2016-2021年黄淮南部区试大豆品系(种)产量性状的比较分析

为在黄淮南部合理布局大豆高产品种,对2016-2021年黄淮南部177份参试大豆品系(种)的产量及主要农艺性状在不同年份、不同省份试点、不同来源及主要不同育种单位间的差异进行研究和相关性分析。结果显示,大豆产量相关农艺性状中变异幅度最大的是有效分枝,其次是株高和底荚高度,全生育期变异幅度最小。2016-2021年参试大豆品系(种)不同年份平均产量变化范围为2735.00~2918.00 kg·hm^(-2),平均产量最高的年份为2020年;参试大豆品系(种)在四个不同省份试点中,大豆品系(种)产量与单株粒重均呈极显著正相关,山东试点品系(种)株高、主茎节数、有效荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重均高于其它试点,平均产量最高,达3156.32 kg·hm^(-2);安徽试点的平均产量最低,仅为2471.15 kg·hm^(-2);主要不同来源参试大豆品系(种)平均产量与单株粒重均呈极显著正相关,平均产量最高的是河南,平均产量为2927.41 kg·hm^(-2),其次是来源于江苏的品系(种);主要不同育种单位中,平均产量最高的选育单位是河南省农业科学院经济作物研究所,所选育的大豆品系(种)平均产量为3063.87 kg·hm^(-2),其在河南和山东试点的平均产量高达3100.42和3491.20 kg·hm^(-2)。研究结果表明黄淮南部不同省份之间大豆产量差异主要与区域有关,不同年份、不同来源及主要不同育种单位间的大豆品系(种)产量也有一定的差异。

基于CAMM和CLDAS的黄淮海冬小麦成熟期连阴雨时空特征

利用黄淮海地区2008—2023年的CLDAS数据和同期65个农业气象观测站的冬小麦花期、成熟期观测数据,订正机理性中国农业气象模式(CAMM)中发育模块(RAM)的参数,评估模式对冬小麦成熟期的模拟精度,而后重构格点化的历年成熟期日期,统计成熟期前6天后9天共16天的降水量和雨日数,随后基于连阴雨指标,研究连阴雨的时空分布特征。结果表明:(1)RAM模式对冬小麦成熟期具有较好的模拟能力,各站RMSE平均值为2.28±0.46 d,模拟值与实测值的R2为0.915。(2)黄淮海地区冬小麦成熟期降水量和雨日数均呈南北两端高中间低的空间分布格局,区域平均降水量为8.8~84.6 mm,平均值为31.9 mm,雨日数为1.0~9.1天,平均值为5.4天。(3)2008—2023年连阴雨灾害波动较大,其中2009、2013、2018和2023年较为严重,大致呈4~5年发生一次的周期性规律,且灾情呈加重的趋势。(4)连阴雨灾害在黄淮海地区北部很少发生,河北和山东交界处偶发,灾害高发重发区主要集中在河南省,尤其是郑州以南的驻马店和信阳一带最为严重,发生频率约为5年一遇,持续天数多在9天以上。

黄淮海地区夏玉米育种目标与策略

黄淮海地区是我国第二大玉米产区,位于亚热带向北温带的过渡区域,具有全球唯一的小麦玉米周年两熟耕作制度,特殊的生态环境和耕作制度对玉米品种的综合抗性与适应性提出了更高要求。本文详细分析了黄淮海地区玉米生产概况及存在问题,明确了“高产、宜机收、早熟、耐密、耐非生物逆境、抗主要病虫害”的育种目标,提出了黄淮海地区“降优(杂种优势)增密(密度)、增容(容重)扩率(脱籽率)、多重(基因)增抗(逆)、增(气生)根抗倒(伏)、提早散粉避高温”的育种策略,同时要针对育种目标发掘优异基因资源,加强核心种质资源创制,建立基因编辑和全基因组选择等现代分子育种体系,组建科研院校和企业从种质资源创新、高效育种体系建立和新品种选育与推广的全产业链科企创新模式,进而选育出优良新品种为黄淮海玉米生产提供有效支撑。

69份小麦种质资源的综合性评价

为了解国内外小麦种质的遗传多样性特征,综合分析其利用价值,以黄淮麦区新育的41份小麦品种(系)和从国际小麦玉米改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center,CIMMYT)引进的28份小麦种质为材料,对株高、分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等11个主要农艺和产量性状以及籽粒蛋白含量、面筋含量、沉降值等6个品质指标进行综合分析与评价。结果表明,69份小麦种质资源具有丰富的表型多样性。11个农艺和产量性状的变异系数为11.87%~57.86%,平均22.00%,多样性指数为1.83~2.09,平均2.00;6个品质性状的变异系数为1.61%~13.21%,平均6.10%,低于农艺和产量性状,多样性指数为1.83~2.06,平均1.98。主成分分析共提取到6个主成分,累积贡献率为80.27%,代表了69份种质资源的绝大部分信息,株高、生物量、产量、品质和旗叶性状可作为资源优良评判的主要指标。综合得分(F值)表明,CIMMYT18、CIMMYT5、CIMMYT7及西农1125、新麦58等综合表现优异;引进种质资源的评分整体较高,排名前25位的均为引进种质,表明其可利用价值高,应用前景较大。聚类分析将69份小麦种质资源划分为4个类群,聚类结果与种质的亲本来源关系紧密,类群间的农艺和产量性状差异较大。类群Ⅳ包含黄淮麦区品种5份、CIMMYT种质17份,表现为吸水率、蛋白质含量、面筋含量、硬度、沉降值均较高。以上研究结果明确了69份小麦种质的遗传多样性特点,以及其在农艺、产量及品质方面的利用价值,为小麦新品种的选育和遗传多样性的拓展提供理论依据。

基于全基因组关联分析挖掘小麦耐草甘膦相关QTL

草甘膦是目前使用最广泛的广谱灭生性除草剂,培育耐草甘膦作物将有助于改善农田杂草化学防控效果、减少用药量和简化防控措施。为充分挖掘小麦耐草甘膦基因位点,利用来自黄淮麦区的484份种质资源进行草甘膦耐药性鉴定,根据小麦15K SNP芯片数据,采用全基因组关联分析的方法,挖掘与小麦草甘膦耐药性相关QTL。结果显示,不同年代培育的小麦品种草甘膦耐药性的变化趋势缓慢,草甘膦耐受性未显著提升;根据表型鉴定结果,筛选出黄淮麦区耐草甘膦小麦种质材料3份,即河农130、冀麦782和泰山23号;利用全基因组关联分析方法,检测到与小麦草甘膦耐药等级显著相关的QTL 7个,包含19个显著性SNPs,分布于小麦1A(0.00~30.48 Mb)、1B(6.57~30.57 Mb)、1D(0.00~22.98 Mb)、4A(656.09~680.09 Mb)、5A(508.19~532.19 Mb)、6A(54.56~85.09 Mb)和6D(12.02~36.02 Mb)染色体上;位于小麦1A和6A染色体上的2个QTL qGlyT-1A和qGlyT-6A是小麦耐草甘膦的主效位点,共包含16个可能与小麦耐草甘膦相关的基因。

小麦茎秆性状的转录组测序及全基因组关联分析

小麦的茎秆性状与倒伏紧密相关,发掘其显著关联的基因位点和候选基因,为解析小麦茎秆性状的遗传机制和分子标记辅助育种提供依据。本研究以黄淮南部地区的192份小麦品种为材料,利用小麦660KSNP芯片对7个环境成熟期和4个环境灌浆中期的14个茎秆性状进行了全基因组关联分析(GWAS),同时利用RNA-seq分析了基部前二节间强度和直径的差异表达基因。结果表明,所有性状的成熟期与灌浆中期的差异均达到极显著水平。与灌浆中期相比,成熟期的重心高度增幅较大,基部第二和第三节间长度增加,其他性状均降低。GWAS共检测出163个与茎秆性状相关的稳定SNP标记(MTA),其中45个具有基因或蛋白注释,与转录组联合分析,共筛选到3个与小麦茎秆性状相关的候选基因。推测候选基因TraesCS5A02G522100通过合成异戊二酸类化合物调节小麦的光合作用以及通过调节固醇的生成提高细胞膜的稳定性和渗透性,进而促进茎秆的发育,改善茎秆性状。候选基因TraesCS1D02G390600直接参与小麦茎秆细胞分裂和器官的形成,使茎秆变粗,充实度增加。候选基因TraesCS7A02G481800在小麦中通过参与细胞间的信号传递过程,调控茎秆的发育、应激响应等过程。这些候选基因通过qRT-PCR验证,其基因的表达趋势与转录组测序所得结果基本一致。

清代河工用木与黄淮地区生态衰变

明中期以后,江、淮、河、济被人为地糅合到了一起。清承明制,为维持淆乱的黄河、淮河和人工的洪泽湖、运河等巨型水体,不得不连年致力于无与伦比的治水活动,木料等物资的消耗几近天文数字。官员们为了自利,不断造灾兴工,更使各项河工犹如西西弗斯役作,繁劳无功,没有底止。清廷解决绝大多数国计民生事务时,摒弃市场机制,不扩展资源增量,而是动用权力,盘剥资源存量,造成民尽国空的结局。清廷对柳株实行官营,使得官柳根残本枯,甚至一树无存。曾经富庶的黄淮地区生态严重衰竭,民众面临着严重的燃料危机,妇孺花费大量的时间用于捡拾残草剩叶,甚至生饮冷食。平民百姓不但蒙受产尽财绝的重负,更惨遭生态衰败的折磨。

黄淮南片麦区79份小麦品种(系)的遗传多样性分析

【目的】分析我国黄淮南片麦区小麦品种(系)的遗传多样性,筛选优良种质,以期为小麦遗传育种及种质资源优化利用提供参考依据。【方法】以近年黄淮麦区审定或正在参试的79份小麦新品种(系)为材料,对其穗下茎长、穗下节长、株高、旗叶长、旗叶宽、分蘖数、穗长、穗粒数、千粒重、生物量和产量共11个农艺性状,以及籽粒水分含量、吸水率、蛋白质含量、面筋含量、硬度值和沉降值6个品质性状进行多样性分析。【结果】11个农艺性状的变异系数为8.20%~44.25%,平均为18.79%,株高的变异系数最小,为8.20%;Shannon-Wiener多样性指数为1.96~2.09,平均为2.02,最高的是千粒重,为2.09。6个品质性状的变异系数为1.40%~11.61%,平均为5.76%;Shannon-Wiener多样性指数为1.96~2.08,平均为2.02,品质性状的变异幅度稍低,但遗传多样性较丰富。根据特征值大于1.00的标准,共有7个主成分可作为小麦种质评价的综合指标,累计贡献率达80.62%,且发现品质是影响综合评分值的重要因素。相关性达显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01)水平的性状共23对,占总对数的41.82%,其中呈正相关的性状20对,呈负相关的性状3对。基于11个农艺性状和6个品质性状可将79份供试材料分为四大类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),材料数量占比分别为21.52%、11.39%、18.99%和48.10%,按亲本来源聚在同一类群,说明聚类结果能准确反映出材料性状特征及大致血缘关系,亲缘关系是小麦类群划分的关键性因素;部分类群间在旗叶长、旗叶宽、分蘖数、穗长、千粒重、穗粒数、生物量和产量等8个性状达显著差异;株高、穗下节长和穗下茎长在4个类群均无显著差异(P>0.05)。【结论】不同农艺性状和品质性状的变异系数变化趋势与Shannon-Wiener多样性指数并不完全一致,农艺性状的遗传多样性相对丰富,品质性状的差异较小。筛选出西农809、西农161、新麦65、新麦26、中麦255和周麦36等6个综合评价优良的品种可重点利用。

黄淮海南部地区大豆增密抗逆优质高产栽培技术

为充分挖掘大豆品种生产潜力,促进大豆优质高产高效,文章对黄淮海南部地区大豆单产水平关键限制因素进行分析,提出该地区大豆≥3750 kg/hm^(2)优质高产群体特征及产量构成指标;以“增密抗逆”为核心,配套种子处理、种植方式、合理施肥、中耕、化控、病虫草害防控及收获等生产技术集成黄淮海南部地区大豆增密抗逆优质高产栽培技术模式并进行示范推广,旨在为区域大豆生产提供技术支撑。

不同测墒补灌模式对黄淮海区域夏玉米生长及水分利用率的影响

为探索黄淮海区域夏玉米最优测墒补灌模式,采用田间试验方法在夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期均分别设0~40 cm土层控制目标土壤相对含水量70%和75%补灌模式2个,以常规灌溉模式(目标土壤相对含水量100%)为对照,研究不同模式对夏玉米成熟期土壤养分、玉米长势、产量及其构成因素、水分利用等的影响。研究结果表明:1)与常规灌溉和70%补灌模式相比,75%补灌模式显著提高了夏玉米成熟期土壤全氮、有效磷、速效钾含量和玉米株高、生物量鲜重、含水量、穗粒数、千粒重和产量,最大增幅分别为8.38%、29.82%、26.74%和12.71%、16.73%、37.76%、18.38%、9.98%、2.56%、12.80%;2)75%补灌模式比常规灌溉模式显著降低了玉米植株耗水总量,节水10.32%,提高了水分利用率25.78%和灌溉水利用率69.71%,75%补灌模式比70%补灌模式水分利用率和灌溉水利用率分别提高了25.81%和14.22%。因此,本试验条件下,夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期75%补灌模式是黄淮海区域夏玉米节水保肥、增产高效的最优测墒补灌模式。

槐山羊PFOXic基因多态性与间性性状关联分析

间性是一种多发于山羊群体的先天性繁殖障碍疾病。为了解槐山羊间性性状发生机制,叉头转录因子2(FOXL2)启动子反向互补(PFOXic)基因的遗传多态性及其与间性性状的关系,本试验进行了间性槐山羊Y染色体易位分析、无角间性综合征(PIS)区缺失检测、PFOXic基因单核苷酸多态性(SNP)分析和PFOXic基因型与间性性状的关联分析。结果显示,间性槐山羊染色体构成不含Y染色体,且PIS区均纯合缺失;在PFOXic基因中共检测到4个SNP:g.129749119 T>C、g.129749087 C>T、g.129748782 T>C和g.129747880 T>C,其中g.129749087 C>T为错义突变。SNP突变位点分析结果显示,g.129749119 T>C、g.129748782 T>C和g.129747880 T>C突变为中度多态,g.129749087 C>T突变为低度多态,4个SNP均处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。SNP和基因型与间性性状关联分析结果显示,g.129749119 T>C突变位点与槐山羊间性性状之间存在显著相关性(P=0.023),CC基因型与CT和TT基因型间均差异显著(P<0.05);单倍型与间性性状关联分析结果显示,CCCC单倍型与CTTT单倍型间差异显著(P<0.05),CCCC单倍型与TCCT和TCCC单倍型间均差异极显著(P<0.01)。结果表明,间性槐山羊PIS区缺失,且PFOXic基因g.129749119 T>C突变与间性性状相关,本试验结果为进一步研究山羊间性性状发生机制和PFOXic基因功能提供参考依据。

黄淮海5省粮食生产碳排放效率空间分异及动态演变

[目的]探究“双碳”目标背景下黄淮海5省74市粮食生产碳排放效率并量化其空间分异及动态演变,旨在分析黄淮海5省粮食生产碳排放效率现状,促进黄淮海5省粮食绿色低碳生产。[方法]采用碳排放系数法和三阶段超效率SBM模型分别测算2011—2020年黄淮海5省74市粮食生产碳排放及碳排放效率,借助泰尔指数和核密度估计探究粮食生产碳排放效率的空间分异及动态演变。[结果]①研究期内,黄淮海5省市域粮食生产碳排放呈“M”型波动下降趋势,但下降缓慢;其中,化肥使用是导致粮食碳排放的主要原因。②黄淮海5省市域粮食生产碳排放效率呈先降后升的演变趋势,第一阶段效率均值为0.59,剔除环境变量和随机误差对效率值的影响,第三阶段效率均值为0.48,较第一阶段效率值下降18.6%;其中,滁州、驻马店、德州等地效率值较高,而黄山、威海等地效率值较低。③粮食生产碳排放效率空间差异呈上升趋势,区域内差异是影响总体差异的主要因素,其中河南省各市差异最为显著。④样本考察期内,核密度曲线由“单峰状”向“双峰状”转变,主峰呈波动上升且轻微右移趋势,侧峰隆起幅度较小,表明黄淮海5省粮食生产碳排放效率整体水平提高,地区差异增大,并呈多极化趋势发展。[结论]黄淮海5省粮食生产碳排放效率整体水平较低,有明显的空间分异特征,未来各地区应减少化肥等物资投入,并采用“对口帮扶”策略,促进各地区粮食生产技术良性互动,以缩小区域间粮食生产碳排放效率地区差异。

区域协调发展战略视角下共建园区打造开放创新生态路径研究——以宁淮智能制造产业园为例

推动区域协调发展是中国式现代化不可或缺的重要支撑,是加速形成新发展格局、积极推进高质量发展的核心组成部分,更是达成共同富裕目标的必要前提。本文围绕宁淮智能制造产业园打造开放创新生态的实施路径,系统梳理了国内外先进做法、园区发展现状及面临的主要问题,研究提出构建“政、产、学、研、金、服”六位一体创新生态的对策建议。

基于文旅产业视阈的“非物质文化遗产”探究——以淮河流域民间美术为例

作为中华文明的发源地之一,淮河流域拥有着丰富的文化艺术资源。而文化产业与旅游产业的发展为淮河地区的经济文化发展提供了良好的环境。在文旅产业的视阈下,通过对淮河流域民间美术非物质文化遗产的探究,探讨其起源与艺术形态,以促进淮河流域非物质文化遗产的传播。

基于弹塑性力学的滑移支架多工况数值分析

针对两淮地区煤矿深部破碎软弱围岩支护的难点及其支护机制,设计研发自移式不反复支撑顶板液压支护支架。基于弹塑性力学建立数值分析模型,计算多工况下迈步过程中液压支架位移、应力、应变等力学参量。研究结果表明,在工况1时最大等效应力为245.33 MPa,工况2时最大等效应力为246.82 MPa,工况3时最大等效应力为245.27 MPa。3种工况的最大应力值不超过材料的屈服强度,满足要求,支架能够正常进行支护作业。研究结果可以为全面评估液压支架可靠性、稳定性以及施工工艺优化提供理论依据。

徐淮地区中生代深部地壳的物质组成及热状态——深源捕虏体证据

徐淮地区中生代侵入杂岩中含有丰富的深源岩石捕虏体,包括榴辉岩类、单斜辉石岩、角闪岩类和片麻岩类。深源捕虏体的岩相学研究表明,它们经历了早期的榴辉岩相变质和晚期的角闪岩相退化变质,然后被寄主岩浆所捕获。捕虏体中矿物平衡温压估算结果显示,榴辉岩相变质的温压条件为:T=657～992℃,P=1.33～2.78GPa,所反映的地温梯度介于克拉通地温(40mW/m2)和大洋地温(60mW/m2)之间;晚期角闪岩相退变的温压条件为:T=523～878℃,P=0.5～1.02GPa,这与中国东部新生代地温梯度相一致。本区中生代深部地壳主要由一套混杂堆积岩所构成,包括退变榴辉岩、退变石榴辉石岩、角闪岩类和片麻岩类。该区深源捕虏体的P-T演化暗示中生代早期华北地块东部深部地壳和/或岩石圈地幔曾存在一次重要的加厚过程;苏鲁造山带的形成可能是扬子地块沿北西方向俯冲于华北地块之下的产物;中生代郯庐断裂带并不存在巨大左行平移。

徐—淮地区早侏罗世侵入杂岩中单斜辉石岩捕虏体的矿物组合及演化

对徐—淮地区早侏罗世侵入杂岩中尖晶石单斜辉石岩捕虏体的岩石学和矿物学研究表明 ,镁铁尖晶石和富铝单斜辉石矿物组合代表了更早期地幔岩浆在下部地壳或上地幔顶部的堆积体 ,其形成的温压条件为 0 .90GPa和 835℃ ;以尖晶石转变成石榴石和单斜辉石 +石榴石 +刚玉组合为代表的矿物组合 (Ⅱ )反映了尖晶石单斜辉石岩形成后又经历了高压变质作用 ,所估算的温压条件为 1.40～ 1.6 5GPa和 90 0～ 10 0 0℃ ;晚期退变角闪石的形成表明尖晶石单斜辉石岩又遭受了角闪岩相的退化变质作用 ,估算的温压条件为 0 .70GPa和 6 70～ 740℃ .该类捕虏体的发现对认识大别—苏鲁超高压变质带的深部俯冲方向及其范围具有重要意义 .

徐淮地区中生代侵入杂岩中角闪岩和片麻岩类捕虏体的岩石学和地球化学:对深部地壳物质组成的制约

徐淮地区中生代侵入杂岩中角闪岩和片麻岩类捕虏体的主要元素、微量元素地球化学特征及其岩相学的研究表明,它们经历了两期变质作用的改造,即早期的榴辉岩相变质和晚期的角闪岩相退化变质。其原岩为拉斑玄武质岩石,在其形成过程中有较强的陆壳物质混染;部分捕虏体可能代表了本区深部地壳的物质组成,且具有华北地块基底的性质。中生代早期该区上地幔是多种岩石构成的构造混杂岩带,深部地壳主要由片麻岩类、角闪岩类和少量石榴辉石岩类组成。早白垩世时期深部地壳主要由一套快速折返至下地壳的榴辉岩相变质岩石所构成,它们普遍发生了角闪岩相退化变质,并与原下部地壳的深变质岩(片麻岩和角闪岩)混杂在一起,构成了一个构造混杂体。

黄淮冬麦区旱地区试小麦产量与产量三因素通径分析

对1997-1998年度参加全国旱地区试的16个冬小麦品种产量三因素与产量进行相关和通径分析,结果表明三因素都与产量具有正相关关系,其相关系数大小顺序为:穗粒数>千粒重>公顷穗数;直接通径系数大小顺序为:穗粒数>公顷穗数>千粒重。因此在选育旱地小麦品种时应注重协调好产量三因素之间的关系,在取得一定的群体穗数的基础上,以千粒重和穗粒数为重点性状。

黄淮麦区小麦新品种(系)高分子量谷蛋白亚基多态性分析

为了解黄淮麦区小麦新品种(系)的品质状况,用SDS-PAGE方法对227份材料的HMW-GS组成进行了分析,共检测到10种等位基因变异和18种亚基组合,其中,各位点的主要亚基有:Glu-A1位点的1(61.67%),Glu-B1位点的7+9(62.11%)和7+8(21.59%),Glu-D1位点的2+12(53.30%)和5+10(40.97%);主要的亚基组合为"1,7+9,2+12"(21.59%)和"null,7+9,2+12"(19.38%)。研究表明,黄淮麦区小麦HMW-GS等位变异和亚基组合的多态性较为丰富,但分布严重不均,仍需引进含有2*、13+16和17+18等亚基的材料;优质亚基5+10和14+15的比例有所提高,但优质亚基组合的比例仍然很低,今后该地区小麦品质育种中应加强优质亚基组合的选择。