干草产品防霉剂的研究进展

随着我国农业产业结构的不断调整和"粮改饲"试点工程的不断推进,干草产品的市场逐渐活跃,而干草产品在贮藏过程中面临的最大问题则是霉变问题,添加防霉剂被认为是目前最简便和有效的措施。因此,开发高效、安全、无毒、来源广泛的干草防霉剂产品的市场前景极为广阔,文章从干草产品霉变条件、防霉剂作用机理、防霉剂种类及适宜添加量三个方面的国内外研究进展进行综述。     

20份马蹄金种质资源遗传多样性RAPD和SRAP分析

以1份美国进口马蹄金(Dichondra repens)品种为对照,用RAPD和SRAP两种分子标记方法研究20份野生马蹄金种质资源的遗传多样性。结果发现,20条RAPD引物扩增出多态性条带130条,多态性比率为68.78％;22对SRAP引物扩增出175条多态性条带,多态性比率为72.31％,表明20份野生马蹄金之间具有较丰富的遗传多样性。聚类结果表明,RAPD标记将供试材料聚为两大类群,SRAP标记也将材料划分为两大类。两种标记下,供试材料呈现出较好的地域性分布规律,地理来源相近的材料能大致聚为一类,部分同聚为一类的材料在形态上也具有相似性。两种标记方法相关系数r0.01=0.910,二者存在极显著正相关,表明应用这两种技术对马蹄金遗传多样性与亲缘关系的分析具有较高的一致性和可信度。     

AtmiR156a调控菊苣营养生长与品质

菊苣是南方草地生态畜牧业发展的重要牧草资源,其产量与植物营养生长阶段长短密切相关。本研究采用转基因的方法将拟南芥AtmiR156a在菊苣中过量表达,获得了140株转基因植株,PCR检测阳性率达94.3%。荧光定量PCR分析发现转基因菊苣中AtmiR156a表达量上调7.9倍。AtmiR156a过量表达菊苣与野生型菊苣的发芽率基本相当,但其叶片发生速率显著比野生型快,抽薹时间比野生型推迟20.2 d,开花推迟27.3 d,但是株高比野生型要矮,年均产草量与野生型基本相当。分析第一茬草的品质性状发现AtmiR156a过量表达菊苣叶片中粗蛋白含量比野生型高3.7%,纤维素降低2%,其他品质性状在两个材料中没有显著差异。本研究不仅建立了高效的菊苣遗传转化体系,培育出晚花、速生的菊苣新种质资源,为培育高产耐刈菊苣新品种奠定基础,同时为开展借助其他农作物重要功能基因进行菊苣遗传改良的研究工作提供借鉴,具有重要的理论研究与实际应用价值。     

体外产气法研究不同NFC/NDF底物条件下外源纤维素酶的适宜添加水平

本试验旨在利用体外产气法研究不同非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维(non-fiber carbohydrates/neutral detergent fiber, NFC/NDF)的底物条件下外源纤维素酶(exogenous fibrolytic enzymes, EFE)对底物产气、降解和发酵特性的影响,找出不同底物条件下适宜的EFE添加水平。采用2×5交叉分组试验设计,5个NFC/NDF底物水平 (0.85、1.02、1.19、1.36和1.53)分别添加5种水平的EFE(0, 2, 4, 8 和16 mg/g DM)进行体外发酵。结果表明,1)不同NFC/NDF底物和EFE水平对体外总产气量(GP₄₈)和产气参数(b、c和L)均有显著的影响(P<0.05),且两因素互作显著(P<0.05);底物1中, GP₄₈、b和c值随EFE剂量的增加显著地线性和二次提高(P<0.05),其中以16 mg/g 水平组较高,L值则呈相反趋势;底物2~4中,GP₄₈、b和c值随EFE剂量增加显著地二次提高(P<0.05),其中以4 mg/g 水平组较高。2)不同底物对干物质消失率(DMD)、酸性洗涤纤维降解率(ADFD)、中性洗涤纤维降解率(NDFD)和氮降解率(ND)均有显著的影响(P<0.05),除ND外,EFE水平的添加效应呈现相似结果;底物1条件下,随着EFE添加剂量的提高,DMD、ADFD和NDFD显著地线性提高(P<0.05),其中均以16 mg/g组最高(P<0.05);而底物2~4中则以4 mg/g组最高(P<0.05)。3)不同NFC/NDF底物和EFE水平对瘤胃发酵参数均有显著影响(P<0.05),除丙酸外,两种因素对其他指标的互作效应均显著(P<0.05);在底物1~4条件下,随着EFE添加剂量的提高,除丙酸以外的其他发酵参数显著地线性和二次提高或降低(P<0.05);底物1中,对照组pH值、氨态氮含量和丁酸摩尔浓度显著高于4、8和16 mg/g组(P<0.05),相反,16 mg/g组的总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸摩尔浓度和乙酸∶丙酸值较高;底物2~4条件下,pH值和氨态氮含量以4 mg/g组较低,而TVFA、乙酸摩尔浓度和乙酸∶丙酸值则呈相反的趋势。4)NFC/NDF=1.53时,添加EFE对体外产气参数、降解特性和发酵特性均无显著影响(P>0.05)。由此,本试验发现,NFC/NDF底物影响了EFE的添加效应,NFC/NDF=0.85时,16 mg/g EFE水平组有较好纤维降解效果;NFC/NDF分别为1.02、1.19和1.36时,EFE最适添加剂量为4 mg/g;NFC/NDF=1.53时,底物中添加EFE没有正面效应。     

东方山羊豆种质资源ISSR分析

[目的]分析东方山羊豆种质资源遗传多样性,为其种质资源鉴定评价、新品种选育及开发利用提供理论参考.[方法]以4份引进东方山羊豆种质及其29份杂交后代为材料,利用ISSR引物对其进行多态性扩增,并以PopGene 32计算其遗传参数,采用NTsys-pc 2.1计算遗传相似系数,运用SHAN模型中的非加权配对算术平均法(UPGMA)绘制聚类树状图.[结果]从24条ISSR引物中筛选出8条扩增条带清晰、多态性良好且易扩增的引物,利用其从33份东方山羊豆种质材料中共扩增出79条条带,其中65条具有多态性,多态百分率为82.15%;观察等位基因数(Na)为1.6667~2.0000,平均为1.8215,有效等位基因数(Ne)为1.2212~1.5740,平均为1.4242;Nei'基因多样性指数(H)为0.1521~0.3322,平均为0.2509,Shannon多态信息指数(I)为0.2473~0.4976,平均为0.3813.这些种质材料遗传相似系数为0.5696~0.9241,平均为0.7623,在0.7140处可划分为三大类群(Ⅰ~Ⅲ),分别包含25、3和5份种质材料,不同地理来源种质相互混杂分布.[结论]东方山羊豆遗传多样性较丰富,其中第Ⅱ类群和第Ⅲ类群遗传多样性较第Ⅰ类群更丰富,具有优良亲本基因源选择的潜力,可作为东方山羊豆不同亲本选配和杂种优势加以利用.     

氮肥减量配施生物炭对稻田有机碳矿化及酶活性影响

氮肥减量配施生物炭对于提升土地生产力、提高土壤碳汇能力以及缓解气候变暖具有重要意义。依托大田试验,设置5个氮肥用量梯度(T0～T4):100%化肥氮,90%化肥氮,80%化肥氮,70%化肥氮,60%化肥氮,采用等氮原则,氮肥减少量用等氮量生物炭替代,以不施肥为对照(CK),结合室内矿化培养,揭示稻田有机碳矿化及酶活性对氮肥减量配施生物炭的响应。结果表明:与T0处理相比,T3处理(70%化肥氮+7.5 t/hm~2生物炭氮)土壤全氮,碱解氮及速效磷依次显著提高了6.67%,8.36%及30.94%(P0.05),T4处理的速效钾含量最高,显著提高了23.78%(P0.05)。氮肥减量配施生物炭可有效提升土壤有机碳(SOC)含量,且随配施生物炭比例的增大而增大;与矿化前相比,各处理矿化后SOC,微生物量碳(MBC)及微生物熵(qMB)依次下降1.39～1.75 g/kg, 24.62～67.57 mg/kg及0.13%～0.32%(P0.05)。SOC矿化速率在培养的第1天达到峰值,第1阶段(第1～6天)迅速下降,第2阶段(第6～30天)缓慢下降,第3阶段(第30～45天)矿化速趋于平稳,矿化速率与培养时间呈对数函数关系(P0.01)。培养结束时SOC累积矿化量和累积矿化率的变化范围分别为1.39～1.75 g/kg和6.02%～8.43%,均以T3处理最低。与CK和T0处理相比,T3处理的过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性最高,T1处理的酸性磷酸酶活性最高。水稻产量以T3处理(7.37 t/hm~2)最高,比T0处理增产39.58%(P0.05)。综上,氮肥减量30%配施生物炭可明显提高土壤肥力,减少SOC矿化,增加土壤固碳,提高土壤酶活性及水稻产量。     

针铁矿吸附态和包裹态有机碳在稻田土壤中的矿化及其激发效应

南方水稻土富含铁氧化物,土壤有机碳通过与铁氧化物结合的形式长期固存于土壤中;由于土壤中氧化铁和有机碳主要通过吸附、键和与包裹等形式存在,所以不同的碳铁复合物的稳定性存在一定的差异。尽管已有较多研究分析了土壤中有机碳与铁矿的结合与赋存形式,但是有机碳与铁矿间的结合方式对有机碳在水稻土中矿化及其激发效应的影响机制尚不明确。以葡萄糖为典型小分子外源有机碳,通过制备针铁矿吸附态葡萄糖和包裹态葡萄糖,采用室内模拟培养实验,研究了两种铁矿结合态葡萄糖在淹水水稻土中的矿化特征及其激发效应。结果表明：与单独添加葡萄糖处理相比,碳铁复合物的添加分别使CO2和13CO2释放量增加了0.39倍~0.53倍和0.87倍~1.07倍,却使CH4和13CH4释放量分别降低了0.44倍~0.59倍和0.25倍~0.44倍。相对于针铁矿吸附态葡萄糖,针铁矿包裹态葡萄糖显著抑制了CH4释放。而且,碳铁复合物的添加均在一定程度上促进了土壤原有有机碳矿化释放CO2,但抑制了来源于土壤原有有机碳的CH4释放。其中,针铁矿包裹态葡萄糖对来源于土壤原有有机碳的CH4释放量是针铁矿吸附态葡萄糖的1.33倍。针铁矿包裹态葡萄糖的快速矿化的碳库比例显著高于针铁矿吸附态葡萄糖,且其半衰期（T1/2）比针铁矿吸附态葡萄糖大10.85倍,其快库转化速率（k1）和慢库转化速率（k2）比铁矿吸附态葡萄糖的小10.74倍和19倍。其次,针铁矿包裹态葡萄糖对土壤有机质CO2累积激发效应表现为较弱的正激发(6.44 mg?kg-1),而对土壤有机质CH4累积激发效应则表现为负激发(-15.49 mg?kg-1),即针铁矿包裹态葡萄糖的添加抑制了土壤原有有机碳的矿化(-9.05 mg?kg-1),从而增强了土壤有机碳的固持潜力。因此,不同结构碳铁复合物的添加抑制了土壤原有有机碳的矿化,且针铁矿包裹态有机碳比针铁矿吸附态有机碳在水稻土中具有更强的稳定性和固碳效应。该研究结果也表明,水稻土中与铁氧化结合的小分子有机碳相对于游离态的有机碳,具有更强的生物稳定性,更低的矿化速率,而且能够抑制土壤有机碳的矿化,产生负激发效应,有利于增加土壤的长期固碳效应。     

长期施肥对黄壤性水稻土有机碳矿化的影响

以贵州省农业科学院内黄壤性水稻土长期(22年)定位施肥试验为对象,采用室内模拟培养试验研究了不施肥(对照,CK)、施化肥(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)、施牛粪(M)和常量有机无机肥配施(MNPK)对土壤有机碳矿化的影响。结果表明:NPK处理土壤有机碳含量(21.6 g kg~(-1))与CK处理(22.8 g kg~(-1))基本相同,而0.5MNPK、M和MNPK处理的土壤有机碳含量较CK处理分别提高了30.6%、72.9%和62.2%,其中,M和MNPK处理差异达显著水平(p0.05)。模拟培养条件下,CO2产生速率在培养的第2天达到最大值,然后迅速下降,而后缓慢下降(第4~24天),后期(第24~30天)趋于稳定;各处理土壤有机碳矿化速率大小依次为:MMNPK0.5MNPKCKNPK,各处理土壤有机碳矿化速率随时间的动态变化均符合对数函数关系(p0.01)。培养结束(30 d)时,各处理土壤有机碳累积矿化量为1.23~2.37 g kg~(-1),以M处理和MNPK处理较高,较CK处理(1.46 g kg~(-1))分别增加了62.6%和44.2%(p0.05);各施肥处理土壤有机碳的累积矿化率(土壤有机碳累积矿化量/土壤有机碳含量)较CK处理(6.4%)均有所下降,以M处理和MNPK处理下降较多,降幅分别为1.2%和0.9%。土壤有机碳累积矿化量随培养天数的动态变化可以用一级动力学方程拟合(p0.01),模拟结果表明,CK处理土壤潜在可矿化有机碳量为1.55 g kg~(-1),与CK处理相比,NPK处理下降了11.6%,但差异不显著(p0.05),而有机肥处理(0.5MNPK、M和MNPK)有不同程度的提高(21.3%~73.6%),其中,M和MNPK处理提高幅度较大(p0.05);同时,MNPK处理能够提高土壤有机碳的周转速率,减少周转时间。上述结果指示黄壤性水稻土长期施用有机肥(0.5MNPK、M和MNPK)能够提高土壤有机碳的矿化速率,在促进土壤有机碳积累的同时降低其累积矿化率(单位有机碳矿化水平),增强土壤固碳能力。     

普通小麦—华山新麦草异代换系和附加系的C—分带鉴定

利用染色体C-分带技术,对普通小麦-华山新麦草异代换系和附加系进行了细胞学鉴定。鉴定结果表明,普通小麦-华山新麦草的3个异代换系H921-6-12为5A/Nh5代换、H922-9-12为3B/Nh4代换、H924-3-4为3D/Nh4代换,2个异附加系H8911-1-2-6为Nh4附加、H9014-154-2为Nh7附加。初步推断华山新麦草的Nh5和Nh4染色体分别能补偿普通小麦的5A和3B,3D的缺失。     

化学杂交剂BAU9403诱导小麦雄性不育及与小麦不同品种互作效应的研究

以18个小麦品种和化学杂交剂BAU9403的不同剂量为处理，研究了BAU9403的杀雄效果及其不同基因型小麦对BAU9403反应的遗传差异。结果表明，适宜的BAU9403喷施剂量与时期，供试品种均能诱导大于95％的雄性不育率；对大多数品种而言，适宜的时期范围为雌雄蕊原基分化期，适宜的剂量范围为0.75-1.0kg/hm^2，以1.0kg/hm^2效果为好。BAU9403对不同基因型小麦品种之间存在着互作效应。