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本文首次利用我国特有的抗病品种小粒黑豆与辽宁省的主栽品种辽豆10配制杂交组合,以F2代群体为试验材料,系统地应用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)寻找与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的DNA分子标记以及同工酶标记和低分子肽/氨基酸标记,为我国的大豆抗胞囊线虫病育种提供理论指导.主要研究结果如下:1.利用杂交技术构建了大豆胞囊线虫抗性的分子表达平台.本研究配制了辽豆10×小粒黑豆的杂交组合,并利用海南加代快速繁殖,应用毒力最弱的大豆胞囊线虫3号生理小种对F2代群体进行抗性鉴定和移栽,为大豆对胞囊线虫抗性分子标记的筛选提供了均一遗传背景的试验材料.对该组合进行田间抗性鉴定,结果表明符合抗感分离1∶3的比率,表明在辽豆10背景下小粒黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性是由一对以上的隐性基因控制的.2.应用分离群体分组分析法在辽豆10和抗大豆胞囊线虫的核心抗源中获得了一个与感病性密切相关的RAPD标记S11700.应用143个随机引物,对由小粒黑豆和辽豆10配制的杂交组合的抗感亲本和构建的抗感池进行筛选,有92个引物产生了RAPD扩增产物,25个引物产生了RAPD多态性,其中一个引物产生了与抗大豆胞囊线虫基因密切相关的特异性DNA片段S11700,经多次重复验证,该片段在感病亲本及感病池中被特异性扩增,而在抗病亲本及抗病池中未产生该片段.利用S11700对不同抗性大豆品种进行分子标记鉴定和辅助选择,验证了该特异性片段与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性紧密相关,可以用于抗胞囊线虫大豆新品种的分子辅助选择育种.3.利用BSA法对11个黑色种皮的大豆品种和12个黄色种皮的大豆材料的基因组DNA进行RAPD分析,获得一个与大豆黄色种皮相关的特异DNA片段S79500.采用该标记对辽豆10×PI437654杂交后代种皮颜色有分化的群体进行检测,结果表明这个RAPD标记具有较高的重复性和稳定性,可用于辅助选育优良的黄色种皮的大豆新品种.4.获得了一个与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的SSR分子标记Satt187.应用204对SSR引物对辽豆10×小粒黑豆进行SSR分析,31对引物产生了扩增产物,其中15对具有多态性,从中筛选到一个与大豆胞囊线虫3号生理小种抗性基因相关的分子标记Satt187,其片段大小为172 bp和176 bp,为共显性标记,在F2代分离群体中的分离比为1∶2∶1,呈孟德尔式遗传.应用该标记对辽豆10x小粒黑豆F2代分离群体进行分子标记鉴定和辅助选择,在抗病单株中均检测到标记带Satt187-176 bp的存在,而在感病单株中检测到有Satt187-176 bp和Satt187-172 bp两种标记带或仅有Satt187-172 bp的标记带存在,分析表明该标记具有抗胞囊线虫分子标记辅助选择应用的前景.5.系统地研究了辽豆10×小粒黑豆和辽豆10×PI437654两对组合的亲本及其杂交后代植株体内防卫反应酶系,包括多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)酶活及根内可溶性蛋白含量的动态变化.研究结果表明,抗感亲本、子代在大豆胞囊线虫侵染后各种防御酶系和可溶性蛋白含量均产生相应的变化,表现出酶活及可溶性蛋白的变化与抗病性密切相关,可作为鉴定大豆抗源抗性强弱的一项辅助生化指标,在抗胞囊线虫病抗源筛选辅助选择中起到一定的作用.6.采用电泳技术,系统地研究了大豆胞囊线虫侵染后,抗感亲本及子代中PPO、POD、CAT、SOD等几种同工酶酶谱,获得了一条与大豆胞囊线虫抗性相关的特异性SOD谱带.研究结果表明,线虫侵染后,诱导植株体内PPO、POD、CAT、SOD及可溶性蛋白量的增加,抗病亲本诱导产生的酶蛋白及可溶性蛋白量均多于感病亲本,对于杂交后代,出现不同于亲本的新的同工酶和可溶性蛋白谱带.在两对组合的SOD酶谱中,分别出现一条特异性谱带(Rf=0.365和Rf=0.381),利用两对杂交组合F2代抗感单株进行SOD同工酶电泳分析,证明该带可以作为大豆抗胞囊线虫的一项较为可靠的生化标记.7.探讨了不同抗性大豆品种及杂交后代根系分泌物中低分子肽/氨基酸与抗性的相关性.应用简便快速的聚酰胺薄膜层析检测技术对不同抗性大豆品种及杂交后代根系分泌物中低分子肽/氨基酸与抗胞囊线虫的相关性进行了研究.结果表明,大豆胞囊线虫侵染后,抗感亲本和子代在出苗后不同时期根系分泌物中的低分子肽/氨基酸的种类和数量有所差异,出苗后1～6 d的变化明显,感病亲本及感病子代在D区和E区存在共有的荧光斑点,而抗病亲本及抗病子代则无,可将该项检测技术作为一种辅助手段,用于大豆对胞囊线虫3号生理小种的抗性鉴定. 相似文献
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挖掘草甘膦抗性基因将有助于抗草甘膦遗传改良作物的培育。本研究分离了一株新型草甘膦抗性菌株肠杆菌20(Enterobacter.E20),该菌株在营养缺陷型培养基中能够耐受高达400 mmol/L草甘膦的胁迫,为充分发掘该菌株在草甘膦抗性方面的利用价值,对该菌株进行了全基因组测序(Gen Bank:CP012999.1)。分离克隆了肠杆菌20其EPSPS(5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶)编码基因aroA20(WP_039261572.1),该基因序列长度为1 284 bp,编码427个氨基酸,序列比对分析显示AroA20具有Ⅰ型EPSPS典型的保守结构特征,系统进化分析显示AroA20与大肠杆菌K12的EPSPS具有最近的亲缘关系。利用原核表达系统鉴定了重组aroA20菌株在草甘膦胁迫下的耐受性,在转基因烟草中过表达了aroA20基因并鉴定了转基因植株的草甘膦抗性。研究肠杆菌20与其草甘膦的靶标EPSPS编码基因aroA20在草甘膦抗性上存在差异的分子机制将为深入理解生物体草甘膦抗性奠定研究基础。 相似文献
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市售草甘膦除草剂对转基因抗草甘膦棉花幼苗生长的影响 总被引：1，自引：2，他引：1
以转基因抗草甘膦棉花种质系G6-7和G6-8及其非转基因遗传背景亲本对照中棉所49为材料,研究了市售10%草甘膦水剂和95%的草甘膦粉剂对抗草甘膦棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,中棉所49对于两种类型的草甘膦均很敏感,幼苗喷施0.2 mmol·L-1 的10%草甘膦水剂和95%草甘膦粉剂均全部死亡。转EPSPS-G6基因抗草甘膦棉对95%草甘膦粉剂的抗性较好,但对10%草甘膦水剂的抗性较弱。就转基因棉花对两种剂型草甘膦的反应看,喷施2.4 mmol·L-1的10%草甘膦水剂和95%草甘膦粉剂后,棉花幼苗全株鲜重、叶重、根重、下胚轴长、可溶性蛋白质增量和POD活性等各项指标在两种草甘膦制剂间的差异均达到显著水平。喷施12.0 mmol·L-1 的10%草甘膦水剂,转基因抗草甘膦棉花的种子发芽率显著低于相同浓度的粉剂,两者之间的发芽率相差25%~75%。研究结果表明,10%的草甘膦水剂中可能含有对棉花幼苗生长发育有害的物质,影响抗草甘膦棉幼苗的生长,在转基因抗草甘膦棉花品种商业化应用时应谨慎使用。 相似文献
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Error-prone PCR获得EPSP酶突变基因提高水稻的草甘膦抗性 总被引：2，自引：0，他引：2
将通过Error-prone PCR方法获得的表达水稻EPSP酶突变基因epsp102和未经修饰的水稻epsp基因分别导入籼稻恢复系明恢86,获得转化克隆84个和109个。对T1、T2代转基因水稻三叶期和分蘖期喷施草甘膦,各选出4个对草甘膦高抗性的T3代材料,进行分子鉴定。对其中的3个株系进行农艺性状考察,并各选1个株系作为父本与其他优良恢复系进行杂交,进一步考察epsp和epsp102基因在不同遗传背景下的抗性和农艺性状表现。Southern结果显示：epsp的整合拷贝数为2～3拷贝,epsp102拷贝数为1-2拷贝。萌发种子、三叶期及分蘖期对草甘膦抗性检测显示：转基因萌发种子对草甘膦的抗性提高15倍;三叶期对草甘膦的抗性提高3-4倍。分蘖期剂量效应检测结果显示：非转基因对照在施0．1倍以上的致死剂量农达时,植株显著失水,而转基因株系水分生理正常。两地两季的农艺性状考察显示：与对照相比转基因株系的穗数明显增多,转基因株系ep-3和ep102-20结实率和单株重与对照没有显著差异;以ep-3和ep102-20作父本,与4个恢复系杂交的F：代对草甘膦的抗性没有降低,两个组合的结实率显著增加,SK／ep-3组合结实率显著下降,其余组合的结实率与对照持平。 相似文献
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转基因抗草甘膦棉花及其对草甘膦抗性的时空表达 总被引：6，自引：0，他引：6
草甘膦是一种非选择性除草剂,它通过竞争性抑制莽草酸途径中的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶（EPSP合酶）干扰芳香族氨基酸的生物合成而发挥毒性作用。虽然获得抗草甘膦棉花的途径有多种,但当前用于生产的抗草甘膦棉花主要是以CP4- EPSPS基因转化棉花获得的。草甘膦对转CP4- EPSPS棉花的营养生长没有不利影响,但4叶期后喷施草甘膦会显著降低花粉粒的活性,抑制散粉、授粉和结实,导致转CP4- EPSPS棉花对草甘膦抗性呈现出一定程度的时空变化。草甘膦对抗草甘膦棉花（雄性）生殖器官的抑制效应一方面源于草甘膦在生殖器官内的大量积累,另一方面在于CP4- EPSPS基因在（雄性）生殖器官的低效表达。促进CP4- EPSPS基因在全株高效表达是提高棉花对草甘膦抗性的重要途径。 相似文献
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【目的】为培育高抗草甘膦棉花新品种提供种质材料。【方法】对草甘膦抗性基因G10eve进行生物信息学分析,利用农杆菌介导的方式将G10eve导入到珂字棉312中。利用PCR(Polymerase chain reaction)、qRT-PCR(Quantitative real-time PCR)方法分析G10eve的表达情况。对受体及转基因植株进行草甘膦喷施实验,测定其莽草酸含量,分析其抗性水平。【结果】最终获得28个独立的转基因阳性系,转化率及幼苗分化率分别高达49.3%、40.6%。PCR及qRT-PCR检测证明外源G10eve基因已经整合到棉花基因组中,且在不同转基因株系间表达量差异显著。在子叶期,转基因植株可耐受8 mL·L~(-1)浓度的草甘膦,而非转基因对照在2 mL·L~(-1)浓度草甘膦处理下已出现药害。草甘膦处理前后,转基因植株叶片莽草酸含量未出现明显积累,进一步说明其具有草甘膦抗性。【结论】过量表达G10eve基因能够提高受体材料对草甘膦的抗性,获得了高抗草甘膦的棉花株系。 相似文献
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应用草甘膦筛选表达CP4 EPSPS转基因的耐草甘膦植株是美国应用最普遍的防治大豆杂草的方法。本研究旨在：（1）确定通过施用草甘膦进行配子选择后所得到的半纯合株后代对草甘膦有耐性的和对草甘膦敏感的植株的非典型分离比例；（2）调查不同草甘膦施用量和施用时间对分离比例的影响；（3）确定雄配子、雌配子或这两种配子是否对现有施用浓度的草甘膦敏感。 相似文献
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转EPSPS基因抗草甘膦棉花的遗传分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为分析转基因抗草甘膦棉花早代遗传情况,以花粉管通道法获得的26个转5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因(EPSPS)抗草甘膦棉花转化事件为材料,以其背景亲本中棉所49为对照,喷施草甘膦后对转基因棉T1、T2分离比例进行考察。T1田间抗性鉴定结果表明,经卡方检测20个转化事件T1分离符合3∶1的分离规律,即外源基因插入1个位点;6个转化事件不符合1对基因的分离规律,出现了偏分离。T2田间抗性鉴定结果表明,通过花粉通管法共获得152个纯合株系,分别来源于25个转化事件;对T2不纯合株系继续进行分离比例的考察,发现来源于15个转化事件的57个株系符合3∶1的分离规律;此外卡方检测结果表明,每个转化事件都有不符合3∶1分离规律的株系,且其中10个转化事件没有符合3∶1分离规律的株系。表明通过花粉管通道法获得的转基因植株中外源基因的整合和遗传均较复杂。 相似文献
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氮、磷、钾肥用量对油菜角果抗裂性相关性状的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
选用角果抗裂性存在显著差异的2个油菜品种,于2012—2014年进行氮肥(0、90、180、270和360 kg N hm–2)、磷肥(0、60、120、180和270 kg P2O5 hm–2)、钾肥(0、75、150、225和300 kg K2O hm–2)用量对油菜角果抗裂性相关性状影响的单因素试验。结果表明,氮、磷、钾肥用量对油菜抗裂角指数的影响均呈波峰曲线变化,华双5号和华航901达最大抗裂角指数的纯氮用量分别为160 kg hm–2和140 kg hm–2、P2O5为120 kg hm–2和160 kg hm–2、K2O均为180 kg hm–2;油菜抗裂角指数的变化大小因肥料种类而异,氮、磷、钾3种肥料中,钾肥对抗裂角指数的影响最大;不同氮、磷、钾肥用量处理条件下,角果果壳重和植株株高的变化是影响油菜角果抗裂角性的重要因素,可作为初步、快速筛选油菜抗裂角种质资源的重要指标。 相似文献
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Milvia L. Racchi Matteo Rebecchi Giuliano Todesco Erik Nielsen Giuseppe Forlani 《Euphytica》1995,82(2):165-173
Summary The progeny of 104 regenerated maize plants were screened for tolerance to the safe broad-spectrum herbicide glyphosate during seed germination and early growth. Seven somaclones showed varying degrees of resistance to the application of the herbicide at 1.2 mM (0.1 kg a.i. in 400 1 ha-1 of water). Plants capable of a normal growth following treatment with 2.4 mM (0.2 kg ha-1) glyphosate at the three leaf stage were selfed, and their progeny analyzed. A family able to tolerate the exposure to glyphosate at 2.4 mM was isolated and shown to maintain a photosynthetic rate comparable with control after the application of the herbicide.The selfed progeny of the tolerant somaclone was characterized as to the properties of two targets of glyphosate, the shikimate pathway enzymes 5-enol-pyruvyl-shikimate-3-phosphate (EPSP) synthase and 3-deoxy-D-arabino-heptulosonate-7-phosphate (DAHP) synthase. In vitro tests ruled out the possibility that the tolerance was due to altered forms of these enzymes. Families showed significant variability with regard to EPSP and DAHP synthase levels, measured at different stages during seedling growth; however, not even these traits were correlated with in vivo response to glyphosate. The possible role of other physiological processes in determining the increased tolerance to the herbicide is discussed.Abbreviations DAHP
3-deoxy-D-arabino-heptulosonate-7-phosphate
- EPSP
5-enol-pyruvyl-shikimate-3-phosphate
- CER
carbon-exchange rate
- ID50
concentration causing 50% inhibition 相似文献
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花叶病毒(soybean mosaic virus, SMV)病是大豆主要病害之一,生产上常采用种植抗性品种方法来防治。本研究以RNA干扰花叶病毒衣壳蛋白(coat protein, CP)基因为表达载体,Bar基因作为筛选标记基因,成熟子叶节为外植体,采用农杆菌介导法获得了22株T0代转基因大豆生根苗,经草丁膦涂抹、Bar试纸条和PCR法鉴定,获得RNAi CP转基因植株18株;对转基因植株T1代的遗传分析表明,外源基因能够稳定遗传到下一代且符合孟德尔遗传规律;T1代Southern杂交表明,导入的干扰片段为单拷贝;花叶病毒摩擦接种表明RNAi CP转基因大豆植株具有抗花叶病毒特性;摩擦接种后3周,DAS-ELISA检测进一步表明,RNAi CP转基因植株花叶病毒检出率仅为7.69%,而非转基因植株为100%。这表明RNAi花叶病毒CP基因可用于抗大豆花叶病毒的研究。 相似文献
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EPSPS (5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶EC 2.5.1.19)是植物芳香族氨基酸和植物次生代谢产物生物合成中莽草酸途径的关键酶; 同时也是广谱性除草剂草甘膦的作用目标。本实验通过对草甘膦污染土壤宏基因组文库的建立及筛选, 成功克隆了一个新的草甘膦抗性的EPSPS基因(命名为soilEPSPS)。序列分析表明soilEPSPS基因全长1404 bp, 其编码的467个氨基酸中未涉及已公布专利中保护的氨基酸序列。原核功能验证表明该基因对草甘膦的耐受能力优于EPSPS CP4基因。将该基因与水稻Rubisco SSU引导肽相融合构建由actin启动子驱动的植物表达载体, 用农杆菌介导法实现了水稻的遗传转化。抗性再生植株的PCR和Southern杂交结果表明所获得的26株再生植株均为转基因阳性植株, 其中共有3个单拷贝转化事件。草甘膦抗性鉴定证明纯合体T2代植株能够耐受高达500 mmol L-1的草甘膦。本研究为转基因抗除草剂水稻新品种的培育奠定了基础。 相似文献
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枣棉间作条件下棉花密度对棉花光合特性及产量影响 总被引：3，自引：0，他引：3
在枣棉间作条件下,通过设置不同的棉花种植密度(13.5万、18.0万和22.5万株·hm-2),研究了密度对棉花光合作用及产量的影响。结果表明,间作棉花形态、荧光参数和光合特性受到枣树的显著不利影响,表现出明显的边行负效应。随着枣棉间距离的增加,不利影响减小,SPAD值、光系统II的实际光化学效率(ΦPSII)和净光合速率(Pn)显著增加;随着密度增加,间作棉花LAI和干物质质量显著增加。密度为18万株·hm-2的间作棉花的光系统II的实际光化学效率(ΦPSII)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和产量显著高于13.5万株·hm-2和22.5万株·hm-2。在枣棉间作复合系统中,适当增加枣棉间距可以减轻枣树对棉花的不利影响,而较高的棉花密度也有利于棉花高产。 相似文献
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Inter-sectional hybrids were successfully obtained by the reciprocal crosses between 11 cultivars (including 6 diploids and 5 tetraploids) of Begonia semperflorens (SS & SSSS genomes) and B. ‘Orange Rubra’ (RR genome) with the aid of in vitro culture of mature or immature seeds on MS medium containing 0.1 mg l−1 α-naphthylacetic acid, 0.1 mg l−1 6-benzyladenine, 10 mg l−1 gibberellic acid, 30 g l−1 sucrose and 2.5 g l−1 gellan gum. Embryo rescue as ovary culture with immature seeds 12th–16th day after pollination (DAP) generally gave higher efficiency of plantlet formation, but in some cross combinations, culture of mature seeds (30 DAP) resulted in higher yield of plantlets. Flow cytometric analysis revealed that they were consisted of the plants with various genomic combinations (RS, RR, RSS, RRS, RRSS and RRRRSS) as estimated by the DNA contents of both parents. Hybridity of these plants with various genomic combinations including RR was confirmed by random amplified polymorphic DNA analysis. These results suggested that unreduced gamete formation and spontaneous chromosome doubling were involved in the hybrid formation of various ploidy levels and genomic combinations. These hybrids showed various levels of intermediate traits between both parents according to the genomic compositions, and some of them had desirable characters of both parents. 相似文献
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草甘膦对转EPSPS-G6基因棉花种质系配子育性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
以转EPSPS-G6基因的抗草甘膦棉花种质系为材料,研究转基因抗草甘膦棉花植株现蕾后喷施不同浓度草甘膦后的花器形态结构和配子育性的影响.结果表明,苗期的草甘膦处理对转EPSPS-G6基因的棉花种质系植株生长发育无明显的影响,但现蕾后可导致转基因抗草甘膦棉花种质系花冠变小,花丝变短,柱头变长,花药皱缩、不能开裂,呈雄性败育的特征;高浓度(＞30 mmol· L-1)草甘膦处理尤其明显.花粉粒育性鉴定结果表明,草甘膦处理15～20 d后转基因植株的花朵雄配子即完全败育,其中,低浓度(＜20 mmol·L-1)下完全败育的时间为20 d,高浓度(＞30mmol·L-1)下完全败育的时间为15d.低浓度草甘膦处理的花粉粒的完全败育持续时间约20 d,高浓度草甘膦处理完全败育的持续时间更长.不同间隔时间喷施草甘膦的试验结果表明,间隔20 d喷一次草甘膦,即可在首次喷药20 d后保持完全不育.考虑到气候等因素,转基因抗草甘膦棉花可在现蕾初期喷施20 mmol· L-1的草甘膦,每隔15d(遇特殊气候可延长5d)喷1次,共喷4次,即可进行不去雄杂交棉制种. 相似文献
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小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对土壤氮素含量及氮素转移的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
为探讨小麦/玉米/大豆套作对氮素营养的种间促进机制, 采用叶片15N富积标记法研究了小麦/玉米/大豆(A1)和小麦/玉米/甘薯(A2) 2种套作系统中不同施氮水平下的土壤培肥效果和氮素转移规律。结果表明,施氮可以提高小麦、玉米的土壤总氮含量,以施纯氮150~300 kg hm-2处理最高;大豆较甘薯更有利于保持土壤肥力,施氮0、150、300和450 kg hm-2水平下种植大豆后的土壤总氮含量比种植大豆前(小麦收获后)高38.6%、20.2%、9.4%和16.7%,而种植甘薯则降低总氮含量3.1%、1.8%、14.0%和3.8%。A1系统中小麦和玉米季土壤中NO3-N含量低于A2系统,且随施氮量的增加而增加;大豆季土壤中NO3-N含量高于甘薯季。A1和A2系统均存在15N的双向转移,15N转移量随施氮量的增加而降低,且A1的15N净转移量和转移强度高于A2;A1系统中小麦、玉米和大豆的15N净转移量比A2系统的15N净转移量分别高3.3%~12.1%、27.0%~166.2%和26.2%~78.7%。玉米与小麦之间的15N净转移方向为从玉米向小麦,玉米与大豆之间的15N净转移方向为从大豆向玉米,玉米与甘薯之间的15N净转移方向为从玉米向甘薯。 相似文献
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A seven-year (2009–2015) continuous field experiment was established at the South China Agricultural University in order to identify the effects of sugarcane/soybean intercropping and reduced N rate on ecosystem productivity, yield stability, soil fertility, and N2O emissions. The randomized block experiment was designed with four cropping patterns (sugarcane monocropping (MS), soybean monocropping (MB), sugarcane/soybean (1:1) intercropping (SB1), and sugarcane/soybean (1:2) intercropping (SB2)) and two rates of N fertilization (300 kg hm−2 (N1, reduced rate) and 525 kg hm−2 (N2, conventional rate)). The results showed that the land equivalent ratio (LER) of all intercropping systems was greater than 1 (between 1.10 and 1.84), and the SB2-N1 optimally improved the land utilization rate among all treatments. The cropping patterns and N applied rates had no significant effect on sugarcane yield. The soybean yield was influenced by different cropping patterns because of different planting densities (4, 8 and 16 rows of soybean were plant under SB1, SB2, and MB, respectively) and was adopted in this experiment. In addition, under the SB2 cropping pattern, the soybean yield at the reduced N application rate was higher than that at the conventional N application rate. Wricke’s ecovalence (Wi2), the sustainable yield index (SYI) and the coefficient of variation (CV) were used to evaluate yield stability. Different treatments had no significant effects on sugarcane yield stability, as demonstrated by three indicators (Wi2, SYI and CV), which indicated that intercropping with soybean and reduced N rate had no effect on sugarcane yield. For soybeans, the value of Wi2 demonstrated that the stability of the intercropping system was higher than its counterpart monocropping system, as SYI and CV values indicated that SB2 had higher stability than SB1. During seven years of experiments, there was no significant difference in the soil fertility between MS and SB patterns. The soybean monocropping had a higher available K, pH and lower available P content than sugarcane inter- and mono-cropping. Different cropping patterns had a slight impact on N2O emissions and the greenhouse gas intensity (GHGI) value. Higher N input promoted N2O emissions and increased GHGI values. In conclusion, the present study observed that a 40% reduced nitrogen input combined with intercropping soybeans could maintain sugarcane yield and soil sustainable utilization, and that higher N fertilizer additions induced negative impacts on greenhouse gases emissions. Sugarcane intercropping with soybeans can reduce chemical fertilizer input and simultaneously maintain crop productivity; thus, it can be considered to be a reasonable practice for field management. 相似文献