安徽省县域耕地利用效率及影响因素分析

为提高安徽省总体耕地利用效率,对安徽省61个县域耕地利用效率值及影响因素进行分析研究。通过数据包络分析模型(DEA)构建耕地利用效率评价指标,测算2000-2020年安徽省61个县域的耕地利用效率水平,利用空间统计模型分析安徽省61个县域耕地利用综合效率时空格局的变化特征,通过Tobit回归模型探讨了安徽省县域耕地利用效率变化的主要影响因素。结果表明安徽省县域耕地利用效率值变化范围很小,2000-2020年安徽省耕地利用综合效率的平均值为0.759,耕地利用综合效率处于中等水平。从总体来说,2000年以来安徽省耕地利用效率在空间上分布格局相对稳定,没有大范围的变化;从局部来看,安徽省县域耕地利用效率呈现显著的空间差异分布格局,主要体现为冷热点存在集聚性的空间极化现象。通过Tobit模型分析得出,乡村从业人员数和农村劳动力人均播种面积对安徽省县域耕地利用效率有显著的积极影响,耕地复种指数和单位面积农业机械总动力对耕地利用效率有消极作用,其中农村劳动力人均播种面积为主要影响因素。说明目前安徽省耕地利用效率处于中等水平,且区域差异明显,针对各区域进行探讨可有效提高安徽省耕地利用效率。

环总科线虫1种中国新纪录种的描述

环总科线虫是一类具有环型食道、根外寄生(少数为半内寄生)植物寄生性线虫,其寄主范围广,主要生活在农作物与木本植物根系周围。从中国浙江省杭州市女贞根围土壤中分离获得1种环总科线虫种群,经形态学和分子生物学鉴定,结果表明:分离到的环总科线虫为腓尼基半轮线虫(Hemicriconemoides phoenicis)。雌虫体长501.2 (439.2~519.6)μm,环形食道,有两个唇环,口针基球呈锚形,长为82.3 (79.8~85.2)μm,受精囊呈椭圆形且充满圆形的精子细胞,尾长29.8 (28.4~32.7)μm,幼虫和雌虫形态相似,雄虫未见。利用最大似然法(maximum likelihood, ML)对该线虫18S rDNA基因构建系统发育进化树,表明该线虫种群和H. phoenicis (MN660076)环总科半轮属线虫群体聚类在最高置信度(100%)的分支上。H. phoenicis是我国迄今首次报道的新纪录种,枣椰树是其首选寄主植物,女贞也是其寄主,拓宽了H. phoenicis的寄主范围。

福建烟区不同含水率红壤离散元参数标定

旨在建立不同含水率下红壤的离散元参数模型,探讨适用于不同含水率红壤的标定方法。首先,利用圆筒提升法对不同含水率的红壤进行物理试验,测定其堆积角,建立含水率与堆积角的回归方程;其次,采用EDEM离散元软件,模拟不同含水率红壤的堆积角;再次,以堆积角为响应值,运用Plackett-Burman试验从10个因素中筛选出3个显著因素,并通过最陡爬坡试验确定其最优区间;最后,使用Box-Behnken试验建立堆积角与显著因素的二次回归模型,从而得到含水率与离散元参数的关系模型。为了验证模型的有效性,采用朗氏法试验进行对比分析。结果表明:建立了10%~35%范围内红壤含水率—堆积角模型,模型相关系数为0.992。显著因素及其最优区间:红壤剪切模量为4.6~8.2 MPa、红壤—红壤静摩擦系数为0.52~0.84、动摩擦系数为0.13~0.29。红壤堆积角—离散元参数的关系模型p值为0.002,仿真试验与物理试验的堆积角相对误差不超过2.13%。含水率—离散元参数的关系模型经试验验证,仿真试验与物理试验结果的相对误差不超过4.25%,说明模型与实际情况相符,模型标定的离散元参数可靠有效,可为福建烟区红壤地质条件下的烟草机械研发和仿真优化提供理论支持。

基于表型性状的酸枣核心种质构建

为更好地保存和研究酸枣种质,提高利用效率,以211份酸枣种质为试材,基于表型性状数据,在25%取样比例下,对所有种质进行逐步系统聚类,从遗传距离方法、取样方法、聚类方法和取样比例4个方面探讨酸枣核心种质的最佳取样策略。根据最佳取样策略和3种分组取样方法进行分组取样,并与不分组取样进行比较。结果表明:基于25%取样比例,采用优先取样法、欧氏距离法和可变类平均法构建核心种质效果最佳;在最佳构建策略下筛选总体取样比例,结果表明最佳总体取样比例为25%;不分组取样构建的核心种质Pcore的方差差异百分率(VD)、变异系数变化率(VR)和极差符合率(CR)高于分组取样构建的核心种质Core-L,构建效果更好;定性描述性状保留比例、t检验、符合率检验、主成分分析和样品三维分布图表明构建的核心种质能够消除遗传冗余,能够代表原始种质。基于表型性状筛选出的最佳构建策略为“欧氏距离+可变类平均法+优先取样法+25%取样比例”,经过补充完善,最终得到58份核心种质,具有较高的代表性。本研究成功构建了能够代表原始酸枣种质表型遗传多样性的核心种质,有助于科学、有效地收集和保存酸枣种质资源,为深入挖掘和利用酸枣种质资源提供了科学依据,同时也为选育酸枣良种奠定基础。

乡村振兴与新型城镇化协调发展的动态演化、地区差异及关联度研究

扎实推动乡村振兴与新型城镇化双轮驱动发展,对于重塑城乡关系,促进城乡高质量融合发展具有重要意义。利用变异系数熵权法对评价指标进行组合赋权,并在借助距离协调度模型测量2010-2019年我国29省(区、市)乡村振兴与新型城镇化的协调发展度的基础上,进一步运用空间相关性、Dagum基尼系数法和灰色关联度法,探究城乡协调发展度的时空动态演变特征、地区差异性来源和内在关联性。结果表明:从时空动态演化看,城乡综合发展度和协调发展度都呈现逐年递增趋势,并处于高水平协调状态,具有高协调度—低综合发展度—低协调发展度和东高西低的特征,同时长期处于勉强协调状态,距离优质协调仍然存在较大差距;城乡协调发展度存在空间正相关性,但空间联系性程度较弱;仅有部分省市区出现显著的高—高值集聚现象,并且多集中于东部,但绝大多数地区都不存在显著的空间聚集效应。从地区差异性来源看,城乡协调发展度的地区差异主要源于地区间,地区内和超变密度次之。从指标关联度看,除空间城镇化和生态宜居维度外,乡村振兴中指标维度与城乡协调发展度的关联性要明显优于新型城镇化,大多数指标关联性都相对较好。据此,提出促进城乡协调发展的政策建议,以期为实现农业农村高质量发展提质增效。

生殖生长期遮光处理对大豆叶片光合生理和衰老的影响

大豆是我国重要的粮食作物和油料作物,在我国粮食安全中占有重要地位。生殖生长期是大豆产量形成的关键时期,该时期遮光限制带状间作大豆的产量。以不同耐荫大豆品种为试材,设置不同的遮光处理(0,50%和75%遮光),研究生殖生长期遮光对大豆叶片光合生理和衰老的影响。结果表明:生殖生长期遮光显著降低了大豆的单株叶面积、叶片光合速率、初始荧光强度(F0)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和叶绿素荧光光化学淬灭系数(qP),且均随着遮光程度的增加而降低;遮光会增加大豆叶片的叶绿素a、b和a+b含量,且随着遮光程度的增加而增加。表明遮光条件下,大豆叶片通过增加叶绿素含量提高对光能的捕获能力,但光合速率和光合面积的下降导致其整体的光能截获能力和转化能力变弱。遮光显著增加叶片的丙二醛(malondialde⁃hyde,MDA)含量和抗氧化酶活性;显著的降低了光合势,表明遮光促进了大豆叶片的衰老。耐荫品种具有更强的光合能力和较低的叶片衰老速度,这有利于其在遮光条件下获得更高的产量。

基于ANSYS的浑河拦河闸静力学分析

水闸工程经过多年运行后可能会出现一些病险问题,难以发挥其既定作用。因此,对水闸进行安全稳定性分析,查明其危险部位就显得尤为重要。水闸安全分析常采用数学计算方法或利用安全评价体系来进行,但是计算过程繁杂,且无法直观了解水闸结构的病险或失事部位。采用数值模拟方法则可以直观、准确地展示出水闸各部位的安全状态。为此,结合浑河闸工程实际,利用ANSYS Workbench有限元软件,建立闸室-地基整体模型,进行完建期、正常蓄水位期两种工况下的静力计算,模拟、分析闸室位移以及应力变化情况。考虑到闸底板不同部位应力变化明显且易出现应力集中现象,所以针对闸底板应力变化进行详细分析。在此基础上,进行稳定分析验算进而判定水闸结构的安全稳定性。结果表明:完建期、正常蓄水位期闸室最大沉降量分别为13.40 cm和13.83 cm,均在规范允许范围内;完建期、正常蓄水位期最大拉应力分别为2.03 MPa和2.93 MPa,超过C25混凝土轴心抗拉强度标准值,但仅出现在个别节点,且在钢筋混凝土材料抗拉性能承受范围内,经过拉应力复核计算满足要求,判断不会影响闸室整体稳定性;完建期、正常蓄水位期最大压应力分别为3.41 MPa和5.14 MPa,均在C25混凝土允许抗压能力限度内;闸底板上、下游的拉、压应力略大于中游;闸室结构最危险的部位为闸墩与闸底板的交界处,此处出现应力集中现象,运行中可采取相关措施调整应力状态。稳定分析验算中两种工况下的闸室抗滑稳定安全系数、不均匀系数、基底应力均满足相应规范要求。本研究为已有水闸的维修加固和新建水闸的建设及配筋处理提供了一定的参考依据。

基于大豆冠层状态变化的变量施药系统设计与试验

传统的变压力式施药系统只进行基于植保机械行进速度的一次变量控制施药,在农药喷施过程中将农田作物冠层状态看作不变值,忽略叶片随时段的迁移发生的面积和倾角变化,未能把叶倾角作为参数在控制系统中体现,同时参与系统喷药控制。传统施药实践表明,在对大豆等叶运动(趋光运动)能力较强的作物进行大田施药时,传统的变量施药方法会使农药利用率与植保效果无法兼顾。针对以上问题,在传统压力式变量施药技术基础上,根据作物叶面积指数以及叶片倾角随时间的周期性变化规律,构建不同叶倾角叶片三维模型,把大豆叶片的叶倾角的值作为的一个参数,添加到二次变压力施药的控制系统中,运用CFD技术进行喷雾流场仿真建模,以增加不同叶倾角作物的表面雾滴沉积率为目的,在不同压力与流量下对不同叶倾角叶片进行的喷雾仿真试验,通过液相体积数分析,找出有效的喷雾压力和流量,以及变量施药系统二次控制的压力与雾滴沉积率的关系。基于仿真试验结果,设计了新型变压力式变量施药系统。根据叶片叶倾角对应的时段采用的喷药压力和流量,在6∶00-10∶00时段进行大田变量喷雾试验。试验结果表明:大豆叶片雾滴覆盖率全程处于30%~40%之间,满足植保喷雾效果,有效避免了传统施药过程中的农药浪费。

多孔混凝土与水生植物不同组配对污水中TN和TP的净化效果研究

为研究水生生物与多孔混凝土复合生态系统对水体中TN、TP的去除和吸收效果,选取适宜辽宁地区生长的本土水生植物香蒲、菖蒲、睡莲和金鱼藻为试验对象,水生动物螺蛳为试验材料,将4种水生植物进行单一植物组配、2种水生植物组配、3种及4种水生植物组配,分别植入多孔混凝土中,分析不同试验组合对人工污水中TN、TP的去除效果以及4种水生植物不同部位对TN、TP的吸收效果。试验结果表明:在所有试验组合中,3种植物组合中的香蒲+菖蒲+金鱼藻与多孔混凝土组合后对污水中TN净化效果最好,去除率为93.75%,香蒲+菖蒲+睡莲+金鱼藻的组合对水体中TP的净化效果最好,去除率为90.57%。4种水生植物对TN的吸收作用以茎叶部为主,香蒲茎叶部和根系部TN含量增长率均为最大,分别为48.92%和43.27%;TP的吸收作用主要以根系部为主,菖蒲的茎叶部和根系部TP含量增长率最大,分别为21.08%和25.51%。4种水生植物通过搭配组合,优势互补,相比单一水生植物种类能够产生更好的水质净化效果。根据受污染水体的主要污染源,可以针对性选择适宜的水生植物种类及其组合,以达到最佳的净化效果。4种水生植物不同部位对氮磷元素的吸收作用不同,可为实际生产中氮磷元素的有效回收利用提供一定的参考依据。

利用SSR标记构建部分山楂资源的基因身份证

通过构建国家果树种质沈阳山楂圃内保存的48份资源的分子身份证,以探索建立山楂资源分类鉴定的分子技术体系。利用14对SSR引物对山楂资源进行扩增,每对引物检测出2~4个等位基因,平均为2.14个。各引物的Shannon’s多样性指数I变幅为0.283~0.686,均值为0.582;多态信息含量(PIC)变幅为0.139~0.372,均值为0.311。遗传分化系数Fst变幅为0.057~0.742,均值为0.447,反映出群体间存在较大的遗传分化。山楂资源间的相似系数为0.290~0.968,其中羽裂山楂与伏山楂亲缘关系较近;羽裂山楂大果变种与湖北山楂的亲缘关系较近;毛山楂与辽宁山楂的亲缘关系最近,与其他种山楂亲缘关系较远。将14对SSR引物获得的相应等位基因赋值编码,串联构建山楂资源的分子身份证。结果表明SSR标记技术可作为山楂资源鉴定和分子身份证构建的有效技术手段,从而提高山楂资源鉴定、评价和利用效率。

南果梨乙烯信号转导途径转录因子EIN3的克隆及与EBF的互作验证

南果梨是典型的呼吸跃变型果实,在室温贮藏条件下果实软化较快,其成熟过程主要受乙烯调控。EIN3(EthyleneInsen⁃sitive3)是乙烯信号转导途径中的重要转录因子,接受乙烯信号刺激后与下游基因的启动子结合,激活乙烯信号通路,进而引发乙烯反应并启动果实成熟。EIN3的蛋白水平主要受泛素化途径调控,负责调控EIN3泛素化降解的E3泛素连接酶是一类SCF(SKP1-CUL1-F-box-Rbx1)复合体,其中负责与EIN3识别的是EBF1和EBF2蛋白。但在梨中仍无关于EIN3受泛素化途径调控的相关报道。克隆南果梨中的EIN3基因及泛素化组分EBF1和EBF2,分别命名为PuEIN3,PuEBF1和PuEBF2;并对它们的互作关系进行验证。研究结果表明:PuEIN3全长1824 bp,编码607个氨基酸,含有5个基本结构域,符合EIN3的结构特征。PuEIN3的表达水平在贮藏过程中基本不发生变化;在乙烯和1-MCP处理的情况下,其表达水平也无明显的变化规律;PuEBF1的表达水平在南果梨贮藏过程中呈现先上升后下降的趋势;并且PuEBF1的表达受到乙烯的诱导,其中采后第10天最明显,乙烯处理之后的表达量约为对照的1.5倍;而1-MCP处理之后,几乎检测不到PuEBF1的表达。PuEBF2的表达水平没有明显的变化规律。酵母双杂交和Pulldown试验结果显示PuEIN3能够与PuEBF1和PuEBF2互作。研究结果将有助于更加深入了解南果梨果实成熟软化过程,为从分子水平调控果实软化提供理论依据。

瀋陽農業大學·学科带头人 生物化学与分子生物学——范海延教授

范海延,1974年4月生,汉族,吉林省怀德县人,中共党员,沈阳农业大学教授,博士生导师,生物化学与分子生物学学科带头人,生物科学技术学院副院长,中国植物生理与分子生物学学会理事、辽宁省生命科学学会园艺植物专业委员会主任委员。

桔绿木霉Snef1910联合噻唑膦防治根结线虫减施增效研究

根结线虫病是设施蔬菜的主要土传病害之一,随着种植面积的逐年增加,根结线虫病害也日趋严重。噻唑膦是常用化学杀线剂。前期筛选获得1株对南方根结线虫有高毒力的生防真菌桔绿木霉(Trichoderma. citrinovirid)Snef1910。温室田间试验通过改变两者的施用次数和施用顺序,测试桔绿木霉Snef1910联合噻唑膦共同防治根结线虫的效果,以期实现噻唑膦在实际生产中的减施增效。试验共设置6个处理:snef1910仅在定植期施用1次(snef1910-1);噻唑膦仅在定植期施用1次(F-1);snef1910在定植期和30d后各施用1次(snef1910-2);噻唑膦在定植期和30d后各施用1次(F-2);snef1910在定植期施用1次,30d之后施用噻唑膦1次(snef1910+F);噻唑膦在定植期施用1次,30d之后施用1次snef1910(F+snef1910)。温室田间试验结果表明:F-2和F+Snef1910处理的防效最高为68.00%,snef1910-1,F-1,snef1910-2和snef1910+F处理的防效分别为32.00%、56.00%、36.00%和56.00%。F+snef1910处理的增产率为76.50%,显著高于其他处理。snef1910-1、F-1、snef1910-2、F-2和snef1910+F处理的增产率分别为37.56%、50.46%、47.93%、59.68%和58.18%。可见,定植期施用噻唑膦,生长期施用木霉Snef1910的顺序施用模式可以减少噻唑膦的使用次数,同时提高防效和产量,这是噻唑膦减施增效的有效办法。研究结果可为木霉联合其他化学杀线剂实现减施增效提供参考。

草酸强化超富集植物东南景天修复镉铅污染土壤研究

为提高超富集植物对土壤中镉(Cd)、铅(Pb)污染的修复效率,以超富集植物东南景天为研究对象,通过向重金属污染土壤中添加不同浓度的草酸,探明草酸强化超富集植物东南景天对表层土壤(0~20cm)和底层土壤(20~40cm)中Cd、Pb含量的影响,并考察草酸添加对土壤理化性质的影响。结果表明:草酸能够显著地增加东南景天对土壤中Cd、Pb的吸收富集,进而提高东南景天对Cd、Pb污染土壤的修复效率;并且随着草酸添加浓度的升高,表层土壤中Cd、Pb的削减率不断提高。当草酸添加量为20mmol·kg^-1土时,东南景天地上部的Cd、Pb含量分别为305mg·kg^-1和40.5mg·kg^-1,表层土壤中Cd、Pb的削减率分别为52.6%和34.6%,底层土壤中Cd、Pb的增加率仅为3.1%和3.6%;当草酸添加量继续增加至50mmol·kg^-1土时,东南景天地上部的Cd、Pb含量并没有显著增加,而表层土壤中Cd、Pb的削减率却提高至63.5%和47.5%,底层土壤中Cd、Pb增加率也升高至10.5%和14.8%。因此,适量的草酸添加能够促进东南景天对表层土壤中Cd、Pb的吸收富集,而且不会产生淋滤作用使Cd、Pb向下迁移而污染底层土壤。此外,长期来看,草酸的添加对土壤p H值、有机碳以及全氮、全磷、全钾含量影响微小。

羊绒细度候选基因靶标miRNAs筛选和鉴定

为筛选和验证辽宁绒山羊粗型和细型个体羊绒细度相关候选基因ALX4、NT-3、POLD2和AKT1表达调控潜在靶标miRNAs及其表达差异,提取辽宁绒山羊细型和粗型皮肤组织DNA和RNA,先采集辽宁绒山羊粗型和细型肩胛部皮肤组织,根据NCBI上的序列克隆获得ALX4、NT-3、POLD2和AKT1基因的3'UTR,利用Primer 5.0设计并合成功能引物,通过常规PCR扩增ALX4、NT-3、POLD2和AKT1基因的3'UTR序列,在miRBase数据库中,筛选羊绒细度候选靶基因3'UTR靶标miRNAs,然后与辽宁绒山羊(LCG)和内蒙古绒山羊(MCG)品种间皮肤miRNAs高通量测序结果共聚焦,筛选和验证羊绒细度相关候选基因表达调控潜在靶标miRNAs,在NCBI中检索到miRNAs的前体序列,应用RNAfold获得二级结构图及势能图,通过qPCR验证细型辽宁绒山羊(Fine type LCG)和粗型辽宁绒山羊(Coarse type LCG)皮肤组织中羊绒细度候选基因ALX4、NT-3、POLD2和AKT1靶标miRNAs的表达量。结果表明:通过miRBase数据库预测,羊绒细度候选基因ALX4、NT-3、POLD2和AKT1分别获得104,27,19和32个靶标miRNAs,与绒山羊品种间皮肤miRNAs高通量测序结果聚焦分析,ALX4基因聚焦到3个靶标miR-m13,miR-433-5p和miR-671,其表达量是56,2和27;NT-3基因聚焦到1个靶标miR-1296,表达量是41;POLD2基因聚焦到1个靶标miR-130b,表达量是177;AKT1基因聚焦到2个靶标miR-345-3p和miR-2331-3p,其表达量是52和5。其中前体序列的二级结构表明miR-2331-3p的结构最不稳定,miR-1296最小自由能的绝对值最大,结构最为稳定。用qPCR验证miR-m13,miR-433-5p,miR-671,miR-1296,miR-345-3p和miR-2331-3p在辽宁绒山羊细型皮肤中的表达量都显著高于粗型皮肤中的表达量,可能对羊绒细度候选基因发挥重要的正调控作用,而miR-130b在LCG粗型的表达量高于LCG细型表达量,可能miR-130b对羊绒细度相关候选基因起负调控作用。

基于熵权多属性决策的温室番茄综合生产效果评价方法比较研究

为探究不同深埋秸秆量和灌水下限对温室番茄综合生产效果的影响,对温室番茄进行了小区试验。选取反映温室番茄综合生产效果的5个相关指标,利用TOPSIS法、夹角度量法、对称交互熵排序法进行综合生产效果评价,并对结果进行对比分析。结果表明:3种评价方法均得到当秸秆量为4.5×10^4kg·hm^-2、灌水下限为田间持水量的80%时(T9)温室番茄综合生产效果最佳,无秸秆、灌水下限为田间持水量的70%时(T16)温室番茄综合生产效果最差。3种评价方法得到的贴近度中,排在第2位的均不相同:TOPSIS法贴近度排在第2位的是T7(秸秆量为3.0×10^4kg·hm^-2、灌水下限为田间持水量的60%)处理,夹角度量法排名第2的是T2(秸秆量为1.5×10^4kg·hm^-2、灌水下限为田间持水量的50%)处理,而对称交互熵排名第2的为T14(无秸秆量、灌水下限为田间持水量的50%)处理。评价过程中TOPSIS法和夹角度量法帖近度都会出现数值相同无法排序的问题,但对称交互熵排序法得到的帖近度差异明显。说明当只选取最优、最劣方案时,3种评价方法都适用,秸秆量最多、灌水下限最高时为最优管理模式;无秸秆、灌水下限较低时为最差管理模式。对称交互熵排序法克服了TOPSIS、夹角度量评价方法的不足,可以对多种方案进行比较全面的综合评价,为合理的深埋秸秆量和土壤水分管理提供科学依据,是对温室番茄综合生产效果评价的最佳方法。

山杏良种嫁接愈合过程中生理生化特性研究

为探讨山杏良种芽接成活机理,丰富快繁技术体系提供理论基础,本研究以沈阳农业大学选育的"山杏1号"良种为试验材料,进行不同取芽部位的对比试验以及对芽接愈合过程中生理生化特性的研究,试验采用"T"字形芽接法,以枝条上部、中部及下部共3种不同取芽部位进行对比试验,嫁接高度10cm,芽片长度2cm,每处理嫁接200株,共设3次重复。嫁接第1,3,5,7,9天于13:30分进行采样,测定嫁接体愈合部位POD、CAT、PPO活性变化及可溶性糖、可溶性蛋白、粗淀粉含量,同时进行成活率调查。结果表明:上部取芽嫁接成活率最高,为95.0%;中部次之,为92.7%;下部最低,为92.0%。愈合过程中不同取芽部位的酶活性及营养物质含量变化均呈"先升高后降低"的趋势,且均在5d时达到峰值。在测定的3种活性酶中,POD、CAT活性变化与山杏良种芽接成活率呈正相关,PPO活性变化与成活率呈负相关,CAT的促进作用不如POD明显。在营养物质含量变化中,可溶性糖、可溶性蛋白及粗淀粉含量的变化趋势一致,均与成活率呈正相关。不同取芽部位峰值(5d)时的POD、CAT活性及可溶性糖、可溶性蛋白、粗淀粉含量均表现为上部>中部>下部,PPO表现为下部>中部>上部;在不同愈合阶段中,5d的PPO活性、营养物质含量与其他天数相比差异显著,这说明5d可能是嫁接体愈伤组织形成的关键时期。

郁金香杂交种子萌发和小鳞茎离体形成研究

郁金香(T.gesneriana)为百合科郁金香属多年生球根花卉,颜色绚丽多彩,花型各异,具有极高的观赏价值,在世界范围内广泛的被用在切花、盆栽、绿化等方面。目前,国内用于生产和研究的郁金香品种主要从荷兰等国进口,缺乏具有自主知识产权的郁金香品种已经成为制约我国郁金香产业发展的瓶颈。杂交育种是选育郁金香新品种的主要途径,而杂交种子的萌发和小鳞茎诱导是进行郁金香新品种选育过程中重要环节。目前国内对郁金香栽培品种间的杂交种子萌发及小鳞茎离体诱导的研究尚未见报道。本研究以郁金香栽培品种Aafke为父本,以Eskimo Chief为母本,以杂交后获得的种子为试材,对郁金香种子萌发和小鳞茎形成的影响因素进行研究,以期为郁金香杂交育种工作奠定基础。结果表明:4℃是打破郁金香杂交种子休眠,促进其萌发和小鳞茎形成的最佳温度;0.5%KNO_3处理的种子萌发率最高,达86.7%,且芽长势较强;去除种皮对郁金香杂交种子萌发无明显促进作用;在4℃条件下,培养基1/2MS+蔗糖60g·L^(-1)和1/2MS+蔗糖60g·L^(-1)+琼脂2.8g·L^(-1)是进行小鳞茎诱导的最佳培养基,鳞茎诱导率为40.3%~41.7%,刚形成的小鳞茎近圆形,为乳白色。

水田作业机械仿生表面减阻机理的离散元研究

水田作业机械的减阻研究具有重要节能意义,但因水田饱和泥土层的离散特性、力学特性等不同于旱作土壤,目前多数的模拟方法都不能直接应用到水田相关的研究中。为了研究水田作业机械仿生表面的减阻机理,并找到适用于水田饱和泥土-机具交互作用相关研究的仿真分析方法,利用离散元软件EDEM建立了水田泥土的离散颗粒模型,构建了水田机械部件表面与水田饱和泥土层相接触的力学模型,对机械触泥部件表面进行了仿鱼鳞微结构表面减阻设计,通过离散元理论,对水田饱和泥土-机具交互作用过程进行了仿真分析,获得了样件所受切向剪切力、泥水颗粒运动轨迹及不同分布规律。运用流体润滑理论和摩擦学理论对水田机械触泥部件仿生微结构表面的减阻机理进行了分析。分析结果表明:在前进速度为0.8m·s^(-1)时(高速插秧机一般前进速度),仿生平面的平均剪切应力为1.59E-05N,光滑平面的平均剪切应力为3.71E-05N,可计算出仿生样件在水田泥土条件下所受的总阻力减少49.84%。对比光滑表面样件,仿生样件具有更好的减阻效果,可以改善润滑条件,形成流体润滑效果;减少接触面积;改变摩擦系数并改变泥水运移方式。本研究可为水田作业机械的减阻研究并水田饱和泥土-机具交互作用的相关研究提供理论借鉴。