科研产出
Bt蛋白在水稻不同遗传背景下的含量及对抗虫性的影响
《植物保护学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:为明确Bt基因在水稻杂交转育过程中抗虫作用的稳定性,以分别转入cry1C和cry2A基因的抗虫水稻品系T1C-19和T2A-1为供体亲本,与10个恢复系杂交并回交,筛选BC1F3代转基因纯合株系,用ELISA法测定水稻叶片和茎秆中Bt蛋白含量。结果表明,4个转cry1C株系和5个转cry2A株系叶片和茎秆的蛋白含量显著低于亲本,且降低了16.62%~62.03%;相同遗传背景下,叶片和茎秆中的Bt蛋白含量之间呈显著正相关;在室内转cry1C株系和转cry2A株系上二化螟幼虫的校正死亡率分别为62.50%~95.83%和37.50%~83.33%,其中在cry2A株系上的校正死亡率与茎秆中的Cry2A蛋白含量呈极显著正相关;在田间自然发虫条件下,纯合株系的单株卷叶数和枯心率最高仅为3.97和9.37%,受害程度与相应组织中Bt蛋白含量之间存在相关性。表明Bt蛋白含量会受到水稻遗传背景的影响,但杂交后代株系在田间仍能表现出很好的抗性。
鄱阳湖丰水期悬浮颗粒物重金属的空间分布格局
《环境化学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:为了探究鄱阳湖悬浮颗粒物(SPM)重金属空间分布特征,在鄱阳湖及其主要支流设置了59个采样点,采用ICP-MS分析了悬浮颗粒物中金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的含量.结果表明,鄱阳湖悬浮颗粒物中金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的质量浓度均值分别为74.40、5.92、343.24、99.27、61.61、160.32 mg·kg~(-1),分别是江西省土壤背景值的7、59、7、5、5和3倍,表明鄱阳湖悬浮颗粒物中6种金属元素均有明显的富集效应,其中Cd的富集程度最为严重,需要高度关注.鄱阳湖悬浮颗粒物重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb呈现相似的空间分布格局,整体上呈现中部>南部>北部的趋势,这是由鄱阳湖重金属污染源的分布、水动力条件和地形特点共同作用的结果.
扫网法取样下稻田节肢动物群落组成分析
《安徽农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:为明确扫网法取样下有机稻田和化防稻田节肢动物群落组成,采用扫网法,通过连续2年调查取样,研究了有机稻田和化防稻田节肢动物群落组成。结果表明,在2种类型稻田内,连续2年共查得节肢动物15 590头,分属于98科。在2010年水稻生长期,在有机稻田内,主要害虫分属于蓟马科Thripidae、飞虱科Delphacidae,其相对丰盛度分别为0.2510、0.2062,主要天敌分属于肖蛸科Tetragnathidae,其相对丰盛度为0.1389。在化防稻田内,主要害虫分属于飞虱科Delphacidae和叶蝉科Cicadellidae,其相对丰盛度分别为0.2750、0.1305。主要天敌分属于肖蛸科Tetragnathidae,其相对丰盛度为0.2070。在2011年水稻生长期,在有机稻田和化防稻田内,主要害虫均分属于飞虱科Delphacidae,其相对丰盛度分别为0.4879、0.4049。主要天敌均分属于肖蛸科Tetragnathidae,其相对丰盛度分别为0.1831、0.1649。综上所述,扫网法适合采集生活于水稻中上部的节肢动物。
脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响
《中国水稻科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。
梯度有机负荷下农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了解梯度负荷对不同C/N农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落的影响,该试验以猪粪、金针菇菌包、稻秆和甘蔗叶等C/N差异较大的废弃物作为原料,通过逐渐提高全混合厌氧反应器(continuous stirred tank reactor,CSTR)的有机负荷率(organic loading rate,OLR),研究物料在4个OLR(1.11、1.67、2.22和2.78 g/(L?d),以可挥发性固体计)下的产甲烷特性和微生物群落结构变化。结果表明:4种物料的日甲烷产量均随OLR递增而增加,但单位物料甲烷产率与微生物菌群结构则因物料C/N差异而表现出不同的变化趋势。其中:猪粪的日甲烷产量最高,细菌和古菌的菌群结构与对照组相比变化不大;多样性指数先增后减,甲烷产率也在OLR达到1.67 g/(L?d)后逐渐下降。金针菇菌包甲烷产率相对稳定,细菌和古菌的多样性指数随OLR递增而增长。稻秆和甘蔗叶同属于碳质量分数高的秸秆类物料,二者的细菌和古菌的菌群结构变化明显;但在OLR达到2.78g/(L?d)时,稻秆受系统酸化(VFA/TIC>0.8)影响,甲烷产率下降明显,细菌和古菌的多样性指数也出现下降;而甘蔗叶则因VFA/TIC<0.8,其甲烷产率在发酵过程中未出现明显下降。此外,不同C/N物料对优势菌的形成存在影响。其中:Methanolobus zinderi为猪粪物料特有的优势古菌;Proteiniphilum acetatigenes,Acetivibrio cellulolyticus为金针菇菌包、甘蔗叶特有的优势细菌;Methanospirillum hungatei为稻秆物料独有的优势古菌。
来源于土壤农杆菌PJD-1-1的碱性β-葡萄糖苷酶的生产、纯化及酶学性质研究(英文)
《微生物学杂志 》 2017 CSCD
摘要:为从环境中筛选新的β-葡萄糖苷酶生产菌株,利用筛选平板涂布法从腐败的甘蔗叶中筛选目的菌株,从中筛选到1株能产β-葡糖糖苷酶的菌株PJD-1-1,16S r DNA鉴定该菌株为新型的土壤农杆菌。该菌株在20℃,初始p H 7.0,以乳糖为碳源,NaNO_3为氮源的条件下,其酶活性最高为3.92 U/mg。经硫酸铵沉淀、葡聚糖凝胶过滤层析和离子交换层析纯化后(纯化倍数4.85,得率8.0%),SDA-PAGE分析表明得到一条分子量大小为40 k Da条带;该酶的最适反应温度和pH分别为50℃和8.0;在低于50℃条件下保有较好的稳定性;Hg~(2+)和Ag~+对酶活性有明显的抑制作用,表明该酶的催化活性中心可能含有硫醇基,Ba~(2+)、Ca~(2+)、Pb~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Na~+、K~+、EDTA和尿素对酶活性没有明显的影响。该酶的温度稳定性、碱性特征以及对金属离子的耐受性等使其在食品及其他领域具有广泛的应用潜力。
关键词: 碱性 β-葡萄糖苷酶 离子交换层析 金属离子 土壤农杆菌PJD-1-1
长期施肥对南方典型水稻土养分含量及真菌群落的影响
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:利用江西省农业科学院31年的长期肥料定位试验,选取不施肥(对照)、单施化肥、70%化肥配施30%有机肥、50%化肥配施50%有机肥和30%化肥配施70%有机肥等5个处理,通过常规分析和454-高通量测序技术,研究了长期不同施肥条件下,我国南方典型水稻土养分含量和真菌群落结构的变化。结果表明,在酸性水稻土上,长期单施化肥显著降低土壤p H值,但随着有机肥配施比例的提高p H明显上升;有机和无机肥配施显著提高土壤有机质、有效氮磷含量以及微生物碳氮量。单施化肥土壤真菌18S r DNA序列数比配施有机肥的多1倍,但真菌种(属)数减少了11~40种;前20种优势真菌的丰富度占真菌总量的78.82%~91.51%,以子囊菌最多(7?13种),所占比例最大(23.13%?75.09%);与对照相比,配施有机肥的土壤中有14?15种优势真菌与之相同,而单施化肥的土壤中仅有10种一致;主成分分析结果表明单施化肥处理的真菌群落组成与其他各处理存在显著差异。因此,单施化肥造成土壤酸化加剧,真菌数量成倍增加,但种类显著减少,其丰富度和多样性明显降低,并改变优势真菌种群,相应提高了土壤病原真菌过度繁殖的风险。而有机和无机肥配施有利于维持水稻土壤健康生态环境和真菌种群多样性。
双季超级稻“三高一保”栽培的产量形成特征研究
《江西农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:为探明"三高一保"栽培模式下双季超级稻的产量形成特征,在江西省南昌以超级早稻金优458和超级晚稻淦鑫688为材料进行3年5季的田间试验,比较了"三高一保"栽培和常规栽培下产量、库容、干物质生产与分配、根系生长及养分吸收特性差异。结果表明,与常规栽培相比,"三高一保"栽培显著提高了双季超级稻产量,早、晚稻产量分别提高了15.1%和18.2%(P<0.05);"三高一保"栽培不仅能显著增加双季超级稻的颖花量和库容量,而且能提高全生育期的LAI、生育后期叶片净光合速率,增加干物质生产量,同时提高茎鞘输出率,增加穗部干物质分配的比重。"三高一保"栽培促进根系生长,提高全生育期根系干物质量和根系活力,增加养分吸收量。由此可见,双季超级稻"三高一保"栽培可以扩库增源促流、促进根系生长和养分吸收,这是其增产的重要生理基础。
不同双季稻品种在江西2种土壤类型稻田的产量及氮、磷肥效应研究
《杂交水稻 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:以江西省大面积种植的10个早稻和10个晚稻品种为材料,分别在冲积土和红壤土2种类型稻田种植,研究早、晚稻品种在正常施肥(NPK)、不施氮肥(PK)和不施磷肥(NK)3种处理条件下的产量表现及其对土壤氮、磷素依存率和氮、磷肥贡献率的差异。结果显示,2种土壤上各水稻品种的产量总体上表现为冲积土>红壤土;早稻品种淦鑫203、先农29和晚稻品种新优752在2种土壤类型稻田同时具有高产和高氮、磷利用率特性,是较理想的品种;在施肥量上,双季稻品种在2类土壤稻田宜保持正常氮肥用量,但应适当减少磷肥用量,且冲积土稻田磷肥用量要少于红壤土稻田。
关键词: 双季稻 土壤类型 氮肥利用效率 磷肥利用效率 产量
中国绿肥科研60年回顾与未来展望
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:本文梳理了建国后我国绿肥生产与科研的发展历程,回顾了各时期的主要工作和成就,提出了绿肥行业未来发展建议。上世纪50年代中后期至今的60年里,我国绿肥生产和研究经历了繁荣、萧条、恢复三大时期。二十世纪50~80年代初的近30年是生产繁荣、科研经验累积时期。科学家对大量历史经验和科学成果进行了总结提升,提出了"以磷增氮"、"磷肥治标,绿肥治本"、"起爆效应"等经验、技术和理论;组建了全国绿肥试验网。绿肥生产于二十世纪70年代达到最高峰,面积最高年份约1300万公顷。二十世纪80年代至本世纪初的20多年里绿肥生产萧条,绿肥面积下降至约200万公顷。绿肥科研方面,全国绿肥试验网组织了全国性协作研究,推动了绿肥学科的系统进步;90年代,着眼提升综合经济效益开展工作,积极寻找绿肥发展途径,为我国的绿肥事业积累了许多经验和资源;研究制订了中国绿肥区划,整理鉴定了一批绿肥资源,选育出一批丰产性能好的绿肥新品种,评选出具有综合效益的绿肥种植利用模式,明确了绿肥提高土壤有机质的效果及其作用条件,出版了一批具有重要价值的绿肥文献。2007年以来,绿肥生产回升,科研快速恢复。国家和部分省份实施了绿肥补贴试点,绿肥科研专项"十一五"、"十二五"期间连续实施,国家绿肥产业技术体系获准建设。通过绿肥科研专项的实施,绿肥种质资源条件进一步完善,绿肥轻简化生产水平大大提升,一批生产新方式、新技术被研发运用,基于绿肥的高产稳产及清洁生产技术体系广泛推广。证明了绿肥在有效促进作物养分供给、保障作物稳产高产、全面改善土壤物理、化学、生物性状以及减少温室气体排放等方面的作用。60年的实践证明,绿肥是农作物生产的重要物质基础,是绿色农业的有效技术支撑。"绿水青山就是金山银山"的发展理念将主导今后农业生产。未来,绿肥科研要围绕种质资源利用与创新、轻简化高效生产、绿色生产模式构建、绿肥供肥与培肥技术及机制、绿肥产业增值增效路径、宏观战略及产业经济等绿肥产业的全链条,研发关键技术,解决生产难题,夯实理论基础,努力形成适应新形势的绿肥生产技术与理论体系。