黑龙江省小麦产量数学模型的建立及应用分析

本文根据在黑龙江省31个县、市进行的多年小麦农业生态联合试验,并运用双重组合设计〔1〕原理进行模型挂接,建立了黑龙江省小麦区域性农业生产数学模型,初步揭示了降水、土壤肥力及农肥、化肥对小麦产量的影响程度及相互间的变化规律,并应用模型对小麦产量形成过程进行了模拟和预测．     

神经细胞尼氏体和神经髓鞘的双重组合染色法与应用

探讨了显示实验动物脊髓组织中的神经尼氏体和神经髓鞘等组织成分的双重组合染色法,通过分别选用孔雀石绿(Malachite green)和橙黄G、磷钨酸(Orange G,Phosphotungstic acid)组合染色(简称MG-OP法)。已能够显示狗脊髓神经尼氏体呈绿色,细胞核呈黄色。神经纤维髓鞘轴突呈黄色,神经膜和结缔组织纤维呈绿色,背景呈淡黄色。MG-OP法克服了原法成分单一,色彩效果差,所建立的双重组合染色法,对比清晰,色彩鲜艳,方法简便的较好染色方法。     

生态工程设计研究进展及特点——以黑龙江省肇东市玉米生态工程为例

生态工程设计是生态工程建设的核心。明确生态工程设计的特点,是进行良好的生态工程设计的根本。通过生态设计研究进展的综述,从１０个方面,以肇东市玉米生态工程设计为例,分析了生态工程设计的特点,并在此基础上,提出了今后进行生态工程设计应采取的策略。     

高产夏玉米褐斑病产量损失模型及损失机理

采用田间自然发病、定点标记不同褐斑病病级植株的方法,形成玉米褐斑病不同发病程度的21个小组,利用DPS统计分析软件,采用逐步回归法构建了玉米单穗质量和百粒重的损失估计模型.结果表明:玉米百粒重损失模型为y=-4.012+0.377X1-0.228X2+0.694X3-0.144X4,穗粒质量损失模型为Y=-4.536+0.173X1+0.188X2+0.248X3-0.034X4(Y为损失率,1为开花期病情指数,X2为授粉期病情指数,X3为灌浆期病情指数,X4为蜡熟期病情指数).玉米不同生育期的褐斑病病情指数与单穗质量和百粒重损失之间的实测关系与模型模拟结果相符;褐斑病直接影响玉米穗位叶的净光合速率、RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性,病级越高,净光合速率及两种酶的活性越低.     

陕西长武玉米降水指数保险设计

天气指数保险能有效规避传统农业保险的弊端.本研究基于陕西长武长序列产量数据和气象数据,采用统计分析的方法进行种植面积、产量、单产、趋势产量、相对气象产量以及玉米生育期需供水的分析;采用基于损失的风险评估方法评价种植风险;采用基于Logistic模型的费率厘定方法进行纯费率厘定;根据降水指数和减产率的相关性,设计降水指数...     

正交设计优化玉米SSR-PCR反应体系的研究

为建立适宜玉米SSR-PCR的反应体系和扩增程序,利用正交设计L16(45)表,对反应体系的模板DNA、dNTPs、Primers、Taq DNA聚合酶的浓度进行4因素4水平优化筛选和扩增程序的优化,确立了最优反应体系和扩增程序.即在10 μL体系中,模板DNA 20 ng,1×PCR buffer,dNTPs 62.5 pmol/μL,Primers0.25 pmol/μL,Taq DNA polymerase 0.5 U.反应程序为:94℃预变性5 min:94℃变性45 s,60℃退火45 s,72℃延伸1 min,32个循环;72℃延伸5 min,4℃保存.使用300对SSR引物对重组近交系的两亲本扩增,筛选出条带清晰,有差异的引物94对,用于基因连锁图谱构建和QTL定位.     

基于作物模型的低温冷害对我国东北三省玉米产量影响评估

以东北三省玉米低温冷害为研究对象,对作物生长过程模式WOFOST进行适当改进,同时对模型在区域上的适应性进行分析、检验,然后利用改进的作物模型实现低温冷害对玉米影响定量分析和动态评估。以1961—2006年共46a平均气温驱动下的模拟产量作为正常年份的产量水平,当年实际气温驱动下的模拟产量跟平均气温驱动下的模拟产量对比,以减产率和气象条件作为灾害严重程度划分的标准,利用数值模拟试验,确定导致减产的主要气象因子及其量值,进而确定农业气象灾害评估指标,在此基础上,进行区域低温冷害影响评估,包括历年典型低温冷害年份影响评估和年代际影响评估。从年代模拟结果来看,近50a来各年代冷害分布大致规律均表现为北部大于南部、东部大于西部地区,即表现为由东北至西南方向呈递减的趋势,冷害造成玉米减产面积及冷害等级各有差别。评估结果基本上可以较好地反应历史实际情况且与前人已有研究成果相一致。     

“建立血糖调节模型”的教学设计与组织策略

在高中生物教学中,血糖平衡的调节一直是重要的教学内容。以往的教学设计思路主要是依靠教师讲述,学生被动接受,因此学生在学习上缺乏主动性。且由于内容比较抽象,学生很难真正理解。教师如何依据现代教育理论,通过组织和引导学生模拟血糖的调节机制,建构和不断修正动态的物理模型,再建构抽象的血糖调节的图解式概念模型,从而使学生深入理解血糖调节的机制,更好地理解体内激素对生命活动进行的调节,不仅是突破教学难点有效途径,对学生建立科学思维方式也具有重要的意义。结合课堂教学实际,介绍“建立血糖调节模型”的教学设计和“概念模型”的教学组织策略两个方面研究成果。     

CO2浓度升高和降水增加协同作用对玉米产量及生长发育的影响

关于[CO₂]升高和降水变化等多因子共同作用对植物的影响报道较少, 制约着人们对植物对全球气候变化响应的认识和预测。玉米(Zea mays)作为重要的C₄植物, 受[CO₂]和降水影响显著, 但鲜有[CO₂]升高和降水增加协同作用对其产量及生长发育影响的报道。该研究利用开顶式生长箱模拟[CO₂]升高(390 (环境)、450和550 μmol·mol^-1), 降水增加量设置为增加自然降水量的15% (以试验地锦州1981-2010年6至8月月平均降水量为基准), 从而形成6个处理: C₅₅₀W_+15%、C₅₅₀W₀、C₄₅₀W_+15%、C₄₅₀W₀、C₃₉₀W_+15%和C₃₉₀W₀。试验材料选用玉米品种‘丹玉39’。结果表明: [CO₂]升高和降水增加的协同作用在玉米的籽粒产量和生物产量上均达到了显著水平(p< 0.05), 二因子均起正作用, 使籽粒产量和生物产量均升高。籽粒产量在[CO₂] 390、450和550 μmol·mol^-1水平下的降水增加处理较自然降水处理分别增加15.94%、9.95%和9.45%, 而生物产量分别增加13.06%、8.13%和6.49%。因为籽粒产量的增幅略大于生物产量的增幅, 所以促进了经济系数的升高。穗部性状变化显著, 其中, 穗粒数、穗粒重、穗长和穗粗等性状值均随[CO₂]升高而升高, 且各[CO₂]水平下均表现为降水增加处理>自然降水处理, 而瘪粒数相反。但是, [CO₂]升高和降水增加的协同作用也促进了轴粗的升高, 对玉米产量的增加起着限制作用。二因子协同作用在净光合速率(P_n)和叶面积上达到了极显著水平(p< 0.01), 而在株高和干物质积累量上达到了显著水平(p< 0.05)。二因子协同作用使玉米叶片的P_n升高, 植株高度升高, 穗位高升高, 茎粗增加, 叶面积变大, 从而促进了干物质积累量的升高, 为玉米增产打下了良好的基础。这表明: 在未来[CO₂]升高条件下, 一定程度的降水增加对玉米的产量具有正向促进作用。     

美国玉米和小麦产量动态预测遥感模型

粮食安全问题一直倍受世界各国关注,及时、准确地了解其他国家或地区的粮食生产状况,对于中国粮食贸易和粮食宏观调控,具有十分重要的意义.本文以美国冬小麦和玉米为研究对象,在分析各作物空间分布及生长季节的基础上,利用土地利用数据剔除非耕地信息,使提取的归一化植被指数(NDVI)客观地反映各作物的生长状况.以1998-2007年的SPOT VEGETATION旬最大值合成NDVI资料为数据源,研究了美国玉米和小麦生长季的旬NDVI与产量的关系,确定了不同月份的建模因子,分别建立了美国玉米和冬小麦不同月份的产量动态预报模型.通过对各模型估算产量与实际产量进行比较,各模型预报结果的相对误差大部分在3%以内,精度较高,说明建立的作物产量动态预报模型实用可行,能够投入产量预报业务应用.     

广东玉米区域试验新组合的模糊综合评价

应用模糊数学中的模糊综合评价方法对广东省1999－2001年春植玉米区域试验新组合进行定量化评价。结果表明,粤单2号、南玉18号与南玉35号分别居于1999－2001年区试组合评价第一位;参试两年的组合粤单2号、南玉18号、登海3号与华引115号综合评价较高,表现稳定,可以在广东省内推广应用。     

水稻生长模拟模型的组建与验证

在模型L1D和TIL的基础上,利用田间试验和文献资料,组建了水稻生长过程的动态模拟模型．验证结果显示,模型运行后生育期的模拟值与实测值吻合良好,干物重、叶面积系数和分蘖数的模拟值与实测值也基本一致,表明该模型能较好地模拟水稻生长过程的动态变化．     

泰国玉米生产和遗传改良研究

玉米是泰国一种重要的谷类作物。2000年种植面积估计为1.30百万公顷,籽粒产量约4.48百万吨。杂交种种植面积占到玉米总面积的85?08％,以单交种类型为主,占到杂交种各种类型的74％,其次为三交种。玉米生产主要限制因素为病害(高粱霜霉、南方锈、茎腐、大斑、小斑病)、虫害(亚洲玉米螟)和干旱胁迫。玉米种质发展和品种遗传改良开始于1950年,主要从事单位为农业部农业厅和大学部肯色萨大学。先后育成Suwan 1、Suwan 2、Suwan 3,Nakhon Sawan 1,Suwan 5等改良群体和Suwan Complex、KS 23 broadbase syn.。并从中提取出Ki21、45、Ni1等几十个优良系,组配出Suwan 2301、3851、Nakhon Sawan 72等十多个优良杂交种。分别应用10个群体双列杂交法、顶交法和优良适应品种与外引种质杂交法等,确定了如下几个杂种优势模式：(Suwan 1,Suwan 3)×(Caripeno DMR,KS6);(Suwan 1,Suwan 3,KS6选育系)×(Ki21,Mo17衍生系);[KS 23(S)C2,Suwan 5(S)C3]×[Suwan 1(S)C11]。 Abstract：Maize is one of major cereal crops in Thailand.In the year 2000,it was estimated that the planted area is of 1.30 million hectares and produces about 4.48 million tons.The amount of hybrid seed was 17.76 thousand tons with acquiring 85.08％ of total planted area.Production constraints main were biotic and abiotic factors,involving diseases of sorghum Downy Mildew,Southern rust,Southern corn leaf blight,Northern corn leaf blight and Charcoal stalk rot and inset of the Asian corn borer,and drought stress.The maize research for germplasm development and varietal genetic improvement in Thailand was initiated by the Department of Agriculture in 1950 and Kasetsart University in 1958.Several elite populations of Suwan 1,Suwan 2,Suwan 3, Suwan 5,KS6,KS23,and Suwan-Complex were developed.The superior lines of Ki21,Ki 45,Ni1 etc and elite hybrids of Suwan 2301,Suwan 3851,Nakhon Sawan72＃ etc. were bred.In order to search for heterotic partners,diallel crosses of elite populations with differing in genetic background were performed by the breeding program.The several heterotic partners were determined.i.e.(Suwan 1,Suwan3)×(Caripeno DMR,KS6);(Inbred lines from Suwan 1,Suwan 3,KS6)×(Ki21,a Mol7 derivative line) and [KS 23(S)C2,Suwan 5(S)C3]×[Suwan 1(S)C11].     

丰林自然保护区森林可燃物模型的建立

从潜在林火行为的角度出发,依据可燃物的关键参数,利用系统聚类方法在丰林自然保护区建立标准森林可燃物模型.结果表明:丰林自然保护区可建立3个标准可燃物模型,代表性植被类型分别为阔叶红松林(模型FL-Ⅰ)、云冷杉林(模型FL-Ⅱ)和杨桦林(模型FL-Ⅲ).依据可燃物的林分结构与组成、地表覆盖类型、水平与垂直连续性等,本研究建立的FL-Ⅰ、FL-Ⅱ和FL-Ⅲ模型与加拿大CFBPS可燃物分类系统中的C-5、C-2和D-1模型相似.3个标准可燃物模型的地表和垂直结构特征,可为野外工作者判定可燃物模型提供帮助.     

二次回归正交旋转组合设计对豆粕氨基酸提取工艺的优化

研究了硫酸水解法提取豆粕中复合氨基酸的工艺条件。在单因素实验的基础上,运用二次回归正交旋转组合设计方法进行了优化,建立回归模型方程并确定最佳工艺条件。结果表明,在液固比25:1、硫酸浓度3.1mol.L-1、提取时间16.0h和提取温度125.0℃的条件下,最佳氨氮得率达59.9mg.g-1。     

转AtNHX1基因玉米的产生及其耐盐性分析

以玉米(Zea mays L.)骨干自交系DH4866、齐319和鲁原16106的胚性愈伤组织为材料,采用农杆菌介导法将AtNHX1和hpt因转入玉米培养细胞,经筛选获得了抗潮霉素的愈伤组织并再生植株.经PCR检测和Southernblot验证,确定了22.8%的再生植株为转基因植株.农杆菌液浓度、愈伤组织基因型及共培养时间对转化率均有明显影响.外源基因在转基因植株后代中的分离呈多样性,在部分株系中表现出孟德尔遗传规律.耐盐筛选表明,一些转基因植株及其后代具有很好的耐盐性,部分株系可在0.8%-1.0%NaCl溶液浇灌下萌发和生长.Northern杂交表明,植株耐盐性提高与AtNHX1基因的转录水平相一致.     

Estimation of Design and Genetic Components of Variance in Double Cross Mating Designs

The present paper deals with the estimation of design and genetic components of variance based on full double crosses and partial tetra-allel crosses. We have presented the explicit experissions for the symmetric sums estimators of design components of variance based on Hinkelmann's model. Consequently we have also presented explicitly the genetic components of variance based on full double crosses and partial tetra-allel crosses. The procedure is also illustrated with the help of a hypothetical data.     

转AtNHX1基因玉米的产生及其耐盐性分析

以玉米(ZeamaysL.)骨干自交系DH4866、齐319和鲁原16106的胚性愈伤组织为材料,采用农杆菌介导法将AtNHX1和hpt基因转入玉米培养细胞,经筛选获得了抗潮霉素的愈伤组织并再生植株。经PCR检测和Southernblot验证,确定了22.8%的再生植株为转基因植株。农杆菌液浓度、愈伤组织基因型及共培养时间对转化率均有明显影响。外源基因在转基因植株后代中的分离呈多样性,在部分株系中表现出孟德尔遗传规律。耐盐筛选表明,一些转基因植株及其后代具有很好的耐盐性,部分株系可在0.8%-1.0%NaCl溶液浇灌下萌发和生长。Northern杂交表明,植株耐盐性提高与AtNHX1基因的转录水平相一致。     

玉米遗传转化系统的研究进展

本文介绍了近年来玉米遗传转化系统的建立、基因导入手段、方法等方面的研究进展。 Abstract：This review introduced the research process of the establishement of genetic transformation system in Maize. The method and integration and expression of exogenous genes were also discussed.     

Evaluation of the PNM Model for Simulating Drain Flow Nitrate-N Concentration Under Manure-Fertilized Maize

Mathematical models may be used to develop management strategies that optimize the use of nutrients from complex sources such as manure in agriculture. The Precision Nitrogen Management (PNM) model is based on the LEACHN model and a maize N uptake/growth and yield model and focuses on developing more precise N management recommendations. The PNM model was evaluated for simulating drain flow nitrate-nitrogen (NO₃-N) in a 3-yr study involving different times of liquid manure application on two soil textural extremes, a clay loam and a loamy sand under maize (Zea mays, L.) production. The model was calibrated for major N transformation rate constants including mineralization, nitrification and denitrification, and its performance was tested using two different calibration scenarios with increasing levels of generalization: (i) separate sets of rate constants for each individual soil type and (ii) a single set of rate constants for both soil types. When calibrated for each manure application treatment for each soil type, the model provided good simulations of monthly and seasonal drain flow NO₃-N concentrations. The correlation coefficient (r) and Willmott’s index of agreement (d) ranged from 0.63 to 0.96 and 0.72 to 0.92, respectively. The calibrated model performed reasonably well when rate constant values averaged over manure application treatment for each soil type were used, with r and d values between 0.54 and 0.97, and 0.70 and 0.94, respectively, and greater accuracy for the clay loam soil. When rate constant values were averaged over manure application treatments and soil types, model performance was reasonably accurate for the fall time manure application on the clay loam (r and d of 0.60 and 0.91 and 0.72 and 0.92, respectively) and satisfactory for the spring time on the clay loam and the fall and spring times for the loamy sand soil (r and d between 0.56 and 0.90 and 0.58 and 0.84, respectively). The use of the model for predicting N dynamics under manure-fertilized maize cropping appears promising.