免耕对土壤物理性质及作物产量的影响

在位于黄河流域半干旱区清水河县,设置免耕不同轮作方式对土壤物理性质及作物产量的影响试验。对免耕不同耕作方式下,土壤团粒结构、总孔隙度、水热变化及作物产量进行了测定。结果表明：经3 a的免耕＋轮作后,土壤团粒结构,总孔隙度和水分含量均有逐年增加的趋势,其中留茬覆盖处理尤为明显。秸秆覆盖处理土壤团聚体在0.25-0.5 mm之间含量最高;常规耕作与留茬不覆盖在0.1-0.25 mm之间达到最高值。说明,留茬覆盖有利于形成大粒径的团聚体颗粒,留茬不覆盖处理对于土壤微结构的形成有良好的促进作用。同时,土壤总孔隙度在不同年际间均表现为留高茬覆盖〉留低茬覆盖〉留高茬〉留低茬〉常规耕作,可见,免耕不同轮作方式对土壤的改善有一定的积极作用。实施免耕的前2 a,作物产量不稳定,甚至造成减产,第3年免耕增产效应有所显现。

保水剂不同用法下马铃薯形态特征、渗透调节物质及产量的变化

以马铃薯品种克新1号为材料,设对照、保水剂穴施、沟施和拌种4个处理,分析马铃薯形态特征、渗透调节物质及产量的变化。结果表明,株高随生育时期的推进逐渐增大,至淀粉积累期时,穴施处理的株高较高,是对照处理的1.21倍;植株鲜质量、干质量具有相似的变化趋势,随生育时期的推进均逐渐增加,块茎形成期后增加较为迅速,淀粉积累期时加施保水剂处理的生物量均高于对照处理。脯氨酸含量随生育时期的推进呈上升趋势,淀粉积累期时,拌种处理脯氨酸含量比对照大11.19%,其他处理均低于对照。叶片中可溶性糖含量先逐渐升高,而后下降,逐渐向薯块中转移。叶绿素含量呈单峰曲线变化。穴施处理产量最高,高出对照8.37个百分点,其次是沟施,拌种处理产量较低。加施保水剂处理基本较利于旱作马铃薯增产。

覆盖和保水剂对马铃薯的形态特征和质膜透性的影响

以马铃薯品种克新1号为材料,研究覆盖及保水剂对旱作马铃薯形态特征、质膜透性及产量的影响。结果表明:株高和单株鲜重随生育时期的推进逐渐增加,淀粉积累期对照及秸秆覆盖加施保水剂处理的株高较高,行间覆膜及行间覆膜加施保水剂处理的单株鲜重最高,行上覆膜及加施保水剂的株高和单株鲜重相对较低。秸秆覆盖加施保水剂处理的株高是行上覆膜的143.00%,是行上覆膜加施保水剂处理的170.97%;行间覆膜单株鲜重是行上覆膜的184.31%,是行上覆膜加施保水剂处理的191.32%。质膜透性随生育时期的推进呈先降后升趋势,丙二醛含量逐渐增加,且行上覆膜及加施保水剂处理的丙二醛含量较高。秸秆覆盖及加施保水剂处理产量最高,行上覆膜及加施保水剂处理产量最低;秸秆覆盖处理产量比行上覆膜增加232.46%,比行上覆膜加施保水剂处理增产287.39%。秸秆覆盖加施保水剂处理产量比行上覆膜增加169.65%,比行上覆膜加施保水剂处理增产214.20%。总体而言,秸秆覆盖和行间覆膜加施保水剂处理较利于旱作马铃薯增产。

墨西哥野生马铃薯Solanum pinnatisectum抗晚疫病及抗马铃薯甲虫新基因的遗传分析与分子标记(英文)

马铃薯晚疫病(Phytophthora infestans)和科罗拉多马铃薯甲虫(CPB)是马铃薯生产中最为严重的病虫害。培育高抗晚疫病和甲虫的马铃薯品种是加拿大马铃薯育种工作的重要组成部分。目前,我们实验室在二倍体1EBN墨西哥野生种中已鉴定出抗马铃薯晚疫病和甲虫的新基因,并利用原生质体融合技术成功的将其转移到栽培品种中。但是,培育出抗晚疫病和抗甲虫的马铃薯新品种仍然是一项艰难而繁杂的工作。为了加快分离抗性基因,建立与抗性基因紧密关联的DNA分子标记至关重要。本研究以感病的二倍体马铃薯品种S.cardiophyllum作为父本,与带有抗性基因的墨西哥野生种S.pinnatisectum杂交。用叶片离体鉴定的方法测试F1和BC1代群体的抗病性,从而筛选抗晚疫病和抗甲虫的植株。US-8/A2交配型病菌测试显示所有的F1代植株都表现出抗晚疫病,而在BC1群体中抗病与感病植株的比例为1:1。这个结果证明,在墨西哥野生种S.pinnatisectum中存在一个抗晚疫病的单显性基因Rpi1。马铃薯甲虫抗性检测中,BC1群体的抗虫性分离比例为1:3.这表明其对甲虫的抗性是由多基因遗传控制的。在F1和BC1群体中利用分子标记结合集团分离分析法(BSA)对S.pinnatisectum中的晚疫病抗性基因Rpi1进行精细作图。根据马铃薯第7条染色体上RFLP标记TG20A和CP56之间的EST和STS标记的序列信息,合成了27对特异性PCR引物。获得一些与抗晚疫病基因Rpi1相关联的新的DNA标记。对BC1群体中大量的个体植株进行的分析表明,在马铃薯第7条染色体上位于抗晚疫病基因Rpi1两侧的两个标记S1c9和GP127-300,它们与Rpi1基因的遗传距离分别为1.17cM和3.89cM。这些标记被用来筛选两个细菌人工染色体(BAC)文库,并分离出与晚疫病抗性相关的90-125kb的BAC克隆,这些克隆将在后续的工作中通过图位克隆的方法而用于分离晚疫病抗性基因。同时分离与甲虫抗性紧密相关的分子标记的工作正在进行中。

植物保护的发展现状与新世纪展望(英文)

植物保护是现代化农业生产体系中不可缺少的一环。自二次大战后,由于化学农药与肥料的急速发展与应用,使农业生产有突破性的进展。本文旨在回顾20世纪下半叶,植物保护的进展情形,植物保护科技应用所涉及的问题以及植物保护科技在新纪元里的发展趋势。