科研产出
棉花轻简化栽培关键技术及其生理生态学机制
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：棉花轻简化栽培是指采用现代农业装备代替人工作业、减轻劳动强度,简化种植管理、减少田间作业次数,农机农艺融合,实现棉花生产轻便简捷、节本增效的耕作栽培方式和方法。本文对轻简化栽培内涵、关键技术内容和相关生理生态学机制进行了总结性评述。实现棉花生产的轻便简捷、节本增效,依赖于轻简化栽培的关键技术,包括精准播种或轻简育苗技术,经济施肥技术、节水灌溉技术、集中成铃技术等。单粒精播的壮苗机制在于棉花种子萌发出苗时,其弯钩形成关键基因HLS1与COP1和下胚轴伸长关键基因HY5与ARF2的差异表达;密植减免整枝机制在于密植引起棉株激素合成代谢相关基因差异表达,抑制了叶枝的生长;轻简栽培棉花的丰产稳产机制在于棉花产量构成、生物量和经济系数的适应性协同;依据适宜叶面积指数及其动态,适宜株高、节枝比和棉柴比等量化指标,可以有效塑造高光效群体,实现优化成铃和集中成铃与采收;轻简施肥的依据在于棉花对肥料N的吸收集中在开花后20 d以内,初花肥利用效率最高且主要分配到生殖器官;分区灌溉节水机制在于部分根区灌溉诱导地上部合成茉莉酸,茉莉酸又经韧皮部运至灌水侧根系,增强了该侧根系的吸水能力,提高了水分利用率。展望未来,应在深入研究轻简化植棉生理生态学规律的基础上,进一步改革和优化种植制度,创新关键栽培技术,研制新的物质装备,促进农艺技术和物质装备高度融合,为轻简化植棉提供更加有力的理论和技术支撑,推动棉花生产的可持续发展。
模拟干旱条件下冬小麦品种萌发期抗旱性评价
《干旱地区农业研究 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选适于华北旱作区种植的优良冬小麦品种,采用PEG-6000模拟干旱环境,评价了119份小麦品种的萌发期抗旱性,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行综合评价。研究结果表明,供试材料的5个性状均值,处理比对照分别下降了77.3%,40.0%,30.7%,16.7%和78.0%,不同品种间差异明显。19.6%的PEG-6000处理促进了部分材料的主胚根长伸长,包括洛夫林13、汶农14、轮选987等24份材料,这部分种质可能为萌发期对干旱响应比较积极的品种。隶属函数法计算综合评价值(D值)结果表明,其与胚芽鞘长、主根数等各指标抗旱系数的隶属函数值均呈极显著正相关。UPGMA聚类分析可以将试验材料在遗传距离为0.82处供试材料分为两大类。初步筛选出的小麦萌发期抗旱较强的种质为:洛夫林13、汶农14、中国春、漯麦8号、轮选987、泰山22、山农17、泰农18、烟航选2号、中育6号、鲁麦14、泰农6258、泰农2987。
关键词： 小麦 萌发期 抗旱性 胚芽鞘长 隶属函数法 聚类分析
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硫化氢对淹水平邑甜茶根系形态构型、叶片活性氧和光合特性的影响
《应用生态学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以盆栽平邑甜茶为试材,分别将盆浸没于5种浓度硫化氢(H_2S)释放剂硫氢化钠(Na HS;0、0.02、0.05、0.1、0.2 mmol·L~(-1))水溶液,以及添加有次牛磺酸(HT;H_2S清除剂)的Na HS水溶液中,10 d后调查根系形态构型、叶片活性氧生成和光合气体交换参数以及植株生长的变化.结果表明:在淹水处理液中加入0.02～0.1 mmol·L~(-1)NaHS,能增加土壤淹水时根系总长度、表面积、体积、直径、根尖数、分形维数、一级侧根数量和根系活力,降低叶片超氧阴离子(O_2~(-·))生成速率和过氧化氢(H_2O_2)含量,提高叶片光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(g_s)、水分利用效率(WUE)和表观CO_2利用效率(CUE),还提高幼苗株高和植株生物量,其中NaHS在浓度0.1 mmol·L~(-1)时作用效果最显著;当NaHS施用浓度达到0.2 mmol·L~(-1)或在0.1 mmol·L~(-1)NaHS中加施次牛磺酸时,上述指标均降回到单纯淹水时的水平.这说明添加适量H_2S能够有效缓解土壤淹水对平邑甜茶根系生长的抑制,可以通过减少活性氧产生以及提高CUE,从而减轻淹水胁迫对叶片光合性能和植株生长的不利影响.
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用不同家蚕品种5龄幼虫培育蚕蛹虫草中的1-脱氧野尻霉素含量检测
《蚕业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：家蚕幼虫体内的活性物质1-脱氧野尻霉素(DNJ)的含量在家蚕品种之间存在差异。以蛹虫草菌(Cordyceps militaris)感染家蚕幼虫生产蚕蛹虫草,分别以20个家蚕品种的5龄第3天幼虫作为寄主,调查96 h家蚕感染率、10 d出草率及蚕蛹虫草中的DNJ含量,筛选蚕蛹虫草产量高且富含DNJ的家蚕品种。结果表明,蛹虫草菌对不同家蚕品种幼虫的感染率无显著差异,感染率和10 d出草率均达到100%;不同家蚕品种5龄第3天幼虫制备全蚕粉样品中的DNJ含量存在极显著差异,其中家蚕品种楚玉样品中的DNJ质量分数最高达0.557 5%,用不同家蚕品种5龄第3天幼虫培育的蚕蛹虫草中的DNJ含量也存在极显著差异,其中用家蚕品种东四单幼虫培育蚕蛹虫草样品中的DNJ质量分数最高达0.239 7%。依据试验结果初步认为,不同家蚕品种幼虫接种同一株蛹虫草菌对人工培育蚕蛹虫草的出草率没有影响;蛹虫草菌在蚕体内生长过程中会在一定程度降低蚕体原有的DNJ含量,家蚕品种东四单的5龄幼虫可用于生产高DNJ含量的蚕蛹虫草。
关键词： 蚕蛹虫草 家蚕品种 感染率 1-脱氧野尻霉素 高效液相色谱
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食蚜瘿蚊捕食能力研究
《中国生物防治学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：食蚜瘿蚊Aphidoletes aphidimyza(Rondani)是多种蚜虫的重要天敌,在农业生产中具有重要的应用潜力。为研究食蚜瘿蚊幼虫对玉米蚜Rhopalosiphum maidis(Fitch)的搜寻和控害潜能及饥饿胁迫对其捕食行为的影响,在室内条件下研究了食蚜瘿蚊各龄期幼虫对玉米蚜的捕食量;3龄幼虫饥饿24 h后的捕食速度;各龄幼虫饥饿12 h后的爬行能力;各龄幼虫耐饥饿能力及3龄幼虫不同饥饿程度下的捕食功能反应。结果表明,食蚜瘿蚊3龄幼虫的捕食量最大,总共19.21头;2和3龄幼虫的爬行速度较快,田间觅食能力较强。不同饥饿程度的食蚜瘿蚊3龄幼虫对玉米蚜的捕食功能反应拟合HollingⅡ型功能反应模型,其捕食量均随蚜虫密度的增加而上升。综上所述,食蚜瘿蚊2龄末3龄初的幼虫具有较强的捕食和耐饥饿能力。
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基于冠层尺度的花生叶片糖氮比高光谱监测
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过分析花生叶片糖氮比与冠层高光谱参数的定量关系,确立花生叶片糖氮比的定量监测模型。选用丰花1号花生品种作为研究对象,在不同施氮水平下进行了田间试验,于花生不同生育时期采集田间冠层高光谱数据并测定叶片糖氮比,进而分析建立冠层高光谱参数与叶片糖氮比的回归模型。结果表明,花生叶片糖氮比随生育进程呈"高-低-高-低"的动态变化模式;从出苗到结荚之前,均是施氮处理低于对照,在花生收获期,施氮处理高于对照。利用高光谱参数对叶片糖氮比进行监测的适宜时期是出苗期到饱果成熟期,开花下针期冠层植被指数与糖氮比相关性均达显著水平,且利用DVI建立的回归方程更为可靠,R~2为0.866~0.993,SE为0.026~0.083。花生结荚期以后,利用EVI建立的回归方程更可靠,R~2为0.893~0.927,SE为0.054~0.082。通过模拟值与实测值的拟合,发现DVI和EVI两个特征光谱参数表现良好,可分别对生长前期和后期的花生叶片糖氮比进行可靠监测。
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杏开花与落花动态及访花昆虫调查
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杏Armeniaca vulgaris是我国重要的传统果树品种之一,属早春开花植物,其授粉过程易受自然环境和访花昆虫因素影响。掌握杏开花与落花动态以及访花昆虫的种类和访花节律,对于研究杏花花期预测预报、访花昆虫生物学规律及田间配置具有重要意义。[方法]通过调查杏花逐日开花和落花动态,并进行逻辑斯蒂方程拟合分析,建立杏花开花和落花预测预报模型。采用目测、网捕、拍照和摄像等方法对访花昆虫种类和活动节律进行调查,并对访花昆虫活动节律进行了多项式拟合,建立回归方程。[结果]金太阳杏、凯特杏和珍珠油杏开花初见日、高峰日、终见日和历期均无显著差异;除落花历期外,3个品种杏花落花初见日、高峰日、终见日均存在显著差异。逻辑斯蒂拟合发现,3个品种开花和落花盛期历期由长到短的顺序为:凯特杏>金太阳杏>珍珠油杏,花期为:珍珠油杏>凯特杏>金太阳杏。访花昆虫共发现11种,分属6目8科10属,中华蜜蜂Apis cerana ceraca Fabricius占所有访花昆虫数量的98.7%,访花高峰期出现在10:00-14:00,其访花活动节律符合方程y=-0.2977x~3+1.6947x~2+6.4193x-11.3780。[结论]综合以上试验结果,认为珍珠油杏花期较长,有利于访花昆虫充分传粉和人工辅助授粉,但易遭受冻害、霜害影响,凯特杏次之,金太阳杏受害风险则较小,但可能授粉不充分。因此,杏产业发展应根据种植区域自然、人力条件等选择合适品种栽植。根据访花昆虫的活动节律,应尽量避免在花期尤其是10:00-14:00之间进行农事操作,以免影响昆虫传粉。
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甜樱桃砧木PcDHN1的克隆及其对非生物胁迫的响应
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为明确甜樱桃砧木脱水素基因特征及其在干旱、高盐和低温胁迫过程中的表达模式,以甜樱桃砧木Y1为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆了甜樱桃砧木脱水素基因Pc DHN1,利用生物信息学分析其编码蛋白特征,并采用qRT-PCR分析该基因的表达模式。序列分析显示,甜樱桃砧木脱水素基因Pc DHN1的c DNA全长893 bp,编码225个氨基酸,推测编码蛋白分子量约为23.98 k D,理论等电点为8.65。氨基酸序列分析显示,Pc DHN1含有2个Y-片段、1个S-片段和2个K-片段,具有植物脱水素蛋白的特征性结构,属于YnSK2型脱水素。表达特性分析显示,Pc DHN1在干旱、高盐和低温胁迫条件下受胁迫诱导而上调表达,但对低温胁迫响应比较迟缓,说明该基因可能参与了甜樱桃砧木对干旱和高盐胁迫的耐受调节过程。本研究结果为甜樱桃砧木抗逆基因工程提供了一定的参考。
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