适当的动植物蛋白比可以满足虾对各种氨基酸的适宜需求。因此,在养殖过程中,需结合实际的养殖环境和饲料蛋白源种类,来设计适宜的实用饲料配方,这样才能达到降低生产成本,提高经济效益的目的。     

昆明市盘龙江滨水绿地植物群落的特征分析

以盘龙江滨水植物为研究对象,采取实地调查、数据收集和数据处理的研究方法,对48个样方及74个典型群落进行了深入调查.分析并总结了盘龙江滨水植物群落的特征,提出了滨水绿地植物发展的建议以供滨水绿地的景观设计与营造参考.     

杧果皮不同萃取物抑菌活性初探

采用95%乙醇或95%甲醇粗提,乙酸乙酯或二氯甲烷再提,以抑制菌丝生长速率法测定了杧果皮萃取物对水稻纹枯病菌、小麦纹枯病菌和小麦赤霉病菌等10种病原菌的生物活性。结果表明:95%甲醇提取的萃取物比95%乙醇提取的萃取物对病菌的抑制率高,二氯甲烷萃取物又比乙酸乙酯萃取物的抑制率高;丙酮做溶媒比用无菌水做溶媒对病菌的抑制率高,但其本身对某些菌种的生长有一定程度的影响;95%甲醇提取的二氯甲烷萃取物对小麦赤霉病菌的毒力最强,EC50值为0.005741g/mL,95%乙醇提取的乙酸乙酯萃取物对水稻纹枯的毒力最低,EC50值为0.046160g/mL。     

电生功能水和静电场处理对草莓采后生理的影响

以“星都2号”草莓果实为试材,研究电生功能水及静电场(-50 kV/m)处理对冷藏草莓(贮藏温度为0℃,相对湿度为85%～90%)果肉最大破断应力、呼吸强度、乙烯释放量及细胞膜透性变化的影响。试验结果表明：电生功能水处理明显抑制了草莓的乙烯释放,降低了草莓果实的呼吸强度,而静电场处理也一定程度地降低了果实的乙烯释放量,但对果实呼吸强度无明显的影响。二者均可保持贮藏期间草莓最大破断应力,延缓果肉细胞相对电导率的上升,从而有效地抑制采后草莓果实的衰老过程。相比较而言,电生功能水处理效果优于静电场。     

减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响

【目的】分析减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响,旨在为化肥农药“双减”政策产生的生态环境效应科学评价提供参考。【方法】以陕西杨凌曹新庄试验地冬小麦肥料试验为基础,设置不施肥（CK）、减量施肥（氮（N）、磷(P₂O₅)用量分别为165和122 kg/hm²）和常规施肥（N、P₂O₅用量分别为220和160 kg/hm²）3个处理,测定不同处理小麦产量及夏季休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度、丰富度,以及藜、狗尾草和马唐的有机碳、全氮、全磷含量,计算植物多样性指标及生态化学计量比（C/N、C/P、N/P）,研究减量施肥对农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响。【结果】与对照相比,减量施肥和常规施肥处理均对冬小麦休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度有明显影响,冬小麦籽粒产量和杂草生物量增加;施肥处理藜和地锦草的株高和生物量均显著增加,其他农田杂草的株高和生物量总体降低。与对照相比,施肥处理苋的有机碳含量以及藜、狗尾草、马唐和葎草的全氮含量均显著增加,藜、马唐全磷含量显著降低。相较于常规施肥,减量施肥处理狗尾草全磷含量显著降低。与对照相比,减量施肥和常规施肥处理藜、狗尾草和马唐氮磷比和碳磷比总体显著增加,碳氮比显著降低。相对于常规施肥处理,减量施肥处理缓解了藜和马唐氮磷比的增加幅度。与对照相比,施肥处理的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均显著降低;与减量施肥处理相比,常规施肥处理Pielou均匀度指数与丰富度显著降低。植物β多样性指数表明,常规施肥对小区植物多样性的影响最大。【结论】减量施肥和常规施肥处理冬小麦休闲期农田杂草的物种多样性均明显降低,但减量施肥处理缓解了常规施肥对农田杂草生物多样性和生态化学计量特征的影响。     

毛竹入侵对落叶阔叶林土壤理化性质和胞外酶活性的影响

【目的】研究毛竹（Phyllostachys edulis）入侵亚热带北缘落叶阔叶林对土壤理化性质和土壤胞外酶活性的影响,为探究毛竹入侵条件下森林生态系统养分循环过程与固碳潜力及森林的毛竹入侵治理提供科学依据。【方法】在毛竹入侵样带上,选择落叶阔叶林（麻栎林Quercus acutissima）、竹阔混交林（混交林）和毛竹林3种林分为研究对象,采集其林下地表0~10 cm土壤,进行土壤理化性质和土壤酶活性的测定,包括土壤pH、含水率和有机碳、全氮、NH⁺₄-N、NO^-₃-N、全磷、有效磷含量,以及β-葡糖苷酶（BG）、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、酸性磷酸酶（AcP）、酚氧化物酶（POX）、过氧化物酶（PER）活性和酶计量(V_C/N、V_N/P、V_C/P),比较不同林分的土壤指标。【结果】①随着毛竹入侵,毛竹林土壤pH值和含水率显著增大,且与混交林、麻栎林差异显著（P<0.05）;其土壤有机碳、NO^-₃-N和全氮含量显著下降（P<0.05）,NH⁺₄-N、有效磷和全磷含量与混交林、麻栎林差异不显著。②土壤碳、氮和磷循环相关的水解酶（BG、NAG+LAP、AcP）活性均随毛竹入侵呈下降趋势,氧化酶（POX、PER）活性变化趋势与之相反;酶计量分析表明,毛竹林土壤的V_N/P显著低于混交林和麻栎林（P＜0.05）,而V_C/N、V_C/P在不同林分间差异不显著。③酶活性的矢量分析表明,毛竹林土壤微生物的磷限制程度高于混交林和麻栎林。④土壤水解酶活性与土壤有机碳、NO^-₃-N、全氮、有效磷含量或pH有显著相关关系,氧化酶活性与土壤性质相关性总体不显著。【结论】毛竹林取代落叶阔叶林（麻栎林）后,土壤有机碳和养分含量及相关水解酶活性降低,不利于原有落叶阔叶林土壤碳库与养分库的保存。