宁夏小麦种质资源研究现状与发展建议

作物种质资源作为品种培育、种业创新和农业高质量发展的“核心芯片”,对品种培育和保障粮食安全具有不可替代的基础性作用。基于此,阐述了作物种质资源研究的重要意义和国内小麦种质资源研究发展历程及现状,分析了存在问题及发展趋势,旨在为加强小麦种质资源研究、促进小麦育种提供理论依据。

连续多年免耕与轮作对土壤肥力的影响研究

为研究保护性农业技术对土壤养分的影响,在宁夏引黄灌区开展麦—稻水旱轮作双免耕(以下简称麦稻轮作免耕)11年定位试验,采用常规土壤养分测定方法,对连续多年麦稻轮作免耕下土壤养分、质地、pH等指标进行检测。结果表明:连续多年麦稻轮作免耕和常规耕作(CK)0~20 cm土层土壤质地差异不明显。与CK相比,连续7年麦稻轮作免耕后,0~10 cm,尤其是0~5 cm表层土壤养分有显著的提高,而且这种增加趋势在深层土壤中也有所体现。此后连续4年冬小麦单作免耕(共计11年免耕)下,土壤有机质、全氮、全钾质量比呈现随时间推移下降的趋势;全钾、速效钾质量比低于CK;有效锌、有效锰、有效铜质量比呈下降趋势,有效铁质量比却呈略上升的趋势;全磷、速效磷质量比高于CK,并且呈逐年上升趋势。可见,免耕与合理轮作是保护性农业中的一项基本原则。

作物学学科研究进展与展望

作物学作为一门较为系统的学科,在19世纪中期到20世纪初形成并逐渐发展完善。作物学是农业科学的核心学科之一,由作物种质资源学、作物遗传育种学、作物栽培学和耕作学组成。作物学在保障国家粮食安全、生态安全、农产品供给、现代农业可持续发展中发挥着举足轻重的作用。分析了我国及宁夏作物学发展现状、存在的问题,对未来发展的关键科学问题进行了讨论。

播期对宁夏引黄灌区不同品种青贮玉米光能利用及生物产量的影响

为探究播期对宁夏引黄灌区麦收后复种不同品种青贮玉米光能利用和生物产量的影响,采用裂区试验设计,选择早熟‘科沃028’(Z)和中晚熟‘利合629’(W)2个青贮玉米品种为主区,设置麦收后3(S1,6月28日)、6(S2,7月1日)、9 d(S3,7月4日)3个播期为副区,共计6个处理,研究不同播期对不同品种青贮玉米光能利用、干物质积累及生物产量的影响,并拟合推测不同品种青贮玉米的最适播期及收获期。结果表明:Z较W处理整体上有更高的叶面积指数(LAI)、光能利用率(LUE)、光合生产潜力开发度(r)、干物质积累量(DM)和生物产量(BY)。Z处理整个生育时期LAI大小顺序均为ZS1>ZS2>ZS3。在生育后期(麦收后95 d),ZS3处理的植株底部透光率(BLT)和LUE较ZS1和ZS2处理分别显著提高13.81%、5.40%和15.02%、23.49%(P<0.05);麦收后107 d,ZS1和ZS2处理的BY与麦收后100 d相比分别显著下降22.47%和17.37%(P<0.05)。各处理在其最适收获期收获,产量大小顺序为ZS1>ZS2>ZS3>WS2>WS1>WS3。相关性分析结果表明2个品种LUE均与其BY呈极显著正相关关系(P<0.001),而与r呈极显著负相关关系(P<0.001)。主成分分析发现ZS2处理综合评价最优。综上所述,建议宁夏引黄灌区早熟品种生长85 d后(麦收后6~8 d播种)收获,而中晚熟品种生长86 d后(麦收后5~6 d播种)收获。

多年麦稻轮作免耕土壤细菌对土壤养分和酶活性的影响

为了探索连续多年免耕轮作对土壤养分与微生物的影响,以麦稻水旱轮作免耕试验为对象,采用常规土壤养分测定法、土壤微生物宏基因组测序技术及京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库、冗余(RDA)分析等方法,对连续多年田间保留农作物残茬免耕及传统耕作土壤的养分、微生物种群、酶活性等进行了检测分析。结果表明,连续13年田间保留农作物秸秆、残茬免耕轮作与传统耕作轮作0~20 cm土壤微生物种群结构丰度在农作物不同生长发育时期发生了变化,第一核心种群的变形菌门(Proteobacteria)、酸性杆菌门(Acidobacteria)丰度最高,呈增加趋势;第二核心种群的放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)丰度呈下降趋势;连续多年免耕轮作处理土壤中心土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶含量分别比传统耕作处理提高了4.9%、22.8%、21.7%;免耕轮作处理的作物在绝大部分生长阶段与土壤酶的关联性优于传统耕作轮作处理。免耕处理Z4与传统耕种处理T4比较,土壤有机质、全氮、全磷、水解性氮、有效磷含量分别提高了27.7%、20.3%、16.1%、30.8%、19.3%;两种土壤的微生物代谢通路差异主要表现为氨基酸类通路,免耕轮作处理的绝大多数氨基酸类通路在第1时期(小麦拔节期)和第3时期(水稻孕穗期)比传统耕作轮作激活程度强的差异达到显著或极显著水平。在免耕轮作处理中,硝基螺菌属(Nitrospira)、厌氧黏细菌属(Anaromyxobacter)与全钾、速效钾、有机质、全氮、水解性氮含量,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)与有效磷含量呈正相关。连续多年田间保留作物残茬、秸秆,为微生物提供了较多的“食物”,以及连续多年免耕轮作措施减少土壤微生物生存环境的破坏是培肥地力的根本原因。而合理轮作免耕土壤中的变形菌门、酸性杆菌门等核心优势细菌种群,以及土壤酶的催化作用优于传统耕作,它们共同促进了土壤有机质和土壤养分转化和循环是提高土壤肥力的推动力。

NaCl胁迫对小麦种子发芽率的影响及耐盐性分析

为了研究NaCl胁迫对小麦发芽率的影响,探明小麦芽期的耐盐能力。以宁夏已审定的78个小麦品种和新品系为供试材料,以纯净水处理为对照,设置1、2、3、4、5、6、7 g/kg的NaCl溶液处理,测定其发芽率。结果表明,小麦种子发芽率随着盐浓度的增加而降低。当NaCl浓度≤2 g/kg时,发芽率均保持在80%以上;NaCl浓度为3 g/kg时,发芽率在70%左右;NaCl浓度为4 g/kg时,发芽率降至40%左右;NaCl浓度为5 g/kg时,发芽率降至20%以下;NaCl浓度为7 g/kg时,发芽率接近于零。说明NaCl浓度3 g/kg是小麦芽期耐盐临界值。结合聚类分析,初步筛选出芽期耐中度盐分的小麦品种6份,分别为春小麦品种HJ437、宁春8号、宁春48号、宁春49号,灌区冬小麦品种冬宁春4号、冬育10号。

返青期水氮耦合对宁夏灌区早熟冬小麦物质积累、氮素运移及产量的影响

为给宁夏灌区冬小麦返青后合理水氮运筹提供理论支撑,返青后采用不同灌水时期、不同施氮量的耦合滴灌方式,分析早熟冬小麦物质形成、氮素运移和产量表现。结果表明,返青后水氮耦合处理单株总干物质量呈现“S”形变化,明显促进了抽穗期单株叶和抽穗后单株茎干物质量的增加,最终单株总干物质量呈现T3(N0)、T8(N1)、T13(N2)处理较好(即4月6日滴灌表现较好)。返青后水氮耦合处理有利于单株氮素积累,过早灌水(不施氮)不利于氮素积累;在所设置的施氮范围内,单株氮含量随着追施氮肥的增加而增大(N2>N1>N0),单株叶、茎氮含量返青后呈先升高后降低的变化趋势,抽穗期达最大值。适时水氮耦合处理对产量影响较大,过早或过迟对产量影响小。产量及其相关性状聚类分析结果表明,距离为37.23时分为处理和CK两大类。方差分析结果表明,各处理产量较CK均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)增加;线性回归分析结果表明,产量最大值均出现在4月6—13日。综合分析认为,返青期(4月6—13日)水氮耦合滴灌处理干物质积累、氮素运移及产量表现最好。说明宁夏灌区早熟冬小麦返青期适宜的水氮滴灌时期为4月6—13日,追施纯氮量最佳为45.0 kg/hm^(2)。

房屋建筑外墙保温节能施工及其质量控制

随着我国建筑事业不断发展,人们对房屋项目功能性需求不断提升,外墙保温节能施工在项目中较为常见,能够有效提升项目室内温度,满足供暖需求。该文以外墙保温节能施工为研究对象,从保温性能、热桥问题、空间利用率、使用寿命几方面分析开展外墙保温节能施工的价值,介绍几种常见的施工工艺,剖析影响房屋建筑工程外墙保温节能施工质量的因素,加强施工要点控制,并制定针对性的强化措施,以期为相关从业人员提供帮助。

超高效液相色谱-质谱联用快速测定玉米及其产品中11种生物毒素

采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用法,建立玉米籽粒中11种生物毒素的快速检测方法。样品用体积分数80%乙腈提取,HSS T3色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8μm)分离,以体积分数0.1%甲酸甲醇-5 mmol/L乙酸铵体积分数0.1%甲酸水为流动相梯度洗脱,质谱采用电喷雾离子源(electrospray ionization,ESI),正、负离子模式下,多重反应监测(multiple reaction monitoring,MRM),外标法定量。11种生物毒素在一定的浓度范围内均具有良好的线性关系,相关系数r值均大于0.9995,定量限均小于0.001 mg/kg。在0.001~2.0 mg/kg添加水平下,每个添加水平做5个重复,平均回收率为72%~88%,相对标准偏差在0.8%~13.4%。该方法测定玉米籽粒中11种生物毒素定量准确,快速高效,具备较强实用性。

中国特色高水平汽车工程技术专业群构建研究

旨在分析汽车产业“新五化”转型升级对汽车产业岗位人才需求、职业院校资源优化需求,汽车产业链与岗位集群间对应关系的基础上,围绕汽车产业链“研产销服”四个环节,构建“一心四翼”专业格局的汽车工程技术专业群。采取专业群以“立德树人、德技并育”为人才培养目标,构建“三对接、四阶段、五融合”的人才培养模式,努力实现“构建一个核心、打造三个示范中心”的总体目标。研究结果为汽车类专业群建设提供了借鉴。

小麦抗旱性生理生化机制及QTL研究进展

根据现有文献资料,综述了小麦抗旱性的鉴定方法和抗旱小麦的外部形态特征,并对小麦胚芽鞘长度、叶绿素含量、叶绿素荧光动力、渗透调节、水分利用效率、碳稳定同位素等抗旱性鉴定评价指标和抗旱性产量评价方法、干旱胁迫下特异蛋白代谢及抗旱性状的数量性状位点(QTL)等方面的研究进展进行总结,对目前小麦抗旱性研究存在的问题和发展趋势进行了探讨。认为,抗旱性研究仍是农业研究的热点领域,但在不同的生态区要有所侧重,同时选择与产量相关性高的指标进行深入研究;应加强干旱胁迫下根系形态结构及生理代谢的研究;随着分子生物学研究的不断发展,抗旱性研究也应从分子水平阐明干旱胁迫引起作物生理生化变化的原因,并借助基因工程手段进行抗旱基因重组,进而创制、培育综合性状优良的抗旱小麦品种。

宁夏小麦种质资源穗发芽抗性鉴定及相关分子标记的有效性评价

为鉴定宁夏小麦种质资源的穗发芽抗性,挖掘抗穗发芽种质资源,筛选在宁夏引黄灌区生态条件下能有效鉴定小麦穗发芽抗性的分子标记,测定了185份小麦种质资源的发芽指数(GI)、整穗发芽率(SGR),并利用5个穗发芽相关基因的KASP标记Phs646、Phs666、TaMFT、TaDAR和Vp1B1-83对参试材料进行基因型检测,分析基因型与GI、SGR的相关性。结果表明,185份小麦种质资源GI的平均值为16.74%,变化范围为0~77.35%;SGR的平均值为40.84%,变化范围为0.38%~99.69%;有22份种质资源的GI和SGR均小于5.0%。5个分子标记中,Phs646、Phs666与GI和SGR显著相关(P<0.01);标记Vp1B1-83与SGR显著相关(P<0.01),与GI相关不显著;TaMFT和TaDAR与GI和SGR都不相关。表明分子标记Phs646、Phs666可用于宁夏引黄灌区小麦穗发芽抗性的分子鉴定,Vp1B1-83可作为该地区穗发芽抗性分子鉴定的参考标记。结合穗发芽抗性鉴定和分子标记检测结果,筛选出冬育5号、宁春22号、Bastian、毛火麦、山麦、白秃子、白毛火麦共7份具有低GI和SGR值及较高穗发芽抗性基因频率的种质资源。

奶牛子宫内膜炎致病菌的分离与鉴定及耐药性分析

本试验通过对山东省4个大型奶牛场的60头子宫内膜炎患牛进行调查、采样,并用常规方法对细菌进行分离、培养、鉴定。共分离到细菌59株,其中分离率最高的是埃希氏大肠杆菌10株(16.95%)、葡萄球菌属8株(13.6%)、芽孢杆菌属6株(10.2%)、链球菌属5株(8.5%)(其中溶血性链球菌2株)、棒状杆菌属5株(8.5%)、不动杆菌属5株(8.5%)、双球菌5株(8.5%)、肠杆菌属4株(6.8%)、沙门氏菌3株(5.1%)、克雷伯氏杆菌属2株(3.4%)、耶尔森菌属2株(3.4%)、摩拉杆菌属1株(1.7%),而且分离到了梭菌属3株(严格厌氧菌)。药敏试验分析结果显示,大多数致病菌对喹诺酮类药物、阿莫西林、土霉素及氨苄青霉素等耐药率较高,而对头孢菌素类和氨基糖苷类药物耐药率则较低。

对硕士研究生实行收费教育的调查与思考

对硕士研究生实行收费教育到底是否可行，收费教育的主体——硕士研究生对这一问题又是如何看待的呢？ 带着这些问题，我们调查了山东省７ 所高校的在校硕士研究生，以了解他们对硕士研究生收费教育的看法，为将来制定收费办法提供参考。调查结果表明，对硕士研究生实行收费教育是可行的，但应先试点，后推广，并且应认真研究收费实行时间、收费标准，同时，应做好配套措施及教育体制的改革。

宁夏小麦种质资源粒重基因KASP标记检测及验证

为挖掘高粒重小麦种质资源,连续2年在宁夏引黄灌区生态条件下测定了209份小麦种质资源的千粒重、粒长、粒宽和粒厚4个籽粒相关性状,同时用4个粒重相关基因TaGW2-6B、TaGASR、TaGS-D1和TaCWI-4A的KASP标记对参试材料进行基因型检测。结果表明,宁夏小麦种质资源籽粒表型性状较丰富。千粒重、粒长、粒宽和粒厚分布范围分别为29.73~56.25 g、5.82~7.57 mm、2.87~3.83 mm和2.74~3.55 mm。4个基因标记分别将参试材料区分为两种单倍型:TaGW2-6B将参试材料区分为Hap-6B-1和Others两种单倍型,其中优异单倍型Hap-6B-1的频率为62.44%;TaGASR将参试材料区分为H1c和H1c/H1g两种单倍型,其中优异单倍型H1c频率为93.10%;TaCWI-4A-1523将参试材料区分为Hap-4A-C和Hap-4A-T两种单倍型,其中优异单倍型Hap-4A-C频率为76.41%;TaGS-D1将参试材料区分为Ta GS-D1a和TaGS-D1b两种单倍型,其中优异单倍型TaGS-D1a频率为86.50%。TaGW2-6B与千粒重显著相关,与粒宽和粒厚极显著相关;TaGASR与千粒重和粒长极显著相关,与粒宽显著相关;TaCWI-4A与千粒重、粒宽和粒厚显著相关。宁夏小麦种质资源粒重基因主要包括7种优异单倍型组合,其中,Hap-6B-1+H1c+Hap-4A-C+TaGS-D1a组合对千粒重、粒宽和粒厚有显著的正向调控作用,Hap-4AC+TaGS-D1a组合对粒长有显著的正向调控作用。因此,在宁夏引黄灌区生态条件下TaGW2-6B、TaGASR和TaCWI-4A能够较好地区分小麦粒重大小,可用于粒重性状选择。在209份参试材料中,共筛选到14份千粒重大于50 g的高粒重材料,其中有9份材料聚合了4个粒重相关基因的优异单倍型。

氮肥和密度对宁冬11号分蘖成穗及产量的影响

采用裂区设计，研究不同施氮量和播种密度对宁冬11号分蘖成穗及穗部结实特性的影响。结果表明，施氮量为90-270kg／hm2时，随着施氮量增加，宁冬11号冬分蘖力、成穗率、有效穗数及产量均增加，当施氮量达到360kg／hm2时全部降低；施氮量对结实小穗数、穗粒质量的影响呈单峰曲线，分别在180kg／hm2和270kg／hm2时达到峰值。随着播种密度增加，分蘖成穗率、结实小穗数、穗粒质量均降低，且对结实小穗数和穗粒质量的影响显著。宁夏引黄灌区冬小麦品种宁冬11号在适宜播期的最佳肥密组合为施氮量270kg／hm2，播种密度600万／hm2。

宁夏春小麦抗旱性的遗传多样性分析

以宁夏春小麦育成品种、地方品种以及引进种质等共91份春小麦为材料,在干旱胁迫(雨养)和正常灌溉两种水分处理下,调查了11个农艺性状及其耐旱指数,计算其遗传多样性指数并进行聚类分析。结果表明:不孕小穗数的变异系数最高,干旱胁迫与正常灌溉条件下分别为63.5%和51.5%,穗叶距次之,干旱胁迫和正常灌溉条件下分别为36.9%和36.3%;产量的耐旱指数与株高、穗下节长、穗叶距的耐旱指数呈极显著负相关;不同性状的多样性指数差异较大,变化范围从0.99到2.48,平均为1.73,其中,不实小穗数的多样性指数最高,为2.48。根据表型性状将参试材料分为5个类群,其中第IV类群材料表现为对水分条件不敏感,适于在干旱条件下种植。总体来看,宁夏春小麦种质的遗传基础较狭窄,育种家应广泛搜集利用国内外小麦种质及小麦近缘物种,以拓宽现有种质资源的遗传基础,为选育突破性小麦品种奠定基础。

氮肥运筹对宁冬11号地上部干物质积累运转及产量的影响

采用随机区组设计,研究不同氮素水平下"宁冬11号"地上器官光合产物积累、运转及对产量的影响。结果表明,小麦叶片、茎鞘、穗部光合产物积累量均随氮素水平的不同而存在差异。地上部总干物质积累量均在成熟期达到最大值,表现为N4>N3>N2>N1(N1、N2、N3、N4分别表示施氮量为90、180、270、360kg/hm2,下同),但籽粒产量表现为N3>N4>N2>N1,主要是由于N4处理无效分蘖增加,群体密度增大,田间通风透光性降低及田间水分供应不足,结实率降低、穗粒数减少造成收获指数降低所致。N1、N2处理由于收获穗不足而导致产量不高。进一步分析表明,籽粒产量的最终形成是由花前干物质积累量、运转率和花后干物质积累量共同作用的结果。增加氮肥施用量能延长绿叶功能期、增加灌浆时间,有利于光合产物的形成,但过量施氮使小麦成熟期推迟6d,这对宁夏引黄灌区冬麦后复种和种植业结构调整及增加农民收入十分不利。因此,宁夏引黄灌区冬小麦生产中中高肥力田块氮肥用量以270kg/hm2为宜。

三维涡轮叶片交互式造型程序设计

介绍和讨论了十二参数法、预置曲率法、和Bezier曲线法三种典型的涡轮叶片解析造型方法的原理和步骤,以及叶片的三维复杂成型方法。并且编制了基于以上方法的三维涡轮叶片造型交互式程序,以设计实例阐述了叶片造型原理和步骤、交互式程序的编制方法和功能。分析和讨论说明:该程序便捷、高效、可靠,具有强的干涉性和交互性,能够满足复杂的涡轮三维弯扭掠叶片造型工程实用需要。