【目的】作物产量受到生态环境的显著影响。研究不同气候条件下冬油菜的产量形成机制，为冬油菜高产品种选育和高产栽培提供理论基础。【方法】选择高产油菜品种秦优1618(Q1618)、油菜材料QF1以及常规油菜品种中双11(ZS11),2020—2021年在黄淮地区（陕西永寿）和长江中游地区（湖北阳逻）分别进行大田试验，研究不同生态区3个不同品种冬油菜的生长发育和生理特性。【结果】不同生态区显著影响冬油菜根系生长特性、干物质积累分配和碳氮积累特征。两个生态区均以Q1618的根系生长最为旺盛，其根长在越冬期较ZS11和QF1分别平均提高了21.0%和6.0%。此外，在阳逻3个品种油菜花期的根系主要集中分布在土壤浅层（0—15 cm），永寿点主要集中分布在土壤深层（15—30 cm）。与ZS11和QF1相比，两个地点的Q1618油菜花期的深层根长、根表面积、根系平均直径、根尖数分别平均提高了138.1%、78.8%、24.2%、83.3%和104.8%、103.1%、44.2%、41.6%。油菜越冬期和花期根系生长与产量显著正相关，且在永寿点相关性更强；越冬期，黄淮产区油菜地上部干物质积累减缓，叶片氮含量降低，根部可溶性糖含量积累，各器官（根、茎、叶）中蔗糖、果糖含量整体表现为QF1>Q1618>ZS11，且该区各器官可溶性糖含量与产量正相关。长江中游产区冬油菜根茎叶基本处于同步生长期，其越冬期干物质积累量整体较黄淮产区提高3.0倍，而该区越冬期干物质积累与单株有效角果数显著正相关。抽薹期后，两个试验点均以Q1618的干物质积累量最大，永寿试验点冬油菜成熟期的干物质积累量和角果中的干物质分配比例提高，分别较阳逻点显著提高10.3%和39.0%。整体而言，长江中游产区提高了冬油菜单株有效角果数，但黄淮产区冬油菜通过提高每角粒数和千粒重，其实测产量（除ZS11受冻害严重减产外）较长江中游产区平均提高了21.1%。相关性分析也表明，永寿点油菜产量与每角粒数和千粒重显著正相关，阳逻点油菜产量与单株有效角果数显著正相关。【结论】长江中游地区通过促进油菜冬前生长，提高单株有效角果数。黄淮产区则通过适当控制越冬期油菜地上部营养体的生长，抽薹期后促进根和茎秆的干物质向籽粒分配来提高每角粒数和千粒重，有利于实现冬油菜高产。

【目的】明确穿心莲（Andrographis paniculata）不同生长发育期主要活性成分穿心莲内酯的积累和碳、氮代谢特征及其关系，为穿心莲优质高产栽培管理提供理论依据。【方法】根据穿心莲生长发育特点，将其物候期划分为塔型期、团棵期、拔节期、现蕾期、盛花期和花果期，分析大田条件下各生长发育期的生物量及穿心莲内酯积累和碳氮代谢特征。【结果】穿心莲全株和茎秆生物量在盛花期开始稳定，叶片生物量在拔节期开始趋于稳定，相对生长速率和叶片生物量占比随着生长进程逐渐下降。叶片的穿心莲内酯含量在塔型期～现蕾期（营养生长期）逐渐上升，在现蕾期达峰值且保持稳定，单株穿心莲内酯产量在盛花期达最大。穿心莲内酯合成关键酶基因ApDXS、ApDXR、ApGGPS和ApCPS的表达量在团棵期上升，随后下降并趋于平稳，而基因ApHMGS和ApHMGR1在现蕾期后维持在高表达水平。穿心莲内酯合成可能主要受甲羟戊酸（MEP）途径调控，且穿心莲内酯积累滞后于基因表达。叶片和茎秆的氮含量随着穿心莲的生长进程逐渐下降，植株地上部氮积累量和茎秆氮积累量在现蕾期达最大值，而叶片的氮在现蕾期后向果实转移其积累量逐渐下降。塔型期和团棵期叶片氮同化相关酶中的谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（NAD-GDH）和异柠檬酸脱氢酶（ICDH）活性较高，同时叶片蔗糖和可溶性总糖含量也较高，随后氮同化酶活性及蔗糖和可溶性总糖含量下降，淀粉含量的变化则相反。叶片穿心莲内酯含量和单株穿心莲内酯产量与株高、生物量、地上部氮积累量和淀粉含量呈极显著正相关（P<0.01，下同），与叶片氮含量呈极显著负相关，说明促进穿心莲营养生长期生物量积累有利于提高穿心莲内酯含量和产量。【结论】现蕾期至盛花期是采收穿心莲药材的最佳时期；营养生长期是穿心莲氮同化和积累的主要时期，在该时期适当增施氮肥促进穿心莲生物量积累可提高穿心莲内酯含量和产量。

以 4 0个主栽小麦品种 /品系为材料 ,研究了不同基因型小麦籽粒干物质与氮素的来源及累积转运过程 ,分析了氮素累积转运的基因型差异及其对生态环境的反应。结果表明 ,不同环境下小麦植株干物质与氮素的积累与转运差异明显 ,籽粒蛋白质含量不同的小麦基因型 ,植株氮素与干物质的积累与分配过程有显著的差异。干物质与氮素的再分配是同步进行的 ,籽粒蛋白质含量与花后合成氮素的再分配量呈极显著正相关 (r =0 6 375 ) ,而籽粒产量的提高有赖于花后植株氮素吸收合成能力及光合能力的增强

【目的】探讨适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片的光合速率及其内部光合氮素利用特征，并分析氮素营养影响光合氮利用效率的限制因子，为合理施用氮肥提供理论依据。【方法】采用田间试验，设置４个施氮水平（０、４５、１８０和３６０ ｋｇ·ｈｍ～（－２），分别用Ｎ＿０、Ｎ＿（４５）、Ｎ＿（１８０）和Ｎ＿（３６０）表示），测定苗期干物质积累及成熟期产量。选取Ｎ＿０（对照）和Ｎ＿（１８０）（适宜氮水平）处理，将植株绿叶从上而下平均分为上部、中部和下部，测定不同叶位叶片最大净光合速率（Ｐ＿Ｎ ｍａｘ）、氮含量（Ｎ＿ａ）、叶绿素含量（ＣＣ）以及可溶性蛋白氮含量（Ｎ＿Ｓ）等相关生理、光合参数，并计算叶片氮素在光合组织．．．

【目的】比较不同含油量油菜品种养分吸收累积动态变化，明确高含油量油菜对氮磷钾养分的需求及利用特征，为发挥油菜高产油潜能、提高养分利用效率提供理论依据。【方法】于2019—2021年通过田间和盆栽试验，分析高含油量油菜品种（中油杂19，简称Z19）和普通含油量对照品种（华油杂12，简称H12和华油杂62，简称H62）不同生育时期生物量、氮磷钾积累量的动态变化以及成熟期产油量、养分利用率的差异，探讨高含油量油菜品种养分需求特征。【结果】两年试验结果均表明Z19的籽粒产量显著低于H62(8.5%—20.4%)，但与H12差异不大，而含油量显著高于H12和H62(10.1%—26.7%)。监测2020—2021生长季田间试验和盆栽试验中植株生物量和养分动态变化，结果表明不同生育时期Z19生物量均低于H62，在角果期前与H12没有显著差异，角果期和成熟期Z19生物量不同程度地高于H12。田间试验花期后和盆栽试验整个生育期Z19植株氮含量均低于H12和H62，钾含量在整个生育期内均不同程度高于H12和H62，磷含量没有一致性差异。不同生育时期Z19的氮积累量比H62低19.2%—29.0%，盆栽试验的Z19比H12低9.8%—13.1%;Z19的钾积累量与H62无显著差异，但除花期外比H12高7.4%—39.2%。Z19磷素积累量介于H62与H12之间，田间试验中显著高于H12，盆栽试验中显著低于H62。Z19的氮素生理利用效率及产油效率高于H12和H62，钾素生理利用效率低于H12和H62，但钾素产油效率没有显著差异，3个品种的磷素生理利用效率没有显著差异，而Z19的磷素产油效率显著高于H12。15N标记表明，花期前3个品种氮肥利用效率没有显著差异，花期开始Z19氮肥利用率低于H12和H62。【结论】高含油量油菜品种Z19的钾需求量较高，氮素生理利用效率较高且需求量相对较少，磷需求量及利用率无明显差异。在农业生产中，相对普遍油菜品种，高含油量油菜品种更要重视钾肥的施用，但可以适当调减氮肥用量。

以抗倒性不同的3个油菜品种为材料,分析了3种密度下根系特征及其与单株产量和倒伏的关系,结果表明:①根系各性状存在显著或极显著相关:主根长与侧根数目、根体积,根粗与根体积存在显著正相关;侧根数目与根粗、根体积、根茎粗和根茎粗与根粗、根体积存在极显著正相关;根系干鲜比与侧根数目和根体积存在显著负相关。②单株产量与根体积和根茎粗存在显著正相关。③倒伏指数与根粗存在较强的负相关,但未达显著水平。

采用砂培试验,研究了3个油菜品系(231、H29、bin270)在5个施氮水平(0.6、3、6、12、15 mmol/L)下的根系形态与生理特性差异。结果表明:根重、根体积、根长、根系总吸收面积和活跃吸收面积随供氮水平的提高而升高;苗期231的根系活力随供氮水平的提高表现为先降低后增加,H29表现为先降低后增加而后又降低,bin270表现为先增加后降低;盛花期H29根系活力随供氮水平提高表现为先降低后增加,bin270表现为先降低后增加而后又降低,231表现为先增加后降低。同一施氮水平下,bin270的根重、根体积、根长、根系活跃吸收面积(6 mmol/L除外)和根系总吸收面积(6 mmol/...

油菜具备耐受镉(Cd)污染同时安全生产的潜力。为了给利用油菜进行Cd污染农田的生态修复与安全利用提供理论支持，利用24个全国冬油菜区广泛种植的油菜品种为材料，于2020年10月在湖南省湘潭市农业科学研究所实验基地，采用田间小区试验考察了不同油菜品种根、主茎、分枝、叶、角果皮、籽粒在低浓度污染农田(全Cd含量0.54 mg/kg,有效Cd含量0.23 mg/kg)中对Cd的积累差异。在不同小区土壤中有效Cd含量无显著差异的情况下，油菜成熟期不同组织对Cd的吸收和积累存在差异，其中叶片中平均Cd含量最高，根、茎和角果皮次之；籽粒中Cd含量最低，低于国家规定的食品污染物标准(0.1 mg/kg)。不同油菜品种根中Cd含量无显著差异，但在主茎、分枝、角果皮和籽粒中Cd含量存在差异。对不同品种组织中转运系数进行统计，结果表明，不同油菜品种之间转运系数存在差异，在庆油1号中，叶片、角果皮的转运系数较高，但在籽粒中相对较低，沣油737、扬油9号在分枝和叶片中较高，在籽粒中处于中等。对油菜收获部分单株总Cd含量进行分析，结果表明，华杂62、庆油1号等品种总Cd含量高且籽粒Cd含量低。因此，油菜具有富集Cd的能力，华杂62、庆油1号等品种具备修复农田土壤轻度Cd污染同时安全生产的潜力。

【目的】阐明不同生态区及品种条件下玉米源库协调性、碳氮代谢的差异表现及其与产量的关系。【方法】在东北(吉林省农安)、京津唐(北京昌平)和黄淮海(河南省浚县)3个生态区各设一个试验点,以6个高产、稳产的优良品种为试验材料,在稀植条件下(密度45 000株/hm2)比较不同生态区和不同品种玉米的产量和产量构成、叶面积指数(LAI)和粒叶比、干物质和氮素分配转运、可溶性糖和C/N等指标。【结果】3个试验点的产量表现为农安>浚县>昌平;6个品种中产量最高的是先玉335,最低的是京单28,其它品种间差异不显著。在不同生态区和品种条件下,玉米产量与穗粒数的相关性明显大于千粒重;吐丝期最大LAI与产量的相关...

【目的】了解高产直播冬油菜的养分吸收和利用规律。【方法】高产栽培条件下,在冬油菜整个生育期内定期取样,测定油菜各部位干物质量和养分含量,计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确甘蓝型冬油菜在4 500 kg.hm-2产量条件下的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律。【结果】直播冬油菜总干物质积累呈"S"形曲线,表现为薹花期>苗期>角果成熟期。根、茎、绿叶、落叶的干物质量分别在播种后185、200、130、230d达最大值,干物质量分别为2 286、5 450、2 306、2 162 kg.hm-2。各器官氮含量(籽粒除外)随生育时期的推进逐渐降低,苗期变化平缓,蕾薹期后降幅较大。茎、绿叶中磷...

【目的】研究不同生态区甘蓝型油菜含油量的杂种优势及配合力,为甘蓝型油菜的高含油量育种提供参考。【方法】以6个含油量不同、遗传差距较大的高含油量甘蓝型油菜为亲本,按照Griffing完全双列杂交模式Ⅰ配制36个试验组合(正反交+亲本),在大荔冬油菜区和张掖春油菜区2个试验点进行随机区组试验,对F1代油菜籽含油量的杂种优势及配合力进行分析,并分析环境效应。【结果】在2个不同生态区仅有少数组合表现出正向超亲优势,在张掖春油菜区正向中亲优势组合比例为80.00%,含油量的杂种优势在不同生态区的表现有差异,但出现杂种优势的组合具有较高的一致性;不同环境下甘蓝型油菜含油量的广义遗传力均大于90%,狭义遗传...

以普通小麦品种为材料，对不同供氮水平下植株碳、氮物质积累分配特征及与籽粒蛋白质的关系进行了探讨。结果表明，籽粒积累的氮素主要来自前期营养器官贮存氮素的再分配，但不同品种存在着差异。低蛋白品种京花１号对前期营养器官贮存氮素再分配的依赖性更强，中蛋白品种冀麦２３次之，高蛋白品种京７７１除依赖于前者外，还依赖于生育后期植株对氮素的继续同化和吸收。在籽粒生长发育过程中，籽粒氮素含量的变化曲线呈凹形，全糖含量呈凸形，籽粒氮的积累曲线呈“Ｓ”形。与低蛋白品种相比，高蛋白品种籽粒碳氮化合物的积累较为平衡。各品种籽粒产量和蛋白质含量都受供氮水平的影响，在一定的供氮范围内增施氮肥，籽粒产量和蛋白质含量可同步增加

对福建泰宁、云南祥云、河南宜阳生态区烤烟Ｋ３２６主要质量特征差异进行了研究．结果表明，泰宁生态区和祥云生态区烤烟为清香型，宜阳生态区烤烟为浓香型．泰宁生态区和祥云生态区烤烟植株相对高大，而宜阳生态区烤烟植株相对较小．泰宁生态区和祥云生态区烤烟类胡萝卜素及其降解产物（β－大马酮、β－二氢大马酮、藏花醛、β－环柠檬醛、二氢猕猴桃内酯等）、类胡萝卜素降解产物总量，叶绿素及其降解产物新植二烯，以及烤烟还原糖和总糖等指标含量高于宜阳生态区烤烟．宜阳生态区烤烟类胡萝卜素相关降解产物（茄酮、巨豆三烯酮１、巨豆三烯酮２、巨豆三烯酮４等）、苯丙氨酸降解产物（苯甲醛、苯乙醛）及其总量，以及烤烟总碱和氯等指标含量高．．．

土地利用变化对全球变化和可持续发展有着深刻的影响,同时生态背景因素对土地利用变化也有着相应的反馈关系。采用单元匹配和空间叠加分析的方法,分析了内蒙古中部地区不同自然生态区土地利用空间分布格局特征。其结果表明:不同的生态因素对土地利用空间分布的约束状况不同,土地利用在数量结构和空间格局两个方面存在很强的地带性差异。

为探明龙须草镉(Cd)耐受性及修复污染土壤的可能性,在盆栽试验条件下,研究了不同浓度Cd处理下植株生长特性及Cd累积特征。结果表明,Cd离子在低浓度(小于5mgCd/kg土)情况下,能促进龙须草的营养生长,株高、分蘖数、叶面积及干物质积累都有不同程度增加;高于5mgCd/kg土处理下则抑制植株生长;随Cd浓度增加,根系与茎叶中的Cd积累浓度和累积量明显升高,在Cd浓度达到100mgCd/kg土处理下龙须草仍能完成正常生长周期。表明龙须草在高Cd浓度下(大于5mgCd/kg土)虽生长受到一定限制,但能正常生长发育及积累更多Cd离子,耐重金属Cd能力较强,可作为修复Cd污染土壤的优势植物种植。