棉纤维发育过程中糖代谢生理特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系

【目的】研究棉纤维发育过程中的糖代谢生理特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系,探索改善棉纤维比强度的生理调控技术途径。【方法】以美棉33B(AC-33B)和科棉1号(KC-1)为材料,设置大田氮素水平0kg N·hm-2(缺氮)、240kg N·hm-2(适氮)和480kg N·hm-2(高氮)试验,研究3个氮素水平下棉纤维发育过程中糖代谢的重要物质(蔗糖和β-1,3-葡聚糖)含量变化、调节糖代谢的相关酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶及β-1,3-葡聚糖酶)活性的动态变化和纤维比强度形成的关系。【结果】两年试验结果表明,在240kg N·hm-2水平下,棉纤维中的蔗糖酶活性最高,可长时间地为棉纤维发育提供一个充足的物质能量库,蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶活性最高,促使纤维发育过程中铃龄5～24d的蔗糖下降量及24～31d蔗糖增长量最大,并且全铃期内转化率高且转化彻底,β-1,3-葡聚糖酶活性高,使含量及峰值高的β-1,3-葡聚糖中后期转化彻底,因此,此水平下棉纤维发育过程中蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量的上述动态变化,有利于纤维素平缓累积且累积期长,与高强纤维的形成需要的纤维素累积特征相吻合;而在0kg N·hm-2水平下,棉纤维发育过程的糖代谢生理特征与上述表现刚好相反,最终纤维素累积过快且累积期短,形成低强纤维;480kg N·hm-2水平则介于上述两者之间。【结论】棉纤维发育过程糖类物质代谢生理特征在0、240、480kgN·hm-2水平间存在明显差异,该差异是导致纤维最终比强度形成不同的重要因素。在240kg N·hm-2水平下,上述糖代谢相关酶活性变化及糖类物质供给更为优化,更有利于高强纤维的形成。

不同熟期辣椒果实农艺性状和维生素C含量动态变化

对不同熟期辣椒果实的农艺性状和维生素C含量变化进行研究,结果表明,辣椒果实转色期时采摘,辣椒的商品性和食用品质最优;辣椒果实的果长、果粗、果厚等指标随果龄增加而增加,果龄42 d(转色期)时趋于最大值;维生素C含量在绿熟期变化幅度略小,绿熟期后增加幅度较大,转色期至红熟期时基本达到最高。

不同覆膜方式对棉铃对位叶生理特性及产量的影响

在大田试验条件下,研究了不同地膜覆盖方式(半膜覆盖、全膜覆盖、无膜覆盖)对棉铃对位叶生理特性及产量的影响。试验结果表明:与其他覆膜方式相比,在半膜覆盖方式下,棉铃对位叶中可溶性糖、氨基酸和可溶性蛋白含量较高,内源性保护酶SOD、POD和CAT活性较强,MDA含量较高,促使单株成铃率高,单株成铃个数多,最终籽棉、皮棉产量较高。说明半膜覆盖方式可以促进棉铃对位叶的生理代谢活动,有利于棉花产量的形成。

种植密度对徐淮地区牛蒡产量与品质的影响

[目的]研究徐淮地区牛蒡种植的适宜密度。[方法]以主推品种吉科为材料,在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所进行田间试验,研究不同种植密度对牛蒡品质与产量的影响。[结果]种植密度为90 000株/hm2时,牛蒡的根长、根粗达到出口的A级要求,且根含水量最高,更好地保证了牛蒡的存储安全,且产量最高。[结论]徐淮地区牛蒡以种植密度90 000株/hm2最为合理。

江苏省徐州地区重要出口蔬菜牛蒡研究现状

从介绍牛蒡的特征特性出发,了解了牛蒡的利用和种植价值,综述了目前牛蒡种植过程中存在的问题。

不同基因型菊芋品种对盐胁迫的响应

通过对徐州1号、徐州2号、南充1号、大兴1号4个菊芋品种进行不同盐浓度模拟海水处理,结果表明:在盐胁迫下,不同基因型菊芋品种的产量均有所下降,且随着盐分浓度的增加,产量的下降幅度增加,最大下降幅度达到93.9%;当用75%盐水浇灌时,所有品种几乎都不能生长,植株叶色变黄脱落,受伤严重,产量受到很大影响。对盐胁迫后的菊芋块茎进行理化分析,菊芋块茎中总糖、还原糖、菊糖含量均在25%浓度盐分胁迫下略有增加,说明不同基因型品种对盐胁迫有自我调节保护机制,产生一定的适应能力,但是随着盐分浓度增加,各种糖分含量均下降,说明随着胁迫增加植株自我调节能力减退,从而导致各种营养成分含量下降。综合分析品种的耐受度、产量、含糖量等多种因素,以徐州2号和徐州1号对盐胁迫有较好的耐受性。

徐淮地区种植密度对短季棉产量及品质的影响

[目的]探明徐淮地区短季棉种植的适宜密度。[方法]2013年以短季棉品种中棉所50为材料,在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所进行田间试验,研究不同种植密度对短季棉中棉所50的产量与品质的影响。[结果]种植密度为97 500株/hm2下,棉花的地下部干物重、茎叶、蕾铃及地上部总干物重等干物质积累最多,为形成高产打下基础,最终产量最高,品质最好。[结论]徐淮地区短季棉以种植密度为97 500株/hm2较为适合。

徐淮地区棉花无土育苗裸苗移栽技术应用效果研究

通过对棉花营养钵育苗移栽、无土育苗移栽及直播3种栽培方式的苗期生长情况及产量的比较,结果表明:无土育苗方式移栽后生长有一定滞后,移栽成活率明显高于营养钵移栽方式;无土育苗方式显著提高单株果节数及单株成铃数,最终提高产量;为解决棉花生产中的问题提供技术支持。

氮素调控棉花纤维蔗糖代谢及纤维比强度的生理机制

以棉纤维比强度高(科棉1号,平均比强度为35cNtex-1)和中等(美棉33B,平均比强度为32cNtex-1)的2个基因型为材料,于2005年在江苏省农业科学院(长江流域下游棉区)和江苏省邳州县宿羊山镇(黄河流域黄淮棉区)设置氮素水平(零氮为0kghm-2,适氮为240kghm-2,高氮为480kghm-2)试验,研究氮素调控棉纤维蔗糖代谢及纤维比强度的生理机制。结果表明,棉铃对位叶氮浓度随铃龄变化的趋势符合幂函数曲线[YN=at-b,YN为棉铃对位叶氮浓度(%),t为铃龄(d),a、b为参数]。高氮水平下的a值显著增加,导致铃龄24d前纤维中蔗糖代谢相关酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶)活性和蔗糖转化量、纤维素最大累积速率以及铃龄24d纤维比强度降低;零氮水平下的b值显著增加,与铃龄24d后纤维蔗糖代谢相关酶活性和蔗糖含量峰值降低、纤维素快速累积持续期缩短以及铃龄24d后纤维比强度增幅减小的关系密切。上述变化特征在品种间一致,是棉纤维发育对棉铃对位叶氮浓度做出的重要生理响应,进而导致高氮、零氮水平下的成熟纤维比强度显著降低。铃龄24d是氮素调控棉纤维蔗糖代谢及纤维比强度的转折期,该时期的棉铃对位叶氮浓度分别为3.15%(南京)和2.75%(徐州)时有利于高强纤维的形成。

氮素水平对棉铃干物质积累分配和纤维品质性状的影响

在南京(长江流域下游棉区)和徐州(黄河流域黄淮棉区)设置氮素水平(零氮:N 0 kg.hm-2,适氮:N 240 kg.hm-2,高氮:N 480 kg.hm-2)试验,研究了氮素对棉铃(伏桃、秋桃)干物质积累分配和纤维品质性状的影响。结果表明:棉铃各组成部分的干物质积累以纤维受氮素的影响最大,其次为棉子、铃壳。棉子与纤维间存在同步异速生长关系,这种关系可用模型y=a+bx表示(x、y分别代表棉子、纤维干重的自然对数,a为截距,b为线性回归系数)。零氮、高氮处理均降低了伏桃的b值,相应的纤维比强度亦显著降低;秋桃的b值在适氮与高氮处理间差异较小,但显著高于零氮处理,纤维长度、比强度及整齐度对氮素水平的响应亦呈现出相同趋势。综合分析认为,棉子、纤维异速生长方程的线性回归系数b越大越有利于高品质棉的形成。

氮素对不同开花期棉铃纤维比强度形成的生理基础的影响

于2005年在江苏南京(长江流域下游棉区)和徐州(黄河流域黄淮棉区)棉田设置不同氮素水平(零氮:0kgN.hm-2,适氮:240kgN.hm-2,高氮:480kgN.hm-2)试验,研究氮素对不同开花期棉铃(伏前桃、伏桃和秋桃)纤维比强度形成生理基础的影响.结果表明:与适氮处理相比,零氮处理显著降低了棉铃对位叶氮浓度,增加了C/N,影响程度随开花期的推迟而加大,导致伏桃、秋桃对位叶制造和运输光合产物的能力在棉铃发育中后期大幅度下降,棉纤维的相对生长速率以及纤维发育关键酶蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶活性降低,纤维素快速累积持续期缩短,纤维比强度显著降低;高氮处理显著增加了棉铃对位叶氮浓度,降低了C/N,影响程度随开花期的推迟而降低,其降低了伏前桃、伏桃发育过程中光合产物向纤维分配的比例、棉铃发育前中期的纤维发育关键酶活性及纤维素累积速率,导致其纤维比强度亦显著降低.综合分析认为,适宜的施氮量可以协调棉花的"源库"关系,有利于促进不同开花期棉铃高纤维比强度的形成.与适氮处理相比,零氮处理的伏前桃、伏桃和秋桃纤维比强度分别降低了1.8、5.8和13.0,高氮处理则分别降低了8.2、7.4和-2.4.

棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系

【目的】研究棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系,为不同开花期棉铃纤维品质形成的氮素营养监测提供理论依据。【方法】在大田栽培条件下,以高品质棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,分别于江苏南京(118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区)和江苏徐州(117°11′E,34°15′N,黄河流域黄淮棉区)设置不同氮素水平(低氮:0kgN·hm-2;中氮:240kgN·hm-2;高氮:480kgN·hm-2)试验,研究棉铃对位叶比叶重(LMA)、氮浓度(单位干重氮含量,NM;单位叶面积氮含量,NA)对氮素水平的响应,并初步探索了棉铃对位叶NA与纤维品质指标的关系。【结果】(1)棉铃对位叶NA蕴含了NM和LMA的双重信息,具有对氮素水平及开花期均较为敏感的特性,在氮素处理间差异性达显著水平,随开花期的推迟呈现出逐步上升趋势。(2)随着棉铃对位叶NA平均值的增加,棉纤维品质关键指标(纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度)的变化趋势均为开口向下的抛物线型。(3)低氮与中氮处理间棉铃对位叶NA平均值的差距随着开花期的推迟逐渐扩大,而高氮与中氮处理间的差距逐渐缩小,相应氮素处理间纤维比强度和马克隆值的差距亦呈现出同样的变化趋势。【结论】棉铃对位叶NA与棉纤维品质指标的关系密切,可作为今后从氮素营养角度实时监测预报棉纤维品质优劣的一个重要生理指标。

大蒜主要农艺性状的相关与通径分析

对29个头蒜品种的13个农艺性状进行评价,并对其中12个农艺性状与单株产量进行相关与通径分析。相关分析表明,蒜头横径、蒜头高、叶宽、叶长、株高、外瓣数与单株产量的相关性达极显著水平,相关系数分别为0.95、0.92、0.84、0.71、0.61和0.47。通径分析表明,蒜头横径、蒜头高、叶宽与叶长4个性状对单株产量的影响较大。结合回归方程,确定蒜头横径、蒜头高与叶宽为影响单株产量的主要因素,可以作为大蒜高产育种的重要指标。

脱叶剂对棉花脱叶和吐絮的影响研究

本文研究了棉花品种徐00121和苏棉20号施用国产蓝丰脱叶磷和进口脱吐隆两种脱叶剂的效果,试验结果表明:蓝丰脱叶磷和脱吐隆的脱叶效果相当。蓝丰脱叶磷用量1500～1800mL.hm-2能够达到很好的脱叶效果;蓝丰脱叶磷与脱吐隆对吐絮效果影响都不大,增施乙烯利亦可提高吐絮效果。

江苏省马铃薯产业现状·问题及研发对策

探讨了江苏省马铃薯产业发展现状,分析了江苏省马铃薯产业存在的问题,主要是品种单一,产量低;良种繁育体系不健全;没有形成规模化、标准化种植模式;产业开发不完善,技术支撑弱等。据此,从优良品种选育、标准化栽培、病虫害防治、产品保鲜储藏和专业化加工等方面提出了发展江苏省马铃薯产业的研发对策。

徐淮地区设施苦瓜—辣椒高效种植模式

研发了设施苦瓜—辣椒连作的高产高效种植模式,根据苦瓜与辣椒可互补的特性,利用设施春季栽培苦瓜,秋季栽培辣椒,既能满足淡季的市场供给,又能增加种植者的收益。夏季种植苦瓜还能减少农药使用量,使土地得以休整,具有良好的环境效益。

徐淮地区宜栽苦瓜品种的比较试验

采用单因素随机区组试验设计，对选育的苦瓜新品种徐深绿1号和试验所在地区的3个栽培种进行了比较试验，定期对各个品种的形态特征和特性指标进行测量。结果表明：徐深绿1号的第1雌花节位12～15节；生长势中等，主侧蔓均可结瓜；外观品质好，果实纺锤形，果色深绿，瓜瘤密生，肉质脆嫩，苦味轻；春播约60d始收，采收期105d；瓜纵径位居第3位（30．3cm），瓜横径居第1位（4．8cm），瓜肉厚居第2位（1．0cm），单果重居第3位（0．386kg），产量居第1位（32301．98kg／hm2）。综合看来，徐深绿1号苦瓜品种的各种性状相对较好，最适合在徐淮地区进行推广种植。

江苏省春播马铃薯品种引种比较试验

对引进的7个马铃薯品种进行品种比较试验,筛选出高产、优质、抗逆性强,且适合江苏徐淮地区推广应用的马铃薯新品种。试验结果表明,郑薯七号和郑薯九号这2个品种综合性状表现较好,平均产量分别为27 195.15和28 177.65 kg/hm^2,分别比对照增产25.14%和29.66%,较适合江苏徐淮地区春季露地示范推广种植。

一个携有Bt基因的芽黄突变体初报

2005年在徐州农业科学研究所试验地发现1个陆地棉芽黄突变体。经研究证明:芽黄性状遗传稳定,属单基因隐性遗传;经卡那霉素检测,此芽黄突变体携有Bt基因。Bt基因与芽黄基因是否在一条染色体上以及控制此芽黄性状的基因与国内外诸多芽黄材料的基因是否是等位的,尚待进一步研究。

高产抗病虫棉花新品种徐棉266

徐棉266系由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所从（苏棉20/渝棉1号//徐99-2）复交组合中选育成的新品种。2001年配制单交组合（苏棉20/渝棉1号）,2002年以GK19选系徐99-2为父本配制复交组合,2002年冬南繁加代,2005年F4选单株,2006年进行株行鉴定,2008年参加本所品比,2009年参加省级联合鉴定,2010-2012年通过江苏省棉花品种区域试验和生产试验,2014年4月获得转基因生物在长江流域生产应用的安全证书[农基安证字（2013）第145号]，2014年11月通过江苏省农作物品种审定委员会审定（苏审棉201402）。