玉米种子成熟度对其活力及F_1产量的影响

【目的】研究中国河西制种基地玉米种子成熟度与种子活力、F_1产量之间的关系,为确定适宜收获期、避免种子遭受早霜冻、确保种子质量安全提供指导。【方法】采用大田试验和室内分析相结合的方法,选用偏马齿型豫单603杂交种子和偏硬粒型豫单606杂交种为材料,从授粉后40 d开始采收果穗,每隔5 d测定一次籽粒乳线发育、籽粒含水量、百粒重、种子发芽率和浸出液电导率,并检测F_1田间表现及籽粒产量,研究玉米种子成熟度对种子活力和F_1产量的影响。【结果】豫单603和豫单606 2个杂交种乳线出现时间和发育程度存在较大差别,整体表现为豫单603乳线出现晚、消失早,而豫单606乳线出现早、消失晚。授粉后40 d,豫单606乳线位置达0.16,而豫单603尚未出现,二者在授粉后65 d时乳线位置接近0.50,此时,豫单603和豫单606籽粒含水量分别为31.66%和35.09%;授粉后40 d,豫单603的籽粒含水量高于豫单606;授粉后45 d及以后二者的籽粒含水量呈相反趋势;生理成熟时,豫单603(授粉后75 d)的籽粒含水量26.71%,豫单606(授粉后80 d)的籽粒含水量为27.00%。随着种子成熟度的提高,杂交种子F_1的发芽率不断提高,生理成熟时达到最大。授粉后40d,2个品种的杂交种子F_1已具有一定发芽能力。授粉后75 d,豫单603达到生理成熟时,标准发芽率96.67%;豫单606授粉后80 d生理成熟,发芽率98%。种子简化活力指数随成熟度增加而提高,2个杂交种在授粉后65 d达到最大,分别为5.89和8.70,之后略有下降。与标准发芽率一致,2个杂交种人工加速老化发芽率也随成熟度提高而上升。授粉后40 d,种子成熟度低,老化发芽率分别为58.33%和54.67%;生理成熟时,豫单603老化发芽率90.00%,豫单606为92.33%。田间出苗率、整齐度、干物质积累量和F_1产量均随种子成熟度提高而上升,至生理成熟时达到最大,但豫单603和豫单606生理成熟期收获的杂交种子F_1的产量与授粉后65 d收获的杂交种子F_1的产量均无显著性差异,表明2个品种在授粉后65 d时收获的杂交种子F_1均可获得较高的幼苗素质和籽粒产量。【结论】在河西张掖玉米制种区,雌穗授粉后65 d,籽粒乳线在1/2位置左右,籽粒含水量30%—35%,可作为玉米种子适宜收获期,比目前生产上(乳线基本消失)提前15 d左右,不仅有利于争时晾晒防冻害,同时可获得高活力种子。     

不同防治措施对花椰菜地节肢动物群落结构的影响

【目的】明确不同防治措施对花椰菜地节肢动物群落特征的影响,为花椰菜地害虫防治和天敌保护利用提供理论依据。【方法】设置不施药对照区、生物农药防治区和化学农药防治区,按5点随机取样,记录植株和地面所有节肢动物的数量。在田间定点埋放盛有洗衣粉水溶液的玻璃瓶调查在地表活动的节肢动物种类及数量,根据调查结果分析不同防治措施下花椰菜地节肢动物群落特征的差异。【结果】在广州花椰菜地共调查到节肢动物87种,其中植食性害虫29种,捕食性天敌54种,中性昆虫4种。防治措施明显影响节肢动物群落的物种数及其数量。不施药对照区的捕食性天敌、植食性害虫和中性昆虫的数量均高于其他两种施药防治处理区,不同处理区节肢动物群落物种数及其个体数为不施药对照区生物农药防治区化学农药防治区。花椰菜地植食性昆虫功能类群的优势集中性以花椰菜苗期为最小,成熟期最大;捕食性天敌的优势集中性在不同防治区同样以苗期相对较小,而在不施药防治对照区花椰菜各生育期,其大小接近一致;在施药防治区,捕食性天敌的优势集中性表现出波动现象。在花椰菜不同生育期以及不同防治措施区节肢动物群落的优势种不同。整个生育期优势度指数0.1的有烟粉虱、桃蚜、小菜蛾、菜青虫、前凹狼蛛、拟环纹豹蛛和八斑鞘腹蛛。花椰菜地节肢动物群落多样性指数(H′)在不同防治区和花椰菜各生育期之间均呈现不同程度的差异,各指数之间的变化趋势相似。群落整体多样性指数随花椰菜生长而增大,至中后期达到最大,此结果与田间群落的发展动态相吻合,在不同防治区之间的多样性指数为不施药对照区生物农药防治区化学农药防治区。均匀度指数在不同生育期和防治处理区的变化程度相似。害虫亚群落多样性与群落整体多样性变化趋势相似,其多样性指数在花椰菜生长中后期达到最大。不同防治措施区之间的多样性指数为不施药对照区生物农药防治区化学农药防治区,其中以化学农药防治区花椰菜苗期为最小。均匀度在花椰菜苗期为最大,而后随花椰菜生长而减小。捕食性天敌亚群落多样性在花椰菜各个生育期和防治处理之间变化相对平稳。地表节肢动物的调查表明,两种药剂处理区所施药剂对地表节肢动物的杀伤较大。同时,从地表节肢动物数量和捕食性天敌的数量动态来看,地表中性昆虫对捕食性天敌前期的定殖有一定的作用。蜘蛛与植食性昆虫、中性昆虫以及捕食性昆虫具有极显著的相关性,捕食性昆虫与中性昆虫之间也具极显著的相关性,表明这些功能团之间在数量上具有较好的跟随效应。捕食性昆虫与植食性昆虫之间相关未能达到显著水平。【结论】药剂防治措施虽然能有效降低害虫的种群数量,但也使天敌数量相应减少。地表中性昆虫对捕食性天敌前期的定殖有一定的作用,药剂防治能影响花椰菜地节肢动物群落特征,生物农药对花椰菜地节肢动物群落影响小于化学农药。     

枣果皮组织结构与裂果关系研究

[目的]为寻求枣裂果防控、裂果机理和抗裂良种选育提供理论依据和参考.[方法]从花后15d开始采样,每10 d采样1次,调查易裂品种‘京枣39’(Ziziphus jujube Mill.‘Jing39’)和抗裂品种‘郎家园枣’(Ziziphus jujube Mill.‘Langjiayuanzao’)生长发育规律与裂果的关系,在果园中和室内统计裂果率,制作石蜡切片,观测正常果和裂果的果皮结构和细胞形态特征以及在不同生长发育时期的组织结构变化.[结果](1)‘京枣39’生长比较迅速,细胞膨大期长,单果重在每个时期均大于‘郎家园枣’.‘郎家园枣’的横纵经均小于‘京枣39’.(2)‘京枣39’正常果的表皮层厚度和角质层厚度均显著大于裂果,同时显著大于‘郎家园枣’正常果和裂果,‘京枣39’表皮厚度和角质层厚度裂果/正常果的比值均分别小于‘郎家园枣’,正常果的表皮细胞和角质层细胞比裂果的排列紧密,正常果的表皮细胞和角质层细胞大多呈方形、长方形或长柱形,裂果的大多呈长圆形、椭圆形或卵圆形.(3)花后40～70 d‘京枣39’表皮层厚度和角质层厚度变化较大,细胞体积增长比较迅速,花后40 d之后,‘京枣39’果肉细胞中空腔大小和数量多于‘郎家园枣’.[结论]‘京枣39’比‘郎家园枣’膨大期长、细胞体积增长迅速,同一品种,表皮厚度是主要导致裂果的因素,与角质层无显著规律,‘京枣39’正常果的表皮层和角质层比裂果的厚,当降到一定值时将变为裂果,裂果表皮厚度/正常果表皮厚度和裂果角质层厚度/正常果角质层厚度的比值可以作为衡量枣果裂果的重要依据,其比值小将易裂果,果实发育后期果肉空腔数量越多、体积越大越容易发生裂果.     

药品选择及径流水样存放时间对总氮测定的影响

研究了国药集团、优耐德、Fluka的过硫酸钾药品以及水样存放时间对总氮含量测定的影响,结果表明:未经过提纯的3种药品均无法达到试验的要求,使用提纯后的Fluka过硫酸钾药品可达到总氮测定的要求;在-20℃环境下保持4个月径流水样总氮浓度无显著变化.     

高效液相色谱-串联质谱法测定板栗中58种农药残留

为建立适用于板栗多种农药残留检测的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,以乙腈为提取溶剂,样品经高速均质提取,PSA、C18固相萃取柱净化后用HPLC分离,以Agilent C18(2.7μm,2.1 mm×100 mm)为色谱柱,甲醇和0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸铵水为流动相进行梯度洗脱,柱温30℃,进样量5.0μL、流速300μL/min,在ESI离子源、正离子扫描、动态MRM模式下,以保留时间和质荷比对分离的组分定性,外标法峰面积定量。结果表明:58种农药在各自的线性范围内相关性良好(r0.99),各农药的加标回收率范围为60%~120%,符合残留检测要求。     

凉山烟区不同时期采收对上部烟叶烘烤特性的影响

为了提高烟叶的烘烤质量,以红花大金元上部叶为材料,研究不同时期采收对烟叶在烘烤过程中颜色特征值、叶片组织含水率及烘烤效果的影响。结果表明:烘烤过程中不同成熟度烟叶颜色的亮度值、红度值、黄度值及饱和度差异较大,尤其是提前采收与推迟采收之间的差异较大,而正常采收与推迟采收之间的差异较小,但烟叶的色相角差异较小;随着成熟度的提高,烟叶叶片的失水速率以正常采收和推迟7 d采收的较快,主脉的失水速率以推迟7 d采收最快;烤后烟叶的外观质量总体上以推迟7 d采收的表现最好,但烟叶的经济效益以正常采收的最高。在烟叶生产过程中可以适当推迟采收时间,以提高红花大金元的成熟度,进而提高烤后烟叶的外观质量与经济效益。     

初花打顶后下部叶采收时间对烤烟生育期及产质量的影响

为探明下部烟叶采收时间对烤烟生育期、经济性状、化学成分、外观及感官质量的影响,在烤烟初花打顶后,进行底部烟叶的不同时间采收试验。结果表明:初花打顶后,随采收时间推迟,上部叶成熟期相应推迟,烤后烟叶外观较好,产量、产值等经济指标呈先升高后降低的趋势;推迟采收的烟叶总氮、总糖、还原糖、两糖比和糖碱比下降,烟碱增加,内在质量和感官质量下降,对上部叶影响显著。综合经济效益及品质因素,南平烟区以初花打顶后0~5d采收下部叶为宜。     

基于RS/GIS岩溶区的土地利用/覆被变化及驱动力分析:以贵州省息烽县为例

为喀斯特地区土地资源的合理开发利用提供科学依据,以促进喀斯特地区生态环境和经济的可持续发展,以贵州省息烽县为研究对象,利用遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术获得2000—2015年土地利用/覆被的现状、动态度、土地利用/覆被类型转移矩阵等数据,结合经济、人口等统计数据进行土地利用/覆被变化及驱动力分析。结果表明:2000—2015年,息烽县草地、建设用地和林地面积保持持续上升,耕地和裸岩地面积持续下降,水域和园地面积先减少后略有增加,且转移面积一直很小;耕地主要转向建设用地、草地和林地,裸岩地转向草地;息烽县土地利用/覆被变化强度处于中等水平。人口增长、城镇化、经济发展和政策的共同推动作用是研究区土地利用/覆被变化的主导因素。提出了喀斯特地区土地可持续发展的建议。     

家蚕组织蛋白酶O（BmCatO）基因鉴定及表达分析

【目的】克隆家蚕（Bombyx mori）蛋白酶O基因Cathepsin O（BmCatO）,分析其mRNA表达特征,通过原核表达、蛋白纯化和多次免疫新西兰大白兔获得多克隆抗体,为进一步探究组织蛋白酶O在家蚕变态发育中的功能奠定基础。【方法】利用RACE技术克隆获得家蚕组织蛋白酶O的全长cDNA序列,然后采用RT-PCR对其时空表达特征进行研究。从NCBI下载其他物种组织蛋白酶O基因序列,利用Clustalx和MEGA 6.0软件进行同源比对和进化分析。选取特异性较高的片段设计特异性引物,将PCR扩增产物连接至PET32a质粒,转化至E. coil表达菌株Rosetta(DE3),经IPTG诱导获得组织蛋白酶O重组蛋白,然后利用Ni+亲和层析方法对重组蛋白进行纯化,最后多次免疫新西兰大白兔获得多克隆抗体。【结果】家蚕组织蛋白酶O基因存在于家蚕第14号染色体上,scaffold为nscaf2943,基因编号BGIBMGA009231。该基因有两种剪切形式,剪切体1开放阅读框（ORF）全长为1 071 bp,编码356个氨基酸,预测蛋白分子量36 kD,等电点8.594;剪切体2 ORF全长为942 bp,编码313个氨基酸,预测蛋白分子量40 kD,等电点7.951。两种剪切体均有6个外显子和5个内含子构成,剪切体2的第六外显子出现部分缺失。两种剪切体编码的蛋白结构相似,均含有信号肽、Inhibitor129和Pept-C1结构域。进化分析结果表明,无脊椎动物组织蛋白酶单独聚为一类,且家蚕组织蛋白酶O与同为鳞翅目成员的二化螟（Chilo suppressalis）组织蛋白酶O最为接近。RT-PCR结果显示该基因特异性持续表达于幼虫血细胞,剪切体1的表达水平明显高于剪切体2,但这两种剪切体在幼虫血细胞发育时期表达趋势一致。构建家蚕组织蛋白酶O原核表达系统,利用亲和层析纯化获得高纯度的家蚕组织蛋白酶O重组蛋白,并利用纯蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,ELISA显示其效价高达到1﹕1 280 000。Western印迹结果表明,该抗血清可以特异性识别家蚕组织蛋白酶O重组蛋白。【结论】获得了家蚕组织蛋白酶O基因的完整cDNA序列及表达特征,经原核表达、纯化获得高纯度的融合蛋白,通过多次免疫新西兰大白兔成功获得抗体。     

中国转基因棉花研发应用二十年

转基因技术是指利用重组DNA原理,将优良目的基因整合到靶标生物基因组中,并使靶标生物得以表达目的性状的技术。这一技术克服了生物有性杂交的限制,使物种间基因交流的范围无限扩大,既可以从原核生物到真核生物,也可以从单细胞生物到多细胞生物,还可以从低等生物到高等生物,反之亦然。因此,这项技术自发明以来,即广泛应用于农业、林业、医学等领域,为其研究开辟了一个全新的时代。转基因植物是以农杆菌等为媒介,将来源于动物、植物或微生物等其他生物甚至人工合成的外源基因转入基因组中,使之稳定遗传并赋予其靶标性状,如抗病、抗虫、抗逆、高产、优质等的植物。以1972年构建第一个重组DNA分子为契机,1983年首次获得转基因烟草为起点,植物转基因技术在近30年的时间内发展迅猛,至今已有200多种植物已成功获得转基因株系,40多种数千例转基因植株进入田间试验。根据国际农业生物技术应用咨询服务中心（ISAAA）统计,全球转基因植物的种植面积由1996年的260万hm2已经迅速增到2014年的1.815亿hm2,累计种植面积大约比中国国土总面积还多80%。在全球转基因植物研发和应用迅猛发展的同时,中国也先后批准了7种转基因植物的生产应用,其中,抗虫棉是唯一大规模应用的转基因农作物。从1994年中国研制成功国产单价抗虫棉（GK）,以及1995年美国保铃棉进入中国至今,抗虫棉已经在中国推广应用了近20年的时间。文章介绍了这20多年来,中国科学家在抗虫、抗旱耐盐碱、抗除草剂、抗病以及纤维品质改良等性状方面所取得的转基因棉花研究进展;在农杆菌介导、基因枪轰击、花粉管通道介导、茎尖或芽尖转化、农杆菌液浸染和纳米载体花粉介导等不同转化技术上所进行的探索;同时,介绍了中国转基因植物的安全性评价状况,并从抗虫棉品种审定、发展趋势和产业化状况几个方面,介绍了转基因抗虫棉在中国的应用,最后对未来转基因棉花研究方向进行展望。