-
旱碱麦是盐碱耕地的主要种植作物之一,在旱碱地资源化利用中占据重要地位,但适配其播种作业的农艺技术与农机装备较为匮乏,导致播种质量不高.针对盐碱地旱碱麦在雨养旱作条件下产量低、缺少适宜种植模式和机具的问题,提出了一种微垄覆膜侧沟播宽苗带种植农艺技术,适用于干旱半干旱地区或降水不稳定区域的作物种植场景,并配套研制了相关的精量播种机械装备.同时,为了更好地适配旱碱麦种子的播种需求,结合气力式排种器作业速度快、通用性好、不易伤种等优点,创新性设计了一种正负压式宽苗带旱碱麦精量排种器.通过理论分析,设计了排种器的关键部件和重要参数.以沧麦 6002 为研究对象,借助 JPS-12 试验台,通过单因素试验研究了吸种负压、滚筒转速和落种高度 3 个因素对排种器性能的影响;通过响应面试验,得到试验因素最佳组合为吸种负压 3.35 kPa、滚筒转速 18.5 r/min、落种高度121 mm,在此参数组合下排种器的合格率、漏播率、重播率的模型预测值分别为 81.20%、9.46%、9.36%;台架验证试验表明,测量值均在上述模型预测值的 95%置信区间内,排种合格率、漏播率、重播率满足旱碱麦宽苗带条播农艺要求与田间实际生产作业指标,可适配微垄覆膜侧沟播宽苗带种植模式.
精量排种器旱碱麦正负压宽苗带微型覆膜侧沟播单因素试验响应面试验
-
青稞是高海拔地区的重要粮食作物,黑穗病由黑粉菌属真菌引起,严重影响青稞的产量与品质.阿里地区因特殊气候与种植习惯,该病发生尤为严重.本文结合阿里地区实际情况,系统分析青稞黑穗病的发生原因,并提出针对性防治措施,旨在为当地青稞黑穗病防治提供科学依据.
青稞黑穗病抗病品种轮作种子处理
-
全球变暖背景下,高温已成为限制食用豆产量与品质的主要非生物胁迫因素之一.为研究食用豆基因与耐热性的关联,以完成高质量基因组测序的8种代表性食用豆(鹰嘴豆、木豆、豌豆、菜豆、赤豆、蚕豆、绿豆、豇豆)为对象,整合比较基因组学、启动子顺式元件及进化分析,系统解析耐热基因(HSF、HSP20、HSP60、HSP70、HSP90)的组成、表达调控及物种间保守性,阐明耐热基因密度、GC含量与生态型分化之间的内在关联.结果表明,热季豆类(赤豆、绿豆、豇豆、木豆)的耐热基因密度显著高于暖季及冷季豆类;HSF与HSP20的GC含量在冷季豆中显著偏低,提示其经历了更强的GC定向选择;启动子区普遍包含光响应、激素响应与胁迫响应元件,且物种间分布高度一致;共线性分析显示所有耐热基因均受纯化选择.进一步筛选到10个高GC含量HSP20基因,其中部分基因在高温胁迫下可被诱导表达,可作为耐热育种优先靶标.本研究结果为食用豆耐热育种提供了关键基因资源与分子标记,也为气候变化下的作物布局提供了参考.
食用豆耐热基因GC含量顺式作用元件共线性分析
-
叶色突变体是水稻光合分子机制研究的重要遗传材料.本研究通过对水稻武运粳7号进行重离子束辐射诱变,获得一个白色条纹叶突变体wsl10-t,鉴定其表型、叶绿素含量以及光合速率的变化情况,并对其进行遗传分析、基因定位和候选基因分析,以探讨wsl10-t中调控水稻叶色的机制.结果表明,与野生型(WT)相比,突变体wsl10-t从苗期开始叶片中脉逐渐白化,叶片光合色素含量降低,净光合速率显著低于WT.农艺性状统计显示突变体wsl10-t剑叶长、剑叶宽、分蘖数、结实率、粒长及单株产量显著降低,而粒宽和粒厚显著增加.遗传分析表明突变体wsl10-t的表型受单隐性核基因控制.利用图位克隆技术将目的基因定位在水稻第4号染色体7.1 kb区间内,wsl10-t候选基因PCR测序发现Os04g0601800基因第3个外显子中发生G到A的碱基替换,导致编码的甘氨酸变为天冬氨酸,是叶绿体RNA编辑因子基因WSP1的一个新等位变异.本研究结果为进一步研究叶绿体RNA编辑异常导致的叶色突变提供了理论依据和试验材料.
水稻白色条纹叶wsl10-t表型鉴定基因定位
-
为满足现代农业对作物病虫害早期预防的精准监测需求,设计并优化了一款农作物近地拍摄旋转支架.基于SolidWorks Simulation 平台,开展基于有限元分析的结构设计与优化,旨在解决初始设计中存在的末端位移超标和材料冗余问题.首先,应用 SolidWorks 建立三维参数化模型,通过静力学仿真揭示出初始设计的合位移和应力分布特征;然后,以减轻质量、提高刚度(控制末端位移)和保证结构安全为核心目标,系统地采用形状优化、尺寸优化(结合响应面法与NSGA-II 多目标遗传算法)和拓扑优化(基于 SIMP 变密度法)相结合的综合策略进行结构改进.优化结果表明,支架末端最大合位移降至 1.665 mm(降幅 30.625%),最大应力为 77.5 MPa(低于 Q235B 屈服强度);总质量由 84.70 kg 降至70.525 kg(减重 16.74%);约束模态分析显示前 6 阶固有频率整体提升(第 2 阶、第 3 阶增幅达 25.14%和 18.62%),且有效避开了工况激励频率(21.24 Hz).研究结果验证了多目标优化策略在农业装备结构设计中的有效性,为高刚度轻量化旋转支架开发提供了技术范式.
作物近地监测旋转支架轻量化设计静力学分析响应面优化拓扑优化模态分析
-
土壤酸化已成为制约世界农业可持续发展的重要限制因子之一,本文对目前农田土壤酸化产生的原因及危害以及控制措施进行了综述.长期大量使用氮肥及不合理的灌溉方式等人为主导作用加速了土壤酸化进程,土壤酸化会导致土壤团聚体结构变差、养分含量减少、生物活性下降,并且会增加重金属毒性,影响作物种子萌发、根系生长及其生理机能,降低作物抗逆能力.控制手段有施加石灰/生物炭、改良施肥和灌溉制度、轮作以及调节土壤微生物群落.今后需加强多种因子协同作用机理的研究,以期为土壤酸化的修复提供科学依据.
土壤酸化农田危害调控措施
-
为明确高油酸小粒花生品种安花9号的综合特性与推广价值,本研究依托2020-2021年河南省8个试点的区域试验数据,采用GGE双标图和熵权TOPSIS联合分析方法,对安花9号的农艺性状进行科学评判.结果显示,安花9号两年荚果产量分别为4 542.15和4 285.07 kg/hm2,较对照远杂9102增产8.85％和14.62％,油酸含量为77.5％～79.1％,油亚比18.11～19.63,符合高油酸标准.该品种在安阳、漯河、商丘、信阳适播性强,丰产性和稳产性均优于对照品种远杂9102.熵权TOPSIS综合评价中,2020年排名第3、2021年排名第1.综上,安花9号是高产、稳产、高油酸的优质品种,在河南省及类似生态区具备较高推广价值,为高油酸花生育种与评价提供了技术支撑.
高油酸花生品种评价农艺性状产量
-
为筛选适宜河南开封地区推广种植的高油酸大花生品种,以2023-2024年全国农业技术推广服务中心组织开展的专用型高油酸大花生品种展示试验中的9个花生品种为研究对象,测定12个主要农艺性状和3个品质指标,基于熵权的DTOPSIS法和灰色局势决策法对高油酸大花生品种进行客观评价.从试验材料的变异分析结果可知,总分枝数和单株结果数变异系数均高于10％,油酸含量变异系数最小;权重结果表明,总分枝数和单株结果数的权重值最高,分别为0.370 3和0.105 7;2种评价结果比较分析表明,品种的排名趋势吻合度较高、可靠性强,且存在极显著正相关关系(R2=0.955 0);二种方法的评价结果基本一致,Ci值排名和ri,j值排名均在前3位的品种是豫花155号、中育花116号、花育9118,建议将这3个品种在开封花生产区进行推广种植.
大粒高油酸花生品种筛选农艺性状品质指标
-
植物远缘杂交是种质创新和遗传改良的重要途径,通过打破物种生殖隔离,可引入野生近缘种的优良基因,如抗逆性、品质性状等.然而,远缘杂交常面临受精前和受精后双重障碍,导致杂交成功率低.受精前障碍主要表现为花粉黏附、萌发和花粉管生长异常,涉及花粉与雌蕊间的识别失败和信号传导受阻;受精后障碍包括胚胎败育、种子发育异常及杂种不育等,主要源于父母本基因组互作不协调、表观遗传冲突等因素.本文系统综述了植物远缘杂交中花粉-雌蕊互作异常、胚败育等障碍的形成机制,总结了包括花粉蒙导、胚挽救、染色体加倍等的多种克服方法;在杂交子代鉴定方面,传统方法依赖形态学与细胞学标记,但存在效率低、易受环境影响的局限.当前,分子标记技术已成为主流鉴定手段,包括 SSR、SRAP、SNP 等标记,具有快速、准确等优点.通过基因组原位杂交、转录组测序等技术进一步实现了染色体组成与基因表达模式的精准鉴定,为理解杂种优势或劣势的分子基础提供了依据.尽管远缘杂交研究已取得显著进展,但仍面临障碍机制解析不足、技术效率不高、鉴定标记功能关联弱等挑战.未来需整合多组学数据、发展基因编辑技术、创新杂种鉴定技术,加强野生资源利用与国际合作,以推动远缘杂交在作物遗传改良与种质创新中的进一步应用,为植物远缘杂交育种提供理论参考.
远缘杂交生殖隔离胚挽救分子标记杂种鉴定
-
花生是我国重要的油料作物之一.在北方地区花生常因冷害导致产量与品质下降,因此耐低温育种成为花生扩大生产的必要考虑因素.本文从低温对花生的危害、耐低温花生种质鉴定、耐低温基因挖掘及耐低温花生品种培育四方面进行概括,总结归纳目前花生耐低温种质资源利用研究进展,旨在为后续花生耐低温相关研究提供理论参考.
花生耐低温种质资源鉴定基因克隆品种培育
