为明确聚天门冬氨酸(PASP)与壳聚糖(CTS)配施对毕节干旱地区植烟土壤含水率、烟株及根系生长发育、烟叶品质的调控效应,以云烟87为试验材料,施加不同浓度PASP及CTS(CK:施等量清水;T1:3.0 kg/hm2 PASP,0.3 kg/hm2 CTS;T2:3.0 kg/hm2 PASP,0.6 kg/hm2 CTS;T3:6.0 kg/hm2 PASP,0.3 kg/hm2 CTS;T4:6.0 kg/hm2 PASP,0.6 kg/hm2 CTS),测定烤烟不同生育期植烟土壤及根系指标、烟株生长发育指标及烤后烟叶品质指标。结果表明,与其他处理相比,T3处理对土壤含水率提升显著,团棵期浅层土壤含水率相较CK处理提升15.01%,深层土壤提升10.16%。T4处理对侧根、不定根数目、根体积及根系活力提升显著,与CK处理相比分别提升34.07%、29.12%、25.70%和29.56%。二者配施对烤烟生长发育及干物质积累提升显著,浓度越高作用效果越明显,与CK处理相比,T4处理叶面积及茎围分别提升18.3%和12.3%,干物质积累量提升26.04%。烟叶化学成分、感官及外观质量均得到不同程度的提升,T2处理提升效果最显著,与CK处理相比分别提升10.36%、7.76%和7.30%。烟叶质量评价较CK处理提升7.57%。PASP与CTS配施能够有效提升土壤含水率,促进烤烟根系发育,改善烟叶品质。3.0 kg/hm2 PASP与0.6 kg/hm2 CTS处理综合表现最优,可有效缓解干旱导致毕节烟区烤烟产质量下降的问题。
为探讨封园之前茶树合理的留养方式,以品种“保靖黄金茶1号”为供试材料,设置秋季不打顶(CK)和打顶封园(T)2个处理,于春季萌芽期、芽头期和一芽一叶期采集样品,测定其激素含量,并对一芽一叶期的氨基酸组分及其相关基因表达水平进行测定,分析激素含量与主要氨基酸组分的相关性。结果表明,T处理茶树的发芽密度、百芽重和产量均较CK处理极显著增加,3个时期的内源激素测定表明,T处理主要影响生长素与细胞分裂素的含量,生长素、细胞分裂素含量与主要氨基酸组分含量呈正相关,主要氨基酸茶氨酸含量、天冬氨酸含量与IAA-Ala[N-(3-吲哚乙酰基)-L-丙氨酸]含量呈显著正相关。秋季打顶封园处理有利于春季茶树新梢生长素与细胞分裂素的积累,促进茶树侧芽萌发生长以及产量提升,有利于主要氨基酸组分茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和丝氨酸的积累,提升茶叶品质。
为了解不同施肥量和种植密度对壮糖6号产量及效益的影响,确定合理的施肥量与种植密度,在南宁隆安蔗区和崇左江州蔗区进行不同施肥量和种植密度试验,采用二因素裂区设计,主处理(A)为施肥,设42%复合肥3750(高肥A1)、2250(中肥A2)和1125 kg/hm2(低肥A3)3个水平;副处理(B)为种植密度,设低密度B1(6万芽/hm2)、中低密度B2(7.5万芽/hm2)、中密度B3(9万芽/hm2)、中高密度B4(10.5万芽/hm2)和高密度B5(12万芽/hm2)5个不同密度。结果表明,壮糖6号甘蔗产量随种植密度增加而增加,与施肥量水平差异不显著。相关性分析显示,2个蔗区的产量与分蘖率分别呈显著和极显著负相关,与有效茎数均呈极显著正相关。两地试验均以A3B5处理的经济效益最高,南宁隆安蔗区A3B5处理产量为91.44 t/hm2,经济效益为35 419.5元/hm2,比产量最高为92.32 t/hm2的A2B4处理增收6.75%;崇左江州蔗区A3B5处理产量为74.88 t/hm2,经济效益为27 190.2元/hm2,比产量最高为77.40 t/hm2的A1B4处理增收27.15%。综合2个蔗区不同的水肥条件和管理水平,壮糖6号高产高效种植适宜的施肥量为1125~2250 kg/hm2、合理的种植密度为10 500~12 000芽/hm2。
针对内蒙古玉米产区化肥管理不合理、肥料利用效率低和环境风险加剧等问题,于内蒙古东北黑土区和土默川平原2个典型产区开展有机肥替代化肥研究,通过田间试验,设置不施氮肥(CK)、100%化肥(M0)及有机肥替代25%(M25)、50%(M50)、75%(M75)和100%化肥氮(M100)6个处理,探明不同有机肥替代化肥比例对玉米产量、干物质积累量、肥料利用效率和氮、磷、钾养分吸收的影响。结果表明,M25处理可显著提高玉米产量,较其他处理提高了4.69%~36.80%;M0处理在玉米生育前期各器官干物质积累量最高,M25处理从大喇叭口期至成熟期各器官干物质积累量优势明显;M25处理可促进玉米对氮、磷和钾养分的吸收,并提升氮、磷和钾肥的利用效率;M25处理的肥料偏生产力较其他处理提高了2.77%~50.51%。综上,土默川平原玉米对有机肥替代的响应优于东北黑土区,有机肥替代25%化肥可实现玉米产量和肥料利用率的协同提升。
以红糯16号高粱为供试材料,于同等养分投入下,设置不施肥(CK)、常规施肥(HF)以及氮素有机肥替代25%(NF25)、50%(NF50)、75%(NF75)和100%(NF100)共6个处理。结果表明,与CK处理相比,随着有机肥替代比例增加,土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量均有不同程度的提升;有机肥替代化肥处理的土壤碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性较CK处理分别平均显著提高40.8%、13.6%和61.6%。高粱产量与不同牛粪纯氮量可以用一元二次方程较好地拟合,计算出理论上施用牛粪纯氮量为92.5 kg/hm2时高粱产量最高。本试验条件下,有机肥替代50%(NF50)处理不仅有利于改善土壤理化性质和提高土壤酶活性,还能使高粱处于较高产量水平。综合不同有机肥替代下高粱产量和土壤肥力、土壤酶活性响应可知,50%氮素有机肥替代比例为适宜的有机肥施用量。
马铃薯转录因子对花青素的影响主要体现在对马铃薯花青素合成途径相关转录因子的调控作用上。通过RT-PCR从马铃薯品种夏坡蒂(薯肉为白色)、万紫千红(薯肉为浅紫色)和2013-89-61(薯肉为深紫色)中克隆出马铃薯StMYB3基因,对其进行生物信息学分析和差异表达分析。结果表明,马铃薯StMYB3基因目的片段长度为710 bp,编码的蛋白分子质量20.71 kDa,等电点9.14,属于亲水性蛋白。马铃薯StMYB3基因含有R2R3-MYB结构域和bHLH转录因子,不含跨膜结构域,系统进化分析表明马铃薯StMYB3基因与辣椒ScMYB序列相似度最高。经半定量PCR发现,马铃薯StMYB3基因在不同部位表达量为嫩叶>老叶>茎>块茎>根,2013-89-61品种在各部位均属于高表达。
为改善藜麦播种质量,提升田间出苗率与保苗率,筛选最适用于藜麦的丸粒化包衣配方,以陇藜1号和陇藜5号为材料,采用不同填充料与不同添加量的粘合剂组成多种丸粒化配方,通过检测不同配方下藜麦丸粒化种子的丸粒化指标与发芽指标筛选出最优配方,并测定采用最优配方播种的藜麦在大田中的农艺性状与产量性状表现。结果表明,最优配方为填充料采用滑石粉80%和膨润土20%,并添加2.5%的羧甲基纤维素钠,其平均发芽率为91.33%,平均发芽势为86.00%,丸粒化种子理化性质最优(有籽率97.33%、单籽率95.00%、崩解率93.33%、抗压强度317.28 g和千粒重14.27 g)。大田生产试验表明,此配方对藜麦农艺性状无显著影响,但可促进藜麦萌发并提升产量。本研究筛选出的藜麦种子丸粒化配方各项指标合格,成分绿色安全,能使藜麦种子形状规则化,有效促进种子萌发与产量提升,可为藜麦种子丸粒化研究与应用以及机械化精量播种提供理论依据。
为确定适宜甘薯脱毒苗快繁的基质培营养液,以龙薯9号脱毒苗为试验材料,选用4种营养液并各设2个浓度,探讨了不同处理对脱毒苗生长的影响。结果表明,营养液种类和溶液电导率均对脱毒苗的形态和生理产生影响,以“龙九”处理脱毒苗生长最好且维持根系活力最佳,尤其龙九2处理的脱毒苗茎蔓长、茎节数、地上部鲜重和干重均优于其他处理。表明龙九2可作为甘薯龙薯9号脱毒苗快繁适宜的培养液。
为了解近年(2020-2024)黄淮麦区强筋和中强筋国审小麦品种的品质状况及育种策略,基于品种间亲缘系数进行聚类分析,并结合系谱信息和品质性状进行综合分析。结果表明,2020-2024年黄淮麦区审定的强筋和中强筋小麦品种数量呈逐年增加的趋势。企业与科研单位的强筋小麦育种能力相当,育成品种分别占品种总数的43.3%和45.0%。品种间亲缘系数总体不高,平均为0.0640,但亲本利用较为集中,主要由10个强筋核心亲本衍生,不同亲本对品质指标的提升有所侧重。强筋小麦品种的选育主要采用“优质品种/优质品种”的单交育种方式。未来强筋小麦育种应重视利用国外优质品种及小麦近缘属植物创制优异种质,短期内可更多地利用中麦578和济麦44等新创制的优异强筋种质拓宽遗传基础。
为探究不同氮形态条件下酸碱度对水稻生长发育和养分吸收的影响机制,以“广恢751”为试验材料,采用水培方式,设置5个酸碱度梯度(pH=3.5、4.5、5.5、6.5和7.5),研究其对铵、硝营养条件下水稻生物积累量、根系形态和养分吸收等的影响。结果表明,铵态氮条件下,pH=6.5处理的水稻生物积累量最高,与pH=3.5处理相比,其地上部和整株生物积累量分别增加了146.6%和142.5%;株高和最大根长显著增加;总根长、根表面积和根体积分别增加了612.6%、317.8%和147.1%;氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁和锰吸收量分别增加了159.5%、114.3%、181.9%、241.4%、124.4%、74.9%、173.4%、366.2%和3058.0%。硝态氮条件下,pH=4.5处理的水稻生物积累量最高,与pH=3.5处理相比,其地上部、根系和整株生物积累量分别增加了36.7%、49.6%和38.6%;株高和最大根长显著增加;总根长、根表面积和根体积分别增加了129.9%,83.0%和47.5%;氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁和锰吸收量分别增加了40.0%、27.7%、51.0%、78.5%、71.2%、53.9%、292.1%、1449.5%和695.1%。综上所述,铵态氮条件下的最适pH为6.5,硝态氮条件下的最适pH为4.5。在各自的最佳pH条件下,铵态氮和硝态氮主要通过促进根系生长发育增加养分吸收,进而提高水稻的生物积累量。