黄土高原不同降水区休闲期土壤贮水效率及其对冬小麦水分利用的影响

土壤贮水是影响黄土高原冬小麦生产力的最重要因素,分析休闲期贮水效率对有效利用水资源具有重要意义。利用黄土高原旱作区4个农业气象观测站土壤水分长期观测资料和冬小麦产量资料,探讨了不同气候区休闲期土壤贮水和耗水特征及对冬小麦水分利用的影响。结果表明:(1)黄土高原旱作区休闲期1 m土层多年平均贮水量半湿润区为9 1mm,贮水效率为30.7%,半干旱区为32 mm,贮水效率为16.5%,且不同降水年型、不同气候区休闲期贮水量和贮水效率差别较大;(2)黄土高原旱作区1 m土层贮水量从土壤解冻至封冻期间基本呈波谷型分布,休闲期为主要贮水阶段,冬小麦返青—开花期为休闲期贮水的主要消耗阶段。半湿润区休闲期土壤贮水量主要消耗在起身至开花期,半干旱区主要消耗在越冬至拔节期;(3)黄土高原旱作区播种—越冬前消耗0—40 cm土层贮水,越冬-起身期各土层贮水量都有消耗,起身—开花期半湿润区主要消耗0—40 cm土层贮水量、半干旱区主要消耗0—60 cm土层贮水量,开花—成熟期半湿润区主要消耗40 mm以下土层贮水量、半干旱区主要消耗60 cm以下土层贮水量;(4)黄土高原休闲期贮水效率与冬小麦产量显著相关,半湿润区水分利用效率远高于半干旱区。黄土高原不同区域降水时空分布不均和土壤贮水能力的差异是造成不同气候区休闲期水分贮存差异的主要原因,通过调整耕作方式、水肥管理、种植结构进一步实现冬小麦增产和水分高效利用。     

葫芦科植物幼嫩子房壁制片技术的优化及其染色体倍性鉴定

该研究利用黄瓜、甜瓜、西瓜和西印度黄瓜这几种葫芦科植物的幼嫩子房壁作为材料进行染色体制片,探索子房材料的样品大小、预处理时间和酶解时间对染色体制片的影响及其优化,并用该制片方法对黄瓜候选单倍体植株的子房壁进行倍性鉴定和荧光原位杂交实验。结果发现:(1)黄瓜、甜瓜、西瓜和西印度黄瓜的幼嫩子房壁最佳预处理时间分别为1 h 30 min、1 h、55 min和45 min,子房长度为0.2～1 cm,子房壁材料切成边长为1～1.5 mm小块,酶解时间为1 h 10 min～1 h 20 min时,用该优化制片方法均可观察到较多的分裂相。(2)利用该方法鉴定结果显示,葫芦科植物黄瓜、甜瓜、西瓜和西印度黄瓜的染色体分别为14、24、22和24条,黄瓜候选单倍体植株的体细胞染色体数为7条。(3)将该制片方法获得的染色体装片用于荧光原位杂交结果显示,在二倍体黄瓜染色体中有3对明亮的45S rDNA杂交信号和1对5S rDNA杂交信号,而单倍体黄瓜中相应信号数量均减半;在甜瓜、西瓜和西印度黄瓜中均有2对45S rDNA杂交信号和1对5S rDNA杂交信号。研究认为,利用葫芦科植物子房壁作为制片材料,不仅可以获得良好的分裂相,还具有易于取材、制片效率高等优点,因此子房壁制片法是研究植物染色体数目和鉴定倍性的有效方法,且该制片方法也适用于进一步的荧光原位杂交分析。