低压喷灌对土壤-小麦系统氮素时空分布及产量的影响

为建立冬小麦节水省肥的高效灌溉模式,以传统地面灌溉方式(漫灌)为对照,研究不同水量的低压喷灌对冬小麦土壤-作物系统氮素时空分布及产量的影响。结果表明:低压喷灌显著降低了土壤紧实度,增大了开花期后土壤脲酶活性,使土壤硝、铵态氮集中分布在0～60cm的根系密集土层范围内,防止了水分和氮肥的深层渗漏;低压喷灌显著降低了氨挥发速率峰值和氨挥发总量,同时,植株冠层叶片、叶鞘和茎秆垂直分布的全氮含量及氮素转运率均大于传统漫灌,产量及水氮利用效率均有不同程度增加。在本试验条件下,低压喷灌减量15%的处理小麦产量及水氮利用效率最高,水氮损失最少。     

CO2浓度增加和不同氮肥水平对冬小麦根系呼吸及生物量的影响

依托FACE（Free-air CO2 enrichment）研究平台,利用特制分根集气生长箱,采用静态箱-GC（Gas chromatography）法,连续两年研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥水平对冬小麦拔节期、孕穗抽穗期和灌浆末期的根系呼吸及生物量的影响。两季结果表明,CO2浓度升高和高氮肥量均不同程度地增加了3个阶段的地上部和地下部的生物量,这有利于增加根茬的还田量;CO2浓度升高对冬小麦不同生长阶段的根系呼吸影响不同,在拔节期影响较小;孕穗抽穗期显著增加了根系呼吸,2004～2005季分别增加33．8％（148．1mg N·kg^-1干土,HN）和43．9％（88．9mg N·kg^-1干土,LN）,2005～2006季分别为23．8％（HN）和28．9％（LN）;而灌浆末期显著降低了根系呼吸,2004～2005季分别降低31．4％（HN）和23．3％（LN）,2005～2006季分别为25．1％（HN）和18．5％（LN）;高施氮量比低施氮量促进了根系呼吸;随着作物生长根系呼吸与地下生物量呈显著线性负相关,高CO2环境中的R^2变小,表明随着作物生长发育高CO2浓度降低了作物根系呼吸与地下部生物量积累间的相关性。     

不同环境条件下粳型杂交稻米碾磨品质性状的遗传效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型,对粳型杂交稻稻米碾磨品质性状进行了遗传研究.结果表明:各碾磨品质性状除了受制于种子直接效应、细胞质效应和母体效应等遗传主效应外,还明显受到各基因型×环境互作效应的影响.其中糙米率性状以遗传主效应为主,而精米率、整精米率性状以基因型×环境互作效应为主.在遗传主效应中,糙米率性状主要受种子直接加性效应、母体加性效应的控制;在基因型×环境互作效应中,精米率和整精米率性状都是以种子直接加性×环境互作效应和母体加性×环境互作效应为主,细胞质×环境互作效应也起着较为重要的作用.大部分稻米碾磨品质性状的狭义遗传率均较高,其中糙米率性状以普通狭义遗传率为主,而精米率和整精米率性状则以互作狭义遗传率为主.另外,根据性状的遗传效应预测值对各亲本的育种利用价值作了评价.     

稻鸭共作对稻田营养生态及稻米品质的影响

通过稻、鸭之间的共生互作,共生期不施用任何农药和化肥,进行优质无公害水稻生产。结果表明,稻鸭共作的除草效果达到99．4％以上,病虫害基数明显降低;水体营养物质和溶解氧增大;土壤速效养分有一定提高,但成熟后土壤速效P、速效K较基础肥力有一定降低;植株N、P、K吸收量增加;产量明显提高,构成因素中成穗率、实粒数和结实率增加;稻米的加工品质、外观品质、营养品质及蒸煮品质得到改善,尤以降低垩白率效果最为明显;稻田生态系统综合效益明显提高。     

花后盐与渍水逆境对小麦籽粒产量及蛋白质和淀粉积累的影响

采用盆栽试验,研究了花后渍水、盐胁迫和盐渍处理对2个小麦品种（扬麦12和淮麦17）籽粒产量及蛋白质和淀粉积累与组分的影响.结果表明：与对照相比,花后渍水、盐胁迫和盐渍处理显著降低了小麦花前贮藏氮素（花前贮藏干物质）转运量和花后同化氮素（花后同化物）输入籽粒量,从而导致小麦籽粒产量、蛋白质和淀粉产量显著降低,其中盐胁迫和盐渍处理表现更为明显.与对照和渍水处理相比,盐胁迫和盐渍处理显著降低了小麦籽粒蛋白质积累量及谷/醇蛋白比,显著提高了蛋白质组分含量;同时降低了小麦籽粒淀粉积累量、淀粉组分含量及直/支链淀粉比;盐胁迫处理对扬麦12的影响较盐渍处理明显,而盐渍处理对淮麦17的影响较盐胁迫处理明显.渍水条件下小麦籽粒蛋白质和淀粉积累量均下降,除淮麦17谷蛋白和清蛋白含量有所提高外,淮麦17其他蛋白组分含量和扬麦12各蛋白组分含量均下降.     

玉米、花生及其间作茬口与施磷对冬小麦光合特性及产量的影响机制

该试验在玉米单作茬口、玉米-花生间作茬口(间作茬口)、花生单作茬口共3种茬口,以及0 kg P_2O_5·hm~(-2)(P_0)和180 kg P_2O_5·hm~(-2)(P_1) 2个磷水平下,研究了间作茬口与施磷对冬小麦分蘖、叶面积指数(LAI)、干物质积累、光合特性及产量的影响机制,为玉米花生间作与小麦-玉米复种轮作提供理论依据。结果表明:(1)间作茬口较玉米茬口显著提高了冬小麦有效分蘖数、LAI、净光合速率和干物质积累量,并提高了冬小麦旗叶的SPAD值、CO_2饱和点、光饱和点及最大净光合速率(P_(nmax))、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、最大羧化速率(V_(cmax))、最大RUBP再生的电子传递速率(J_(max))和最大磷酸丙糖利用速率(V_(TPU)),且CE、V_(cmax)、V_(TPU)的增幅均达到显著水平(P0.05),有效改善了冬小麦产量构成,显著提高籽粒产量(P0.05)。(2)间作茬口较花生茬口提高了冬小麦乳熟期的P_(nmax)、AQY、CE,增加了穗粒数和粒重,提高了产量。(3)与不施磷相比,施磷180 kg P_2O_5·hm~(-2)显著促进间作茬口冬小麦生长,显著提高冬小麦旗叶的SPAD值、P_(nmax)、AQY、CE、V_(cmax)、J_(max)、V_(TPU)和籽粒产量(P0.05)。研究发现,间作茬口较玉米茬口能有效增强冬小麦旗叶表观量子效率和CO_2羧化能力,显著提高小麦花后光合能力,促进冬小麦生长,从而增加穗粒数、粒重和籽粒产量,且间作茬口结合施磷180 kg P_2O_5·hm~(-2)效果更好。     

三江平原典型沼泽湿地蒸散发估测

2006年5—9月,利用涡度相关技术对三江平原典型沼泽湿地蒸散发进行了连续观测,在分析生长季内沼泽湿地蒸散发时间动态的基础上,采用Penman-Monteith（PM）和Priestley-Taylor（PT）模型分别模拟了沼泽湿地的日蒸散发,并利用实测值对两种模型的模拟精度进行了验证.结果表明：生长季内（5—9月）,研究区沼泽湿地蒸散发具有明显的季节变化,月均日蒸散量在5月最低、7月最高;生长季内平均蒸散发为1.94 mm·d^-1,总蒸散量293 mm.生长季前期和后期,与蒸散发实测值相比,PM模型的模拟值存在明显低估现象;PT模型模拟值与实测值在整个生长季内的一致性较好,且PT模型的形式简单、所需参数少,更适于沼泽湿地的蒸散发模拟.     

草莓果实成熟过程中品质的变化

对“丰香”草莓果实不同成熟期品质的研究表明：草莓果实成熟过程中内外品质处在不断变化之中,尤其是挂粉期,此期果实硬度,因／酸比发生显著变化．;红熟期为草莓鲜食的最佳采收期,其固／酸比,维生素Ｃ含量分别达到６．７７和４４．７１ｍｇ／１００ｇｆｗ,为整个成熟期的最高值;当果实硬度在０．４－０．７ｋｇ／ｃｍ＾２花青素含量在１５０－２５０总吸光度／１００ｃｍ＾２之间地,草莓果实软硬适宜,色彩鲜艳,风味最好。     

棉花肉桂醇脱氢酶基因在棉纤维中的表达及对其结构组分的影响

利用农杆菌介导法获得‘新陆早36号’转棉花肉桂醇脱氢酶基因(GhCAD6)材料,以转基因T₆代植株为试材,对GhCAD6基因在叶片基因组中的整合情况和不同发育阶段棉花纤维中的表达量进行分析,研究该基因对棉纤维中结构多糖和苯丙烷类化合物含量及纤维中苯丙烷类结构单体的影响。结果显示：(1)GhCAD6基因以单拷贝的形式整合到受体棉花基因组中。(2)转基因植株纤维中GhCAD6基因的表达量低于相同发育阶段对照样品,在对照样品中GhCAD6基因的表达量表现为先升高,在20 DPA(开花后天数)时表达量最高,之后下降,而在转基因植株纤维中先上升,并于发育15 DPA时表达量下降,20 DPA时又上升至最高,之后再次下降。(3)成熟纤维中,转GhCAD6基因植株纤维中苯丙烷类化合物含量低于对照,但结构多糖含量的差别不明显。(4)转GhCAD6基因纤维中苯丙烷类结构单体——紫丁香基木质素(S 木质素)和愈疮木基木质素(G 木质素)的比值下降。研究表明,棉花转入GhCAD6基因后,纤维发育(15 DPA)中GhCAD6基因的表达量变化可能导致棉花中苯丙烷类化合物含量及其结构单体比率变化,从而造成棉花纤维品质改变。该研究结果可为深入分析GhCAD6基因在改良棉花纤维品质的作用机理提供理论依据。     

硫素对冬小麦旗叶抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的影响

选用大穂型品种'兰考矮早8'和多穂型品种'豫麦49-198'为供试材料,设置3个施硫水平,通过遮雨棚中盆栽试验研究了不同施硫量对冬小麦旗叶中抗坏血酸-谷胱甘肽抗氧化循环系统的影响.结果表明: 2个小麦品种抗坏血酸-谷胱甘肽抗氧化循环系统测定指标变化趋势表现一致,其中在花后28 d旗叶抗坏血酸(AsA)含量和谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)表现有明显差异,但均表现为施硫处理高于对照,且达显著水平.2个品种花后旗叶中谷胱甘肽(GSH)含量、GSTs活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化均呈单峰曲线,在花后7～10 d达到高峰,后缓慢下降;AsA含量随生育进程推进逐步升高,至花后28 d达到高峰;花后旗叶中谷胱甘肽还原酶(GR)活性则随花后天数增加呈下降趋势.由此证明,施硫对小麦生育后期植株体内抗坏血酸-谷胱甘肽抗氧化循环系统有加强作用.