玉米3个密度试验结果数学模型的构建

比较不同数学模型在3个密度试验结果上适用性,寻求玉米产量-密度的最优模型,为深入挖掘3密度试验信息提供理论依据.数据集包括3个密度89个数据集和4个密度128个数据集,均来自中国1950s至2000s六个年代间的玉米密度试验.通过省略次高或者次低密度的方法从4个密度数据集中导出两组3密度伪数据集.拟合的2参数——模型分别为无常数抛物线(PM2)和无常数指数乘积型(EPM2).对于真数据集,以模型是否存在极大值、参数的统计显著性、理论适宜密度是否越界进行逐级筛选淘汰.最终按照AIC准则决选最优模型.对于伪数据集,则分别比较PM2和EPM2与真数据集最优模型的相似程度,相似性大者获胜.在3个密度的真数据集中,符合AIC准则的PM2数据集最多有32个,比EPM2多21个.能够获得最优模型的数据集数目远小于数据集总数目的原因是理论最适密度越界.在3个密度的伪数据集中,PM2的试验最适密度、最高产量分别与真数据集最优模型的差异均最小.玉米3个密度处理试验数据集可以拟合数学模型,且最优模型是PM2,其次为EPM2.这些结果对于深入挖掘利用玉米3个密度试验结果的价值具有一定参考价值.     

紫花苜蓿与蓝花苜蓿抗旱性比较研究

试验采用两次反复干旱法在三叶期对77份紫花苜蓿及蓝花苜蓿材料进行干旱胁迫,以正常浇水为对照,于第二次胁迫后调查植株存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根长及根冠比等6项形态指标。对各指标抗旱系数进行方差、相关性、主成分及聚类分析,以揭示紫花苜蓿及蓝花苜蓿材料对干旱胁迫的响应及抗旱性差异。结果表明,在紫花苜蓿与蓝花苜蓿材料中,地下生物量均为抗旱系数差异最大的指标,最大值与最小值之间的差异分别为4.07倍(紫花苜蓿)和2.11倍(蓝花苜蓿)。株高的抗旱系数在不同亚种及种质间差异均达到极显著水平,且与存活率、地上生物量及根冠比间均存在显著相关性,表明株高在鉴定苜蓿抗旱性的6个有效指标中效果最明显。主成分分析可将6个形态指标分别归类为地上部性状和地下部性状,且可根据前两个主成分因子将紫花苜蓿和蓝花苜蓿清晰地划分为两个抗旱性不同的独立类群。聚类结果将77份材料划分为抗旱特征不同的5个亚组,可根据不同研究目的进行选择利用。综上,依据6个形态指标对紫花苜蓿及蓝花苜蓿进行抗旱性评价的结果为四倍体紫花苜蓿的抗旱性要强于二倍体蓝花苜蓿,试验结果对多倍体逆境胁迫研究和紫花苜蓿抗旱育种研究具有重要意义。     

施氮时期和R/FR比值对玉米生长生理性状和产量的影响

研究施氮时期和光质(红光/远红光,R/FR)对玉米植株形态及产量构成因素的影响,对于探讨高密度种植玉米的生长和产量响应机制具有重要意义。以‘郑单958’和‘鲁单981’2个玉米品种为材料,在盆栽基施和追施2种施氮时期下,采用人工加装远红光LED灯设置低R/FR比值光环境,研究玉米生长生理性状和产量对低R/FR的响应。低R/FR处理后,各取样期植株的高度、总叶面积、比叶重都不同程度增加,而总叶片数却与对照持平;低R/FR处理还降低了叶片的SPAD值,却提高了叶片的净光合速率;低R/FR处理最终提高了玉米果穗的行粒数、穗粒重及果穗总重量,降低了穗轴重,而千粒重变化未达统计显著水平。低R/FR×品种互作和低R/FR×施氮时期在各个农艺性状上互作基本都未达到统计显著水平。低R/FR比值通过增加行粒数提高穗粒重。     

紫花苜蓿混播草地分区位置和放牧阶段对绵羊采食行为的影响

在紫花苜蓿混播草地放牧利用过程中,由于家畜行为对分区位置和放牧阶段的适应机制尚不清晰,制约了混播草地的科学利用和高效转化。本文研究了苜蓿混播草地分区位置和放牧阶段对绵羊活动距离和活动时间的影响。结果表明：放牧分区位置距离饮水点和休息区的距离每增加100 m,绵羊的活动距离增加2.42 km·d^-1,活动时间增加46.74 min·d^-1。不同放牧阶段草地质量差异明显,绵羊的活动距离和活动时间随着放牧阶段,即进入放牧分区后的天数增加而显著增加。绵羊通过改变活动距离和活动时间适应放牧分区位置和放牧阶段草地质量的变化,增加活动速率来适应草地质量的降低。苜蓿混播草地集约化放牧育肥时,饮水点和休息区距离放牧分区最远端的距离不宜超过198 m,每个分区放牧时间不宜超过4 d。研究结果可为苜蓿混播草地肉羊高效放牧育肥提供技术支撑。     

描述玉米产量与密度关系的四种数学模型的评价研究

本文通过比较抛物线无常数(PM2)、抛物线有常数(PM3)、指数乘积无常数(EPM2)和指数乘积加常数(EPM3)四种常见模型在拟合玉米产量-密度数量关系上的适用性,寻求最优模型,为深入挖掘利用玉米密度试验的信息提供理论依据。     

紫花苜蓿产量、品质和根系对刈割高度的响应

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生产力,品质形成和可持续利用性能对刈割高度的响应机制,本研究采用盆栽精细控制试验,探究了4个刈割高度处理(H30,30 cm; H40,40 cm; H50,50 cm和H60,60 cm)对紫花苜蓿地上地下生物量、营养品质和根系形态特征的影响。结果表明：随着刈割高度的增加,紫花苜蓿地上地下生物量,再生速度,比根长与主根直径均显著增加,相对饲喂价值显著降低;主根直径与地下生物量和再生速度均呈显著正相关关系(P<0.05);刈割高度与粗蛋白产量和主根直径变化率呈显著正相关关系(P<0.05);刈割高度低于45.13 cm时,降低紫花苜蓿草地的持久性,限制生产潜力的发挥。研究结果可为紫花苜蓿草地科学利用提供数据支撑。     

划区轮牧对放牧型紫花苜蓿人工草地产量与品质的影响

为探究划区轮牧对放牧型紫花苜蓿(Medicago sativa L.)人工草地产量与品质的影响,本研究开展周期为36 d的6个小区划区轮牧试验,通过对在牧期和牧后再生期紫花苜蓿地上生物量与粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维指标含量的测定,研究在牧期和牧后再生期紫花苜蓿产量与品质的变化规律,以期为轮牧制度的合理制定提供依据。结果表明：7—8月进行划区轮牧时,在牧期紫花苜蓿的产量和品质均随放牧时间的延长而降低,根据地上生物量和粗蛋白含量的降低量计算出苜蓿草地平均每天为每只羊提供的干物质和粗蛋白量分别为1.65 kg和318 g。牧后再生期紫花苜蓿的产量随时间的延长而升高,品质则随时间的延长先升高后降低,在21 d时品质最好,经过30 d的再生,地上生物量可达3.73 t·hm^-2,粗蛋白产量可达0.8 t·hm^-2。另外,由于绵羊采食的选择性,导致仅剩木质化茎秆的残茬对再生初期苜蓿品质的影响较大,建议牧后对残茬进行刈割以提升再生期草品质。     

基于叶绿素荧光参数的紫花苜蓿种质苗期抗旱性评价

为筛选出干旱胁迫下抗旱高光效的紫花苜蓿（Medicago sativa L.）种质，本试验采用室内苗期抗旱评价方法，对109份（28个国家）紫花苜蓿种质在正常浇水（Water Treatment，WT）和干旱胁迫（Drought Treatment，DT）处理下的株高（Plant Height，PH）、地上生物量（Aboveground Biomass，AB）、叶片相对含水量（Relative Water Content，RWC）、相对叶绿素含量（Relative chlorophyll content，SPAD）以及叶绿素荧光参数（phi2，NPQt，RFd，qL，Fv/Fm）等9个指标进行测定，并利用方差分析、相关性分析、主成分分析、综合加权隶属函数法与聚类分析等方法进行综合评价。结果表明：通过对9个指标进行统计分析，在干旱胁迫下，各指标呈现不同程度变化，变异系数最大的为AB，DT组为0.61，WT组为0.59。相关性分析显示，除qL和RWC之外，其余指标均与综合度量D值显著相关，表明叶绿素荧光参数可作为干旱胁迫下筛选高光效紫花苜蓿的指标。通过聚类分析和综合加权隶属函数分析，筛选出抗旱高光效种质14份（CF048333，ZW1231，CF031987，ZW0810，ZW1005，CF049861，CF031979，CF034260，ZW0730，CF031946，ZW0793，CF049906，CF031986，CF031988），这些种质大部分来自干旱半干旱地区，如哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦，摩洛哥、阿塞拜疆、北美、也门等。综上可得，本研究筛选出的抗旱种质可作为紫花苜蓿抗旱高光效育种的基础材料。     

沙打旺EST-SSR分子标记开发及其遗传多样性分析

沙打旺是一种高产优质、抗逆性强的多年生异花授粉豆科牧草,但分子标记的缺乏限制了其在遗传育种等方面的研究和利用。本研究旨在开发大量沙打旺EST-SSR分子标记,为沙打旺种质改良和遗传多样性分析提供参考资源。首先利用De novo转录组测序技术对两个沙打旺种质(CF019650, CF020070)进行RNA-seq测序,并对测序数据进行拼接获得总长度为190587631 bp的151516个unigenes。进一步在其中的30262个unigenes中检测到39163个EST-SSR位点,SSRs分布频率为25.85%。其中6635 (21.93%)条unigenes含有两个及以上SSR位点,复合SSRs有3514个(11.61%)。对所有EST-SSR位点进行引物设计,共得到22367对特异性引物。利用两个沙打旺种质(CF019650, CF020070)对随机合成的100对引物进行初步筛选,其中90对可扩增出目的特异性条带。随机选择其中51对引物对27个沙打旺种质的遗传多样性进行评估,结果表明:51对引物的平均等位基因数、平均多态性信息含量(PIC)、平均期望杂合度(He)和平均观测杂合度(Ho)分别为8.750、0.682、0.719和0.730。主成分及聚类分析结果揭示不同生态型(匍匐或直立)沙打旺种质的遗传分布具有明显的种质特异性,且聚类结果与其地理来源之间具有较高的相关性。新开发的EST-SSR分子标记可促进沙打旺遗传改良和基因组学研究,有助于沙打旺分子标记辅助育种、QTL定位和遗传变异分析。     

紫花苜蓿花青苷合成的转录组分析

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa)花色形成的分子机制,本试验以紫花苜蓿及其白花突变体为研究材料,进行转录组测序.结果表明:紫花和白花之间共有差异表达基因4857个;代谢通路富集分析中,苯丙氨酸生物合成途径等6条代谢通路显著富集;研究还发现类黄酮合成通路中关键基因二氢黄酮醇4-还原酶(Dihydroflav...