基于高光谱反射率的糜子冠层叶片叶绿素含量估算

连续两年大田试验研究不同糜子品种叶绿素含量与冠层光谱反射率,并基于不同植被指数建立糜子叶片叶绿素含量的估测模型。结果表明,参试糜子品种叶绿素含量在整个生育期呈现"低-高-低"的抛物线变化趋势,最大值出现在抽穗期到开花期之间;不同品种各生育期内冠层光谱反射率趋势一致,在近红外波段,冠层光谱反射率与叶绿素含量呈稳定正相关,灌浆初期光谱反射率达到最大值;可见光波段,拔节期、开花期和灌浆初期冠层光谱反射率与冠层叶绿素含量呈正相关,成熟期呈负相关;糜子冠层叶绿素含量与760~900、630~690、550 nm波段组合的植被指数具有较高相关性;基于RVI、PSNDb、GNDVI750能较好地建立糜子叶绿素含量统一检测模型,决定系数分别为0.791、0.779、0.748;模型验证的相对误差分别为9.58%、8.93%、11.80%;均方根误差分别为0.045、0.140、0.196。表明利用RVI、PSNDb、GNDVI750建立的模型能较为准确地预测糜子冠层叶绿素含量。     

新形势下杂粮品种登记管理的建议

新《种子法》颁布,提出对部分非主要农作物实行品种登记制度.本文分析了我国杂粮品种管理现状以及加强杂粮品种登记管理的重要性,并借鉴学习国外经验,提出建立杂粮品种登记管理制度的建议,完善相关法律,明确责任承担主体,推进非主要农作物品种管理.     

杂交谷子株高与产量性状分析

采用完全随机区组设计,以当地生产主推品种晋谷21号为对照,研究了张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号和长杂2号在太谷地区的主要农艺性状和产量表现,并对其进行了方差分析、Duncan新复极差多重比较及相关分析。结果表明,杂交谷子品种产量均高于对照晋谷21号,增幅为7.3%～55.7%;除长杂2号外,其他杂交谷子品种株高均明显低于对照晋谷21号,但产量均明显高于对照晋谷21号;产量与穗长呈显著正相关,与株高呈显著负相关;穗长与穗质量、穗粒质量呈显著正相关;穗质量与穗粒质量呈极显著正相关。     

西北春谷区中晚熟谷子新品种引种比较试验

[目的]比较西北春谷区中晚熟组11个谷子新品种。[方法]对参试品种主要农艺性状、产量、出谷率、病害情况进行多重比较和相关性分析。[结果]太选15号和CN2011-3的产量最高,增产显著,且各主要农艺性状均优于对照。谷子产量与主要农艺性状之间的相关系数从大到小顺序为出苗-抽穗、穗长、生育期、穗粗、穗粒重、穗数、单穗重、株高、千粒重、密度、抽穗-成熟。[结论]太选15号和CN2011-3表现出较好的丰产性、适应性和抗逆性,适宜在陕西省长武县等地进行推广。     

氮肥对糜子籽粒灌浆期农田小气候及产量的调控效应

为研究旱地条件下氮肥对糜子灌浆期农田小气候、植株光合特性及产量的影响,以榆糜2号为试验材料,在陕西榆林小杂粮示范基地设置4个氮肥处理,分析糜子灌浆期农田小气侯指标、光合生理指标及产量构成要素。试验结果表明,与不施肥对照相比,氮肥处理显著降低糜子株间光照度和株间气温,减少漏光损失的同时又增加株间相对湿度;整个籽粒灌浆期,随着氮肥水平的提高,糜子不同节位叶片的叶绿素相对含量(SPAD)和净光合速率(Pn)均呈增加趋势。其中,以N4处理(纯氮195kg/hm2)对糜子籽粒灌浆期农田小气候特性及光合特性的影响最大。N3处理(纯氮150kg/hm2)的糜子产量可达到4 605.8kg/hm2,比对照增加了44.7%,是该地区糜子生产适宜的施氮量。     

应用GGE双标图对不同基因型谷子农艺性状及产量稳定性分析

通过GGE双标图分析了7种不同基因型的谷子品种在晋中生态条件下的产量与性状差异以及各品种的突出优势表现,为筛选该地区适宜品种以及根据所需培育适宜品种提供依据.结果表明,张杂谷系列表现出较大的杂种优势,尤其以张杂3号的籽粒产量最高,常规谷种以tg的分蘖力较强,产量高于晋谷.谷粒籽粒的产量与有效穗数、单穗粒重和千粒重呈显著的正相关关系,与穗数、有效穗数、分蘖数和单穗粒重呈负相关关系.     

玉米昼夜节律钟基因CCA1的克隆及表达分析

昼夜节律钟基因CCA1在调解水稻和拟南芥的光周期反应中起着重要作用。本研究利用从水稻和拟南芥中分离到的CCA1基因序列作为靶序列BLAST获取Genbank中的信息,通过RT-PCR方法克隆获得了一条2326bp的玉米CCA1基因cDNA序列。BLAST比对发现其与水稻、大麦和拟南芥的序列相似性分别达73.7%、69.4%和39.8%。利用NCBI中的ORF Finder软件分析,发现该序列包含一个2163bp的开放阅读框,编码720个氨基酸残基,蛋白的分子量约为78819.17Da,等电点为6.468。推测其含有3个myb-DNA结合域、7个N-豆蔻酰化位点、1个G-box蛋白结合域以及1个蛋白跨膜结合域。采用实时荧光定量PCR分析发现,随光照时间的变化,该基因在玉米叶片中的表达量呈现出白天不断降低而夜晚逐渐升高的昼夜变化趋势。本研究为进一步研究玉米CCA1基因在调控玉米光周期敏感现象中的功能,阐明玉米光周期敏感机制提供了科学依据。     

糜子籽粒形成过程中蛋白质、淀粉积累与相关合成酶特性

为探究糜子灌浆过程中籽粒蛋白质及淀粉积累规律,选用糯性和粳性糜子品种各2个,分别为‘龙黍21号’、‘晋黍5号’和‘榆糜2号’、‘陇糜8号’,分析淀粉合成相关酶活性的动态特性。结果表明:糜子开花后,粳糯品种籽粒脂肪含量先增加后减少,而粗蛋白含量不断减少,其中谷蛋白含量最高。各氨基酸中,谷氨酸、脯氨酸和亮氨酸含量最高。淀粉含量变化呈S型增加,积累速率先增加后减小。4种淀粉合成相关酶(ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合性淀粉合成酶(GBSS)以及淀粉分支酶(Q酶))活性显示出单峰曲线变化。粳性品种中SSS酶主要调控直链、支链及总淀粉积累,Q酶主要调控总淀粉和直链淀粉,AGPP酶参与直链淀粉的积累;而糯性品种直链、支链及总淀粉积累主要受到SSS和Q酶的调控。     

氮肥运筹对糜子生育后期干物质积累与转运及叶片氮素代谢的调控效应

【目的】通过分析不同氮肥水平对糜子干物质积累、转运及生育后期功能叶片氮素代谢的影响,探讨糜子干物质积累、转运特征和氮代谢变化规律,为糜子节肥增产提供理论依据。【方法】采用大田试验,以榆糜2号为试验材料,设置60 kg·hm^-2（N1）、105 kg·hm^-2（N2）、150 kg·hm^-2（N3）、195 kg·hm^-2（N4）4种不同施氮水平,以不施肥为对照（CK）。连续两年研究了糜子抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期干物质积累、转运及产量变化,分析了不同氮肥条件下,糜子旗叶、倒二叶和倒三叶叶片的谷氨酰胺合成酶（GS）活性、硝酸还原酶（NR）活性、游离氨基酸含量和可溶性蛋白含量以及籽粒中含氮量、蛋白质含量等氮素代谢指标的变化规律,进一步研究了不同氮肥水平下糜子产量及产量构成因素的变化,总结了糜子干物质积累特性、叶片氮素代谢与产量的相关性。【结果】试验结果表明,随着施氮量的增加,糜子不同器官的地上部干重呈先上升后下降的趋势,开花期糜子N3（150 kg·hm^-2）处理下的茎干重、叶干重、鞘干重和穗干重最大,分别比不施肥（CK）提高了51.2%、40.8%、64.2%和41.3%;氮肥处理促进了糜子抽穗后植株干物质在不同器官中的移动与转运,提高了地上部器官对籽粒的贡献率。其中,N3（150 kg·hm^-2）处理下的叶干物质移动率比不施肥提高了9.6%,转运率提高了12.4%;氮肥处理下的糜子不同叶位叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现出先上升后下降的变化趋势,但施氮不影响糜子生育期内叶片氮素代谢的整体变化规律。同一生育时期,糜子顶3叶叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现为旗叶＞倒二叶＞倒三叶,N3（150 kg·hm^-2）处理下达到最大值;氮肥处理下的糜子籽粒含氮量比不施肥分别提高了4.0%、6.0%、7.8%和8.9%;不同处理籽粒蛋白质含量变化趋势基本一致,分别较不施肥增加3.89%、5.75%、7.54%和8.59%,并且差异均与CK达到显著水平。氮肥处理显著增加了糜子穗长、茎粗、单株穗数和千粒重及产量,2015年,不同氮肥处理条件下的糜子产量较不施肥分别增加10.09%、29.71%、44.73%和35.99%;2016年分别增加19.08%、30.60%、65.85%和39.14%。两年试验条件下,N3（150 kg·hm^-2）处理的糜子产量增加比例均最大,增产效果最好。【结论】适宜的施氮量可促进糜子干物质积累与转运,有利于改善生育后期糜子叶片的氮素代谢,延缓了叶片的衰老,提高糜子产量。本试验条件下,陕北地区糜子生产的最佳氮肥施用量为150 kg·hm^-2。