新疆农业科学

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窦巧巧, 张玮涛, 陈秀玲, 何庆雨, 代健敏, 段松江, 张巨松

2021, 58(7): 1177-1186. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.001

摘要 ( 117 )

PDF(1805KB) ( 98 )

【目的】研究花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃大小(直径、长度、体积)、各组分干重(铃壳、纤维、棉籽)和产量的变化,以及水分亏缺处理与棉铃指标的关系,为机采棉花铃期供水不足时提供参考滴灌量。【方法】以新陆早50号和新陆早73号为材料,花铃期设3个滴灌量:2 450 m³/hm²(CK)、2 050 m³/hm²(D₁)、1 650 m³/hm²(D₂),于花后17 d开始,每隔7 d分别取第2、第5和第7果枝的棉铃,共取5次,测定棉铃大小及各组分干重。【结果】2个品种不同部位果枝棉铃长度、直径和体积均在花后24 d达到最大值。在花后45 d,D₁和D₂处理中上部果枝棉铃直径与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉铃直径分别降低2.92%~4%和2.21%~5.35%;新陆早73号分别降低2.66%~6.38%和2.77%~8.69%。2个品种棉铃各组分干重棉籽＞纤维＞铃壳,铃壳、棉纤维及棉籽重分别在花后24、38和38 d达到最大值。在花后45 d,2个品种D₁和D₂处理中上部果枝棉籽重与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉籽重分别下降8.9%~20.71%和11.53%~20.73%;新陆早73号分别下降8.96%~16.24%和10.21%~17.06%。单株籽棉产量与棉籽重呈极显著的正相关。2个品种D₂处理各部位果枝减产明显,新陆早50号下部、中部和上部果枝籽棉产量分别下降12.5%、13.48%和15.67%;新陆早73号分别下降12.69%、11.9%和18.21%。【结论】中上部果枝棉铃直径是影响棉铃干重的重要因素。水分亏缺不利于棉纤维和棉籽发育,中上部果枝棉籽受影响较大。D₁处理与对照各部位果枝成铃数和籽棉产量差异不显著,2 050 m³/hm²(D₁)为应对花铃期供水不足时滴灌量。

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水氮耦合对棉花干物质积累及产量的影响

尔晨, 林涛, 王家勇, 徐彦军, 徐高羽, 夏文, 汤秋香

2021, 58(7): 1187-1196. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.002

摘要 ( 136 )

PDF(1003KB) ( 91 )

【目的】研究水氮耦合对棉花干物质积累及产量影响。【方法】大田试验采用裂区试验设计,设置灌溉量与施肥量2个调控因子,其中灌溉量为主区,施肥量为副区,均设置3个梯度,灌溉量依次为2 250(低灌量)、3 450(中灌量,传统经验灌溉量CK)、4 650 m³/hm²,(高灌溉量)分别以W₁、W₂和W₃表示;施肥量(折合纯氮)依次为0(空白)、300(中等施氮量,传统经验施氮量CK)、600 kg/hm²(高施氮量,200%CK),分别以N₁、N₂和N₃表示。【结果】灌溉量和施肥量对植株生长和产量构成有一定促进作用,提高灌溉量和施肥量均能显著提高株高、叶片数和结铃率。在对干物质积累方面提高灌溉量可显著提高干物质积累总量,而提高施肥量主要促进了干物质更早的向经济器官积累。通过提高灌溉量可增产23.2%~31.4%,通过增施氮肥可显著增产12.5%~17.6%。【结论】水氮耦合对棉花单铃重、籽棉产量和皮棉产量均有显著的调控作用。水氮优化策略能够提高资源利用效率,降低水肥投入,产量稳定。

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新疆玉米产区47个主栽玉米品种抗虫性评价

库尔班妮萨·奥布力喀斯木, 王俊, 王志慧, 丁新华, 贾尊尊, 付开赟, 阿尔孜姑丽·肉孜, 吐尔逊·阿合买提, 何江, 冯宏祖, 郭文超

2021, 58(7): 1197-1206. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.003

摘要 ( 871 )

PDF(834KB) ( 87 )

【目的】筛选评价玉米抗虫(玉米螟)品种,为玉米螟绿色防控及害虫防治提供依据。【方法】对比分析第一代玉米螟和第二代玉米螟的田间百株落卵量、百株幼虫量、百秆为害蛀道长及被害株率等指标,评价新疆47个主栽玉米品种的抗螟性差异。【结果】供试主栽玉米品种抗虫性存在显著差异,其中16W2T118的田间为害最轻、抗虫能力最佳,其百株幼虫量、百株为害蛀道长、被害株率依次为25头/百株、90 cm/百株、20%,其次分别是华美1号、DK517、九圣禾692抗螟性较好,其百株幼虫量、百株为害蛀道长及被害株率依次为40头/百株、265 cm/百株、40%,50头/百株、245 cm/百株、40%,60头/百株、250 cm/百株、45%。五谷310、KWS6333、富友968、宁玉525等品种抗螟性一般。金庆202则为害最为严重、抗虫水平最低,其百株幼虫量、百株为害蛀道长、被害株率依次为195头/百株、875 cm/百株、90%。金庆1号、新玉29号等品种的抗螟性整体较差。【结论】参试的47个品种中16W2T118、DK517、九圣禾692、华美1号等品种抗虫综合表现较优,金庆1号、新玉29号等品种抗虫水平较差,生产上可优先选择种植抗螟较优的品种,避免种植抗螟较差的品种,可较好的实现玉米螟的自然控制。

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基于机载高光谱端元提取分析棉花生长期光谱变化

龙翔, 赵庆展, 王学文, 马永建, 江萍

2021, 58(7): 1207-1216. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.004

摘要 ( 132 )

PDF(1534KB) ( 51 )

【目的】棉花在不同生长期的波谱曲线变化具有规律性,研究其时间序列上的反射光谱变化趋势与规律并监测长势,为基于无人机多光谱、高光谱遥感的作物长势监测提供借鉴和参考。【方法】使用多旋翼无人机搭载Rikola高光谱成像仪,获取棉花从花期到后期之间的高光谱影像。使用纯净像元指数算法和最大单形体体积算法进行端元提取,并以SR-3500光谱仪采集的地面光谱曲线为标准,光谱角度为评价指标,依次从端元提取算法效果、不同航高数据对比、光谱相关性、多期光谱曲线变化趋势等分析。【结果】最大单形体体积算法在60、80、100 m航高下波谱角度结果分别为0.065 8、0.065 9、0.067 7,相较于纯净像元指数算法结果更接近地面光谱仪数据,具有较优的相关性(R²均在0.99以上),且能更好地提取小样本端元。航高对端元提取的影响较小,同种算法在不同航高下提取结果差异均在2%以下。不同生长期棉花波谱曲线变化呈规律性,吸收谷与红边值在7月中旬到达峰值。标准植被指数与比值植被指数在7月上中旬达到最大值(0.841 7、11.630 5),增强型植被指数、差值植被指数、优化土壤调节植被指数在7月中下旬达到最大值(0.818 9、0.501 3、0.501 2)。【结论】最大单形体体积算法可较好的从棉花高光谱影像中提取出棉花波谱曲线,且100 m为较优的无人机数据采集航高。棉花在7月光合作用最大,对红光的强吸收、近红外波段强反射现象最为明显。

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马铃薯生物炭对土壤水分入渗及蒸发的影响

马贵, 韩新宁, 赵文霞, 曹江平, 刘婷, 杨宏斌

2021, 58(7): 1217-1224. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.005

摘要 ( 120 )

PDF(1313KB) ( 62 )

【目的】研究施加马铃薯生物炭对宁南山区土壤水分运移和氮素的影响。【方法】采用室内土柱模拟试验,研究不同马铃薯生物炭添加量(0、1%、2%、3%、5%、6%)对宁南山区典型土壤(山地草甸土、黑垆土)水分入渗、蒸发特性及硝态氮淋溶的影响规律及差异。【结果】山地草甸土的入渗湿润峰进程和累积入渗量随生物炭添加量的增加逐渐降低,黑垆土呈现先增加后递减的趋势;Philip入渗模型适合山地草甸土的水分入渗过程,Kostiakov模型适合黑垆土的水分入渗过程;生物炭显著降低了2种土壤的累积蒸发量,土壤蒸发量和蒸发时间复合幂函数关系;2种土壤硝态氮(NO^-₃-N)淋溶损失质量减少幅度均随着生物炭添加量增加呈现先增加再减小后加强的趋势,且均在1%添加量时减幅最小,6%时减幅最大。【结论】施加马铃薯生物炭能提高宁南山区土壤持水能力,减小土壤硝态氮损失。

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麦后移栽棉氮素营养诊断与追肥模型

谭京红, 吴启侠, 朱建强, 佘子浩, 柯鑫瑶, 马泓雨

2021, 58(7): 1225-1235. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.006

摘要 ( 315 )

PDF(1937KB) ( 73 )

【目的】基于江汉平原麦后移栽棉花适宜氮素诊断指标建立追肥模型,为棉花氮素精准管理提供依据。【方法】于2019年采用田间小区试验,设置6个施氮量处理(0、90、180、270、360、450 kg N/hm²),分析蕾期、花铃期倒4叶叶绿素含量(SPAD值)、叶柄硝酸盐含量(NIT)及24个高光谱参数与前期施氮量的关系,研究麦后移栽棉适宜氮素营养诊断关键指标,结合氮肥效应函数建立氮素追肥模型。【结果】随施氮量的增加,棉花倒4叶SPAD值、叶柄NIT含量显著增大,棉花冠层光谱绿光波段形成的反射峰变缓,但当氮肥增加到360 kg/hm²时不再显著增加(蕾期NIT除外)。蕾期、花铃期倒4叶SPAD值、叶柄NIT含量、冠层高光谱参数(RSI和mND705)与前期施氮量均呈极显著一元二次方程关系(R²＞0.8,RMSE＜1),可作为江汉平原麦后移栽棉氮素营养诊断指标,以产量潜力的95%为临界值,蕾期麦后移栽棉SPAD值、叶柄NIT含量、冠层RSI和mND705临界值分别为34.802、2.307、1.526和0.549,花铃期相应为34.841、4.174、1.589和0.619。【结论】4个指标为江汉平原麦后移栽棉氮素营养诊断指标。麦后移栽棉最适宜施氮量为310.64 kg/hm²,产量潜力为4 662.53 kg/hm²。

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连续定点定量施氮对棉花花铃期冠层光分布及产量的影响

马云珍, 董合林, 李玲, 李鹏程, 郑苍松, 李春梅, 万素梅, 徐文修, 王芳, 张娜

2021, 58(7): 1236-1245. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.007

摘要 ( 257 )

PDF(1709KB) ( 68 )

【目的】研究施氮棉花花铃期冠层光分布和光合日变化的规律及对产量的影响。【方法】连续2年定点定量设置3个施氮处理,分别为未施氮0(N₀)、中等施氮270(N₂₇₀)、高量施氮450(N₄₅₀)kg/hm²,研究定点定量施氮对棉花农艺性状、花铃期冠层光空间分布、花铃期冠层光合日变化、棉铃空间分布及产量的影响。【结果】连续施氮处理的棉花株高、果枝数、单铃重、单株成铃数相均高于未施氮处理,且存在显著性影响,但施氮处理间无显著性差异。花铃期10:00~19:00各个时段,不同处理棉花冠层PAR截获率均以行距中心为谷底呈现“V”字形。当棉花群体PAR截获率均为0.75~0.9时,未施氮处理的光分布位点在1~4果枝所处的高度,PAR透射率依然有0.25~0.1,N₄₅₀处理位于7果枝以上的高度,7果枝以下部位获得的光资源很少,导致棉铃脱落严重;N₂₇₀处理在7果枝及以上高度的PAR光截获仍达0.5~0.9,且在第1果枝处在0.9~1,棉花群体呈现出了良好的光环境。花铃期棉花光合日变化蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)均表现为施氮处理高于未施氮处理,施氮处理间差异不显著,气孔限制值(Ls)刚好与之相反。增加施氮量明显可以减缓光合“午休”现象,但高量施氮处理棉花光合午休现象减缓的力度反而下降,且在达到第2个峰值之后净光合速率(Pn)下降趋势与N₂₇₀处理几乎呈一致。叶片水分利用率(WUE)16:00之后未施氮处理的WUE随时间迅速呈线性下降变化,且逐渐低于施氮处理,实收籽棉产量以N₂₇₀最高为4 835.67 kg/hm²,较N₀、N₄₅₀分别高出7.25%、5.44%。【结论】连续施氮270 kg/hm²,可以获得较优的棉花群体冠层结构,有利于冠层光分布结构,提高光能利用效率,获得较高的产量。

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施氮量对棉花养分吸收利用及产量和品质的影响

郭小琰, 孙桂兰, 熊世武, 陈焕轩, 韩迎春, 王国平, 李存东, 李亚兵, 张永江, 王占彪

2021, 58(7): 1246-1254. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.008

摘要 ( 641 )

PDF(1019KB) ( 157 )

【目的】研究施氮量对棉花产量、养分吸收与分配、氮肥利用率及纤维品质的影响,为棉花生产合理施氮提供理论基础。【方法】以中棉所60号为材料,于2018和2019年连续2年大田试验。设置4个施氮水平(0、112.5、168.75、225 kg/hm²,分别以CK、N₁、N₂、N₃表示),在吐絮期采集植株茎、叶、生殖器官,测定干物质质量和氮磷钾积累量,计算氮肥利用率和棉花产量等指标。【结果】施氮量在0~225 kg/hm²,棉花产量随施氮量的增加而增加;施用氮肥可提高棉花吐絮期氮、磷、钾吸收量,施氮水平在0~168.75 kg/hm²,棉花氮、磷、钾吸收量随施氮量的增加而增加,过量施用氮肥后棉花氮、磷、钾吸收量下降;氮肥利用率以112.5 kg/hm²施氮量最高;施氮量对棉花纤维品质指标影响差异不显著。【结论】综合产量、氮肥利用率、养分吸收、分配及利用和纤维品质等指标,黄河流域棉区推荐施氮量为112.5~168.75 kg/hm²。

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覆膜对滴灌棉田土壤水分时空运移的影响

王剑, 杨北方, 陈焕轩, 李鑫, 冯璐, 雷亚平, 熊世武, 李小飞, 王占彪, 李亚兵

2021, 58(7): 1255-1264. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.009

摘要 ( 287 )

PDF(1581KB) ( 91 )

【目的】对比分析覆膜与无膜滴灌棉田土壤水分在时间维度上以及空间维度上的运移规律,为棉花精准灌溉、无膜棉栽培技术提供理论依据与技术支撑。【方法】以膜下滴灌和无膜滴灌作为试验处理,采用5TE土壤水分温度传感器实时采集棉花全生育期土壤水分数据,采用Voxler和Surfer等软件对土壤水分网格数据进行时空插值、3D可视化以及切片。【结果】膜下滴灌土壤水分含量整体高于无膜滴灌处理;垂直方向上,膜下滴灌各不同深度土层间的运移加快,土壤水分含量随着深度增加而增加,在底层土壤(80~100 cm)水分含量最多,而无膜滴灌各土层间的土壤水分交流不活跃,水分主要集中表层土壤(0~20 cm);水平方向上,2种处理的近根系和远根系土层的土壤水分含量无显著差异;时间维度上,随着棉花生育进程的推进,膜下滴灌处理的土壤水分含量总体呈现上升的趋势,土壤水分消退速率在滴灌前(6月20日)为3×10^-4 m³/(m³·d),6月20日至8月11日(滴灌后)维持在30×10^-4 m³/(m³·d),8月11日至8月26日增至30×10^-4 m³/(m³·d),8月26日(最后1次滴灌)后降低至30×10^-4 m³/(m³·d),而无膜滴灌处理的土壤水分变化较为平稳,滴灌前水分消退速率在0.7×10^-4 m³/(m³·d),滴灌后为10×10^-4 m³/(m³·d)。【结论】覆膜处理能使土壤水分从表层向下运移,底层(80~100 cm)水分最多;而水平方向上,2种处理的近根系和远根系土壤水分无明显差异;时间维度上,覆膜处理提高了滴灌棉田的土壤水分的变化波动,使其水分消退速率增加,无膜处理的水分消退速率却保持稳定。

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机采种植模式下无膜栽培在棉花生产上的应用效果

辛明华, 魏恒玲, 杨北方, 李小飞, 范正义, 韩迎春, 李亚兵, 喻树迅

2021, 58(7): 1265-1274. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.010

摘要 ( 322 )

PDF(1204KB) ( 50 )

【目的】在机采种植模式下,研究无膜替代有膜对棉花生长生育及产量的影响,为无膜棉高产栽培提供理论依据。【方法】利用筛选到的适宜无膜栽培的棉花新品系中棉619为试材,采用随机区组排列试验,设置大田有膜与无膜对比试验,分析有膜、无膜配置对棉花生育期、叶面积指数、光截获率、干物质积累及产量因素的影响。【结果】无膜棉生育期推迟9 d、叶面积指数和光截获率降幅分别达到8%和7.16%;无膜处理下的干物质积累起始期和结束期均晚于有膜棉,且干物质积累的持续期和最大速率较有膜棉降低3 d和0.714 g/ d,但生长特征值却高于有膜棉14.893 g;无膜处理的果枝数、结铃数显著减少,籽棉和皮棉产量比有膜处理低6.73%、7.79%,差异不显著,且衣分变化不明显。【结论】中棉619能够不用地膜种植,通过优化栽培措施可以降低无膜棉对叶面积、生物量、光截获率以及产量的损失,实现绿色植棉。

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棉花SPAD值推荐施氮模型应用与修正

吴湘琳, 陈宝燕, 蒲胜海, 李磐, 马红红, 牛新湘, 杨涛, 马兴旺

2021, 58(7): 1275-1281. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.011

摘要 ( 281 )

PDF(820KB) ( 75 )

【目的】研究棉花SPAD值推荐施氮模型应用与修正,为棉花SPAD法推荐施肥模型在田间应用的准确性、普适性及合理性提供科学依据。【方法】采用田间小区试验,设3个处理:按照棉花生育时期测定SPAD值推荐施氮(N₁);按照棉花叶龄测定SPAD值推荐施氮(N₂);按当地高产模式推荐施氮(N₃);对比SPAD值、产量构成指标等数据变化特征,修正SPAD值推荐施氮模型。【结果】N₁处理与SPAD值关系式为y=0.090 3x+46.618, R²=0.855;N₂处理与SPAD值关系式为y=0.108 6x+48.666,R²=0.765,N₁处理的追氮量与SPAD值的相关性要高于N₂处理;M₁推荐的N₁处理追氮量与M₂推荐的N₂处理追氮量对产量的影响差异不显著;N₁的追氮量417.45 kg/hm²高于当地高产的追氮量,N₂的285.40 kg/hm²低于当地高产的追氮量,但是N₁和N₂的产量均明显低于当地高产产量;在棉花各个生育时期,N₁与N₂的追肥量与棉花需肥量趋势基本一致,但是各时期N₁的追肥量高于N₂的追肥量。【结论】棉花SPAD值推荐施氮模型具有科学性、可应用性,但在土壤、气候、管理模式变化时需要对模型参数进行修正,才能达到SPAD值与施氮量的最大相关性。修正SPAD值推荐施氮模型时可以利用原有模型的推荐施肥量、当地多年高产施肥量,通过反推快速得到当年就能使用的新推荐施肥公式。

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双斑长跗萤叶甲对13 种挥发物的触角电生理反应

杨陈, 李伦, 阿尔曼, 段鑫, 张建萍, 陈静

2021, 58(7): 1282-1290. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.012

摘要 ( 279 )

PDF(891KB) ( 63 )

【目的】研究双斑长跗萤叶甲对13 种挥发物的触角电生理反应,为筛选对双斑长跗萤叶甲成虫有活性的信息化合物。【方法】采用触角电位技术(EAG)测定双斑长跗萤叶甲雌、雄成虫对13种棉花、玉米和双斑长跗萤叶甲成虫粪便挥发物的触角电位反应。【结果】双斑长跗萤叶甲雌雄虫均对庚烯,橙花叔醇,水芹烯,β-蒎烯,反-2-己烯醛,反-2-己烯-1-醇,己二酸二辛酯,叶醇的EAG反应值相对较大,对壬酸、十九烷、十七烷反应不明显。雌虫对叶醇反应之最大,为2.306 mV;雄虫对β-蒎烯反应之最大,为2.309 mV。雌虫对十六烷,葎草烯的反应较雄虫更为敏感。【结论】在13种挥发物中,双斑长跗萤叶甲雌虫对叶醇反应最敏感,雄虫对β-蒎烯反应最敏感。

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添加不同喷雾助剂对早熟棉区除草剂减量增效的影响

朱玉永, 赵冰梅, 张强, 丁丽丽, 马江锋, 李贤超, 田英, 王林, 王雪祎, 焦文锴

2021, 58(7): 1291-1296. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.013

摘要 ( 283 )

PDF(627KB) ( 56 )

【目的】研究除草剂中添加喷雾助剂对其减量增效影响,为减少田间除草剂用量提供理论支撑。【方法】采用田间小区试验,土壤处理除草剂50%丙炔氟草胺WP和33%二甲戊灵EC的用量分别减少20%、30%后,分别添加激健、安融乐、迈丝、增效王等4种喷雾助剂,与常规用量除草剂比较效果和安全性。【结果】除草剂用量减少20%和30%后分别添加4种喷雾助剂对棉花安全。施药后第30 d,除草剂减量20%、30%后分别添加4种喷雾助剂的处理对杂草的防效显著低于常规剂量处理。施药后第45 d,除草剂减量20%、30%后添加4种喷雾助剂对杂草的防效与常规剂量处理无显著差异。施药后第60 d,除草剂减量20%后分别添加激健、安融乐、增效王等处理对杂草的防效与常规剂量处理无显著差异,除草剂减量30%后添加4种喷雾助剂对杂草的防除效果比常规剂量差,常规剂量处理对杂草的防效为90.08%。除草剂减量20%后添加4种喷雾助剂对杂草的鲜质量防效在98.2%以上,高于常规用量。【结论】除草剂50%丙炔氟草胺WP和33%二甲戊灵EC用量减量20%后添加激健、安融乐、增效王等3种喷雾助剂对棉田杂草防除效果与常规用量相当,且对棉花生长发育安全。

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扁桃种质资源坚果数量性状遗传多样性和概率分级

杨波, 郭春苗, 木巴热克·阿尤普, 龚鹏

2021, 58(7): 1297-1305. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.014

摘要 ( 272 )

PDF(1052KB) ( 69 )

【目的】研究新疆地区扁桃种质资源坚果主要数量性状遗传多样性,并对其进行概率分级,为新疆扁桃遗传改良和优质新品种选育提供参考依据。【方法】以收集90份新疆地区种质资源为研究对象,测定坚果单果重、坚果纵径、坚果横径、坚果侧径、坚果果形指数、果壳厚度、果仁单仁重、果仁纵径、果仁横径、果仁侧径、果仁果形指数、出仁率12个数量性状。【结果】(1)90份新疆扁桃种质资源12个数量性状的变异系数均在10%以上,其中坚果单果重、果壳厚度、单仁重和出仁率4个与扁桃经济性状密切相关的指标变异系数分别达到了45.16%、48.14%、33.20%和36.02%。(2)90份新疆地区扁桃种质资源12数量性状符合正态分布,按照概率统计法分为5级。(3)扁桃数量性状之间是相互制约和相互影响的关系,其中坚果单果重、果仁单仁重、果壳厚度、出仁率4个性状相互间呈极显著相关关系。【结论】新疆地区扁桃种质资源遗传多样性丰富,概率分级符合种质特征。

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白菜基因组导入芥菜的远缘杂交及后代分离偏向性

李祥升, 常立春, 陈海旭, 武剑, 梁建丽, 林润茂, 郭新磊, 高杰, 王晓武

2021, 58(7): 1306-1315. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.015

摘要 ( 368 )

PDF(1525KB) ( 56 )

【目的】研究远缘杂交将结球白菜的A基因组导入包心芥菜,利用高分辨率熔解曲线(high-resolution melting, HRM)结合InDel标记辅助选择技术,筛选出保留白菜基因较多的回交后代,改良包心芥的结球性,丰富包心芥菜的种质资源。【方法】利用幼胚培养技术辅助6份包心芥菜与2份结球白菜进行远缘杂交和回交,选取20个InDel标记追踪白菜A基因组全部染色体,从192的BC₁单株中筛选出白菜A基因组标记占比较高的单株。田间调查筛选结球性近似结球白菜的单株。【结果】远缘杂交结合幼胚培养获得了9个种间杂种组合和14个BC₁群体。筛选并获得203个在全基因组分布均匀的可区分白菜与芥菜的HRM-InDel标记;利用20个InDel标记追踪192株BC₁单株的白菜基因,分离群体偏向传递白菜基因组,有54棵单株标记含量超过90%。【结论】幼胚培养技术可提高白菜与芥菜远缘杂交后回交的结实率,并可加快育种进程;筛选出了白菜基因组占比较高的组合和单株;分离群体明显偏向于传递白菜基因。

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无核白绿葡萄干清洗前后酚类物质变化及其与酶促褐变的关系

雷静, 廉苇佳, 陈雅, 韩琛, 任红松, 肖丽

2021, 58(7): 1316-1322. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.016

摘要 ( 286 )

PDF(757KB) ( 52 )

【目的】分析无核白绿葡萄干清洗前后酚类物质含量变化及其与酶促褐变的关系,为研究葡萄干清洗褐变机理提供理论依据。【方法】检测无核白绿葡萄干清洗前后酚类物质的含量变化,分析酚类物质与葡萄干多酚氧化酶反应的活性变化,判断参与酶促反应的底物,采用相关性方法,分析影响葡萄干清洗褐变的主要酚类物质。【结果】无核白绿葡萄干清洗前后有质量变化的酚类物质有槲皮素、儿茶素、咖啡酸、山奈酚、P-香豆酸、绿原酸、阿魏酸、原儿茶酸、香草酸、龙胆酸、芥子酸、丁香酸、没食子酸。其中槲皮素、绿原酸、咖啡酸、P-香豆酸、山奈酚、儿茶素为葡萄干清洗前后参与酶促褐变的主要酚类物质。【结论】无核白绿葡萄干清洗前后,葡萄干褐变度与槲皮素,咖啡酸,山奈酚,儿茶素含量呈显著性相关。

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新疆10个酿酒葡萄品种(系)可溶性糖组分及含量分析

钟海霞, 丁祥, 周晓明, 潘明启, 张付春, 韩守安, 张雯, 谢辉, 王敏, 艾尔买克·才卡斯木, 伍新宇

2021, 58(7): 1323-1331. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.017

摘要 ( 622 )

PDF(1440KB) ( 79 )

【目的】比较分析10个酿酒葡萄品种(系)果实成熟期可溶性糖组分和含量,研究新疆酿酒葡萄糖类物质积累特性,为资源特性评价及糖品质调控研究提供科学依据。【方法】以赤霞珠、赤霞珠5、赤霞珠6、赤霞珠9、梅鹿辄、梅鹿辄4、品丽珠、霞多丽、威代尔和雷司令等10个品种(系)为研究对象,利用高效液相色谱HPLC技术测定其果实成熟期可溶性糖组分及含量,果实可溶性固形物和总酸含量,分析各糖类物质组分所占可溶性总糖的比例及各品种(系)的可溶性糖含量特性。【结果】10个品种(系)成熟时以葡萄糖和果糖积累为主,蔗糖积累为辅,且果糖略高于葡萄糖,其中果糖占总糖的比例最高为51.23%,葡萄糖占总糖的比例最高为49.02%,蔗糖占总糖的比例最高仅2.91%。10个酿酒葡萄品种(系)果实中可溶性糖含量存在显著或极显著差异,其中以赤霞珠5的可溶性总糖含量最高,显著或极显著高于其它品种,较含量最低的威代尔高了29.21%。赤霞珠5的可溶性固形物较威代尔高了30.59%。聚类分析将10个酿酒葡萄品种划分为 3 个类群。第1类群葡萄品种有赤霞珠9、梅鹿辄4、赤霞珠、梅鹿辄,各糖类物质含量均适中;第2类群葡萄品种为霞多丽、威代尔、雷司令,各糖类物质含量均偏低;第3类群葡萄品种有赤霞珠6、品丽珠、赤霞珠5,各糖组分关系较近,糖类物质含量均较高。【结论】筛选出高糖型品种(系)为赤霞珠5,低糖型品种为威代尔。

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不同干燥工艺对新疆主要制干葡萄干燥特性的影响

谢辉, 张恒, 王敏, 韩守安, 艾尔买克·才卡斯木, 钟海霞, 王文勇, 张雯, 潘明启

2021, 58(7): 1332-1341. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.018

摘要 ( 288 )

PDF(1293KB) ( 72 )

【目的】研究不同制干工艺对新疆主要制干葡萄品种无核白和无核白鸡葡萄干燥特性的影响,为新疆葡萄干燥工艺的改进提供理论依据。【方法】对晾干和晒干干燥过程中的水分变化规律进行数学分析,研究葡萄的干燥特性。【结果】晒干工艺葡萄的失水速率高于夜间,葡萄干燥过程中白昼失水速率是夜间的2.00~6.14倍。干燥初期晒干工艺条件下无核白鸡心葡萄失水速率是晾干的1.21~3.12倍。葡萄果实干燥模型宜选用Page模型,晒干工艺条件下葡萄果实的有效水分扩散系数分别是晾干工艺的3.14和3.18倍;无核白鸡心葡萄果实的有效水分扩散系数高于无核白葡萄,晒干条件下无核白鸡心葡萄和无核白有效水分扩散系数分别为6.023 16×10^-8 和2.615 45×10^-8 m²/h;晾干条件下2种葡萄果实的有效水分扩散系数分别为1.892 12×10^-8 和8.308 75×10^-9 m²/h。【结论】2种干燥工艺下,白昼的干燥速率显著高于夜间,得到了不同干燥工艺和不同葡萄品种的有效水分扩散系数。

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干制红枣可溶性糖含量变化动态模型的构建

阿丽努尔·阿不都热衣木, 张珍珍, 黄亚东, 阿卜杜瓦日斯·图尔荪江, 陈恺, 李焕荣

2021, 58(7): 1342-1354. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.019

摘要 ( 324 )

PDF(1545KB) ( 70 )

【目的】研究哈密大枣可溶性总糖和还原糖变化规律,建立可溶性总糖和还原糖变化动态模型。【方法】以哈密大枣为材料自然阴干、自然晒干、40和45℃热风干制等4种不同的干燥加工方式,研究在干制过程中不同干制方式对红枣可溶性总糖和还原糖的影响,建立可溶性糖含量变化动态数字模型。【结果】红枣中还原糖含量随着干制时间的增长而升高,红枣中可溶性总糖则随着干制时间的增加而降低。温度相对较高的干制方式对红枣中的还原糖和可溶性总糖的影响较大,变化幅度明显。除了40℃热风干制,其他3种处理模型拟合度均为R²＞0.9,拟合度较高。【结论】自然干制,45℃热风干制过程红枣中还原糖变化及45℃可溶性总糖变化很好的符合线性模型(零级模型),45℃可溶性总糖变化符合指数模型(一级模型),自然阴干和自然晒干红枣中可溶性总糖动态变化分别符合对数模型和立方拟合模型。45℃热风干制红枣品质最好,自然阴干红枣品质相对较差。

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一株番茄青枯病拮抗细菌JK19的鉴定及其抑菌活性检测

黄伟, 宋博, 张丽娟, 王博, 王玮

2021, 58(7): 1355-1364. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.020

摘要 ( 339 )

PDF(1560KB) ( 83 )

【目的】研究拮抗细菌JK19的分类学地位,检测其抑菌活性,分析其可能的活性成分。为脂肽提取和生防制剂的研制提供了理论依据。【方法】采用形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析方法,鉴定菌株;采用平板对峙法检测菌株对8种植物病原菌的拮抗作用;采用PCR扩增方法检测基因组中的脂肽类抗生素合成及促生作用相关的基因。【结果】鉴定JK19为芽孢杆菌,JK19与贝莱斯芽孢杆菌、暹罗芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌同源关系比较近。菌株JK19对多种植物病原菌具有明显的抑制作用,抑制效果分别为香梨黑斑病 66.67%、核桃腐烂病100%、马铃薯早疫病73.33%、西瓜枯萎病 60.71%、水稻恶苗病67.86%、棉花枯萎病 76.92%、西瓜蔓枯病100%。PCR反应检测JK19基因组中有参与脂肽类抗生素合成相关的基因 ituA、ituD、bamC、fenB、fenD、srfAB;参与生长素IAA合成的基因ysnE;促生作用相关的基因yndJ。【结论】拮抗细菌JK19为芽孢杆菌属细菌,对番茄青枯病病原菌等多种植物病原菌均有明显的抑制作用,其基因组中含有脂肽类和促生作用相关基因。

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新疆北疆冬麦主产区麦田杂草种类及群落特征

白微微, 高海峰, 沈煜洋, 李广阔

2021, 58(7): 1365-1372. DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.07.021

摘要 ( 366 )

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【目的】研究新疆北疆冬麦主产区麦田杂草种类组成及群落特征,为制定区域性杂草综合防控措施提供理论依据。【方法】采用倒置“W”9点取样法,调查新疆北疆主要小麦种植区域奇台县和额敏县的冬小麦田杂草。【结果】小麦田杂草共计60种,隶属于20科52属,以菊科、豆科、禾本科为主;稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.为新疆北疆区域麦田的优势杂草,区域性常见杂草有2种,为灰藜Chenopodiumglaucum L.和卷茎蓼Polygonum convolvulus L.;3个调查区域内杂草的危害程度存在差异,额敏县麦田杂草种类有47种,奇台县南部丘陵区域和中部平原区域杂草种类分别有32、31种;从物种多样性来看,额敏区域杂草香农-威纳指数最高,为2.51,辛普森指数则是奇台中部平原区域最高,为0.19,额敏麦区麦田杂草群落的均匀度高于奇台区域,均匀度指数为0.65。【结论】稗草在新疆北疆冬小麦种植区域大面积发生,对小麦生长、产量有较明显影响,其次为灰藜和卷茎蓼,在局部区域出现,但对发生地小麦造成一定影响,其他一般性杂草均在部分田块发生,对该区域小麦生长发育影响较小。3个调查区域内额敏杂草物种丰富度最高,物种多样性指数最高,而奇台县中部平原区杂草优势种最为集中。

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