【目的】 研究氮磷钾(NPK)肥配施对冬小麦产量和品质的影响,并分析其肥料效应,探明小麦高产、优质、高效的最佳NPK施肥量和施肥配比,为提高小麦的施肥效率提供科学依据。【方法】 以冬小麦品种新冬42号为材料,采用“3414”肥料效应设计方案,设置田间小区试验,测定冬小麦产量和品质相关性状并进行肥料效应模型拟合。【结果】 氮磷钾肥对产量的影响有互作效应,互作效应大小依次为NPK>NP>NK>PK。14个处理中,N₂P₂K₂处理的冬小麦产量和经济效益最高,分别为8 036.03 kg/hm²和18 044.85元/hm²。氮、磷、钾施用量分别为190.21、122.27和53.11 kg/hm²时,冬小麦产量最大,为8 082.75 kg/hm²;氮、磷、钾施用量分别为171.03、108.18和44.77 kg/hm²时,冬小麦经济效益最佳,为18 056.37元/hm²;氮、磷、钾施用量分别为180.00、125.69和50.90 kg/hm²时,淀粉干基含量最大,为5 742.29 kg/hm²;氮、磷、钾施用量分别为274.64、69.75和138.95 kg/hm²时,湿面筋含量最大,为2 766.20 kg/hm²。【结论】 合理施用氮磷钾肥可以显著提高新冬42号的产量、品质和经济效益。

【目的】 筛选出适合新疆旱作区种植和推广的春小麦高产品种。【方法】 分析32个春小麦品种叶绿素含量、农艺性状以及产量之间的差异,并利用相关性、主成分和聚类分析等方法综合评价新疆春小麦耐旱性。【结果】 新春44号叶绿素含量最高,较对照品种新旱688提高11.92%;春小麦主要数量性状变异系数为6.18%~28.75%,实收产量、单株生物量、不孕小穗数和千粒重4个指标遗传变异丰富,改进潜力很大;新春44号产量最高为6 174.76 kg/hm²,较对照品种新旱688增产82.04%;实收产量与千粒重呈极显著正相关(P <0.01),均与穗粒数和穗下茎长呈显著正相关(P <0.05);在遗传距离12.5时分为5大类群,各类群性状差异明显,其中第Ⅱ类群新春44号的穗粒数和产量显著高于其他类群。【结论】 新春44号的耐旱性最强,适宜在新疆旱作区种植及推广。

【目的】 探究新疆北疆匀播增密对适期晚播冬小麦群体结构及产量的影响,为新疆北疆晚播小麦合理密植提供依据。【方法】 在冬小麦适期播种期(9月20~30日)内及延迟播种时间(播种期为10月26日,延迟16~38 d),分析在晚播和匀播种植的方式下对冬小麦群体结构及产量的影响,试验设置田间不同种植密度为525×10⁴粒/hm²(D₁,大田常规播种密度)、600×10⁴粒/hm²(D₂)、675×10⁴粒/hm²(D₃)、750×10⁴粒/hm²(D₄)、825×10⁴粒/hm²(D₅)和900×10⁴粒/hm²(D₆),比较不同种植密度下适期晚播冬小麦群体结构的差异。【结果】 晚播条件下,随种植密度增大,群体茎蘖数增大,茎蘖成穗率降低,D₁处理茎蘖成穗率最高,为46.08%,较其它处理依次高2.01%、8.94%、29.58%、43.02%和44.63%;随密度增加小麦株高升高,D₁处理均与D₅、D₆处理差异显著,且基部第1、第2节间粗度逐渐降低;D₃处理开花期各叶层叶面积达最大值,分别为27.58、25.75和18.45 cm²,LAI也达最大值,为6.93,且其开花期较蜡熟期透光率在各处理中降幅最小。产量以D₅处理产量达最高,为8 908.47 kg/hm²,最小值为D₁处理,为7 320.47 kg/hm²。【结论】 在晚播条件下,种植密度675×10⁴粒/hm²拥有较好的群体结构,而825×10⁴粒/hm²比较能获得高产,675×10⁴~825×10⁴粒/hm²较适合晚播冬小麦匀播种植密度。

【目的】 研究不同磷肥施用方式对干播湿出小麦光合特性、叶绿素荧光及产量的影响,筛选干播湿出模式下滴灌小麦磷肥施用方式。【方法】 在大田试验条件下,以新冬22号为材料,采用双因素裂区试验设计,主区设置造墒播种(F)和干播湿出(D)2种出苗水方式;副区在总施磷量一致条件下设置3种磷肥施用方式,100%基施(P₁)、70%基施+30%滴施(P₂)、50%基施+50%滴施(P₃),分析不同施磷方式对干播湿出小麦光合特性、叶绿素荧光及产量的影响。【结果】 磷肥后移显著增加了小麦的叶片SPAD值和LAI,分别提高0.88%~7.63%和7.25%~49.38%。在小麦光合特性中,各指标均随生育时期的推进呈下降趋势,其中DP₃处理表现最佳,P_n、T_r和G_s在开花期分别为25.59μmol/(m²·s)、18.21mmol/(m²·s)和0.73mmol/(m²·s),C_i最低为324.88μmol/mol,且处理间差异显著。磷肥后移有效提高了穗数、穗粒数和千粒重,分别较FP₁处理提高了1.36%~18.43%、0.59%~4.06%和0.77%~7.21%。籽粒产量表现为DP₃>DP₂>FP₃>FP₂>DP₁>FP₁,与FP₁相比,各处理增产幅度均在4.5%以上。【结论】 DP₃处理(50%基施+50%追施)冬小麦光合有促进作用,产量及产量构成因素表现最佳,有利于磷肥高效利用。

【目的】 研究不同外源生长调节剂及其喷施次数对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性的影响,筛选滴灌冬小麦最适的外源生长调节剂及调节剂喷施次数,为新疆滴灌冬小麦抗倒伏及其调控措施提供理论依据。【方法】 以新冬18号为材料,于2021~2022年在大田滴灌条件下,采用裂区试验设计,以清水对照(CK)、调环酸钙·烯效唑(A)、矮壮素(B)、烯效·甲哌鎓(C)、抗倒酯(D)、多效唑(E)为主区,起身期喷施(P₁)、起身期+拔节期各喷施1次(P₂)为副区,共计12个处理。研究不同处理对滴灌冬小麦株高、重心高度、节间长度、茎秆抗折力以及产量的影响。【结果】 施用调节剂各处理均能有效抑制滴灌冬小麦株高,降低重心高度和节间长度,提高基部茎秆抗折力,喷施1次调节剂和喷施2次调节剂的处理基部茎秆抗折力平均提高了8.97%和14.89%。BP₂处理可有效提高滴灌冬小麦有效穗数和千粒重,CP₂处理下滴灌冬小麦穗数增加明显,喷施1次调节剂前提下,AP₁、BP₁、CP₁处理增产达到10%以上,喷施2次调节剂前提下,AP₂、BP₂、CP₂、DP₂处理增产均能达到10%以上。【结论】 在起身期和拔节期分别喷施1次调环酸钙·烯效唑(AP₂)和矮壮素(BP₂)株高相对适宜、茎秆抗倒伏性较好、籽粒增产幅度大。

【目的】 探究限量灌溉下不同滴灌量对新疆北疆滴灌冬小麦光合特性及产量的影响,为筛选新疆北疆滴灌冬小麦灌溉量提供理论依据。【方法】 以新冬41号为材料,在大田滴灌条件下,采用随机区组试验设计,设置3 000 m³ /hm² (W₁)、3 600 m³ /hm²(W₂)和4 200 m³ /hm²(W₃)共3个春季灌水量处理。研究限量灌溉下不同滴灌量对冬小麦叶片SPAD值、叶面积指数(LAI)、光合特性、产量及产量构成因素的影响。【结果】 不同处理的小麦叶片SPAD值均随生育进程呈先升后降的变化趋势,处理间以W₃处理开花期叶片SPAD值最大为54.65。不同处理滴灌冬小麦LAI随着生育进程呈先升后降的变化趋势,均在开花期最高,其中以W₂处理最高为7.41。滴灌冬小麦叶片蒸腾速率(Tr)随着灌水量的增加而增大,净光合速率(Pn)则呈先升高后降低的趋势,均在W₃处理时最高表现为W₃>W₂>W₁,叶片水分利用效率(WUE_叶片)呈一直降低的趋势。不同处理冬小麦穗数、穗粒数和千粒重均表现为W₂>W₃>W₁;产量以W₂处理最高8 559.83 kg/hm²,较W₃、W₁处理分别高出24.80%、0.39%。【结论】 W₂处理下冬小麦产量及其他方面均表现较佳。

【目的】 探究不同尿素及施用方式对滴灌冬小麦光合特性、干物质生产、产量及氮肥利用效率的影响。【方法】 于2021~2022年在大田滴灌条件下,设置不施尿素(F₀)、普通尿素(F₁)、腐殖酸尿素(F₂)、控释尿素一次基施(F₃)、控释尿素分次施用(F₄)共5个处理,研究不同处理滴灌冬小麦产量形成和氮肥利用效率的变化规律。【结果】 F₄处理的冬小麦叶片SPAD值在各测定期均表现为最高,且在拔节期、开花期和灌浆期的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)亦均高于其它处理,其细胞间CO₂浓度则最低。各处理在开花期和灌浆期单株干物质积累量均呈F₄>F₂>F₃>F₁>F₀的变化规律。不同处理滴灌产量以F₄处理最高,为9 210.95 kg/hm²,分别较F₀、F₁、F₂、F₃处理产量提高了21.64%、12.52%、8.12%和6.52%;F₄ 处理下冬小麦的氮肥农学利用率(7.28 kg /kg)、氮肥偏生产力(40.93 kg/kg)均最大。【结论】 控释尿素分次施用F₄处理冬小麦叶片各项光合指标表现较好,籽粒产量较高。

【目的】 探究不同氮肥种类与土壤调理剂配施策略对小麦光合特征、产量及产量构成的影响,为新疆小麦氮肥及腐殖酸合理配施提供参考。【方法】 在大田滴灌条件下,以冬小麦品种伊农22号为对象,设置不施氮肥(CK)、基施18-磷酸二铵+追施尿素(T₁)、基施16-磷酸二铵+追施尿素(T₂)、基施18-磷酸二铵+追施腐殖酸尿素(T₃)和基施16-磷酸二铵+追施腐殖酸尿素(T₄)5个处理,探究不同施肥策略对冬小麦生物量、叶面积指数、SPAD值、净光合速率、产量及产量构成的影响。【结果】 各施氮处理相对CK处理显著提高了冬小麦地下部生物量、地上部生物量、光合能力、产量及产量构成,同一基施条件下追施腐殖酸尿素相对追施尿素处理间差异显著,而同一追施条件下基施不同磷酸二铵处理间存在差异但不显著。其中施氮处理较对照处理叶面积指数、SPAD值、净光合速率分别提高了4.88%~32.43%、18.31%~36.36%和13.31%~42.17%,表现为T₄>T₃>T₁>T₂>CK;施氮处理较对照处理穗数、穗粒数和千粒重分别提高了23.99%~32.04%、10.16%~15.29%和3.95%~5.64%,表现为T₄>T₃>T₂>T₁>CK;T₃处理较T₁处理地下部生物量、地上部生物量、产量分别提高了13.32%、3.61%和1.77%,T₄处理较T₂分别提高了9.84%、7.14%和5.81%,所有处理中T₄处理效果最优。【结论】 施氮有利于冬小麦的生长发育,可显著提高冬小麦生物量、光合能力和产量。拔节期追施腐殖酸尿素效果优于基施不同类型磷酸二铵,其中T₄处理(基施16-磷酸二铵+追施腐殖酸尿素)提升冬小麦生物量、光合能力和产量效果最佳。

【目的】 研究微生物菌剂与氮肥配施对小麦光合特性及产量的影响。【方法】 设置微生物菌剂与氮肥配施处理的田间试验,比较不同处理小麦叶绿素SPAD值、叶面积指数、光合荧光指标及产量的变化。【结果】 不同处理间小麦叶片光合特性表现亦不同。各处理间叶绿素SPAD值、初始荧光强度、最大光化学效率差异不显著。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN₂叶绿素SPAD值最高,小麦开花期、灌浆期叶绿素SPAD值较未添加微生物菌剂的全量氮肥处理PN₁分别增加0.68、0.70。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN₂的叶面积指数最高,显著高于不施氮肥处理PN₀,开花期、灌浆期叶面积指数分别较PN₀增加了38.59%、37.70%。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN₂净光合速率高于PN₁、PN₃和PN₄处理,显著高于PN₀处理。全量氮肥与微生物菌剂配施处理PN₂产量最高,显著高于其他处理,分别较PN₀、PN₁、PN₃和PN₄处理增加了41.63%、9.53%、20.65%和22.70%。【结论】 全量氮肥与微生物菌剂配施处理小麦光合特性和产量综合表现最佳。

【目的】 研究水氮耦合效应及其对春小麦冠层结构和光合速率的影响,为斜坡种植模式的节本高效生产提供水氮管理策略和理论依据。【方法】 以新春44号为供试材料,设置TR6H和TR8H(一条滴灌带位于坡顶,分别供应6行和8行小麦水分,斜坡坡面斜度为15度)2种模式;设置W₃、W₂和W₁(4 500、4 050和3 600 m³/hm²)3个灌水额度和N₃、N₂、N₁和N₀(300、270、240和0 kg/(N·hm²))4个施氮量水平,其中W₃N₃为对照(常规水氮处理)。【结果】 TR6H开花期的株高、茎蘖数、叶面积指数、冠层光截获辐射率和光合速率均高于TR8H。株高和冠层光辐射截获的总体趋势表现为(W₃和W₂)>W₁,(N₃和N₂)>N₁>N₀的趋势,而叶角则呈相反的趋势,低水低氮处理叶角越大。叶面积指数和净光合速率总体趋势表现为W₃>W₂>W₁、N₂>N₃>N₁>N₀。相较于常规水氮处理(W₃N₃),TR6H和TR8H 2种模式均显著提高了冠层光截获辐射率和光合速率,增幅分别为3.6%~4.9%和3.9%~10.2%。【结论】 斜坡模式下合理的水氮耦合会优化冠层结构,通过保持较高的茎蘖数和叶面积指数,获得较高的光合有效辐射截获率,同时具有较高的株高和紧凑的株型保持了一定的漏光损失量。筛选出模式为TR6H,水氮处理为W₃N₂。

【目的】 研究不同施氮量对滴灌小麦生长特性及土壤养分含量的影响,探索适宜小麦养分积累、生长发育的施氮量,为科学合理施用化肥提供数据支撑。【方法】 以滴灌春小麦为研究对象,通过田间小区试验,设置对照0 kg/hm²(N₀)、105 kg /hm²(N₁)、210 kg/hm²、(N₂)、315 kg/hm²(N₃)和420 kg /hm²(N₄) 5个施氮量水平,分析各处理对春小麦生长性状(SPAD值、产量及产量构成因子)和不同层次土壤养分(有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾)积累的影响差异。【结果】 春小麦在拔节期、孕穗期、扬花期和灌浆期的 SPAD值随施氮量的上升而上升,施氮量为315 kg /hm²较利于 SPDA 值的积累。0~10 cm土壤有机质含量随施氮量的增加呈先减后增的趋势;10~40 cm土壤有机质含量随施氮量的增加呈先减后增再减的趋势;40~60 cm土壤有机质含量随施氮量的增加呈先减少后增加的趋势;0~60 cm土壤全氮、速效氮含量每层均随施氮量的增加均呈先增加后减少的趋势;0~60 cm土壤速效磷、速效钾含量每层均随施氮量的增加呈先减少后增加再减少的趋势。产量与株高、穗长、总小穗数、结实小穗数、主穗粒数和单株粒重均显著相关(P<0.05,相关系数分别为0.732^*、0.665^*、0.765^**、0.737^*、0.773^**和0.592^*)。不同处理的产量排序为N₃>N₄>N₂>N₁>N₀,施氮量为315 kg/hm²时最有利于提高春小麦产量。【结论】 施氮量为315 kg /hm² 时,更适宜新疆南疆春小麦的生长。

【目的】 分析水稻早期耐旱性鉴定指标,筛选水稻耐旱种质资源。【方法】 采用0%、15%、20%的PEG-6000溶液,鉴定31份水稻品种萌发期的抗旱性。【结果】 不同水稻品种的根长、芽长、根数和发芽率随PEG浓度增加呈下降趋势,20% PEG为水稻萌发期耐旱性鉴定浓度。将31份水稻品种划分为3大类群:第 Ⅰ 类群为萌发期抗旱型较优品种,共4份;第 Ⅱ 类群为萌发期抗旱型中等品种,共14份;第 Ⅲ 类群为萌发期抗旱型差品种,共13份。利用主成分分析法仅提取1个综合因子,累计贡献率为74.689%,其相对芽长、相对根长、相对根数、相对发芽率均与平均总隶属函数值呈极显著正相关,4个性状为萌发期抗旱性鉴定指标。【结论】 筛选出萌发期耐旱性强的4份水稻材料23H25、23H5、23H20和23H16。

【目的】 研究新疆南疆气候条件下水稻主栽品种喷硒肥的吸收转移特征,分析硒肥种类与浓度交互作用对水稻籽粒硒含量的影响,为新疆南疆富硒水稻的种植生产提供理论依据。【方法】 以新疆南疆阿克苏地区主栽水稻品种新稻11号为材料,采用纳米硒、亚硒酸钠和有机硒类的硒肥,设置2.5、5、10和20 mg/L 4个喷施浓度的组合试验,研究叶面喷施硒肥对水稻植株硒吸收和转运的影响。【结果】 硒肥处理均可显著提高稻米中的硒含量。籽粒、精米、叶片和茎部中的硒含量均随硒肥浓度的增加而提高;3种硒肥对稻米的富硒效果为有机硒>亚硒酸钠>纳米硒。喷施纳米硒肥时大部分硒积累在谷壳和米糠中,精米中的硒含量提高较少,而喷施有机硒和亚硒酸钠则使籽粒或精米的硒含量均显著提高。【结论】 20 mg/L的有机硒和亚硒酸钠对水稻硒生物强化的效果最佳,使精米硒含量分别提高到0.88和0.72 mg/kg。

【目的】 选用大田玉米杂交种,研究耐低温能力,筛选关键鉴定指标及耐低温能力强的杂交种,为玉米精准早播提供品种及评价和鉴定耐低温能力提供方法参考。【方法】 选用36份玉米杂交种为试材,在大田环境下,设置1个常温和2个低温试验,调查测定田间低温和常温条件下出苗势、出苗率、出苗指数及平均出苗时间,共获取8个耐低温鉴定指标。应用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析等统计方法,筛选耐低温出苗能力评价指标,引入综合得分值评价玉米杂交种耐低温出苗能力。【结果】 随着温度的降低,出苗率、出苗势及出苗指数随之降低,出苗时间随之延长。获得2个综合指标累计贡献率为77.965%,逐步回归分析建立方程并筛选出5个关键指标可以决定综合得分D值的大部分变异,最后基于D值聚类分析,将36个杂交种分为4类,筛选出耐低温出苗能力强的品种有6份。【结论】 筛选出可推广种植的耐低温能力强的杂交种6个,分别是航研58、和育187、新引KWS9384、新引KWS3376、华美1号、丰田14;筛选出常温出苗势、低温出苗势、低温出苗率、常温出苗指数和低温出苗指数5个关键指标,可用于玉米杂交种耐低温出苗能力的高效预测评价。

【目的】 选育塔额盆地优质春油菜新品种,为塔额盆地油菜选择育种提供科学的理论依据。【方法】 以15份油菜品种(系)为参试材料,利用主成分分析、聚类分析对参试品种(系)进行综合评价。【结果】 参试品种生育期在93~100 d,油菜品种(系)11个性状对产量的有较大正相关的有单株产量、全株角果数、一级分枝数、二级分枝数、千粒重和角果粒数相关系数分别为0.44^*、0.36^*、0.34^*、0.24、0.18和0.16,在育种中应该更加关注提高全单株产量、全株角果数和一级分枝数,降低分枝高度;前4成分累计贡献率达到78.472%;对应的方差贡献率加权求和:F=0.448 3F₁+0.267 1F₂+156 8F₃+127 9F₄。排名第1的品种为YC₆(新油17号),其得分为306.63分,其表征11个性状指标综合表现最佳,在15个参试品种中YC₆(新油17号)适应塔额盆地的能力相对最强;可将15个参试品种聚分为4大类群;第1类群包括YC₂、YC₃等4个品种,平均产量最低,为3 433.15 kg/hm²,属于低产群体;第2类群包括YC₅、YC₆等5个品种,平均产量最高,为3 669.22 kg/hm²,属于中高产群体;第3类群包括YC₁₂和YC₁₃等5个品种,产量较低,平均为3 522.60 kg/hm²,属于中低产群体;YC₁₅为第4类,产量最高,为3 891.90 kg/hm²(高产品种)。【结论】 在春油菜育种中更加关注提高全单株产量、全株角果数和一级分枝数,降低分枝高度,同时综合考虑一级分枝数佳、茎粗和主序角果数。第2类群和第4类群各性状指标处于中等偏上,其中又以YC₆(新油17号)、YC₈(CFZqt221060)和YC₁₅(CFZqt221067)表现最佳,是塔额盆地栽培的高产油菜品种。

【目的】 研究野生无芒雀麦分别接种2种不同的AM真菌,探究盐胁迫下接种AM真菌对野生无芒雀麦生理的影响。【方法】 在NaCl浓度分别为0%、0.4%、0.6%和0.8%盐胁迫条件下,分析接种AM菌种的植株与不接种AM真菌的野生无芒雀麦的耐盐性。【结果】 接种AM真菌均能提高野生无芒雀麦的株高、茎粗、地下部分干重无地上部分干重;接种AM真菌可显著地提高野生无芒雀麦的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,并可提高可溶性糖和脯氨酸的含量;随着盐浓度的上升,接种AM真菌MDA的含量明显小于不接种AM真菌的含量。【结论】 接种2种AM真菌均能促进野生无芒雀麦的生长,提高野生无芒雀麦的耐盐性。

【目的】 探究陆地棉C2H2型锌指蛋白基因GhZFP8在棉花抗黄萎病反应中的功能,为挖掘棉花抗病基因奠定理论基础。【方法】 通过同源克隆方法得到一个陆地棉C2H2型锌指蛋白基因GhZFP8,利用生物信息学方法分析该基因的理化性质,构建该基因病毒诱导的基因沉默(VIGS)载体,通过农杆菌介导法转化棉花,检验GhZFP8的抗病功能。【结果】 GhZFP8开放阅读框(ORF)为789 bp、编码为262个氨基酸,相对分子量为28.12 kD、等电点为8.16、脂肪指数为59.31和平均疏水性为-0.718,为亲水性、碱性的非跨膜蛋白。GhZFP8蛋白具有2个ZnF-C2H2结构域,含有6个α-螺旋和4个β-折叠,属于C2H2型锌指蛋白。GhZFP8基因沉默植株对黄萎病菌的抗性相对减弱。【结论】 GhZFP8基因在棉花抗黄萎病过程中发挥正调控作用。

【目的】 探究棉花耐受盐碱胁迫的机制,为提高新疆盐碱地棉花产量提供依据。【方法】 以棉花为材料,设置对照(CK)、盐胁迫(NaCl,CS)和碱胁迫(NaHCO₃+Na₂CO₃,AS)3个处理,采用TMT技术分析盐胁迫和碱胁迫下棉花根系中蛋白表达的变化,对筛选出的差异蛋白进行生物信息学分析。【结果】 盐胁迫下根中己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶和柠檬酸合酶活性分别显著降低12.0%、9.9%、9.7%和32.8%,碱胁迫下根中己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、苹果酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和谷草转氨酶活性分别显著增加10.9%、5.9%、10.4%、45.1%、26.3%和23.4%。在盐胁迫下共筛选出1 725个差异蛋白,包括508个上调差异蛋白和1217个下调差异蛋白,其中能量代谢有10个上调差异蛋白、43个下调差异蛋白,氨基酸代谢有14个上调差异蛋白、76个下调差异蛋白,遗传信息处理有45个上调差异蛋白、84个下调差异蛋白,信号传导有13个上调差异蛋白、29个下调差异蛋白;在碱胁迫下共75个差异蛋白,包括30个上调差异蛋白和45个下调差异蛋白,其中能量代谢只有2个下调差异蛋白,氨基酸代谢1个上调差异蛋白、3个下调差异蛋白,遗传信息处理和信号传导中未筛选出差异蛋白。【结论】 盐胁迫显著抑制棉花根系中的能量代谢,氨基酸代谢,遗传信息处理和信号传导,碱胁迫对遗传信息处理和信号传导无显著影响。

【目的】 探究新疆南疆机采长绒棉不同土壤水分上下限对其生长及产量的影响,为长绒棉田间用水管理提供理论依据。【方法】 以长绒棉为研究对象,设置2年大田试验,2021年3个灌水下限分别为50%、60%和70%田间持水量(FC),3个灌水上限80%、90%和100% FC及其不同组合的8个处理(Wa-1~Wa-8);2022年设置灌水上限为90% FC,在蕾期设置3个灌水下限分别为55%、65%和75% FC,花铃期设置3个灌水下限为60%、70%和80% FC完全组合的9个处理(Wb-1~Wb-9)。基于不同灌溉方案下生长指标、产量构成及水分利用效率等的差异,采用AHP-EWM-RSR综合评价法选取较优的试验处理。【结果】 增大蕾期灌水下限长绒棉株高和茎粗显著提升;花铃期70% FC的灌水下限有利于提高长绒棉产量和水分利用效率,而收获密度差异不显著,其中Wb-5处理(蕾期灌水上下限65%FC~90%FC,花铃期灌水上下限70%FC~90%FC)籽棉产量为6.33 t/hm²,较CK-2提高10.86%,其水分利用效率提高73.17%。【结论】 蕾期灌水上下限为65%~90% FC,花铃期灌水上下限为70%~90% FC,可促进生长并提高长绒棉籽棉产量和水分利用效率。

【目的】 分析新疆北疆地区棉花黄萎病的致病力及其分化现状,以昌吉市、沙湾市为主,鉴定两地收集的棉花黄萎病的形态特征及致病力。【方法】 利用棉花落叶型黄萎病的特异性引物DB19f/DB22r和非落叶型引物INTND2f/INTND2r对所有菌株的致病力进行分子鉴定,并进行全基因组重测序,以SNP 位点作为标记进行遗传多样性分析,并利用显微镜观察菌落、菌丝和孢子形态,以强致病力菌种V991作对照,观察菌落形态和致病力鉴定,采用叶绿素荧光成像技术比较观测具有强致病力的Vd-3和V991的病情变化图像和荧光参数变化趋势。【结果】 14个菌株均为落叶型。其菌落为圆形,菌丝的轮枝数为2,孢子形态为长卵圆形。与V991相比,Vd-3的病情指数最高,属强致病力的菌株,其对棉花具有明显不同的侵染方式和速度,Vd-3的侵染从叶缘到叶片中央,而V991的侵染是从叶肉部分的零星发病扩展到叶缘,再发展到中央部分,并且Vd-3侵染叶片各荧光成像和参数天变化趋势更为显著,其中非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)和非光化学淬灭NPQ4在第6 d即到变化拐点,最大光化学量子产量Fv/Fm和实际光量子产量Y(Ⅱ)则变化缓慢,13 d 时Fv/Fm表现明显差异。【结论】 昌吉市、沙湾市两地的大丽轮枝菌均为落叶型,圆形菌落,菌丝轮枝数是2,长卵圆形孢子,Vd-3不仅为遗传距离最远且变异性大的菌株,而且为最强致病力的黄萎病病株,与V991相比,对棉花具有不同的侵染方式,荧光参数Y(NO)和NPQ变化更为敏锐。

【目的】 研究厚皮甜瓜果实心部可溶性固形物的遗传规律和QTL定位,挖掘厚皮甜瓜果实心部可溶性固形物相关的候选基因。【方法】 以高糖材料P₁和低糖材料P₂为双亲构建六世代分离群体;采用主基因+多基因混合遗传模型研究厚皮甜瓜心部果肉可溶性固形物含量的遗传规律,并基于F₂群体,选取果实可溶性固形物含量极端的单株构建混池,利用BSA方法对甜瓜可溶性固形物含量进行定位。【结果】 甜瓜可溶性固形物符合E-1(MX2-ADI-AD)遗传模型,2对主基因以上位性效应为主,其次为显性效应、加性效应。2个QTL分别在第5号染色体827066 bp-109953 bp和第8号11316600 bp-11729324 bp,区间大小分别为0.27 Mb和0.41 Mb,2个区间内共包含50个候选基因。筛选获得了6个与甜瓜可溶性固形物含量相关的候选基因,分别是MELO3C014619、MELO3C014617、MELO3C014596、MELO3C014594、MELO3C019077、MELO3C019089。【结论】 厚皮甜瓜心部可溶性固形物符合E-1(MX2-ADI-AD)遗传模型,通过BSA方法在5号和8号染色体定位到2个甜瓜可溶性固形物相关QTL,筛选出6个与甜瓜可溶性固形物含量相关的候选基因。

【目的】 研究苹果树和梨树根(以下简称苹果根和梨根)浸提液对水防风药材种子萌发及幼苗生长的化感效应,为林药复合种植模式提供理论依据。【方法】 利用培养皿滤纸法分析苹果和梨根不同浓度水浸提液对受体植物种子的萌发、幼苗生长及幼苗鲜重的影响;采用营养钵育苗法,研究苹果根、梨根不同浓度水浸提液对受体植物生理指标的影响。【结果】 (1)苹果根浸提液对水防风种子生长和生理代谢具有明显的化感作用,随着浸提液浓度的增加,水防风种子的发芽率、鲜重和幼苗生长呈现出先增加后下降的趋势。不同浓度的苹果根浸提液对水防风幼苗的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、超氧化物歧化酶和过氧化物酶等生化指标亦存在显著差异。(2)梨根浸提液对水防风生长和生理代谢具有明显的化感作用,随着浸提液浓度的增加,水防风种子的发芽率、鲜重和幼苗生长呈现出先增加后下降的趋势。不同浓度的梨根浸提液对水防风幼苗的生理指标亦存在显著差异。(3)对各指标化感效应指数RI取平均值进行综合评价,苹果树和梨根浸提液对水防风生长均起抑制作用,且绝对值RI(梨)>RI(苹果)。【结论】 由于苹果对水防风生长抑制较小,因此在间套种时,可选择与苹果进行间套种。

【目的】 研究棉田花蓟马种群消长动态及空间分布型。【方法】 采用五点取样法进行田间取样;利用广义线性混合模型分析棉株叶片、花和棉铃上花蓟马种群动态;应用5种聚集度指标和Taylor幂法则分析棉田花蓟马的空间分布型。【结果】 棉田花蓟马种群数量从6月中旬至7月上中旬逐渐上升,7月中下旬至8月中旬达到高峰,8月下旬后至9月初逐渐下降直至消失。花蓟马种群数量在棉花的叶片、花和棉铃上存在显著性差异,种群随着调查时间的变化而波动,且种群随时间变化而波动在不同器官之间也存在显著性差异。在花蓟马种群的初始增长期、爆发高峰期、下降期及全时期中,花上具有最高的花蓟马种群数量。花蓟马在棉田的空间分布型为聚集分布,且聚集度具有密度依赖性。【结论】 7月中下旬至8月中旬是棉田花蓟马种群爆发期,其种群在棉田成聚集分布,且主要聚集于棉株花中。

【目的】 调查分析新疆伊犁河谷西天山野果林不同生境中瓢虫群落多样性,为西天山野果林的生物多样性保护提供基础数据。【方法】 在2022~2023年的5~8月,系统调查伊犁河谷6个县市(霍城县、伊宁市、伊宁县、巩留县、新源县和尼勒克县)5种生境(包括山地草原、荒漠草原、湿地、果园、林地)共90个样点。【结果】 共采集2 014头瓢虫,隶属于13属23种。不同地区之间的瓢虫种群数量和物种组成差异显著:巩留县和霍城县瓢虫种群数量最多,而尼勒克县的瓢虫种群数量最少,多异瓢虫为优势种。不同生境间湿地的Margalef丰富度指数最高(2.891),而林地的最低(1.473)。多样性指数H'从高到低依次为山地草原>湿地>荒漠草原>果园>林地。均匀度指数E从高到低为荒漠草原>林地>果园 >山地草原>湿地。其次,不同生境之间的昆虫种群相似性存在差异,其中荒漠草原和果园的相似度系数最高为0.76(中等相似);而林地与山地草原以及湿地的相似度指数均低于0.5(不相似或者极不相似)。【结论】 湿地和山地草原等生境中的昆虫物种丰富度较高,是主要的昆虫物种储存库,其对应的昆虫群落多样性指数H'也较高,生境对瓢虫多样性具有重要影响。

【目的】 探究不同种植行距对菠菜生产及节水效率的影响,优化设施菠菜高效节水种植模式。【方法】 以墨西哥2号菠菜品种为材料,在塑料大棚内试验,设置3种条播种植行距为10 cm(T₁处理)、15 cm(T₂处理)、20 cm(T₃处理),以撒播(CK)为对照,研究种植行距的变化对菠菜产量、干物质量、耗水以及水分利用效率的影响。【结果】 等行距条播种植显著促进了塑料大棚菠菜的生长和产量,与CK相比,T₁处理、T₂处理、T₃处理下的产量分别提高了4.39%、6.34%和10.04%。其中,T₃处理下菠菜的产量和水分利用效率明显高于T₁处理和T₂处理,T₃处理不仅促进了菠菜的干物质积累,并且在收获期表现出最低的日耗水强度,从而提高了水分利用效率。与CK相比,T₃处理下菠菜的植株干物质量提高了10.05%,群体产量增加了10.04%;全生育期耗水量减少了18.84%;水分利用效率提高了26.52%。【结论】 20 cm行距的条播种植模式有利于提高大棚菠菜的产量和水分利用效率,可在生产上推广应用。

【目的】 探究棉秆生物炭对重金属Cd²⁺的吸附和固定作用潜力。【方法】 以新疆典型的农业废弃物棉花秸秆为原料,分别在500、600和700℃热解温度下制备棉秆炭(BC500、BC600和BC700),进行吸附和钝化试验。【结果】 Cd²⁺初始浓度为100 mg/L时,BC500、BC600和BC700对Cd²⁺的吸附量分别达到10.47、9.72和11.96 mg/g。不同热解温度棉秆生物炭对Cd²⁺的动力吸附过程符合准二级动力吸附模型。不同热解温度棉秆生物炭中吸附的Cd²⁺主要以碳酸盐结合态存在,比例达到77.74%~82.09%;其次是可交换态和不可利用态,比例分别为12.14%~14.95%和5.62%~6.75%。与对照相比,添加不同热解温度棉秆生物炭使得土壤中Cd²⁺的水溶态和可交换态组分比例分别平均降低24.29%和6.52%;碳酸盐结合态和不可利用态组分比例分别平均增加22.49%和8.32%。【结论】 棉秆生物炭对Cd²⁺具有较强的吸附潜力,施用于土壤中可有效降低土壤中Cd²⁺的生物可利用性。

【目的】 无人机搭载数码相机具有较高的机动性、灵活性和分辨能力,在快速、准确估算草地AGB等方面优势明显。【方法】 探讨无人机搭载的数码相机在不同飞行高度的影像分辨率差对草地AGB估算精度,在新疆昭苏山地草甸设置10、30、50、70和90 m 5个飞行高度,探究不同飞行高度下获取的影像在光谱信息、纹理特征等差异下对草地AGB估算精度的影响。【结果】 在相同的飞行高度下,采用光谱信息与纹理特征相结合的方法相较于单独使用光谱信息或纹理特征,可以提高AGB估算的精度,分别提高了22.34%、13.25%、11.11%、2.18%和2.35%。仅依赖数码图像的光谱信息来估算草地AGB容易导致饱和现象。然而,与光谱信息相比,草地的纹理特征受环境影响较小,在相同的图像分辨率下,所获得的模型效果更佳,弥补单一指标估算草地AGB的不足。【结论】 影像分辨率在0.27~2.45 cm时,纹理特征与草地AGB的相关性弱于植被指数,但均达到显著水平,随着图像清晰度减低,两者之间的关联性差异变得显著;在同种图像分辨率前提下,将光谱信息与纹理特征相结合可以实现最佳的草地AGB估算效果,单一的纹理特征模型次之,单一的光谱模型效果最差;随着图像分辨率的递增,对草地AGB的估算精度受到光谱信息、纹理信息以及光谱与纹理信息的影响呈现上升趋势。

【目的】 分析COIL及BMPR-IB基因与产羔数关联性,探究多浪羊与湖羊(简称多湖杂交)后代产羔性状COIL及BMPR-IB基因的遗传效应。【方法】 研究以多浪羊与湖羊级进杂交F₁代、F₂代、F₃代为研究对象,随机选取多湖杂交F₁代(228只)、F₂代(254只)、F₃代(252只),进行全血DNA提取,COIL基因利用扩增阻滞突变系统PCR(ARMS-PCR)技术基因分型、BMPR-IB基因利用限制性内切酶片段长度多态性技术(PCR-RFLP)基因分型后,与产羔数关联分析。【结果】 在多湖杂交F₁代中,突变纯合GG型产羔数极显著高于突变杂合CG、野生CC型产羔数(P<0.01),突变杂合CG型产羔数极显著高于野生CC型产羔数(P<0.01);在多湖杂交F₂代中突变纯合GG型与突变杂合CG、野生CC型产羔数间均差异极显著(P<0.01);在多湖杂交F₃代中,突变纯合GG、突变杂合CG型产羔数极显著高于CC型(P<0.01),GG型产羔数极显著高于CG型(P<0.05)。在多湖杂交F₁、F₂、F₃代中均为突变纯合BB型产羔数极显著高于突变杂合B+型、野生++型产羔数(P<0.01),突变杂合B+型产羔数极显著高于野生++型产羔数(P<0.01)。【结论】 COIL基因与BMPR-IB基因均对多湖杂交后代产羔数影响显著,但BMPR-IB基因在多湖杂交后代突变率较低,可能不适合作为筛选多湖杂交双羔群体的关键基因,COIL基因可以作为筛选多湖杂交高繁殖率的新候选基因。

【目的】 探究自然放牧条件下罗布羊屠宰性能及肉品质特征。【方法】 选取放牧条件下的8只12月龄公羊和10只12月龄母羊进行屠宰,对其屠宰性能及肉品质进行比较分析。【结果】 罗布羊屠宰性能:屠宰率47.02%,净肉率38.09%,胴体重16.09 kg,眼肌面积0.53 cm²,尾重0.93 kg,管围7.94 cm,均为公羊极显著高于母羊(P<0.01),体长71.78 cm,显著高于母羊(P<0.05)。肉品质: $a_{24\mathrm{ }\mathrm{h}}^{\mathrm{*}}$为16.34,母羊极显著高于公羊(P<0.01),pH_{24 h}、 $b_{40\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}^{\mathrm{*}}$、 $b_{24\mathrm{ }\mathrm{h}}^{\mathrm{*}}$分别为5.79、6.40和8.53,均显著高于公羊(P<0.05),蒸煮损失、剪切力差异不显著;肌肉内的蛋白质含量为21.70,公羊极显著高于母羊(P<0.01),脂肪含量为2.29,公羊显著低于母羊(P<0.05),含水量为76.38;肌肉内氨基酸共17种,氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)含量分别是19.36、8.24和11.12,均为公羊显著高于母羊(P<0.05),且EAA/NEAA为74.08,达到优秀肉品质标准;肌肉中共有33种脂肪酸,总脂肪酸含量为89.32,饱和脂肪酸(SFA)含量为43.50,母羊显著高于公羊(P<0.05),单不饱和脂肪酸(MUFA)含量为34.71,多不饱和脂肪酸(PUFA)含量为11.11;矿物元素Fe、Mg、Zn、Cu、Ca和Se含量分别为56.33、247.14、21.69、1.99、108.36和0.04,其中母羊Se极显著高于公羊(P<0.01),Fe显著高于公羊(P<0.05),Zn极显著低于公羊(P<0.01)。【结论】 罗布羊肉中含有丰富的氨基酸、脂肪酸及矿物元素等营养成分,肉品质优良,营养丰富;公羊具有较好屠宰性能,母羊肉色鲜艳有光泽。