Shortening the generation cycle in faba bean (Vicia faba) by application of cytokinin and cold stress to assist speed breeding

The aim of this study was to reduce the length of the breeding cycle for faba bean by accelerating seed setting. We examined the mode and time of exogenous 6-benzylaminopurine (BAP) (cytokinin) application, and cold treatments and their combinations in two faba bean genotypes. Acropetal node number of pod and seed set and pollen viability were recorded during the experiments. Application of BAP improved pollen germination. The application of 10^–5 M BAP 4 days after flowering increased seed set at the lower nodes. Cold treatment (8/4°C day/night for 2 days) after the onset of flowering induced the formation of more pods and faster pod set compared to the non-cold treatment. The time to first seed was significantly reduced, and pollen viability was increased in plants exposed to cold treatment. Increased pollen viability also showed a significant positive correlation with seed setting. The combinations of 10^–5 BAP and cold treatment together had similar and independent effects. These results will accelerate plant breeding in faba bean by providing additional tools for reducing generation time.     

基于纳米碳添加的减量施肥模式对寒地水稻产量及氮肥效率的影响

为解决减量施肥造成北方寒地水稻肥料供给不足和产量低的问题,以纳米碳增效剂为材料,采用仪器快速检测和植株常规测定分析方法,研究纳米碳添加的常规施肥和减量施肥模式对水稻产量性状和肥料利用效率的影响。结果表明：与常规施肥(CK)相比,纳米碳添加的常规施肥模式(SM-A)、减施氮肥10%(SM-B)和减施氮肥20%(SM-C)对水稻植株形态特征、光合生理特性、产量性状和肥料利用效率产生显著的影响,其中以SM-B增幅最大,SM-A次之,SM-C最小;SM-A、SM-B和SM-C增加经济效益分别为563.56、1374.20和-1391.08元/hm ²,以SM-B增效值最高。本研究表明,SM-B能改善生育期光合生理特性,提高植株产量和肥料利用效率,是寒地水稻较为理想的减量施肥安全利用模式。     

振捣提浆与侧深施肥技术模式对寒地水稻产量性状及肥水效率的影响

为解决北方寒地传统搅浆平地耕作模式造成稻田泡田灌溉水量大和肥料利用效率低等问题,于2018—2019年以稻田水整地环节振捣提浆机与侧深施肥机为材料,采用2种耕整地模式和2种施肥模式的正交试验设计：搅浆平地耕整地模式(WPF)、振捣提浆耕整地模式(VEP)、基肥撒施模式(CFA)和侧深施肥模式(SDF),分析振捣提浆+侧深施肥技术模式对泡田期灌水量、干物质积累量、产量指标、肥料利用率及经济效益的影响。结果表明：与常规搅浆平地耕整地+基肥撒施(WPF+CFA)相比,搅浆平地耕整地+侧深施肥(WPF+SDF)、振捣提浆耕整地+基肥撒施(VEP+CFA)和振捣提浆耕整地+侧深施肥(VEP+SDF)3种技术模式对水稻泡田灌溉量、产量性状、肥料利用效率和经济效益均产生显著的影响,以VEP+SDF增幅最大,WPF+SDF次之,VEP+CFA最小。与WPF+CFA相比,VEP+SDF模式能显著提高肥水效率,节约泡田灌溉水11.4%,减少肥料施用量10%,产量和经济效益分别提高7.3%和1628.7元/hm²。本研究表明,VEP+SDF模式显著改善肥水利用效率,提高植株产量和经济效益,是北方寒地水稻较为理想的机械化整地施肥技术模式。     

橡胶树优树无性系自然越冬过程生理指标变化研究

以橡胶树5个人工杂交子代优树无性系苗木为材料,通过自然越冬低温处理,以抗寒品种GT1为对照,测定了5个时间梯度下10个生理指标的变化过程,并利用隶属函数法对各无性系抗寒性进行综合评价。结果表明,整个自然越冬过程中各无性系间相对含水量、相对电导率、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、超氧阴离子（OFR）、氨基酸（AA）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖及可溶性蛋白含量等生理指标差异均达到了极显著（P<0.01）水平;温度较高时各无性系间丙二醛（MDA）含量差异未达到显著水平。自然越冬过程中,各生理指标呈现不同的变化规律,其中相对含水量和脯氨酸含量呈先降后升变化,SOD、POD酶活性及可溶性蛋白含量呈“升—降—升”变化,相对电导率、MDA和可溶性糖含量呈“降—升—降”变化、OFR含量呈先升后降、AA含量呈“降—升—降—升”变化。各无性系间抗寒性差异较明显,应用隶属函数法综合评价抗寒性由强到弱依次为629号＞626号＞182号＞223号＞GT1（对照）＞628号。     

露地大白菜低温冻害气象指数保险费率厘定方法研究

【目的】为科学厘定露地大白菜低温冻害保险费率提供方法,为其他气象因子指数保险的保险费率厘定提供参考,为政策性农业保险的可持续发展提供助力。【方法】将1957—2018年每年初、终霜冻日期转化为儒历日,计算平均初、终霜冻日期,将平均初、终霜冻日期设定为低温冻害指数保险中的时间起赔阈值,并利用标准差分级法,对起赔阈值设置的合理性进行检验。精确统计大白菜各生长期投入成本,根据灾损率进行加权计算得出赔付比例。通过计算发生概率、灾损率与赔付比例3个因子综合得出露地大白菜低温冻害保险费率,并对种植区域进行加权计算,得出区域内的露地大白菜低温冻害保险费率。【结果】设计了露地大白菜低温冻害气象指数保险中时间和气温起赔阈值的计算方法,并制定了时间起赔阈值的检验方法。设计了低温冻害保险费率3个决定因子发生概率、灾损率和赔付比例的计算方法。【结论】经过检验,将平均初、终霜冻日期设定为丰宁满族自治县地区露地大白菜低温冻害气象指数保险的时间起赔阈值是合理的。露地大白菜在遭受轻、中、重三级低温冻害时的灾损率分别为0.3、0.7和1.0;发芽期赔付比例最高为45%,秧苗期赔付比例最高为75%,莲座期以后赔付比例最高为100%。各乡镇露地大白菜低温冻害气象指数保险费率为2%～3%,经过加权计算得出丰宁满族自治县地区低温冻害保险费率为2.14%。     

低温与氮耦合对水稻内源激素含量的影响

【目的】探究不同耐冷氮高效水稻材料内源激素代谢特点,以阐明氮营养对提高水稻耐冷性的调节机理。【方法】以水稻近等基因系耐冷氮高效I16和冷敏氮低效I67为材料,采用水培试验,研究人工气候室模拟低温胁迫与4个氮肥水平(10,20,40和60 mg/L)耦合对水稻根、叶中内源激素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)含量的影响及其互作效应。【结果】随水稻生育进程,根和叶中IAA、CTK、GA含量呈先升高后降低的趋势,在开花期达到峰值,ABA含量在成熟期达峰值。水稻根和叶中IAA、CTK、GA含量随施氮水平增加而升高,ABA则相反;在相同施氮水平下,低温抑制IAA、CTK、GA合成,促进ABA升高,4种激素含量呈现I16高于I67,叶高于根。低温与中氮耦合对水稻根和叶中IAA、CTK、GA的调控为正效应,低温与高氮耦合调控ABA为负效应,中氮可使水稻维持较高内源激素含量,这是增强水稻耐冷性的内在机理之一。【结论】在低温和氮肥耦合下,维持根叶中较高的IAA、CTK、GA、ABA含量,以及施氮对根、叶激素耦合效应的差异,是引起水稻耐冷性和氮素利用效率差异的重要生理调节因素。     

冷热破碎工艺对小包装番茄酱贮藏期间非酶褐变的影响

为探究冷破碎工艺和热破碎工艺对番茄酱贮藏期间非酶褐变的影响,将制备的番茄酱在20℃和35℃条件下进行12个月的贮藏。通过对番茄酱的褐变指数、还原糖、番茄红素、5-HMF、VC含量、氨基酸态氮含量、可滴定酸含量和pH变化的测定以及相关性分析得出美拉德反应与VC氧化分解反应是导致番茄酱在贮藏期间发生非酶褐变的主要原因,番茄红素不是引起番茄酱色泽变化的主要原因,美拉德反应的主要产物是5-HMF。经过液相色谱分析,番茄酱中糖类主要由果糖、葡萄糖和蔗糖组成,冷破、热破番茄酱中的三种糖类含量有差异。通过模拟体系,进一步确定了美拉德反应是导致番茄酱在贮藏期间发生非酶褐变的根本原因,且糖是5-HMF生成的必要条件,5-HMF的产生主要由果糖决定,VC氧化分解反应对5-HMF的生成贡献微弱。因冷破碎工艺温度较低,产品果糖含量较多,更容易褐变,所以冷破番茄酱的贮藏环境应尽可能的保证低温。     

乳制品冷链物流的库存-生产策略优化研究

在日益激烈的企业生存竞争中,针对乳制品生产企业如何选取合适的生产批量和库存水平的问题,提出了成本-时间-客户满意度的三目标优化模型。首先,考虑乳制品的库存费用、周转时间和客户满意度,分别建立库存生产成本、库存周转时间和客户满意度优化模型;其次,以生产批量和库存水平为决策变量,应用多目标遗传算法,集成库存生产成本模型、库存周转时间模型和客户满意度模型,求出所有非劣解;最后,应用伪权向量法,通过保质期不同的产品验证提出的模型。结果表明,对于不同保质期的产品,均可得出最优库存生产批量大小和最优库存水平。     

芳香植物纯露处理对鲜切芋头保鲜效果的影响

为了探究芳香植物纯露对鲜切芋头的保鲜效果,本研究观测了迷迭香纯露(RMH)、薄荷纯露(PH)和玫瑰纯露(RH)处理对4℃冷藏鲜切芋头感官品质的影响。其中,RH处理对鲜切芋头褐变的控制效果最好,为了探究其对鲜切芋头褐变的生理机理,探讨了RH处理对苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性和总酚含量的影响。结果表明,RMH、PH和RH处理均能有效延缓鲜切芋头硬度的下降、降低病情指数、抑制褐变,表明纯露对鲜切芋头有较好的保鲜效果;同时,RH处理降低了PAL和PPO活性以及总酚含量,表明纯露通过抑制酚类物质的生物合成和氧化代谢而控制鲜切芋头的褐变。本研究为芳香植物纯露的资源化利用和鲜切果蔬保鲜剂的开发提供了新思路。     

白鲜在北方寒地的栽培与应用研究

白鲜是药赏两用植物,在辽宁抚顺地区广泛栽培.对白鲜的形态特征、生长环境、绿化效果进行观察,根据多年栽培经验选择最佳的繁殖方法和栽植密度,并对其绿化应用价值与推广前景进行分析与初步研究,以期为白鲜在北方寒地园林绿化领域中推广提供依据.