本文介绍了美国国家研究委员会关于转基因大豆、棉花和玉米对美国农业可持续性影响的调查结果。内容包括转基因抗除草剂作物和抗虫作物对农田的环境影响,转基因作物对农场主的经济影响,转基因作物对美国的社会影响,当前转基因作物发展的4个结论和4条建议。

为探究南疆施肥效果以及土壤肥力与肥料利用效率之间的关系,2021年,在南疆地区开展35个肥料利用率田间试验(玉米16个、棉花19个),设置缺素处理(NP、PK、NK)和全肥处理(NPK),分别对玉米、棉花施用氮、磷、钾肥的产量反应、农学效率、养分积累规律、土壤肥力和施肥对肥料利用效率的影响等开展针对性研究。结果显示:玉米和棉花的NPK处理平均产量分别为14 020.3 kg/hm~2和6 582.7 kg/hm~2,二者的平均农学效率分别为N 13.0 kg/kg、P_2O_5 13.3 kg/kg、K_2O 10.7 kg/kg和N 6.1 kg/kg、P_2O_57.6 kg/kg、K_2O 7.5 kg/kg,氮、磷、钾肥平均利用率分别为42.4%、21.2%、54.1%和41.7%、18.9%、58.2%,施氮、磷、钾肥分别增产30.6%、14.7%、6.5%和41.5%、21.1%、13.4%。施肥可显著提高玉米和棉花对氮磷素的吸收,每形成100 kg玉米籽粒需要N2.44 kg、P_2O_50.91 kg、K_2O 2.87 kg,每形成100 kg棉花籽棉需要N 5.37 kg、P_2O_51.67 kg、K_2O 4.36 kg。玉米磷肥利用率与磷肥施用量呈显著负相关,棉花磷钾肥利用率与磷钾肥施用量也均呈显著负相关。玉米产量与磷肥施用量呈显著负相关,与土壤有效磷含量又呈显著正相关,南疆地区玉米可能存在一定的过量施用磷肥问题。玉米、棉花钾肥利用率与土壤有效磷含量呈显著负相关。土壤pH与棉花产量、玉米氮磷肥利用率均呈显著负相关。结果表明,南疆地区土壤盐碱是影响棉花产量及玉米氮、磷肥利用率提高的主要限制因素之一。

将转基因大豆、玉米和水稻的主要外源Cry1A(B)基因、BAR基因、CP4-EPSPS基因、PAT基因和内参RBCL基因目标片段分别克隆到克隆载体pMD18-T中,构建获得的质粒可作为定性检测3种转基因粮食作物的上述外源基因的通用标准分子质粒pMD18-T-PAT-CP4-EPSPS-Cry1 A(B)-BAR-RBCL,长约4.7 kb。经过双酶切、测序及PCR扩增,获得与预期片断大小及序列一致的目的基因片段,证明所构建的标准分子质粒是正确的,可以用来作为不同品种转基因粮食作物定性检测CP4-EPSPS基因、Cry1 A(B)基因、BAR基因和PAT基因的通用阳性标准分子。

我国农业部公布的《农业转基因生物安全管理条例》及其《实施细则》已经开始实施。我国是世界上最大的转基因大豆进口国,它们的实施必然会对我国的大豆贸易产生影响。

目前应用于棉花遗传转化的主要转基因技术是农杆菌介导、基因枪和花粉管通道导入外源基因等方法。本研究对这3种方法的技术特点、研究动态及其在棉花分子育种中的应用进行了综述。

构建了携带人工合成的ＧＦＭＣｒｙＩＡ杀虫基因和经过修饰的ＣｐＴＩ基因的高效双价杀虫基因植物表达载体ｐＧＢＩ１２１Ｓ４ＡＢＣ。采用花粉管通道法，将ｐＧＢＩ１２１Ｓ４ＡＢＣ转入到石远３２１、中棉所１９号、３５１７和５４１中国棉花生产品种中，首次获得了双价转基因抗虫棉株系。叶片室内抗虫生物学鉴定表明，抗性好的株系棉铃虫幼虫校正死亡率大于９６％；经分子检测，证实了双价杀虫基因在棉花基因组中的整合与表达。

［目的］研究不同田间配置下的间作玉米生长与产量形成，探索长江下游地区适宜的玉米／大豆间作模式，为玉米／大豆间作种植提供理论依据。［方法］以玉米品种‘郑单９５８’和大豆品种‘南农９９－６’为材料，设置玉米行距４０ ｃｍ、玉米／大豆距离６０ ｃｍ的窄行距间作处理（Ｉｍ１），玉米行距５０ ｃｍ、玉米／大豆距离５０ ｃｍ的窄行距稍宽处理（Ｉｍ２）两种不同间作方式，以玉米宽、窄行单作（ｍ１）和玉米常规普通种植（ｍ２）处理为对照，通过２年大田试验，研究了不同玉米／大豆田间配置方式对玉米干物质积累、叶面积指数、光合效应及产量效益的影响。［结果］玉米／大豆间作条件下（Ｉｍ１、Ｉｍ２）玉米单株干物质量和叶面积指．．．

[目的]研究不同田间配置下的间作玉米生长与产量形成，探索长江下游地区适宜的玉豆间作模式，为玉豆间作种植提供理论依据。[方法]以玉米品种郑单958，大豆品种南农99-6为材料，设置玉米行距40cm、玉米大豆距离60cm的窄行距间作处理(IM1)和玉米行距50cm、玉米大豆距离50cm的窄行距稍宽处理(IM2)两种不同间作方式，以宽窄行单作(M1)和玉米常规普通种植(M2)处理作对照,通过两年大田试验，研究了不同玉米/大豆田间配置方式对玉米干物质积累、叶面积指数、光合效应及产量效益的影响。[结果]表明，玉豆间作条件下(IM1、IM2)玉米单株干物质量和叶面积指数在营养生长阶段较宽窄行单作(M1)略...

本文利用数理统计方法分析降尘对棉花和玉米重金属含量的影响。结果表明：受降尘处理的棉花各器官铜素、铁素和锰素含量均大于不受降尘处理的各器官含量；受降尘处理的棉花叶片和根中的锌素含量均高于不受降尘处理的棉花。受降尘处理的玉米叶片铜素、铁素和锰素含量高于不受降尘处理的玉米叶片，而受降尘处理的玉米根系铜素和锰素含量低于不受降尘处理的玉米根系；各处理玉米各器官中的锌素含量存在差异，但是差异不显著。

本文在简要描述了世界转基因玉米产业发展的现状后着重探讨了转基因玉米产业发展对世界和美国玉米单产及其波动的影响,展望了转基因玉米产业化的发展前景,并根据我国玉米产业发展现状提出应重视和加快研究相关应对措施的建议。

【目的】探讨玉米-大豆间套作下田间小气候的变化对大豆花芽分化进程的影响,以期为明确大豆对生长环境变化的反应机理提供形态学依据。【方法】于2018—2019年开展田间试验,采用二因素裂区设计,主因素是不同大豆品种:南豆25(ND)、桂夏3号(GX)和贡秋豆8号(GQ),副因素为种植模式:大豆单作(SS)、玉米-大豆套作(RI)和玉米-大豆间作(SI)。于2018年,在大豆出苗后40、47、54和61 d对其主茎顶端的花芽进行连续性的形态学解剖观察,并在此基础上于2019年进一步对大豆出苗后54 d的主茎顶端、中部和底部的花芽进行分部位观察。同时在2019年,统计分析不同种植模式下大豆冠层透光率、田间温度、相对湿度以及CO_2浓度等小气候的变化对大豆不同部位花芽分化进程的影响。【结果】2018年,3个大豆品种的花芽分化规律表现为GQ要快于ND和GX。在出苗后47 d和61 d,此时大豆处于营养生长后期和生殖生长前期,不同种植模式间的差异最大,表现为间套作的花芽分化进程要稍快于单作。2019年,对大豆营养生长到生殖生长转变的关键时期(出苗后54 d)的花芽分化进程进行分层观察发现,3个大豆品种均表现为冠层>中部>底部,但是在不同模式下的表现不一致,ND和GX在SS模式下的花芽分化进程要慢于RI和SI模式,GQ的花芽分化在3个种植模式之间的差异并不显著。ND、GX和GQ的透光率在出苗后60 d为1个拐点,此时RI和SI模式冠层的透光率与SS模式相比无显著差异,中部和底部的透光率虽呈下降趋势,但都要显著高于SS模式。而在出苗后70 d,ND、GX和GQ在SI模式的冠层透光率最低,分别是82.1%、88.2%和86.8%,而此时的SS和RI模式的冠层透光率均接近100%。在生殖生长后期,ND、GX和GQ在RI和SI模式的日均温度均要高于SS模式,同时RI模式要高于SI模式。不同种植模式下的ND、GX和GQ的相对湿度均在出苗后70 d有一个显著下降趋势,其中RI模式的相对湿度最低,分别是73.5%、75.4%和78.2%。ND、GX和GQ的CO_2浓度在RI和SI模式下都要低于SS模式,在间套作种植中下又以RI模式的CO_2浓度最低,尤其是在出苗后70 d分别比SS模式低10.3%、10.2%和10.9%。【结论】玉米-大豆间套作种植可以促进大豆花芽从营养生长到生殖生长的转变。在大豆生育后期,间套作模式下尤其是套作玉米收获后,套作大豆的中下层的透光率显著高于单作,行间温度、相对湿度和CO_2浓度均低于单作,这种带状间套作种植模式的大豆行间微环境优于单作,有利于大豆生殖生长后期荚果的发育,为间套作大豆产量形成机制提供了形态学依据。

本试验针对已商品化的转基因大豆、玉米和水稻的主要外源基因Cry1A(B)基因、BAR基因、CP4-EPSPS基因和PAT基因及共有的内标准基因RBCL基因设计了10对引物,对从超市购买的进口大豆、玉米和水稻的11种深加工制品(未标注是否含有转基因成分)进行了五重巢式PCR定性检测。第1轮普通五重PCR检测,11个待测样品均未出现任何转基因成分,其灵敏度为0.5%;第2轮将普通五重PCR扩增产物进行五重巢式PCR检测,结果在卵磷脂、大豆蛋白质粉、巧克力饮品和婴儿米粉中扩增出RBCL基因,玉米淀粉和玉米泥中扩增出RBCL基因、Cry1A(B)基因和PAT基因;玉米蛋白粉扩增出RBCL基因、Cry1...

测定了水稻、玉米、棉花 3种作物共 6个品种的冠层和主茎叶片不同生育期高光谱反射率及其对应叶片中叶绿素、类胡萝卜素含量 ,分析了它们的高光谱及其红边特征和红边参数与叶面积指数、地上生物量、鲜叶重及叶片色素含量的相关性。结果表明 :(1) 3种作物冠层高光谱反射率大小与其生育期有关。冠层和叶片光谱反射率最大值比较结果是 ,冠层光谱 :棉花 >玉米 >水稻 ;叶片光谱 :水稻 >棉花 >玉米。 (2 ) 3种作物冠层光谱的红边都具有“双峰”现象。红边幅值Dλr 和红边面积Sr 均呈增大、减少的变化规律 ,但红边位置λr 的变化范围和变化规律不同 ;冠层红边参数λr、Dλr、Sr 与其叶面积指数和鲜...

由于影响农作物的自然特征是难以测量的 ,而技术特征所体现出的投入产出数量关系则较容易测量。因此 ,将农作物生产的要素投入和产出数量关系 (即技术特征 )作为农作物生产的系统模型 ,而把农作物生产的自然特征作为随机项进行处理从逻辑上是非常完美的。基于此思路 ,本文通过对棉花和玉米这两种我国常见的农作物生产进行计量对比分析 ,找出农作物生产中存在共性和个性上的问题 ,以便作出政策性建议。