上海市奉贤区农田土壤-农产品中的重金属含量特征和污染评价

为分析奉贤区农田土壤和农产品的重金属污染状况,采集粮田、菜田和果园3种作物的农田土壤及其对应农产品,分别测定土壤8种重金属元素(Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn和Ni)和农产品5种重金属元素(Pb、Cd、Cr、As和Hg)的含量特征,采用单项污染指数法、综合污染指数法、积累指数法和富集因子等方法对土壤-农产品中重金属元素进行污染风险评价,并将地统计学与因子分析相结合分析农田土壤重金属的空间分布特征。结果表明:与上海市土壤背景值相比,奉贤区农田土壤Hg、Cd、Cr、Zn和Ni的平均含量较高,分别是背景值的1.40、1.36、1.06、1.15倍和1.44倍。单项及综合污染指数值显示土壤重金属处于无污染水平;但Cd、Ni、Hg元素的积累指数值显示无-中度污染水平,其中有4.92%农田土壤处于Hg元素的中度污染。在空间分布上,Hg呈连片分布;As、Cd整体含量低,南北区域分布;Cr、Zn呈条带状分布,自南往北递增状态;Pb呈散点状分布;Cu元素整体含量高,呈东西梯度分布;Ni元素呈岛状分布。因子分析中,因子1包括Cu和Zn,因子2是Pb,因子3包括Cd、Cr,因子4是Ni,因子5是As和因子6是Hg。奉贤地区土壤重金属含量主要受到工业源、农业源、交通源和自然源影响较大,应加强污染源控制,降低风险水平。农产品样中的5种重金属均未超出标准限量值,单项及综合污染指数值显示农产品重金属属于清洁水平。经土样和农产品样中的重金属含量相关性分析,两者无相关,农产品对土壤重金属的富集因子较小。不同土地利用方式对土壤和农产品中重金属含量影响较大,菜地土壤和农产品对Cd较为敏感,吸收能力较强,而果园土壤和农产品对各重金属吸收总体较弱。在农业生产中可以根据作物吸收重金属特性来调整种植结构,以减轻重金属污染。综合来看,奉贤区土壤-农产品系统中重金属累积程度低,但局部农田土壤中重金属含量存在轻微污染,需引起重视。

水淹胁迫对美洲黑杨嫁接苗叶片色素及光合特性的影响

以‘全红杨’‘中红杨’和‘2025杨'3个品种嫁接苗为试验材料,采用随机区组设计,盆栽模拟水淹环境,以正常浇水条件为对照,研究不同胁迫处理时间下,3个杨树品种的叶片色素含量、光合特性的响应变化及各指标间的相关性。结果表明:水淹胁迫期间,3个杨树品种叶片色素含量及气孔导度(G_(s))、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和胞间CO_(2)浓度(C_(i))均极显著下降。胁迫后期,叶绿素a含量下降幅度大于叶绿素b,同时叶片C_(i)升高,羧化效率(CE)下降,C_(i)与P_(n)的相关性由正变为负,三者P_(n)的再次下降主要是由非气孔限制所致。对P_(n)的相关性分析表明,花色素苷含量与‘全红杨’叶片P_(n)呈正相关,而‘2025杨’花色素苷含量与P_(n)呈负相关。水淹胁迫70d,3个杨树品种叶片P_(n)均始终为正值,水分利用效率(WUE)大幅提高,表现出稳定的耐涝遗传特质,其中‘全红杨'耐水淹能力相对较弱。

基于BSA-seq技术对西瓜抗枯萎病生理小种1的基因定位

西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的土传真菌病害,是西瓜生产的限制因子。本研究以西瓜抗病种质“V13-9-3”和感病种质“W16-1”为亲本,构建了“W16-1”דV13-9-3”的F1、F2群体。苗期人工接种结果显示:F1植株表现抗病,F2群体的抗病∶感病分离比为3∶1,表明西瓜枯萎病生理小种1的抗性遗传受显性单基因控制。利用BSA技术,采用SNP指数和InDel指数法,将西瓜抗枯萎病基因Fon-1定位在1号染色体上2.20 Mb和2.32 Mb区域内,将这2种方法的定位结果取交集,最终将目标抗病基因区域缩小在2.20 Mb之内,该区域包含8个非同义突变基因和1个移码突变基因。利用荧光定量PCR检测这9个突变基因在接种枯萎病菌5 d和10 d后的表达量变化,发现抗病亲本“V13-9-3”中有7个基因的表达量显著高于感病亲本“W16-1”。研究通过结合SNP指数和InDel指数分析可以快速进行基因初定位,为西瓜抗枯萎病的分子机理研究提供理论依据。

密码子优化和信号肽对猪圆环病毒ORF2基因在毕赤酵母表达中的影响

为了在毕赤酵母中高效表达PCV2ORF2基因,对PCV2ORF2基因编码的187个氨基酸密码子进行毕赤酵母偏爱性优化,利用两步PCR全化学合成优化后的ORF2基因。将优化前后的PCV2ORF2基因片段插入毕赤酵母表达载体pPICZα-C,构建重组质粒pPICZα-C-ORF2和p PICZα-C-ORF2op。将线性化的重组质粒电转化毕赤酵母GS115,并筛选Zeocin抗性重组子。同时,也研究了信号肽对PCV2ORF2表达效率的影响。SDS-PAGE和Western-blot分析结果表明,只有经密码子优化且去除ORF2基因自身信号肽的重组子能够分泌表达PCV2 ORF2蛋白,目的蛋白分子质量约为30 ku,表达的重组ORF2蛋白可被PCV2阳性血清识别,具有生物学活性。

施氮量对旱直播节水抗旱稻‘八月香’产量和稻米品质的影响

为探究旱直播旱管条件下,不同施氮量对籼型特早熟节水抗旱稻‘八月香’产量和稻米品质的影响,设置4个一次性基施氮肥处理:零氮(N_(0),不施氮),低氮(N_(1),90 kg/hm^(2)),中氮(N_(2),150 kg/hm^(2)),高氮(N_(3),210 kg/hm^(2)),在生育期内测定不同处理的‘八月香’分蘖数,叶片SPAD值,干物质质量,并于成熟期考种,测定稻米品质.结果表明:‘八月香’在增施氮肥处理下产量显著增加,结实率,千粒重无显著变化,穗数,每穗粒数显著增加,分蘖数,叶片SPAD值,茎,叶,穗干物质质量也显著增加。增施氮肥导致糙米率,精米率,整精米率显著下降,垩白粒率,垩白度显著增加,蛋白质含量增加,食味值下降。150 kg/hm^(2)处理下‘八月香’产量和米质较高。

绿色优质节水抗旱稻新组合‘旱优640'的选育及制繁种技术

‘旱优640‘是以沪旱5A为母本、旱恢1640为父本,由上海市农业生物基因中心选育而成的绿色、优质、节水、适应性广的抗旱新品种。2021年通过上海市审定(沪审稻2021009)。本文详细介绍了‘旱优640’的选育过程、特征特性、繁种与制种技术,为‘旱优640’的大面积推广应用提供参考。

不同育苗方式对机插秧苗素质、栽插质量及水稻产量的影响

为探明常规育苗、托盘育苗和漂浮育苗3种方式对水稻育苗及大田生长的影响,以‘南粳9108’为供试材料,比较相同播量下3种方式所育秧苗素质差异及对栽插质量、大田生长和产量的影响。结果表明:3种育苗方式成苗率在71.7%-75.0%,其中漂浮育苗最高,三者的地上部性状无显著差异,但常规育苗根系数量及长度较托盘育苗和漂浮育苗分别增加21.4%、16.1%和3.3%、9.8%;漂浮育苗的空穴率和伤秧率分别为0.39%、0.78%,栽插质量最优;漂浮育苗分蘖高峰期分蘖数较托盘育苗和常规育苗分别增加9.8%和24.0%,但单株生物量积累有所降低;漂浮育秧最终成穗数较托盘育苗、常规育苗增加7.2%和8.1%,但每穗实粒数降低4.9%、4.6%,在最终产量上三者之间无显著差异。综合来看,3种育苗方式都可育出健壮秧苗,并且栽插质量、大田生长和产量表现良好,在生产上可根据实际情况进行选择。

新杨黑羽蛋鸡消化器官生长发育规律研究

为改善新杨黑羽蛋鸡配套系的生产性能,对新杨黑羽蛋鸡育雏期(1—6周龄)、育成期(7—18周龄)和产蛋期(19—80周龄)消化器官生长发育规律进行探究。以500羽1日龄新杨黑羽蛋鸡为测定群体,每周随机选取60羽进行称重,1—33周龄每周随机解剖10羽,45、47、55周龄及80周龄分别解剖50、14、20羽及36羽,测定鸡体重、免疫器官重、消化器官重以及消化道各段的长度,分析其变化规律。结果表明:新杨黑羽蛋鸡肌胃、腺胃快速生长期在9周龄之前,发育完全在13周龄左右;肠道的快速生长期为8周龄之前,21—24周龄再次快速生长,24周龄基本趋于稳定;肠道的最适生长曲线拟合模型为Bertalanffy,生长拐点在4周龄左右,肌胃的最适生长曲线拟合模型为Gompertz;体重与肝脏重和腺胃重、肠道长极显著相关(P<0.01);腺胃重与肝脏重极显著相关(P<0.01),与空肠长、十二指肠长显著相关(P<0.05);肌胃重与其他器官相关性不显著(P>0.05)。

两种昆虫生长调节剂类杀虫剂对甜菜夜蛾幼虫储存蛋白含量的影响

通过阴离子交换、凝胶过滤等方法对甜菜夜蛾5龄幼虫储存蛋白进行纯化,采用SDS-PAGE、ELISA等方法测定甜菜夜蛾储存蛋白动态变化,研究两种昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼和氟啶脲在亚致死剂量下对储存蛋白含量的影响。结果表明:甜菜夜蛾幼虫储存蛋白亚基分子量为85.1 ku。在5龄幼虫血淋巴中储存蛋白质量浓度随日龄逐渐增加,于5龄第3天达到最大值30.76 mg∕mL。低剂量的甲氧虫酰肼能够提高幼虫血淋巴中储存蛋白的浓度,处理48 h和72 h后,LC10处理组的储存蛋白质量浓度分别为19.27 mg∕mL和45.21 mg∕mL,显著高于对照组。高剂量的甲氧虫酰肼对甜菜夜蛾储存蛋白存在着明显的抑制作用,LC40处理组在72 h后,血淋巴中储存蛋白浓度仅为对照组的48.47%。氟啶脲LC10、LC40两个处理组的储存蛋白浓度在各个处理时间均低于对照组,特别是在处理48 h和72 h后,血淋巴中储存蛋白浓度显著降低,且氟啶脲浓度越高,影响越显著,LC40处理组在72 h后,血淋巴中储存蛋白浓度仅为对照组的26.77%。研究结果可为进一步揭示两种杀虫剂对甜菜夜蛾幼虫的毒力作用提供理论依据。

施肥方式和减施氮肥对寒地水稻抗倒性的影响

为明确施肥方式和减施氮肥的主效及互作效应对寒地水稻产量及抗倒性的影响,以水稻‘垦粳8’为材料,比较不同施肥方式和减施氮肥对寒地水稻产量、株高、以及各节间长度、直径、鲜重、茎壁厚度及抗折力的影响差异。结果表明:侧深施肥产量、第三节间长度、重心高度分别显著或极显著高于全层施肥7.49%、7.02%、2.54%。侧深施肥第一节间直径、茎壁厚度、鲜重、抗折力分别显著或极显著低于全层施肥7.85%、14.18%、4.13%、2.03%;第二节间直径、茎壁厚度、抗折力分别显著或极显著低于全层施肥8.15%、9.18%、18.61%;第三节间茎壁厚度和抗折力分别极显著低于全层施肥16.00%、16.15%。侧深施肥的抗倒伏指数极显著低于全层施肥16.60%。减施氮肥条件下重心高度、各节间长度、茎壁厚度、节间鲜重及节间抗折力变化多利于提高水稻抗倒性,减氮15%和减氮30%处理的抗倒伏指数较常规施氮分别极显著提高6.19%和9.52%。全层施肥条件下抗倒伏指数随施氮量下降呈增加趋势,而侧深施肥的减氮施肥水平间差异不显著。

上海新村乡土壤养分时空变异研究与耕地质量评价

以崇明区新村乡为调查区域,基于高密度采样数据,对研究区土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾等土壤养分进行了时空变异特征和影响因素分析。结果表明:新村乡土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为19.1 g∕kg、100.6 mg∕kg、14.0 mg∕kg和136.6 mg∕kg。土壤有机质和有效磷含量偏低,土壤有机质含量大于30 g∕kg的土壤仅占2.8%,土壤有效磷含量在5—10 mg∕kg的缺磷土壤占23.3%,不同点位土壤养分的时空变化差异较大。为有效推进新村乡优质米绿色生产和土壤健康,建议推行绿肥轮作休耕、养分精准管理与根际土壤调控等技术,实现新村乡农业高质量发展。

转基因抗除草剂大豆ZH10-6转化体特异性定量检测体系的建立

以新型转基因抗除草剂大豆ZH10-6外源插入片段的旁侧序列为靶标,建立了转化体特异性实时荧光PCR和单通道微滴式数字PCR精准定量检测体系,并邀请8家农业农村部检测中心对检测方法的准确性进行验证。结果表明:该转化体特异性实时荧光定量检测方法具有良好的特异性、重复性及广泛的适用性,定量极限达到50 copies∕μL,检测极限达到5 copies∕μL。该检测方法有望作为检测标准用于转基因抗除草剂大豆ZH10-6的定量检测,为该大豆品系的商业化应用及转基因标识等监管提供技术支撑。

不结球白菜抗根肿病种质资源的创制和抗性鉴定

以抗根肿病大白菜和不结球白菜为试材进行杂交,通过连续五代回交转育和自交分离纯化,创制了抗根肿病不结球白菜新种质2份,编号为BC20和Q20,并进行了比较试验。结果表明:创制的2份新种质综合农艺性状接近不结球白菜;属于中箕类型;生长势强;叶片绿色,宽椭圆;叶柄匙形,中长较窄,浅绿;BC20叶面较平整,Q20叶面略皱。该种质的创制为进一步培育抗根肿病不结球白菜新品种奠定了资源基础。

上海地区梨品种需冷量及需热量研究

以上海地区4个梨品种为研究对象,采用不同模型测试其需冷量及需热量。结果表明:梨品种的需冷量在≤7.2℃模型下为191—518 h、0—7.2℃模型下为171—394 h、犹他模型下为138—192 C·U(‘翠冠’除外),‘翠冠’需冷量最低,其次为‘沪晶梨18号’和‘沪晶梨67号’,需冷量最高的是‘早生新水’;需热量在生长度小时模型下为10456—10781 GDH·℃,‘早生新水’需热量最低,其次为‘翠冠’,需热量最高的为‘沪晶梨18号’和‘沪晶梨67号’;有效积温模型为187—240 D·℃,‘翠冠’的需热量最低,其他品种间无明显差异。上海地区的梨品种的需冷量估算,优先推荐使用0—7.2℃模型,犹他模型更适用于需冷量高的梨品种,生长度小时模型比有效积温模型更适合梨需热量估算。

不同套袋时间对甜瓜果实外观及品质的影响

以甜瓜18X-9和W4-3为试材,研究授粉后10 d和授粉后20 d两个套袋时间对甜瓜果实基础性状、质构特性和营养品质的影响,初步筛选甜瓜套袋的适宜时间,明确套袋对甜瓜果实外观和内在品质的影响。结果表明:套袋处理对2个甜瓜材料的果形指数影响不显著,授粉后10 d套袋处理的18X-9果肉厚度、可溶性固形物含量和单果重均高于对照,而授粉后20 d套袋的18X-9果肉厚度、可溶性固形物含量和单果重均显著低于对照。授粉后10 d套袋的W4-3果肉厚度和可溶性固形物含量显著高于其他2个处理,授粉后20 d套袋处理的W4-3除单果重外,果肉厚度和可溶性固形物含量均高于对照。套袋可以显著降低甜瓜的果肉硬度,对果皮硬度的影响较小;果实脆性显著增加,且授粉后10 d套袋效果最佳。授粉后10 d套袋处理的18X-9各品质指标均显著提高,其中,蔗糖和类黄酮含量增加最为显著;授粉后20 d套袋处理的18X-9除果糖和总酚外,其他品质指标值均高于对照。W4-3的2个套袋处理的果实品质均好于对照,其中授粉后10 d套袋对W4-3甜瓜果实品质提升的效果显著好于授粉后20 d套袋。可见,套袋处理对W4-3品质的促进作用好于18X-9,授粉后10 d套袋的效果最佳。

不同叶面肥对稻茬蚕豆产量和品质的影响

为探讨蚕豆高效栽培技术,研究了6种不同叶面肥对稻茬蚕豆产量和品质的影响。结果表明:与对照(CK)相比,赤·吲乙·芸苔(T1)、生根粉(T2)、含氨基酸水溶肥(T4)、含腐殖酸水溶肥(T5)、糖醇螯合硅肥(T6)处理的蚕豆株高均显著增加;T1、复硝酚钠(T3)、T4、T5处理的蚕豆始荚高显著增加;T1处理的蚕豆大分枝节数显著增加;T2、T4、T5处理的蚕豆籽粒显著增大,T5处理的蚕豆籽粒百粒重显著提高13.39%。从产量上看,T5处理的稻茬蚕豆荚和籽粒产量分别较CK显著增加63.96%和58.97%。从品质指标来看,T4处理的蚕豆籽粒蛋白质含量较CK显著增加8.33%;T2处理的籽粒脂肪含量较CK显著增加15.73%。合理喷施适宜的叶面肥有助于提高稻茬蚕豆产量和部分品质指标,可在稻茬蚕豆栽培技术中应用。

基于图像处理的水培生菜冠层图像叶面积估测研究

为实现精准、高效、无损地获取植物工厂环境下水培生菜相关长势参数叶面积(Leaf area,LA),基于数字图像处理和机器学习回归方法建立单株水培生菜冠层图像LA估测模型。首先,通过智能手机获取2个生菜品种不同生长期的冠层可见光图像,利用Photoshop图像处理软件将原始图像统一剪裁为900像素×900像素大小,采用中值滤波(MedianBlur)法对剪裁后的图像进行去噪运算,将RGB图像转化为HSV颜色空间,再采用mask掩膜法分割彩色图像;然后,利用图像法获取单株生菜LA实测值,构建以LA实测值为因变量,以生菜冠层投影面积(Projected leaf area,PLA)为自变量的线性回归(Linear regression,LR)模型和以全局图像特征(颜色、形状、纹理等)为自变量的支持向量回归(Support vector regression,SVR)、多元线性回归(Multiple linear regression,MLR)和随机森林(Random forest,RF)等LA估测模型进行对比分析;最后,采用决定系数(Coefficient of determination,R^(2))和均方根误差(Root mean square error,RMSE)评估模型的准确性。结果表明:RF模型估测效果最好,对于生菜品种‘绿萝’单株LA估测结果的R^(2)为0.9714、RMSE为8.89 cm2,对于品种‘碧霄’估测结果的R^(2)为0.9201、RMSE为23.34 cm2。本研究验证了RF回归模型能够较准确地估测生菜单株叶面积,可为植物工厂水培生菜LA无损估测提供新的解决方案和研究基础。

适合机械化移栽结球甘蓝新品种‘沪甘2150’的选育

‘沪甘2150’是由甘蓝胞质雄性不育系CMS轮01-181为母本和结球甘蓝自交系ZS008-183为父本选配而成的宜机化结球甘蓝新品种,从定植到开始采收约为70 d。该品种生长势强,中抗黑腐病;叶球翠绿,蜡粉少,球形圆正,结球紧实。苗期株型直立性好,适合机械化移栽。叶球质量为1.03 kg,每667 m^(2)平均产量为4004.06 kg,较对照品种‘绿宝石’增产12.08%。

蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐残留状况及调控对策

硝酸盐和亚硝酸盐残留量是评价蔬菜等农产品安全的一个重要指标。在查阅国内外文献资料基础上,结合上海市蔬菜产品中硝酸盐、亚硝酸盐含量的检测结果,对蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的危害、残留状况进行了梳理分析。对有机蔬菜和常规种植蔬菜、不同种类蔬菜、同一种类蔬菜不同品种、不同收获时间之间硝酸盐(亚硝酸盐)的残留差异与可能的原因进行了探讨,提出了科学施用氮肥等调控对策,并呼吁科研工作者加快开展蔬菜中硝酸盐(亚硝酸盐)生态减控综合技术集成研究及田间生产应用。

优质青柄芹菜新品种‘申香芹一号’的选育

‘申香芹一号’为上海市农业科学院育成的优质青柄绿叶空心芹菜新品种。该品种植株分蘖性极强,根系发达,叶色浓绿,叶柄淡绿色、内腔空心。株高60—70 cm,开展度20—22 cm,叶片锯齿状中大。叶柄细长纤秀,清炒后质地脆嫩,纤维少,香味浓郁,口感品质极佳。该品种综合抗病抗逆性强,极耐抽薹,一次种植可多次收割,适合各地春秋两季设施及露地栽培。