科研产出
我国棉花品种区域试验精确度的演变分析
《棉花学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：农作物区域试验精确度分析是品种和试验环境科学评价的基础。本研究分析了2000―2014年期间长江流域、黄河流域和西北内陆棉区国家棉花区试的试验精确度分布与演变动态,并分析比较了棉花12个主要性状的精确度差异,旨在全面分析和评价我国棉花品种区域试验精确度的发展水平和演变规律,为全国棉花品种区域试验的合理布局和优化设计提供参考依据。研究结果表明:(1)单年单点棉花区域试验能鉴别出5%、8%、10%、12%、15%和20%品种间差异的比率分别约为20%、50%、70%、83%、92%和98%。(2)单年多点棉花区域试验精确度呈逐年提高的演变趋势,RLSD0.05(RLSD,relative least significant difference)由2000年的11.43%下降到2014年的7.1%,其中长江流域的RLSD0.05已经连续9年、黄河流域棉区的RLSD0.05连续4年稳定在5%以下,可以稳定地鉴别品种间5%的差异;西北内陆棉区的RLSD0.05也呈逐年下降趋势,目前可以可靠鉴别品种间10%的差异。(3)棉花12个主要性状的试验精确度差异显著,其中皮棉产量和结铃数的精确度较低,霜前花率、衣分、纤维长度和生育期的精确度较高,其余性状精确度中等。
关键词： 棉花 区域试验 试验精确度 品种比较精确度 试验误差变异系数(CEV) 相对最小显著差数(RLSD)
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玉米自交系灰斑病抗性配合力及遗传分析
《南方农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析CML系列玉米自交系的灰斑病抗性配合力并进行遗传参数估计,为进一步选育抗灰斑病玉米新品种提供参考。【方法】以6份CML系列玉米自交系(CML373、CML390、CML442、CML488、CML489和CML204)为材料,按Griffing双列杂交试验设计方法Ⅳ组配15个杂交组合,对玉米自交系及其配置的杂交组合的灰斑病抗性进行配合力分析。【结果】6份玉米自交系一般配合力(GCA)效应差异极显著(P<0.01,下同),自交系CML373和CML390的GCA效应为负向效应,以CML390的负向效应最大;CML442、CML488、CML489和CML204的GCA效应为正向效应,CML204的正向效应最大。15个杂交组合特殊配合力(SCA)效应差异极显著,组合CML373×CML204的SCA负向效应最大,组合CML442×CML204的SCA正向效应最大。玉米灰斑病抗性遗传加性方差为3.63,显性方差为0.21,广义遗传力为93.74%,狭义遗传力为88.52%。【结论】CML390组配的各组合抗性表现及SCA效应均较优。玉米灰斑病的抗性遗传以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较明显。
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稻田消解沼液工程措施的水环境风险分析
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究稻田消解沼液的能力及消解沼液过程中潜在的水体环境污染风险,该文通过田间定位试验,采取工程措施,监测并分析了稻田主要生育期消解沼液过程中田面水及不同深度下渗水总氮、铵态氮和硝态氮质量浓度变化情况。结果表明:1)稻田消解沼液的关键时期是施灌后的前3 d,总氮降解幅度达46.67%~78.36%,铵态氮降解幅度达47.52%~85.27%,且穗肥期消解速率大于基蘖期。施灌后3 d内若产生径流造成周边水体富营养化的环境风险较大,可采取封闭大田排水口或增加小区田埂高度5~10 cm等田间工程措施,控制地表径流产生量和产生时间,确保安全消解,实现农业面源污染源头减量减排。2)沼液消解量在200%BS处理(沼液氮量为常规施肥氮量的2倍,即沼液量705.88 t/hm2)以上,基蘖期和穂肥期对周边水体潜在的污染风险均高于常规施肥处理,100%BS处理(沼液氮量为常规施肥氮量的1倍,即沼液量352.94 t/hm2)与常规施肥处理相比潜在的环境污染风险稍低。因此,稻田工程措施消解沼液应采取少量多次的消解方式。3)稻田工程措施消解沼液对下渗水的污染风险主要集中在基蘖期,以铵态氮污染风险为主,硝态氮污染风险较小,污染程度因下渗水深度不同而有所差异。研究表明基蘖期稻田每次沼液消解量应控制在211.76 t/hm2以内,穗肥期稻田消解沼液能力较强,污染风险较小,单次消解量低于423.53 t/hm2在该试验的一个稻米生长周期内可视为安全的。该研究结果可为稻田沼液安全消解技术及农业面源污染源头减量减排技术提供理论支撑。
关键词： 环境控制 氮 污染 稻田 水环境风险 沼液 安全消解 地下水
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施氮量对麦后直播棉氮素吸收利用的影响
《应用生态学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以早熟棉中棉所50为材料进行麦后直播棉花试验,研究施氮量(0、60、120、150、180、240kg N·hm~(-2))对棉株氮素吸收、利用和分配的影响.结果表明:增施氮肥提高了麦后直播棉不同生育阶段的氮吸收量,以盛花到见絮期的氮积累增量最大,并且改变了不同生育期间氮吸收比例,使棉花出苗到盛花期的氮吸收比例降低,盛花到吐絮期的氮吸收比例升高;增施氮肥还降低了生育后期中上部位果枝氮浓度的下降速率.麦后直播棉氮素和生物量累积以中下部果枝为主,在150-180 kg N·hm~(-2)施氮量下棉花产量、氮肥表观利用率、各果枝部位干物质和氮在生殖器官中的分配比例较高,氮浓度和氮累积量动态特征参数比较协调.高于180kg N·hm~(-2)的施氮量导致棉花中部和下部果枝生殖器官生物量和氮素累积量、产量增幅和氮肥利用率降低,而低于150 kg N·hm~(-2)施氮量降低棉花整株干物质和氮经济系数,不利于高产形成.综合分析,150~180kg N·hm~(-2)施氮量可作为长江流域下游棉区麦后直播棉的推荐施氮量.
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小麦镰刀菌毒素及其发生风险研究进展
《麦类作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：近年来,小麦赤霉病在我国小麦产区高频率流行,尤其在长江中下游、淮河流域以及黄淮南部,导致小麦中镰刀菌毒素严重污染,不仅影响小麦产量,还危害人畜健康。镰刀菌毒素包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON,又称呕吐毒素)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、雪腐镰刀菌烯醇(NIV)以及伏马毒素(FB)等,可以引起动物消化、神经、免疫以及生殖系统异常,有的还具有致癌作用。本文对我国小麦镰刀菌毒素的发生情况与影响因素进行了分析,同时对镰刀菌毒素的风险评估与防控研究的迫切性进行了探讨,以期提高人们对小麦镰刀菌毒素污染的认识,保障我国小麦产业的健康发展。
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棉花EPSPS基因一个可变剪接体的克隆及功能分析
《棉花学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：可变剪接是生物体基因在转录过程中存在的普遍现象,该现象是导致蛋白质功能多样性的重要原因之一,但是在棉花中关于功能基因可变剪接事件的报到相对较少。本文在克隆棉花EPSPS(5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase)基因的过程中,发现了该基因的一条可变剪接序列。运用生物信息学的方法研究发现,该序列比正常的EPSPS基因的c DNA序列少152 bp,这造成了终止密码子在该序列的提前出现;正常的EPSPS基因内含子的剪切都遵循常见的"GT-AG"剪切规律,而该可变剪接序列最后一个内含子的剪切是按照"AT-AC"规则进行;该可变剪接序列预测的三维结构模型同正常的EPSPS基因的三维结构存在显著差异。将该可变剪接序列插入到原核表达载体p ET32a,随后将构建好的原核表达重组载体转化入大肠杆菌菌株BL21(DE3)Δaro A,通过在M9基本培养基中的生长研究发现该可变剪接序列不具备正常EPSPS基因所具有的功能。本研究结果丰富了棉花EPSPS基因转录本存在的形式,为深入研究棉花EPSPS基因的转录机制打下了基础。
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小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子发芽及幼苗生长的化感效应
《棉花学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：于2014年在江苏南京江苏省农业科学院人工气候室内进行水培试验,以中棉所50为材料,设置5个小麦秸秆浸提液和腐解液含量(质量分数1.0%,3.0%,5.0%,7.0%和10.0%),研究小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子萌发和根系发育的影响,明确小麦秸秆对棉花生长的化感效应。结果表明:随秸秆浸提液和腐解液含量升高,浸提液和腐解液中氮、磷、钾和总酚酸含量持续升高;相同含量下,腐解液中氮和磷含量与浸提液差异不显著,而钾和总酚酸含量高于浸提液。≤7.0%的浸提液和≤5.0%的腐解液只延迟了棉花种子发芽时间,并未影响发芽率;高于此含量时,两者不仅延迟发芽时间,而且降低发芽率。浸提液和腐解液含量高达3.0%后显著抑制棉花主根伸长、缩短侧根发生区、减少侧根数量、降低根系总表面积和总体积,并随含量增加,抑制和降低作用显著增强。低含量的小麦秸秆浸提液与腐解液显著促进根系呼吸速率和根系活力,当浸提液与腐解液含量高于3.0%时,根呼吸速率与根活力显著降低,而MDA含量却随含量提高而显著增加。小麦秸秆浸提液和腐解液中总酚酸和养分含量与其化感效应有关,高含量的浸提液和腐解液抑制棉花种子萌发、根系形态指标建成和根系呼吸,同等浓度下,小麦秸秆腐解液对棉花的化感效应强于浸提液。
发酵床养猪过程中垫料P素和K素物质流分析
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：选取3种垫料(40%稻壳+60%菌糠、40%稻壳+60%锯木屑、40%稻壳+60%酒糟)为研究对象,分别在育肥猪进栏前和出栏后对垫料和表层土壤进行采样分析,采用物质流分析的方法分析了一个养猪周期内3种垫料TP和TK的损失途径。结果表明:P素在发酵床养殖过程中主要的损失途径为猪采食与淋溶损失,总损失量分别为(FJ:40%稻壳+60%菌糠组合)15.69 kg、(FD:40%稻壳+60%锯木屑组合)16.61 kg、(FW:40%稻壳+60%酒糟组合)14.37 kg;而3种发酵床分别有(FJ)80.74 kg、(FD)52.48 kg、(FW)84.65 kg的总P库存在垫料中,75%~85%的P素会滞留在垫料中,损失率均超过14%。K素的主要损失途径也为猪采食与淋溶损失,总损失量分别为(FJ)45.95 kg、(FD)33.95 kg、(FW)63.95 kg;总库存的K素分别为(FJ)158 kg、(FD)107 kg、(FW)136 kg,68%~78%的K素会留存在垫料中,损失率均超过22%。养殖过后发酵床下部表层土壤会出现P素和K素累积现象,为了防止元素通过淋溶作用渗漏损失,建议发酵床垫料厚度要超过50 cm。
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油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花叶片生理特征和基因表达谱的影响
《应用生态学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：研究了外源油菜素内酯(BL)对NaCl胁迫下棉花幼苗的钠累积、叶片生理特征及叶片差异基因表达水平的影响.结果表明:NaCl胁迫下2个棉花品种各部位钠含量升高,叶片丙二醛(MDA)、脯氨酸含量上升,叶绿素含量下降,叶片基因表达水平受到影响.外源施用油菜素内酯可降低NaCl胁迫下棉花幼苗根、茎、叶的钠含量,降低叶片中MDA含量,提高脯氨酸含量,并且NaCl胁迫下苏棉12号棉花品种更易受油菜素内酯调控.对苏棉12号的叶片进行数字表达谱分析结果表明,NaCl胁迫下苏棉12号叶片中的差异基因表达水平受到油菜素内酯调控,BL+NaCl处理棉花叶片的基因表达模式与CK(正常生长棉株)更为一致.说明外源油菜素内酯可减轻NaCl胁迫下棉花叶片受抑制程度,从而使NaCl胁迫下棉花叶片生理功能增强(叶绿素含量升高),最终使生物量增加.
关键词： 棉花 NaCl胁迫 油菜素内酯 叶片生理特征 差异表达基因
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玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附特征与机制
《江苏农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以玉米秸秆为原料,在350℃、低氧条件下热解制备生物炭,考察了吸附时间、重金属离子的初始浓度、溶液的初始p H值等因素对生物炭吸附Pb~(2+)、Cu~(2+)特征的影响。结果表明,准二级动力学方程能很好地反映低浓度条件下玉米秸秆生物炭对单一、复合污染溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附过程,玉米秸秆生物炭对单一、复合污染溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附以化学吸附为主。Langmuir模型能够更好地描述单一污染条件下玉米秸秆生物炭对Pb~(2+)的吸附行为,而对于单一污染条件下Cu~(2+)以及复合污染条件下Pb~(2+)、Cu~(2+)离子的等温吸附,Freundlich模型明显优于Langmuir模型。当溶液p H值从3上升到4时,玉米秸秆生物炭对单一污染条件下Pb~(2+)的去除率明显增加,当溶液的初始p H达到6时玉米秸秆生物炭对单一、复合污染条件下Pb~(2+)、Cu~(2+)离子去除率的增长趋势逐渐平缓。通过连续解吸试验发现,不同初始浓度下(0~400 mg/L)各种吸附方式对吸附总量的贡献率会不断变化,低浓度条件下以氢键吸附为主,随着初始浓度的上升,物理吸附的贡献率不断升高,取代了氢键吸附的主导地位。
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