当前全球变暖趋势不可逆转,异常气候导致的温度胁迫频繁发生,给农业高产及稳产带来了巨大挑战.生物钟作为内源性且可遗传的计时机制,赋予了植物预测和快速响应环境因子周期性变化的能力,以确保诸多生理生化途径与环境同步,极大增强了植物的生存和繁衍能力.温度响应和补偿现象不仅涉及生物钟与环境信号"同步化",而且涉及农业生产中作物适应温度胁迫的实际应用.生物钟温度补偿是指在较宽范围的生理温度内,通过转录和转录后机制,生物钟可基本维持近日节律周期的长度不变,确保计时机制准确运行.自然环境中,光照、温度和湿度紧密耦联,作为授时因子将环境信号经过输入途径传递给生物钟核心振荡器,影响植物生长发育的全过程.该文回顾了植物生物钟温度响应和补偿机制的研究历史,详述了最新研究进展,展望了其在作物遗传育种和田间管理等方面的应用前景,为解决农作物温度胁迫适应性问题提供了全新的思路和方案.

为发挥微生物资源在地理标志特色农产品品牌维护中的作用,采用高通量测序技术分析天津市西青区沙窝萝卜根际细菌多样性和群落结构,通过纯培养根际土壤细菌对樱桃萝卜果实质量与黄酮、多酚、维生素C、可溶性糖含量的影响评估根际微生物与沙窝萝卜品质的关系.结果表明沙窝萝卜根际土壤样本中的细菌主要来自5门9属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、糖单胞分泌菌属(Saccharimonad-ales)为核心细菌群落.通过纯培养共获得39株可培养细菌菌株.经过筛选,获得7株具有固氮、解磷或产生长素综合水平较高且具有促生功能的菌株,包括菌株J3、J5、H11、X3、X6、X10、X13.根据16S rRNA基因序列鉴定这些菌株为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、嗜虫假单胞菌(Pseudomonas entomophila)、巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)、蜡状芽胞杆菌(B.cereus)、惠州芽胞杆菌(B.huizhouensis)、地形变形杆菌(P.terrae)和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).盆栽试验结果表明,施用7株菌株可以促进樱桃萝卜生长或改善果实品质.其中,菌株H11、J5、X13可分别提高樱桃萝卜果实重量47％、45％和42％;菌株H11和J5可提高樱桃萝卜黄酮含量47％和40％,菌株J5和X6可提高樱桃萝卜多酚含量70％和67％;菌株X6对果实中维生素C含量影响较大,较对照组提高了近3倍,达(24.60±5.07)mg/100 g,菌株H11处理后果实中可溶性糖含量较对照组提高了2.7倍.研究结果表明,挖掘沙窝萝卜根际土壤微生物资源有助于利用细菌群落制定有效和可持续的作物田间管理策略.

开展朝鲜百合引种驯化过程中的物候、土壤处理、繁殖、田间管理、病虫害防治研究.结果显示:朝鲜百合野生资源属种群持续衰退种;喜暗棕色森林腐殖土,pH为5.5～7.0 可以正常生长;物候期约140 d,群花期约22 d;种子萌发为子叶出土型;有性繁殖人工辅助授粉可以有效提高种子成熟率,无性繁殖鳞片需进行消毒处理,栽培土壤基质需消毒;病害以危害鳞茎的青霉病为主,虫害主要是东方蝼蛄,林区秋季需防护野猪拱食鳞茎.

害虫行为调节剂是一种以嗅觉系统为靶标的绿色农药,在害虫的田间管理中发挥着重要的作用.然而,其先导化合物的发现通常依赖一系列生物测定的方法,不仅费时费力,且发现效率低.近年来,随着昆虫嗅觉功能数据的积累和结构生物学的飞速发展,以机器学习技术和分子对接为代表的 2 种基于计算机的药物虚拟筛选方法在害虫行为调节剂的先导化合物研究中发挥着重要的作用,极大地促进了先导化合物的发现效率,减少了筛选的盲目性.本文系统综述了 2 种虚拟筛选方法及其在害虫行为调节剂先导化合物研究中的应用,并对 2 种筛选策略在实际应用中存在的问题及应用前景进行了讨论.

为探索贵州石笔木(Tutcheria kweichowensis Chang et Y.K.Li)的种子特性及种苗繁育规律,对种子的生物学特征和贮藏方式对种子萌发的影响及幼苗年生长规律进行了研究.结果表明,贵州石笔木种子的千粒重、生活力、含水量分别为0.92 kg、66.17%、11.75%,吸水率最高可达15.62%.长期贮藏适宜采用低温湿沙层积方式,短期催芽适宜在25℃、相对湿度80%的湿沙层积贮藏40 d左右,种子萌发率可达80%以上.幼苗出土后1年的生长节律表现为"慢-快-慢",5-9月为生长盛期,这一时期的苗高、地径的生长量分别占全年的65.48%、42.02%.根据幼苗的生长特性,采取阶段性育苗措施,适时加强田间管理和水、肥定向供给,对提高苗木质量和生产效益具有重要意义.

当前,许多大型中药制药企业的中药材来源多采用自有种植基地或者合作社农户种植基地的方式.中药材产业在种子育苗、田间管理、产地初加工、物流、交易等环节存在诸如产区分散、管理混乱、二次污染、掺杂使假等较多问题;尤其是在国务院取消中药材生产质量管理规范(GAP)认证后,中药材种植、采收、转运环节的科学管理,对保证中药材质量安全的重要性更凸显出来.文章介绍了中药材溯源系统的设计与实现,该系统基于互联网和云数据技术,实现中药材种植、采收、加工及流通过程的电子化管理,从而形成来源可追溯、去向可查证、责任可追究的质量安全追溯链条.

从2011年开始,国家中医药管理局组织开展了中药资源普查试点工作(以下简称“试点工作”).2016年底,已开展31个省(区、市)922个县的中药资源普查工作,在各单位的共同努力下,试点工作取得了阶段性成果.为第四次全国中药资源普查的全面实施,优化了技术方法、锻炼了队伍、积累了经验、奠定了扎实的工作基础.截止到2017年8月,通过“全国中药资源普查信息管理系统”,初步汇总整理到中药资源调查数据信息200余万条,照片500余万张,腊叶标本等实物20余万份.各地参与中药资源普查的相关工作者,累计发现新物种40余种.试点工作期间,初步形成了包括1个中心平台、28个省级中药原料质量监测技术服务中心,66个县级监测站的中药资源动态监测信息和技术服务体系;重点开展190种中药材的价格、流通量和种植面积等6大类的信息服务,中药材质量、田间管理等10大类的技术服务.在20个省(区、市)布局建设了28个中药材种子种苗繁育基地,对近160种中药材的种子种苗进行繁育生产;并在海南及四川建立了2个中药材种质资源库,保存中药资源普查工作中收集的种质资源实物.

目的:研究银柴胡单株种子产量与农艺性状指标之间的关系,为实现银柴胡种子高产提供理论依据.方法:选取单株银柴胡120株,每3株取其平均值,测定单株银柴胡株高、根长、根鲜重、地上部分鲜重、千粒重和种子产量等指标,利用SPSS线性回归法对银柴胡种子产量进行通径分析.结果:与银柴胡单株种子产量显著性相关的5个农艺性状为株高、根长、根鲜重、地上部分鲜重、千粒重,其中单株根鲜重和千粒重指标直接或间接的对银柴胡单株种子产量起到重要的影响作用,最优回归方程为Y=-1.700+0.017X3+1.078X5.结论:单株千粒重和根鲜重指标是影响银柴胡单株种子产量最重要的因素,千粒重越大,其单株种子产量相应的就较高,单株根鲜重指标对单株种子产量的影响仅次于千粒重指标,这个结果也进一步说明在田间管理过程中,改进生产措施不仅可提高银柴胡药材(药用部位)产量,也可以增加3年生植株的种子产量.

株高-地径异速生长关系反映了不同环境压力下树木在垂直和水平生长之间的权衡,了解修枝对株高-地径异速生长关系的影响,有利于探索环境压力对树木资源分配的作用机制.本文以辣木(Moringa oleifera)为对象,研究了修枝对辣木生长以及株高-地径异速生长关系的影响.结果表明:修枝50％、修枝100％以及修枝100％+去顶对辣木株高和地径生长有显著抑制作用(P＜0.05).但测定后期(12和16周)修枝50％和对照处理的株高差异不显著(P＞0.05),修枝50％和修枝100％的地径生长速率高于对照处理,表明辣木在修枝后可能存在生长补偿机制.一般线性模型(GLMs)和标准化主轴法模型(SMA)对株高-地径拟合的决定系数相同,但是前者计算出的异速生长系数低于后者(前者为后者的84.9％ ～ 91.9％).辣木异速生长系数随着修枝程度加大而升高,去顶处理降低了系数,表明修枝会促进辣木将更多的资源分配到株高生长,而地径增粗受到限制,去顶则相反.生产中,推荐采用修枝50％的方式对辣木进行田间管理.

针对三七产业存在的技术瓶颈,本文聚焦三七新品种选育、连作障碍克服、标准体系建立等方面,采用生物技术、信息技术等手段,从产区选择、田间管理、收获储藏等过程实现数字化、网络化,解决三七种植中精准选址、品种选育、土壤改良、施肥管理、病害防控等关键问题,实现三七栽培的精准化及最优化,建立了三七持续种植复合技术体系,该体系包括:三七抗病新品种的选育、土壤复合改良技术、三七栽培技术及质量追溯技术.获得首个三七抗病新品种,为其持续种植提供可行性前提.建立三七连作土壤复合改良技术并应用于大田,连作土壤的修复及改良为三七持续种植提供保障.发布了首个无公害三七质量标准,为其高品质树立规范.完成了品质溯源体系,保障了三七的质量可控.该复合技术体系为其它中药材精细栽培提供借鉴.