EN中文

过刊目录

  • 2021年, 10卷, 第02期
    刊出日期：2024-06-19
      
  • 全选
    |
  • 蝶形花亚科花发育的基因调控网络
    姜雨, 张耀华, 冯献忠
    2021, 10(02): 117-125.
      可视化   收藏
    植物千姿百态的花结构与其繁衍方式和生存环境密切相关,是其与传粉生物共同适应外界环境等共进化的结果。豆科植物种类众多,花型各异,为人类提供了丰富的食物和生活资源。蝶形花亚科作为豆科最大的亚科,与拟南芥等模式植物不同,蝶形花亚科植物存在复合花序、共同原基和不同对称性的花器官等复杂和精巧的结构及发育过程,为研究植物花发育的分子机制提供了丰富的材料。本文以当前研究比较深入的蝶形花亚科植物大豆、豌豆、蒺藜苜蓿和百脉根为例,介绍了豆科蝶形花亚科植物的花发育过程,重点总结了花分生组织属性决定、花序发育、花器官属性的决定和花型发育的基因调控网络,以期为豆科花发育研究和改良提供理论依据。
  • 大豆异黄酮生物合成与调控的分子机制研究进展
    陈衡, 潘相文, 王飞飞, 刘长锴, 王雪, 李彦生, 张秋英
    2021, 10(02): 126-142.
      可视化   收藏
    大豆异黄酮,是由肉桂酰辅酶A产生的3-苯基衍生物,属植物次生代谢产物。它具有降血压、缓解更年期综合症等诸多功效,被称为"植物雌激素"。本文在阐述影响大豆子粒中异黄酮含量的QTL位点的基础上,重点综述了异黄酮生物合成途径中的多种酶和相关基因,以及调控该途径中相关酶系基因表达的转录因子和相关基因,并分析探讨了该领域一些亟待解决的问题和未来发展的方向,以期为深入研究大豆异黄酮合成的分子机制及高异黄酮大豆分子育种提供理论参考。
  • 豆科植物微管参与胁迫响应的研究进展
    芦蕾, 王泉, 李广, 高金珊
    2021, 10(02): 143-149.
      可视化   收藏
    豆科植物是世界上重要的经济作物和饲料作物。近年来,我国对大豆、苜蓿等豆科植物的刚性需求快速增长。但是,豆科植物产量却增加缓慢。除了品种本身和种植模式等因素,外界的非生物胁迫和生物胁迫严重限制豆科作物的生产及产量提高。本文综述了豆科微管蛋白对干旱胁迫、重金属胁迫和光系统调节的响应,讨论了豆科微管如何参与病原菌入侵和Ca~(2+)信号调节,介绍了豆科植物大豆、菜豆和苜蓿中已经克隆解析的微管基因,以期为通过遗传改良豆科微管基因提高豆科植物耐胁迫能力提供理论指导。
  • 蚯蚓对土壤碳氮循环关键过程的影响及其机制研究进展
    康玉娟, 武海涛
    2021, 10(02): 150-162.
      可视化   收藏
    蚯蚓作为典型的大型土壤动物,对土壤结构和功能的形成具有重要的影响,被称作土壤生态系统工程师。国内外关于蚯蚓对土壤理化性质、土壤微生物群落组成、有机质分解和土壤矿化等方面的研究较多,但其对土壤碳、氮循环关键过程的系统总结较少。本文总结了蚯蚓通过摄食、挖洞、产生蚓粪及促进团聚体形成等活动对土壤碳氮循环产生的直接影响,及对微生物活性产生的间接影响;系统总结了蚯蚓对土壤有机质分解、碳氮矿化和反硝化的影响及其机制。在全球变化背景下,未来应更加重视建立定量模型评估蚯蚓对土壤有机碳库的影响,系统研究蚯蚓与微生物以及其他驱动因子相互作用对碳氮循环关键过程的影响,与人类活动相结合开展多因素、多水平研究。研究方法上应综合应用同位素和分子生物学等研究手段,并结合室内控制与长期野外模拟试验。
  • 苏打盐渍土区土壤理化性质及植物生物量与微地形空间异质性关系
    刘建波, 杨帆, 王志春, 聂朝阳, 张璐, 安丰华, 郭亮亮
    2021, 10(02): 163-176.
      可视化   收藏
    在干旱半干旱地区,微地形是影响盐渍化土壤性质和植物分布的重要因素之一。为深入明晰东北苏打盐渍土微地形下土壤物理、化学性质的空间变异特点以及植物对微地形的响应,选择具有典型微地形特征的苏打盐渍土作为试验区,运用经典统计学、地统计学相结合的方法对试验区内相对高程、土壤物理性质(容重、总孔隙度、土壤质量含水量)、土壤化学性质(p H、电导率、钠吸附比)和植物生物量进行空间变异特征研究,并进行空间插值绘制空间分布图。结果表明:在微地形影响下,所测的土壤物理、化学性质的变异系数均小于0.7,为中等及弱空间变异;地统计分析结果表明:所测的土壤理化性质的块金系数均小于75%,具有中等及强空间自相关性,且土壤物理指标(质量含水量)较土壤化学的盐碱指标(p H、电导率、钠吸附比)有更强的空间自相关,即微地形对于土壤水分的影响更为剧烈;空间插值分布图显示土壤各指标在空间上呈现带状或斑块状分布。所测的土壤理化性质均与相对高程之间显著相关,植物生物量与相对高程之间呈显著负相关,且微地形对于土壤水分比土壤理化性质的相关系数大,微地形与植物生物量的相关系数最小,表明微地形导致坡地不同高程位置的土壤水分产生差异,进而改变土壤理化性质,间接影响植物变化。回归分析得到土壤理化指标与相对高程之间呈现二次函数关系,即微斜坡地上土壤盐碱达到最高阈值时的微地形高程为50～60 cm,其植物生物量也最低。高程阈值的发现为苏打盐渍土的差异化修复和耕作管理提供了理论依据。
  • 模拟降雨条件下潮土磷素流失特征及影响因素研究
    刘娟, 张乃明, 于泓, 宁东卫, 张淑香
    2021, 10(02): 177-186.
      可视化   收藏
    潮土是我国重要的耕作土壤,磷素的流失不仅影响土壤肥力和作物产量,而且会增加地表水环境的污染负荷。本研究采用人工模拟降雨试验方法,研究了不同降雨强度和坡度条件下,潮土径流中磷素的动态变化和径流中磷素流失特征,以期为控制潮土区径流面源污染提供理论依据。结果表明:(1)整个降雨过程中,径流中总磷(TP)和颗粒态磷(PP)变化幅度大,而可溶性总磷(TDP)变化幅度小。降雨强度为30 mm·h~(-1)时,不同坡度潮土中TP和PP浓度在整个降雨过程中呈波状变化;降雨强度为60 mm·h~(-1)时,径流液中TP和PP浓度呈先上升再下降的趋势;降雨强度为90 mm·h~(-1)时,坡度为8°条件下,TP和PP浓度在整个降雨过程中呈先上升后下降的趋势,而在坡度为15°条件下,TP和PP浓度在波动中下降。(2)潮土径流液中TP浓度范围为0.323～2.315 mg·L~(-1),TDP浓度范围为0.083～0.163 mg·L~(-1),PP浓度范围为0.240～2.152 mg·L~(-1),潮土径流中各形态磷浓度随着降雨强度和坡度的增加呈增加趋势。(3)潮土径流中TP和PP流失量随着降雨强度和坡度的增加呈增加趋势,而TDP流失量在8°条件下随着降雨强度的增加呈先上升后下降的趋势,在15°条件下呈增加趋势;颗粒态磷是潮土径流中磷素流失的主要形态。(4)潮土径流液中TP和PP流失量与降雨强度和坡度以及降雨径流量Q之间都存在明显的线性关系,为预测一定条件下潮土区径流中TP和PP单位面积流失量的估算提供了简便的计算方法和科学依据。
  • 水肥管理对设施黑土茄子土壤硝酸还原酶活性的影响
    侯萌, 李思聪, 陈一民, 焦晓光, 隋跃宇
    2021, 10(02): 187-193.
      可视化   收藏
    为了探究水肥管理对设施黑土菜田土壤硝酸还原酶活性和硝态氮含量的影响,本研究依托设施黑土菜田长期定位试验,设置了常规水肥处理(WF)、减肥处理(W80%F)(80%常规化肥+常规水),减水处理(80%WF)(80%常规水+常规化肥),对比研究减水处理和减肥处理设施茄子菜田土壤硝酸还原酶活性和硝态氮含量变化特征。结果表明:80%WF处理和W80%F处理显著影响40～60 cm土壤硝酸原酶活性,与WF相比,W80%F处理土壤硝酸还原酶活性在0～20 cm、40～60 cm土层分别增加了22.0%和33.2%;减水处理在20～40 cm和40～60 cm土层分别降低了5.37%和23.7%。土壤硝酸还原酶活性随茄子生育期延长呈现先降低后增加的趋势,苗期和初果期80%WF处理和W80%F处理硝酸还原酶活性显著高于WF处理(P <0.05)。3个处理土壤硝态氮含量均随土层深度增加逐渐降低,同一土层硝态氮含量表现为WF> W80%F> 80%WF。与WF处理相比,茄子生育期内土壤硝态氮含量在W80%F处理中降低了7.91%～31.6%,在80%WF处理中苗期和拉秧期分别增加了9.49%和13.5%,初果期和盛果期显著降低了69.6%和54.2%。土壤硝酸还原酶活性和硝态氮含量相关分析结果显示,仅在40～60 cm土层呈显著正相关,在0～20cm、20～40 cm土层均无显著相关性,表明40～60 cm土层土壤硝酸还原酶活性能够反映硝态氮含量变化。
  • 生物炭对白浆土土壤微生物功能多样性的影响
    陆欣春, 郑永照, 韩晓增, 陈旭, 邹文秀, 严君
    2021, 10(02): 194-201.
      可视化   收藏
    为探究不同施用量的生物炭对中国东北酸化白浆土土壤微生物群落碳代谢特征的影响,设置了不施用生物炭的对照(C0t)和生物炭用量分别为15 t·hm~(-2)(C1t)、30 t·hm~(-2)(C2t)与60 t·hm~(-2)(C3t)的处理,运用Biolog-Eco微孔板技术分析土壤微生物群落的功能多样性。结果表明:与C0t处理相比,增施生物炭处理土壤微生物平均每孔颜色变化率(AWCD)、Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数和Simpson指数均显著增加。随着生物炭施用量的增加,碳源利用由多聚物类向氨基酸类和羧酸类碳源转变。D-木糖、D-半乳糖醛酸、N-乙酰基-D-葡萄胺、L-天冬酰胺酸、L-苏氨酸、吐温-40、吐温80、肝糖和腐胺的利用能力显著高于C0t处理。主成分分析结果表明,碳水化合物类和胺类是不同处理下微生物利用的主要碳源。综合考虑,认为30 t·hm~(-2)生物炭施用量对玉米连作土壤微生态环境的影响最优。
  • 咸水结冰灌溉融水淋盐改良盐渍土研究进展
    张璐, 杨帆, 王志春
    2021, 10(02): 202-212.
      可视化   收藏
    全球气候变化和人类经济社会发展使水资源、土壤资源等环境要素的合理、可持续利用成为热点,咸水结冰灌溉融水淋盐是一种新兴的改良盐渍土技术。研究证明,利用咸水结冰时咸淡分离的原理,对盐渍土进行洗盐及压盐,具有较好的改良效果和实际应用价值,同时也能起到平抑地温,减少土层水分蒸发,降低盐渍土区地下水位,改善土壤物理性质和节约灌溉用水等作用。本文系统阐述了咸水灌溉结冰洗盐的原理及意义,总结了目前关于咸水结冰灌溉的主要研究方向、试验方法和研究范围。通过分析灌溉水溶液电解质浓度在改良盐渍土方面的作用,阐述了提高电解质浓度与咸水结冰灌溉相结合的意义,并对未来咸水结冰灌溉改良盐渍土的研究重点和方向进行了讨论和展望。
  • 橡胶树小苗芽接不同叶蓬的芽片质量和芽接效果比较分析
    周珺, 陈青, 王新燕, 黄坚, 王军, 蔡婷婷, 陈素玉
    2021, 10(02): 213-220.
      可视化   收藏
    芽接是橡胶树常用的无性繁殖方法,芽条是芽接苗的主要组成部分,而用于芽接的芽片质量及芽接效果尚不明确。本研究采取叶蓬物候稳定的5蓬叶芽条作为芽接材料,观测橡胶树不同叶蓬的芽片对小苗芽接成活率及生长势的影响。结果表明:橡胶树5蓬叶的芽条中,第2蓬叶的芽眼数、可用芽片、有效芽片利用率及芽接成活率最高,是进行小苗芽接的最优选择;第1蓬叶、第3蓬叶和第4蓬叶芽片的芽接成活率均达到95%以上,可作为次选;第5蓬叶的抽芽率高达97%、接穗生长势也较好,可择优选择利用。芽接工的芽接技术娴熟程度是影响橡胶树小苗芽接成活率的关键因素,但对接穗的生长势影响不明显。用于橡胶树小苗芽接的芽片所处叶蓬的位置不同,其芽接成活率、接穗的抽芽率、苗木出圃率及小苗芽接苗生长势均存在差异,且随着接穗叶蓬的抽生,处于顶端叶蓬的芽片芽接的小苗芽接苗的接穗株高、茎粗、叶蓬距显现出生长优势。因此,橡胶树小苗芽接不同叶蓬的芽片质量和芽接效果存在着生位置上的差异。
  • 吉林西部一年两茬种植模式的作物产量及经济效益研究
    陶冬雪, 胡娟, 高英志, 周道玮
    2021, 10(02): 221-229.
      可视化   收藏
    本文以吉林省西部地区长岭县和通榆县为研究区域,探讨了半干旱地区小麦、燕麦与白菜、芥菜型油菜一年两茬种植模式的作物产量及经济效益,以期为适合当地的高效农作物栽培模式提供理论指导。研究以当地常规"玉米一年一茬"种植模式为对照,以小麦/白菜、小麦/芥菜型油菜和燕麦/芥菜型油菜一年两茬种植模式为试验处理,第一茬种植前青小麦、小冰麦、澳麦和加燕2号,第二茬种植白菜、芥辣菜和黑芥末。结果表明,一年两茬种植模式较玉米一年一茬种植模式作物总生长期延长了25～49 d,总产值提高了42.4%～94.0%。其中,加燕2号/芥辣菜和加燕2号/黑芥末种植模式的产值较高,分别达51 092元·hm~(-2)和50 042元·hm~(-2),是一年一茬玉米种植模式的1.94倍和1.90倍。加燕2号的最佳种植密度为245株·m~(-2),芥菜型油菜的最佳灌水量为4.52×104mm·hm~(-2)。因此,加燕2号/芥菜型油菜一年两茬种植模式适宜在吉林西部半干旱地区推广种植。
  • 锌肥施用对马铃薯品质和产量的影响
    代燕青, 贾小霞, 杨维俊, 王兴政
    2021, 10(02): 230-236.
      可视化   收藏
    锌是马铃薯生长必需的微量元素。本试验以马铃薯品种"天薯11号"为试材,研究了锌肥(EDTA-Zn)叶面喷施水平(0、4.5 kg·hm~(-2)、9.0 kg·hm~(-2))和拌种处理(1g (Zn SO_4·7H_2O)·kg~(-1)种薯、不拌种)及其互作对马铃薯生长发育、品质和产量的影响。结果表明:1g (Zn SO_4·7H_2O)·kg~(-1)种薯拌种的马铃薯开花期提前,成熟期推迟,延长了生育期天数;提高马铃薯单株产量、大中薯薯数和薯重比例,增加株高和主茎数,提高马铃薯干物质、淀粉、维生素C、锌含量和产量。叶面喷施锌肥4.5 kg·hm~(-2)和9.0 kg·hm~(-2)处理均可提高上述马铃薯生长发育经济特性、品质以及产量,且锌肥叶面喷施4.5 kg·hm~(-2)的效果更佳。锌肥拌种的马铃薯产量显著高于不拌种处理,拌种且叶面喷施锌肥4.5 kg·hm~(-2)时产量最高,达25 104 kg·hm~(-2),增产幅度达4.83%～19.2%,与其他处理差异显著。1g (Zn SO_4·7H_2O)·kg~(-1)(种薯)拌种、同时EDTA-Zn 4.5 kg·hm~(-2)叶面喷施,能在一定程度上促进该区马铃薯的生长发育,提高其品质和产量。
  • 近20年甘肃省苹果4种主要病害发生分析及趋势预测
    张鼎新, 徐秉良, 陈臻, 曾翠云, 姜仲辉
    2021, 10(02): 237-244.
      可视化   收藏
    利用指数平滑法对甘肃省2000-2019年苹果树腐烂病、苹果枝干轮纹病、苹果褐斑病和苹果斑点落叶病4种病害发生程度进行基本趋势分析,并用2020年的发生值进行了验证,预测了2021-2022年的发生趋势,分析了发生程度与发生面积的相关性。结果表明:苹果树腐烂病、苹果枝干轮纹病、苹果褐斑病和苹果斑点落叶病4种主要病害2020年拟合值接近实际,预测在甘肃2021-2022年2年内均呈上升趋势,其中,苹果树腐烂病发病趋势将较缓,其他3种病害的发生将呈较快上升趋势,需加强病害预防和控制。相关分析表明,甘肃省4种苹果主要病害发生程度与发生面积之间无相关性。本研究为指数平滑法短期预测苹果病害提供了理论依据。