土壤团聚体有机碳研究进展

土壤有机碳是衡量土壤肥力的重要指标,对于促进土壤养分循环、增加养分有效性有重要作用。土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是组成土壤结构的最小单元,受到自然因素和人为因素的影响,其形成转化过程与土壤固碳过程息息相关,因而研究团聚体和有机碳的关系及团聚体有机碳影响因素对于土壤结构的改善和土壤质量的提升具有重要意义。本文通过对文献的总结,明晰了土壤团聚体和有机碳的关系,阐述了土壤类型、施肥方式、土地利用和矿区复垦对土壤团聚体有机碳的影响,并从生物质炭的长期定位研究和复垦矿区的土壤修复两方面对土壤团聚体有机碳的研究进行展望,研究结果可为合理的农业生产提供科学依据。     

饲粮添加不同过瘤胃脂肪源对奶牛生产性能及牛奶中脂肪酸组成的影响

本试验旨在研究饲粮添加不同过瘤胃脂肪源对奶牛生产性能及牛奶中脂肪酸组成的影响。试验选用24头泌乳量和分娩期相近的荷斯坦奶牛,按照随机区组法分为3组,每组8头牛,第1组饲喂由全株玉米青贮饲料、苜蓿干草和精补料组成的基础饲粮;第2组和第3组分别在基础饲粮中添加过瘤胃不饱和脂肪和过瘤胃饱和脂肪,添加量均为200 g/d。预试期7 d,正试期60 d。结果表明:1)与第1组相比,添加不同过瘤胃脂肪源对干物质采食量、泌乳量、乳脂率、乳脂产量、乳蛋白产量和饲料转化率的影响不显著(P0.05),第2组和第3组的乳蛋白率和体细胞数分别显著高于和低于第1组(P0.05)。2)试验前期第3组血清中脂肪酸甘油三酯脂肪酶的活性显著高于第1组和第2组(P0.05),后期第3组血清中脂肪酸甘油三酯脂肪酶的活性显著高于第2组(P0.05),其余各组之间差异不显著(P0.05);试验期血清中乙酰辅酶A羧化酶、肉毒碱棕榈酰转移酶-Ⅰ、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性各组间差异不显著(P0.05)。3)试验前期第2组和第3组血清中胰岛素和胰岛素样生长因子-Ⅰ含量均显著高于第1组(P0.05),后期第2组血清胰岛素含量显著高于第1组和第3组(P0.05),后期其他血清激素含量各组间差异不显著(P0.05)。4)试验前期添加过瘤胃脂肪显著降低了血清中β-羟丁酸和非酯化脂肪酸含量(P0.05),试验后期血清丙二醛含量显著下降(P0.05),其余指标各组间差异不显著(P0.05)。5)添加不同过瘤胃脂肪源能有效减缓体况的下降(P0.05)。6)试验后期第2组牛奶中的C18∶1n9c、C18∶2n6c和总不饱和脂肪酸含量比其余组显著增加(P0.05),而总的饱和脂肪酸含量比第3组显著下降(P0.05),第3组中的C16∶0和总饱和脂肪酸含量比其余组显著增加(P0.05),其余各种脂肪酸含量各组间差异不显著(P0.05)。综上所述,添加过瘤胃脂肪可提高牛奶中乳蛋白率,降低血清中丙二醛含量,改善体况,其中添加过瘤胃不饱和脂肪还能提高牛奶中油酸和亚油酸含量,改善乳品质量。     

甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5(登录号为MH191346)和ScMT3(登录号为KJ5043704)3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长228 bp,编码75个氨基酸;ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子,ORF长246 bp,编码81个氨基酸;ScMT3含有1个内含子和2个外显子,ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示,Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部,ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈“扬-抑”趋势,提示甘蔗响应Cd^2+胁迫过程中ScMT2-1-5起更积极的作用,ScMT1参与胁迫后期的分子响应,而ScMT3不起主导作用。Cu^2+胁迫下,地上部ScMT1连续显著上调表达,ScMT2-1-5和ScMT3呈总体上调的表达趋势;地下部,ScMT1和ScMT2-1-5的上调表答均出现延迟,仅在胁迫后期显著上调表达,而ScMT3仅在胁迫前期显著上调表达。该结果提示了ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在Cu2+胁迫响应过程中的协作关系,三者共同参与了地上部的胁迫响应,其中ScMT1起更积极的作用;此外三者还先后参与了地下部对Cu^2+胁迫的分子响应。Zn^2+胁迫下,ScMT1和ScMT3分别仅在地上部和地下部显著上调表达;ScMT2-1-5在地上部和地下部均呈“扬-抑”的应答趋势;提示了在甘蔗响应Cd^2+胁迫应答过程中ScMT1和ScMT3分别在地上部和地下部起主要作用,ScMT2-1-5参与了胁迫前期的分子响应。ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在甘蔗不同组织中及在重金属(Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+)不同累积水平下呈现出相似或互补的应答特性,提示上述甘蔗MT家族不同成员在重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面产生了功能分化,且三者在应对过量Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+对甘蔗组织造成伤害的过程中存在时空上的协同作用。该研究为深入理解多倍体植物甘蔗中MT家族各成员基因在重金属耐受过程中的协同作用机制奠定了基础。     

林木育种中植物单倍体育种的应用研究

在我国林业经济发展过程中,通过分析植物遗传,能进一步优化育种工作,确保植物的产量和质量。在当前林木育种工作中,单倍体育种技术非常有效,其优点是能精确控制杂交后代的性状分离,缩短整体培育周期的基础上改善林业的整体结构,促进林业的可持续健康发展。通过分析单倍体植物的产生途径,以单倍体育种的最常见方法——花药离体培养为依托,探讨林木育种中应用的有效策略,并阐述花药离体培养获取单倍体的方式方法,最终促进我国林业经济的进一步健康发展。     

杉木第3代种子园多元素配方施肥效应研究

杉木种子园为培育高产稳产杉木良种提供重要保障,在林业生产中具有积极意义。通过试验研究,探究杉木3代种子园土壤养分丰缺情况、养分间的平衡规律,确定杉木种子园最佳肥料配比和施肥量,以期为闽北低山丘陵红壤分布区杉木种子园提供推荐施肥配方。采用“3414”配方施肥设计方案,对闽北第3代杉木种子园开展N、P、K、Ca、Mg、B、Mo等元素施肥试验。分别设计大量元素氮、磷、钾三因素施肥水平（并增设施用钼肥处理）、中微量元素钙、镁、硼三因素施肥水平,以球果数量（质量）、出籽率、种子产量、胸径等为评价指标,拟合肥料效应函数方程,研究各养分间的作用规律,并提出最佳施肥配比和施肥量。结果表明：种子园土壤N、P、K、Ca、Mg养分含量较低,B含量属于中等水平,而Mo含量较高;N、P、Mg以及N-K、Ca-B肥料联合对种子园产量的影响达到显著或极显著水平,而单施某一肥料效应较小,其中单施K、Ca、B几乎没有效果,而肥料联合施用效果较好。综合效应分析结果,得出种子园最大产量施肥量组合为：每株施尿素100 g+过磷酸钙897 g+氯化钾150 g+石灰150 g+硫酸镁105 g+硼砂75 g,并配施钼肥。N、P₂O₅、K₂O、CaO、Mg、B、Mo的用量依次为46.0、107.7、90.0、75.0、31.4、2.3、5.0 g,其配比为N:P₂O₅:K₂O:CaO:Mg:B:Mo=1.0:2.3:2.0:1.6:0.7:0.05:0.1。多元素配方施肥能很好地改善杉木种子园产量和质量,单株球果产量、球果单粒重、出籽率及种子园产量等指标均比不施肥的母树有大幅度提高。本研究施肥方案,理论上种子园产量可达45.99~95.65 g/株,大量元素施肥试验的产量达到理论产量的80%~86%,中微量元素施肥试验的产量为理论产量的70%左右。现实种子园平均产量大约是预测产量的40%,通过合理配方施肥有望大幅度提高杉木3代种子园产量。     

果蔬型甜玉米新品种京科甜191的选育

京科甜191是以超甜玉米自交系T68为母本,自交系T6302为父本,通过杂交选育而成的果蔬型甜玉米品种。果穗筒型,穗长19.0 cm,穗粗5.3 cm,穗行数16~18行,行粒数36~38粒,粒行整齐。籽粒亮黄色,外观漂亮。平均每667 m2鲜果穗产量900 kg左右,出籽率约67.4%。鲜籽粒含粗蛋白2.98%,粗脂肪1.37%,总糖6.7%,口感甜脆清爽,皮薄无渣。播种至采收平均85.4 d(天),适宜京津冀及类似生态区种植。     

仙客来高效离体繁殖体系研究

以仙客来的幼嫩健康叶片为材料,探索了不同种类和浓度的植物激素组合对愈伤组织诱导的影响。结果表明,最佳激素组合为1/2MS+3.0%糖+0.8%琼脂+2,4-D 2 mg/L+BA 0.2 mg/L+KT 0.2 mg/L。在离体培养前将植株遮光处理24~26 h,再通过黑暗低温和光照升温培养"二步法"高效诱导仙客来愈伤组织和芽的形成,可有效抑制外植体褐化,繁殖系数高,并能保存F1代的原有性状和杂种优势,为仙客来种苗的工厂化生产提供关键技术支撑。     

保护地番茄新品种‘洛番15号’的选育

‘洛番15号’是以‘H85-12’为母本、‘A5-11’为父本杂交育成的适宜保护地栽培的番茄杂种1代新品种。该品种无限生长类型,早熟,生长势强,普通花叶,叶色为绿色,8~9节着生第1花序,花序间隔2～3叶,果实圆形,果形指数0.88,无果肩,果实整齐度好,果实硬度中等,果脐及果洼小,单果质量200g左右,平均货架期为16.8 d,可溶性固形物含量(ω,后同)4.5%,综合品质优。田间表现抗病毒病、叶霉病,耐寒、耐弱光,不易裂果,耐贮运。早熟性好,早春保护地栽培每667m~2产量7100kg左右。2015年通过全国蔬菜品种鉴定委员会鉴定。适宜在北京、上海、重庆、黑龙江、吉林、辽宁、山东、山西、内蒙古、江苏、河南、陕西、四川等地保护地栽培。     

板栗林下种植丹参管理技术

板栗抗旱耐瘠薄,适应性强,是山区丘陵地带的生态经济树种之一。近年来由于栽植密度大、良种与综合管理技术不配套等问题,大部分板栗园片出现郁闭、光照通风条件差、果实产量品质下降、病虫害危害严重等问题,急需采取嫁接良种、修剪回缩、调整树体结构等措施进行密植园改造。