长期施肥下红壤磷素积累的环境风险分析

以长期(始于1988年)施肥的旱地红壤为材料,研究了土壤磷积累与磷吸附的关系,通过分析土壤磷素吸附特征参数及面向环境的土壤磷素表征值的变化,讨论了长期施肥下旱地红壤磷素积累的环境风险。结果表明:长期施磷可显著增加红壤磷素的累积量,降低土壤对外源磷的固持能力,提高土壤的有效磷及易解吸磷的量。供试的7个试验处理,除NK处理及花生秸秆本田还田处理外,土壤有效磷均高于20mg kg-1,已达到丰磷状态,但只有配施厩肥处理的土壤磷素存在环境风险。因此,应在兼顾土壤磷素的农业效应和环境安全的前提下,建立新的施肥制度,使磷素资源的利用更加合理化。     

红蓝LED光照强度对茶树生长及生物化学成分的影响

以‘黔湄601’一年生茶树苗为试材,光量比为1∶3的LED红蓝光作为光源,探讨不同光照强度对茶树幼苗生长特性的影响、光合色素及生物化学成分的变化趋势,探索茶树苗生长发育对光强的响应机制。采用LED精准调节光质和光强,设置50μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、150μmol·m-2·s-1、200μmol·m-2·s-14个处理。结果表明,不同光强处理15 d后,50μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶色素含量的增加及Ca/Cb值的降低;100μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶茶多酚含量的降低及氨基酸含量的增加,酚氨比值最低;150μmol·m-2·s-1光照强度对茶树叶重增加有促进作用;200μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶茶多酚含量的增加和氨基酸、光合色素含量的减少;酚氨比值最高,光合色素含量最低。红蓝LED光照强度过低、过高都不利于茶叶品质形成,综合考虑,100μmol·m-2·s-1光照强度最有利于茶叶功能成分的积累,是茶叶LED光源设施栽培的理想光照强度。本研究结果对于设施茶树种植具有重要的参考意义。     

中国野葡萄锌指蛋白基因的克隆及生物信息学分析

【目的】在受白粉病菌侵染的中国野葡萄叶片中克隆锌指蛋白基因全长,研究葡萄抗白粉病的分子机制。【方法】在前期采用mRNA差异显示技术获得的中国野葡萄华东葡萄株系白河35-1抗白粉病基因表达差异cDNA片段T11GG/B0324-292的基础上,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了该cDNA全长序列,并结合生物信息学方法对所获取的序列进行分析。【结果】该cDNA全长2663bp(GenBank登录号HM008621),具有完整的开放阅读框,基因全长2223bp,编码1个由740个氨基酸组成的锌指蛋白(Zinc finger protein),5′和3′非翻译区长度分别为395和44bp。多重比较分析表明,该基因推导的氨基酸序列与拟南芥、蒺藜苜蓿、水稻的C3H亚型CCCH型锌指蛋白的同源性分别为61%,70%和60%。【结论】利用RACE技术获得了锌指蛋白基因全长,为进一步研究锌指蛋白基因与葡萄抗白粉病的关系奠定了基础。     

葡萄锰中毒症及其相关营养元素分析

以玉溪市葡萄生产上出现的锰中毒症株及正常株为研究对象,采用田间调查与室内检测分析、锰中毒株与正常株比较相结合的方法,研究了葡萄锰中毒株及正常株叶片的N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe等指标,以及根际土壤的pH、有效态Mn、Fe、Ca、Mg等指标,以期为玉溪市葡萄生产上锰中毒症的防控提供技术依据。结果表明:与正常株比较,葡萄发生锰中毒株的叶片锰含量平均高达1 501.3 mg·kg^-1,比正常株的552.6 mg·kg^-1提高了1.7倍之多;P、K含量也极显著提高1倍多,而Ca、Mg含量则极显著降低近40%;锰毒株的Ca/Mn、Mg/Mn很低,分别为17.7、2.1,均显著低于正常株的98.3、10.5。葡萄发生锰中毒株的根际土壤的pH为4.29~4.35(为强酸性),有效Mn含量高达159.8~178.2 mg·kg^-1;土壤的Ca/Mn、Mg/Mn也很低,分别为7.1、0.6,均显著低于正常株的180.2、13.3。在玉溪市葡萄生产上发生的以"叶片主脉、支脉及叶脉附近的叶肉组织呈褐色状"为典型症状的锰毒株,其叶片锰吸收量过高,分析其原因是由于根际土壤pH较低为强酸性,土壤有效Mn含量过高,有效态Ca、Mg含量过低,Ca/Mn、Mg/Mn也很低所致。为葡萄生产上选择适宜土壤及其pH调节、合理平衡施肥提供参考依据。     

Effects of warming, wetting and nitrogen addition on substrate-induced respiration and temperature sensitivity of heterotrophic respiration in a temperate forest soil

Soil heterotrophic respiration and its temperature sensitivity are affected by various climatic and environmental factors.However,little is known about the combined effects of concurrent climatic and environmental changes,such as climatic warming,changing precipitation regimes,and increasing nitrogen(N)deposition.Therefore,in this study,we investigated the individual and combined effects of warming,wetting,and N addition on soil heterotrophic respiration and temperature sensitivity.We incubated soils collected from a temperate forest in South Korea for 60 d at two temperature levels(15 and 20℃,representing the annual mean temperature of the study site and 5℃warming,respectively),three moisture levels(10%,28%,and 50%water-filled pore space(WFPS),representing dry,moist,and wet conditions,respectively),and two N levels(without N and with N addition equivalent to 50 kg N ha^-1year^-1).On day 30,soils were distributed across five different temperatures(10,15,20,25,and 30℃)for 24 h to determine short-term changes in temperature sensitivity(Q₁₀,change in respiration with 10℃increase in temperature)of soil heterotrophic respiration.After completing the incubation on day 60,we measured substrate-induced respiration(SIR)by adding six labile substrates to the three types of treatments.Wetting treatment(increase from 28%to 50%WFPS)reduced SIR by 40.8%(3.77 to 2.23μg CO₂-C g^-1h^-1),but warming(increase from 15 to 20℃)and N addition increased SIR by 47.7%(3.77 to 5.57μg CO₂-C g^-1h^-1)and 42.0%(3.77 to 5.35μg CO₂-C g^-1h^-1),respectively.A combination of any two treatments did not affect SIR,but the combination of three treatments reduced SIR by 42.4%(3.70 to 2.20μg CO₂-C g^-1h^-1).Wetting treatment increased Q₁₀by 25.0%(2.4 to 3.0).However,warming and N addition reduced Q₁₀by 37.5%(2.4 to 1.5)and 16.7%(2.4 to 2.0),respectively.Warming coupled with wetting did not significantly change Q₁₀,while warming coupled with N addition reduced Q₁₀by 33.3%(2.4 to 1.6).The combination of three treatments increased Q₁₀by 12.5%(2.4 to 2.7).Our results demonstrated that among the three factors,soil moisture is the most important one controlling SIR and Q₁₀.The results suggest that the effect of warming on SIR and Q₁₀can be modified significantly by rainfall variability and elevated N availability.Therefore,this study emphasizes that concurrent climatic and environmental changes,such as increasing rainfall variability and N deposition,should be considered when predicting changes induced by warming in soil respiration and its temperature sensitivity.     

全球气候暖干化对秦岭南北河流径流泥沙的影响研究

以秦岭南侧汉江和北侧渭河多年的径流泥沙观测资料，分析了全球气候暖干化对秦岭南北径流泥沙的变化。分析指出在80年代后，由于全球气候变化的影响，秦岭南北河流年均径流量均减少，与1935－1980年相比，汉江河流年均径流量减少1.9%，渭河河流年均径流量减少27.4%；同时汉江河流泥沙含量明显减少，但渭河河流泥沙含量呈增加趋势，是汉江河流泥沙含量133倍，表明了秦岭南北两侧在全球气候暖干化表现出明显的区域响应性。     

青贮方式对青贮玉米饲料品质及“平凉红牛”育肥效果的影响

青贮方式会影响青贮饲料的品质,进而影响到青贮饲料的饲喂效果。为筛选出青贮效果好,青贮饲料报酬及育肥效益高的玉米青贮方式。基于牛只体况,年龄、体重相近的原则,选取24头12月龄的“平凉红牛”阉牛作为试验对象。随机分为2组,每组12头,对照组饲喂窖贮青贮玉米+精饲料,试验组饲喂裹包青贮玉米+精饲料,共饲喂90 d,比较裹包青贮玉米和窖贮青贮玉米感官品质、营养品质及其育肥效果和经济效益。结果表明:不同青贮方式下,全株玉米感官品质无差异,但全株玉米裹包青贮组干物质、粗蛋白、淀粉、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷含量均显著高于窖贮青贮组(P < 0.05);饲喂裹包青贮+精饲料组的“平凉红牛”平均日增重较窖贮青贮+精饲料组高7.14%,每头牛日纯利润比窖贮青贮+精饲料高3.24元。综上所述,裹包青贮方式可有效保存饲料原料养分,且饲喂效果明显。     

无核葡萄种质亲缘关系的SRAP研究

为充分了解及更合理地利用无核葡萄的种质资源,辅助无核葡萄育种,本研究采用SRAP分子标记技术,对23 个国内外主流无核葡萄品种的种质亲缘关系进行分析。结果表明：从45 对SRAP引物中筛选出38 对多态性引物,共扩增出236 条谱带,其中171 条为多态性谱带,多态性谱带百分率为72.4%。遗传相似分析显示,供试材料间遗传相似系数的变化范围为0.58~0.90,遗传距离在1.0313~4.9643 范围内变化。在遗传相似系数为0.61 处,可将供试材料分为2 个大类群,在相似系数为0.66 处,Ⅰ类群和Ⅱ类群均可分为2个亚群。说明23个品种总体来讲亲缘关系较远,特别欧美杂种具有较高的遗传多样性,部分欧亚种品种间亲缘关系较近,杂交育种时应注意亲本选择。     

无核葡萄与中国野生葡萄杂种胚发育和败育的细胞学研究

测定了无核葡萄品种及其杂种胚珠和浆果不同发育时期的重量和纵横径,并对其进行了细胞学观察。结果表明:(1)不同葡萄品种及杂种组合的胚发育、败育时期不同。(2)无核葡萄及其杂种的胚珠重量和纵横径增加到一定阶段时停止,而浆果在胚珠停止发育时仍继续发育。(3)细胞学观察发现,无核葡萄、有核葡萄及其杂种胚的发育都经历合子胚→多细胞时期→小球形胚→大球形胚→心形胚→鱼雷胚→成熟胚的各个时期。(4)胚败育的主要原因是合子胚发育不良,珠心、珠被细胞提早解体退化;胚乳不分裂或只进行1～2次分裂;授粉、受精不良。因此,在胚珠发育停止前,重量和纵横径最大且胚发育为心形胚时,对无核葡萄及其杂种进行胚挽救易获成功。