引进甘蔗种质资源杂交后代适应性评价

通过对引进甘蔗种质资源24个杂交后代的的10个农艺性状进行主成分分析、回归分析与通径分析,科学评价引种甘蔗种质资源在广西本地的农艺性状表现,探究各农艺性状间的协同制约关系,为甘蔗种质资源的精准评价和杂交育种材料的科学选配提供理论依据。结果表明:(1)主要农艺性状变异系数为6.79%~29.44%,24个甘蔗种质在分蘖和蔗糖产量上有较大的遗传改良潜力。(2)主成分分析将这10个农艺性状凝聚成4个主成分,分别为产量因子、有效茎因子、糖分因子和出苗因子,贡献率分别是35.2%、16.5%、15.3%、12.1%,累计贡献率达到79.1%;(3)通径分析中各性状对糖产量的直接通径系数大小依次为:蔗茎产量(0.927)>蔗糖分(0.399)>单茎重(0.039)。表明:甘蔗品种(系)GUC23-1、GUC15-2、GUC23、GUC34、GUC25在广西的丰产性最优,在甘蔗引种和选育中,考虑将蔗茎产量、蔗糖分、单茎重作为主要选择性状。     

湖南省生姜资源主要农艺性状鉴定评价

研究旨在对湖南省47份生姜种质资源的15个数量性状和10个质量性状进行分析,以期探索湖南省各地生姜资源间的亲缘关系及变异特性,为湖南省生姜种质评价与新品种创制提供理论依据。用Excel及SPSS等对调查收集的农艺性状进行分析,结果表明,湖南省生姜资源具有丰富的遗传多样性,变异系数范围为13.22%~40.13%;聚类分析中,47份生姜资源分为2类4个亚组,其中第I类群的41份资源为密苗型资源,第II类群的6份资源为疏苗型资源,亚组I和亚组IV近似纺锤状;亚组II和亚组III近似灯泡状;主成分分析中,提取出的3个主成分累计贡献率达83.078%,分别命名为高产型形态因子、低产型形态因子和产量的叶部因子;相关性分析中,根状茎、株形、地上茎、子姜、叶部等形态因子与根状茎质量呈极显著正相关,分枝数和主茎叶数与根状茎质量呈极显著负相关,表明植株高大,分枝少,地上茎粗壮,根状茎、子姜粗长的品种单株根状茎质量相对更高;通径分析中,主茎叶数、分枝数对根状茎质量的直接通径系数为负,而根状茎、地上茎粗、子姜长、株高等对根状茎质量的直接通径系数为正,表明在一定范围内,生姜植株高大、地上茎秆粗壮、分枝少、叶片较少,根状茎粗长、子姜长的生姜品种具有高产潜力。该试验解析了湖南省生姜资源各主要农艺性状对根状茎质量形成的贡献大小,为更好地指导湖南省生姜生产提供了理论依据。     

秸秆复合有机酿热物对大棚土壤环境的影响

为解决黑龙江省早春大棚土壤温度低及设施土壤环境恶化问题,以‘千禧’番茄为材料,研究秸秆+牛粪(NGH)、秸秆+马粪(MGH)、秸秆+羊粪(YGH)、单一秸秆(JG),以未进行反应堆技术为对照(CK),对早春大棚‘千禧’番茄土壤温度、土壤理化性状、酶活性及微生物群落结构的影响。结果表明,与对照相比,各处理降低了土壤pH,提高了土壤温度、土壤EC、碱解氮、速效钾、有机质含量及土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性。经过秸秆生物反应堆处理的20 cm土层温度有明显的提升,其中秸秆+羊粪处理在反应启动后提升土壤温度效果最好;秸秆+羊粪(YGH)处理提高了土壤速效磷含量,是对照的2倍;秸秆+羊粪(YGH)处理土壤中4种酶活性均处于最高水平,分别比对照提高了91.9%、220%、18.5%、7.3%。各处理微生物多样性指数均显著高于对照,变化规律一致为秸秆+羊粪(YGH)>秸秆+牛粪(NGH)>秸秆+马粪(MGH)>秸秆(JG)>对照(CK);秸秆+羊粪(YGH)及秸秆+牛粪(NGH)处理对糖类、氨基酸类、酯类、醇类、胺类、酸类6类碳源的利用能力最强,显著高于其他处理和对照。应用主成分分析和聚类分析方法将大棚番茄土壤分为4个等级,秸秆+羊粪(YGH)处理为第一级,秸秆+牛粪(NGH)处理为第二级,秸秆+马粪(MGH)及单一秸秆(JG)处理为第三级,对照(CK)为第四级。应用秸秆复合有机酿热物生物反应堆促进了土壤环境的改善,以秸秆+羊粪(YGH)作为复合有机酿热物效果最佳。     

宁夏地区大籽蒿精油成分分析及其抑菌性研究

为探究宁夏大籽蒿(Artemisia sieversiana Ehrhart ex Willd.)精油成分、抑菌功能及安全性,采用水蒸气蒸馏法进行精油提取,通过气相色谱-质谱连用法(GC-MS)进行成分分析,采用滤纸片法测定其对3种菌的抑菌圈直径,测定最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC),并通过cck-8法检测大籽蒿精油对于2种皮肤细胞的毒性作用。结果表明,宁夏大籽蒿精油的主要成分为母菊薁(29.61%),樟脑(4.80%)、桉叶油醇(4.32%)、异木香酸甲酯(4.02%);精油对铜绿假单胞菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.0781 μg/mL,最低杀菌浓度为0.3125 μg/mL;金黄色葡萄球菌MIC为0.0195 μg/mL,MBC为0.078125 μg/mL;当精油浓度小于100 μg/mL时对角质细胞(HaCaT)和皮肤成纤维细胞(NHSF)均无毒性。综上,宁夏地区大籽蒿精油具有较强的抑菌活性且安全性较高,以上结果为宁夏大籽蒿精油开发提供理论依据,以期为当地脱贫致富提供科技支撑。     

干制方法对枇杷叶总酚、黄酮等成分及抗氧化活性的影响

研究不同干制方法对枇杷叶总酚、黄酮等成分和抗氧化活性的影响,给生产实践提供技术依据和理论参考,以成熟枇杷叶作为试验材料,采用热风烘干（35℃、50℃、65℃、80℃）、自然晒干和阴干方式进行干制处理,用70%乙醇超声浸提,测定其黄酮、总酚、多糖含量及抗氧化活性。结果表明,不同干制条件下枇杷叶总酚、黄酮、多糖含量及抗氧化活性存在差异,其中阴干条件下所测成分含量及抗氧化活性最高,热风烘干条件下随着温度的升高,试验所测成分含量及抗氧化活性呈下降趋势。阴干可以较大程度地保留枇杷叶总酚、黄酮等成分及其抗氧化活性。在以干燥枇杷叶为原料,以总酚、黄酮等成分和抗氧化性为主的生产利用方面,应以阴干方法进行干制处理。     

‘红羽1号’油茶新品种营养成分动态及相关关系分析

为了解‘红羽1号’油茶新品种的营养成分动态及其相关关系,以‘红羽1号’油茶果实近熟期的叶片与果皮、种壳、种仁为材料,测定其还原糖含量、黄酮含量、总酚含量及果皮与叶片中原花青素含量。结果表明,‘红羽1号’油茶中各部位还原糖含量、黄酮含量、总酚含量、原花青素含量具有极显著性差异;在果实近熟期,果实相对成熟,叶片与果皮、种壳、种仁各营养成分动态变化规律明显,但变化幅度不大。叶片原花青素含量与总酚含量间存在显著的线性关系,叶片原花青素含量与黄酮含量和果皮原花青素与总酚含量之间存在显著曲线关系,种壳中总酚含量与黄酮含量极显著正相关。     

菌剂与钾肥配施对连作魔芋生长、生理代谢和发病率的影响

以安康当地花魔芋为材料进行盆栽试验,研究娄彻氏链霉菌（Streptomyces rochei）菌剂D74与钾肥配施对连作魔芋生物学性状、块茎产量、叶绿素含量、活性氧代谢、渗透调节物质含量及软腐病的影响,为魔芋连作障碍微生物-化学双重修复提供理论依据。结果表明：菌剂与钾肥配施对连作魔芋具有一定的促生防病作用,使魔芋单株块茎鲜质量和生长系数分别较对照显著增加86.7%和85.9%,软腐病病情指数降低 33.0%。配施处理中,钾肥和菌剂分别在促进魔芋块茎膨大和抑制软腐病方面发挥主导作用。菌剂与钾肥配施促进魔芋叶片叶绿素的合成,其叶绿素a及叶绿素(a+b)含量分别较对照显著增加51.0%及34.6%,同时叶绿素a/b及叶绿素(a+b)/类胡萝卜素比值分别提高41.8%及22.2%。配施的菌剂效应对叶绿素合成的促进作用占主导地位。菌剂与钾肥配施显著提高魔芋的诱导抗性,其叶片过氧化物酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别为对照的3.1倍、2.9倍和2.2倍。采用主成分分析法对魔芋相关19个生理生化指标分析得出特征值、贡献率、累积贡献率和主成分载荷矩阵,提取3个主成分（叶绿素b、叶幅和相对防效）综合评价菌剂与钾肥配施对魔芋连作障碍的修复效果。不同施肥处理综合得分高低顺序为：菌剂与钾肥配施>单施钾肥>单施菌剂>不施肥对照。综上所述,娄彻氏链霉菌菌剂D74与钾肥配施能提高连作魔芋产量并降低植株发病率,有效缓解连作障碍。     

基于机器学习算法的土壤有机质 质量比估算

为快速高效地估测干旱、半干旱地区土壤有机质(soil organic matter, SOM)质量比,提出了一种结合竞争适应重加权法(CARS)和随机森林(RF)的估测模型.以内陆干旱区艾比湖流域为研究区,测定土壤高光谱反射率和SOM质量比,经预处理后,利用CARS对原始光谱(R)、一阶导数(R′)、吸光度(log(1/R))及吸光度一阶导数［log(1/R)］′4种光谱变量的可见-近红外光谱进行筛选,并结合RF算法,建立全谱段RF模型与CARS-RF模型.结果表明,基于CARS方法对光谱进行变量筛选后,得出4种光谱变量的优选变量集个数分别为35,26,34和121;在4种光谱变量中,R′和［log(1/R)］′的SOM估测模型精度较高,以［log(1/R)］′为基础数据获得的模型精度最高;CARS-RF模型精度优于全谱段RF模型,模型验证集决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)分别为0.881,6.438 g/kg和2.177.该研究在预处理的基础上通过变量优选,应用较少的变量个数获得较高的估测精度,为干旱、半干旱区SOM高光谱估测提供了适宜高效的方法.     

天然富含可可碱茶树的研究进展

天然富含可可碱茶树是一类以可可碱为代表性生物碱的稀有茶树种质资源,具有独特的保健功效与挖掘利用价值。从生化成分组成特征、生物代谢途径和可可碱在茶树体内富含的分子机理,对可可茶、红芽茶、秃房茶和厚轴茶4份新近发现的天然富含可可碱茶树进行比较研究与综述。结果发现,可可碱占茶叶干重的质量分数高达2%～6%,咖啡碱则低于0.5%;优势儿茶素单体为没食子酸儿茶素没食子酸酯,而表没食子酸儿茶素没食子酸酯含量较低;咖啡碱合成酶活性位点精氨酸突变为组氨酸使N-甲基转移酶的底物特异性发生变化,从而导致咖啡碱合成酶终止合成咖啡碱并使得可可碱在茶树体内富集。天然富含可可碱茶树资源丰富了茶种的多样性,但开发利用度尚有限,结合当前茶树育种技术的发展状态,对天然富含可可碱茶树种质的繁育与资源挖掘利用进行了展望。     

养分管理措施对干热河谷火龙果土壤肥力的影响

为阐明火龙果地不同养分管理方式下土壤矿质养分变化特征,揭示土壤肥力质量变化规律,设置施用农家肥（farmyard manure,FM）、套种绿肥（alfalfa,AF）、施用生物有机肥（bio-organic fertilizer,BOF）与凋落物覆盖（litter coverage,LC）4种养分管理方式,通过分析不同处理的土壤肥力指标变化,明确不同养分管理方式对火龙果地土壤肥力质量的影响。结果表明：不同养分管理方式的土壤理化性质变化规律各异,在LC方式下pH低于7,呈弱酸性,其余养分管理方式下均呈弱碱性;LC对土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）、有效磷（available phosphorus,AP）、有效锰（available manganese,AMn）、有效铁（available iron,AFe）等土壤养分增效显著,AF对SOC、全氮（total nitrogen,TN）、全钾（total potassium,TK）增效作用较弱,FM以及BOF下SOC及多数有效态元素含量相对较低;土壤速效养分受到pH的影响较大,大量元素与微量元素多呈极显著正相关;不同养分管理方式的土壤质量综合指数表现为,LC（1.793）>AF（0.949）>FM（-0.995）>BOF（-1.747）。LC为土壤养分积累较为适宜的管理方式,其次为AF,FM次之,BOF对土壤养分的积累效应最低,但其对提高作物产量具有较好的作用。