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    2014年, 第36卷, 第5期 刊出日期:2014-10-28 上一期    下一期
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    遣传育种
    芸薹属AC基因组中VIT基因家族的鉴定与进化
    周荣芳,袁午舟,童超波,黄军艳,程晓晖,于景印*,董彩华*,刘越英,刘胜毅
    2014 (5):  551.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.001
    摘要 ( 2517 )   PDF(1949KB) ( 776 )  

    为了解液泡铁离子转运蛋白(vacuolar iron transporter, VIT)编码基因在芸薹属作物中的进化关系,在已完成的拟南芥、白菜、甘蓝以及甘蓝型油菜全基因组测序基础上,利用HMMER软件根据VIT保守的结构域对拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组的蛋白质序列进行同源检索,在四个物种中分别鉴定得到了9个、13个、12个和14个VIT候选基因;并且系统发育分析显示,VIT基因家族在四个物种可分为3类。VIT基因的启动子区域富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件。蛋白质特性分析结果表明VIT结构域中具有多个保守的疏水氨基酸位点。表达谱分析显示所有VIT基因在所选取的组织中都有不同程度的表达。同时,线性对应的同源基因表达模式既有相似之处,又存在分化,而串联重复基因簇表达模式基本一致。

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    甘蓝型油菜TFIIIA型锌指蛋白基因鉴别和表达模式
    柳 琼,黄 毅,陶章生,黄顺谋,王新发,黄邦全,刘贵华 *
    2014 (5):  562.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.002
    摘要 ( 2630 )   PDF(2287KB) ( 692 )  

      已知植物TFIIIA型锌指蛋白的锌指区含有保守的QALGGH区,属于C2H2型转录因子,参与调控植物生长发育和逆境胁迫应答。为详细了解甘蓝型油菜的同源基因,参照拟南芥AtZFP基因C2H2结构域氨基酸序列,采用生物信息学分析方法鉴定了46个甘蓝型油菜TFIIIA型锌指蛋白基因,分析了基因结构、生化特性、进化关系和基因表达模式。结果表明:42个基因为单锌指蛋白基因,4个为多锌指蛋白基因;40个基因不含内含子,6个基因含内含子;氨基酸序列同源性变幅为9.0%~99.2%,氨基酸序列保守性差异明显,亚类成员间包含相同的保守基序,亚类间的保守基序不同;PlantCARE分析发现其启动子区富含激素、非生物胁迫及特定生理过程响应的顺式作用元件;甘蓝型油菜品种中双11号12种组织RNA-seq分析表明,部分基因在角果、根、初花期雌蕊中特异性表达。

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    大豆异地衍生重组自交系群体产量相关性状的QTL定位
    洪雪娟,黄 婧§,丁 卉,侯金锋,李永春,盖钧镒,邢 邯*
    2014 (5):  572.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.003
    摘要 ( 2591 )   PDF(1105KB) ( 603 )  

    大豆产量相关性状大多为数量性状,受环境影响较大,因此研究大豆产量相关性状的遗传及其与自然环境的关系在大豆育种中具有重要意义。以Peking×7605组合分别在济南和南京衍生的重组自交系(RIL)群体JN(RN)P7和NJ(RN)P7为材料,用146对亲本间表现多态性的SSR引物在两个群体中进行扩增,并构建遗传图谱,对大豆株高、主茎分枝数、主茎节数、单株荚数和百粒重五个产量相关性状进行考察并进行QTL分析。JN(RN)P7群体两年共检测到控制五个性状的25个QTL,NJ(RN)P7群体中共定位44个相关QTL。在JN(RN)P7群体的标记BSC和标记satt372附近两年重复检测到两个相近的QTL,NJ(RN)P7群体中两年重复检测到位于相同位置或同一置信区间的QTL共有7个。大部分QTL定位于两个RIL群体的相同连锁群上,但位置不同,并且两个群体中能够稳定表达的QTL不同。两群体中共得到了69个QTL,大多数与前人报道相符合;而由同一杂交组合在不同生态环境异下衍生的两个RIL群体的QTL定位结果有所差异。

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    芸芥自交亲和相关基因的差异显示及表达分析
    方 彦,孙万仓*,武军艳,曾秀存,刘自刚,杨 刚,杨宁宁3
    2014 (5):  580.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.004
    摘要 ( 2475 )   PDF(1189KB) ( 651 )  

    为分离和筛选芸芥自交亲和相关基因,以芸芥自交亲和系(SC)和自交不亲和系(SI)开花前及开花后的花药和柱头为试材,利用mRNA差异显示技术筛选芸芥自交亲和相关差异表达基因,结合实时荧光定量PCR技术验证差异表达基因在SI和SC开花前后不同时期的表达水平差异。结果共筛选得到了11条差异片段。差异表达基因包含木葡聚糖半乳糖基转移酶、DnaJ伴侣蛋白、果胶酸裂解酶家族蛋白、40S核糖体蛋白s19-1和假设蛋白等。木葡聚糖半乳糖基转移酶基因在SC开花前柱头中表达量最大,其表达量是SI开花前柱头中的4.41倍;SC8假设蛋白基因在芸芥SC开花后花药中表达量最大,是SI开花后花药中的23.98倍。初步推测这些差异基因可能在芸芥SI和SC性状调控过程中发挥重要作用。

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    抗病基因KR3在大豆中的转化研究
    王浩铭,贺红利§,汪自强,刘 宝,唐桂香*
    2014 (5):  586.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.005
    摘要 ( 2268 )   PDF(1683KB) ( 689 )  

    采用农杆菌介导子叶节转化法将抗性基因KR3导入大豆中,共转化386个外植体,获得转基因生根苗15株,经草丁膦涂抹、Bar试纸条和PCR鉴定,最终获得12株KR3转基因阳性苗,农杆菌介导转化效率3.11%。RT-PCR结果显示转基因植株KR3基因表达量显著高于对照(非转基因植株);花叶病毒摩擦接种表明,转基因植株对花叶病毒能产生一定抗性,而非转基因植株则明显感病;摩擦接种三周后ELISA检测进一步表明在所检测的12株T1KR3转基因植株中未检测出SMV,而非转基因大豆植株SMV检出率为75%。研究结果表明,提高KR3基因的表达可以提高大豆的抗病毒性。

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    栽培生理
    播期和密度对玉米-大豆套作模式下大豆植株、干物质积累及产量的影响
    徐 婷, 雍太文 *, 刘文钰, 刘小明, 董 茜, 宋 春, 杨 峰, 王小春, 杨文钰*
    2014 (5):  593.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.006
    摘要 ( 2357 )   PDF(1122KB) ( 684 )  

    通过两年田间试验,研究了在玉米-大豆套作模式下,6月15日(A1,适期播种)、6月25日(A2,适当晚播)、7月5日(A3,晚播)3个播期和8.25万株•hm-2(B1)、11.25万株•hm-2(B2)、14.25万株•hm-2(B3)、17.25万株•hm-2(B4)4个密度对大豆植株性状、干物质积累及产量的影响。结果表明:A2较适期播种A1处理,花后单株干物质积累、茎粗和株高均降低,但花后群体干物质积累、花后作物生长率、荚果分配比率以及单株粒数均增加;在三种播期下,适度密植B3使大豆花后群体干物质重、作物生长率及荚果分配比率增加,在适当晚播A2的条件下表现更明显。在适当密植B3条件下,大豆适当晚播有利于大豆产量的提高,A2B3比A1B3平均提高了6.8%。 

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    芽期Al3+胁迫对芝麻幼苗生长的影响及种质资源耐铝毒性评价?
    孙 建,乐美旺*,饶月亮,颜廷献,颜小文,周红英
    2014 (5):  602.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.007
    摘要 ( 2127 )   PDF(1150KB) ( 612 )  

    铝毒害是影响江西省红壤作物生长的重要因素之一,为了解铝对芝麻生长的毒害,发掘耐铝毒种质资源,用Al2(SO4)3•18H2O溶液模拟发芽期Al3+胁迫研究不同浓度Al3+对芝麻品种赣芝9号和赣芝12成苗及幼苗生长的影响。结果表明,Al3+浓度在0~100mg/L时,随着Al3+浓度的增加,成苗率、芽长、根长和苗鲜重均不断下降,且根长下降最为明显;而浓度在250~1 000mg/L时,芝麻难以成苗。Al3+浓度在50mg/L时,成苗率、芽长、根长和苗鲜重等测定指标均急剧下降,因此可认为50mg/L的Al3+浓度胁迫可以作为芝麻种质耐铝毒性筛选鉴定的参考浓度。进而在50mg/L Al3+胁迫下评价96份芝麻种质[含39个改良品种(系)和57份地方种质],可将它们聚为3类,即包含21份的耐铝毒种质、37份的中等耐铝毒种质和38份不耐铝毒种质;发掘出赣芝9号、金黄麻、武宁黑等21份耐铝毒种质。比较分析表明,地方种质资源的平均耐铝毒特性要优于改良品种(系),且除成苗率外,地方种质耐铝毒性的其他指标的变异系数和多样性指数均大于改良品种(系)。

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    氮肥对胡麻茎秆木质素合成酶活性及其抗倒性的影响
    高珍妮,郭丽琢,李 丽,郭 芳,牛俊义﹡
    2014 (5):  610.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.008
    摘要 ( 2435 )   PDF(1129KB) ( 1003 )  

    为探讨氮肥调节胡麻抗倒伏性的机制,以试验区域种植面积较大的中抗杂交种陇亚杂1号为材料,于2012、2013两年通过不同施氮水平(0、112.5和225kg/hm2)试验,研究了氮肥对油用亚麻(胡麻)茎秆木质素含量、木质素合成相关酶活性、茎秆抗折力、倒伏指数及实际倒伏率的影响。结果表明,随着施氮量的增加,胡麻茎秆中木质素含量、木质素相关合成酶活性及茎秆抗折力呈现先增后降的态势,倒伏指数和实际倒伏率则不相一致。分析表明,木质素含量与PAL、TAL、CAD、POD酶活性及茎秆抗折力呈正相关,与倒伏指数和实际倒伏率呈负相关。适宜的施氮量增加了茎秆木质素含量、提高了相关合成酶活性,增强了茎秆抗倒伏能力。在本试验区同等肥力土壤条件下,以施纯氮量112.5kg/hm2为宜。

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    土肥植保
    不同丛枝菌根真菌对大豆耐酸、铝能力的影响
    张 爽,廖 红,王秀荣*
    2014 (5):  616.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.009
    摘要 ( 2282 )   PDF(1102KB) ( 610 )  

    通过砂培实验,探讨了磷高效耐铝大豆基因型巴西10号在低pH、铝处理条件下,接种7种丛枝菌根真菌,其植株生物量、根系形态指标的变化,以及不同丛枝菌根真菌侵染结构丰度的变化。结果表明,介质过酸和铝毒均是大豆生长的限制因子。低pH和铝处理条件下,与不接种的对照相比,接种7种丛枝菌根真菌均能显著增加大豆植株生物量、总根长及植株吸磷量,降低植株铝含量。其中,植株地上部干重增加2倍以上;总根长和吸磷量增加1.5倍以上,而植株铝含量降低了49.0%以上。并且改变了菌根侵染结构的丰度。低pH显著增加了Glomus spurcum的丛枝丰度和外生菌丝丰度;铝处理显著增加了Gigaspora margarita和Acaulospora mellea的丛枝丰度,以及Scutellpora calospora的外生菌丝丰度;而低pH和铝处理均显著增加了Glomus etunicutum的外生菌丝丰度。暗示不同丛枝菌根真菌对酸、铝毒害的忍耐机制可能有所不同。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)抗甲霜灵菌株筛选及生物学特性
    国莉玲,左豫虎,柯希望,王晓杰,韩德俊,韩青梅,康振生,黄丽丽
    2014 (5):  623.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.010
    摘要 ( 2181 )   PDF(1433KB) ( 687 )  

    以大豆疫霉野生菌株Pmg1为亲本,采用药剂驯化法获得抗甲霜灵菌株。初步研究抗药菌株的抗性水平、菌丝生长阶段抗性的稳定性、菌落生长速率、菌落形态、游动孢子囊和卵孢子产生能力等生物学特性,并利用光学显微镜观察其菌丝、游动孢子囊和卵孢子的形态。结果表明,获得5株抗甲霜灵菌株Pmg1-Mtr1、Pmg1-Mtr2、Pmg1-Mtr3、Pmg1-Mtr4、Pmg1-Mtr5,抗性水平分别可达到野生亲本的3 793.7、5 581.7、5 773.9、4 409.3和5 476.0倍,且抗性可在菌丝阶段稳定遗传。与野生菌株Pmg1相比,抗药菌株的菌落生长速率明显降低;菌丝、游动孢子囊和卵孢子在形态上与野生菌株相比没有明显变化,但抗药菌株游动孢子囊和卵孢子的产量显著降低。表明,大豆疫霉菌对甲霜灵容易产生抗性,抗药菌株在菌丝阶段抗药性的保持对甲霜灵没有表现依赖性。菌株除抗药性提高、游动孢子囊和卵孢子产生能力下降外,其它生物学性状没有发生显著变化。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大豆品种Maple Arrow耐菌核病生化机制
    吕春梅,赵 月*,赵 雪,王 强,孟宪新,魏淑红,韩英鹏,李文滨,张俊华
    2014 (5):  630.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.011
    摘要 ( 2364 )   PDF(1241KB) ( 643 )  

    以世界公认的菌核病抗性品种Maple Arrow以及感病品种合丰25为材料,在大豆V1期进行活体接种,比较不同抗感材料在接种核盘菌后的72h内6个时间点的菌丝扩展速度和4种生化酶活性,旨在明确Maple Arrow抗菌核病的生化机制,为抗病育种提供依据。扫描电镜结果表明,抗感品种在侵染后0~72h对病原菌的抗性差异明显,接种前期病原菌在Maple Arrow叶片上的扩展速度明显低于合丰25。接种后期,Maple Arrow叶片病健交界明显,菌丝体周围寄主组织结构保持相对完整;合丰25叶片布满菌丝体,叶片结构崩溃。动态生化指标测定结果表明抗感品种在过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均不同程度的高于对照组。接种后24h Maple Arrow的PPO活性显著高于感病品种;接种后48h Maple Arrow的POD和PAL的活性增加幅度显著高于合丰25。由此得出结论,抗病品种Maple Arrow的保护酶系统对核盘菌侵染的响应比感病品种合丰25更为活跃,四种保护酶中的PPO、POD和PAL是两种抗性差异的关键因子,其中PPO主要作用于感染前期,POD和PAL主要作用于后期。 


     

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    辽宁花生白绢病病原鉴定及其生物学研究
    傅俊范,刘波,周如军,王思文
    2014 (5):  635.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.012
    摘要 ( 2296 )   PDF(1375KB) ( 856 )  

    本文对辽宁花生白绢病病原学进行了初步研究。根据病原菌形态学特征与核糖体基因内转录间隔区(rDNA-ITS)分子测序,明确辽宁花生白绢病病原菌为罗氏阿太菌Athelia rolfsii(无性世代为齐整小核菌Sclerotium rolfsii)。病原菌生物学特性研究发现菌丝的最适生长温度为30℃,温度为25℃时该菌产生的菌核最多;最适pH值为5.0;该菌虽能利用供试的7种碳源和7种氮源进行营养生长,但只在半乳糖和蔗糖作为唯一碳源的培养基中产生菌核,在尿素和赖氨酸作为唯一氮源的培养基上不产生菌核;该菌在PDA培养基上生长最好;全黑暗对菌丝生长有促进作用,但抑制菌核的产生。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    细菌SnebYK诱导大豆抗阿特拉津的效果评价
    陈 乐, 赵莹莹,王媛媛,朱晓峰,陈立杰,段玉玺*
    2014 (5):  641.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.013
    摘要 ( 2569 )   PDF(1085KB) ( 624 )  

    除草剂阿特拉津易对大豆产生药害,细菌菌株SnebYK(Klebsiella pneumoniae)能够诱导大豆抗阿特拉津。选用50个不同地区的大豆品种进行验证,进一步确定细菌SnebYK对大豆抗性的诱导效果。结果表明:经过细菌SnebYK发酵液诱导处理的大豆能在阿特拉津有效成分500g/hm2的土壤条件下正常生长,地上部干物质积累量增加,株高、根长、地上部鲜重和地下部鲜重与未施用阿特拉津的对照无显著差异(P<0.05),冠部和根部的药害反应均在80%以上;开花结果未受影响,成熟期株高、豆荚数和百粒重与对照无显著差异(P<0.05)。说明细菌SnebYK能有效增加大豆对阿特拉津的耐性,经过SnebYK处理的大豆能在施用阿特拉津的环境下正常生长,这为大豆和与玉米的轮作以及大豆田施用阿特拉津提供可能性。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    测试加工
    农产品中赭曲霉毒素A免疫层析试纸条快速检测技术研究
    李 鑫,李培武*,张 奇*,张 文,丁小霞,唐晓倩
    2014 (5):  648.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.014
    摘要 ( 2268 )   PDF(1281KB) ( 653 )  

    基于胶体金免疫层析原理建立了一种快速检测赭曲霉毒素A(ochrotaxin A, OTA)的胶体金试纸条的研制方法,包括胶体金的制备、金标记探针的制备、试纸条各条件参数的测试和优化等。试纸条检测OTA的肉眼可视检测限为0.25ng/mL,检测时间为10min,试纸条能特异性识别OTA而不与赭曲霉毒素B及其他真菌毒素发生交叉反应,使用简单、方便、成本低,重复性好,保质期长,尤其适用于农产品中OTA的现场快速筛查。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    研究简报
    花生根全长cDNA文库的构建及分析
    陈 华,张 冲,蔡铁城,邓 烨,郑奕雄,庄伟建*
    2014 (5):  653.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.015
    摘要 ( 2543 )   PDF(1844KB) ( 707 )  

    以闽花6号为材料,利用SMART技术成功构建了花生根全长cDNA文库。原始文库滴度为1.3×106cfu/ml,重组率达95.8%,插入片段大小为750~2 000bp,符合全长cDNA文库的质量标准。随机挑选35个单克隆进行双向测序,共获得30条有效序列。通过与NCBI 非冗余蛋白质数据库进行比对和注释,获得已知功能基因或具推测功能的基因15个,未知功能基因7个,新基因13个,其中34个(97.1%)基因为花生未报道的基因。因此,该文库的构建为克隆和研究花生根部重要表达基因、从分子水平上揭示花生根的生长发育规律提供了基础。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    亚麻高效再生体系的优化研究
    王玉富,贾婉琪,邱财生,龙松华,郭 媛,邓 欣,陈信波,郝冬梅
    2014 (5):  661.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.016
    摘要 ( 2139 )   PDF(1248KB) ( 618 )  

    为了优化亚麻再生体系,对基因型、外植体的选择部位、基本培养基、植物生长调节剂等影响亚麻植株再生的因素进行了优化,建立了亚麻下胚轴高效组织培养再生体系。结果表明,亚麻种子消毒采用75%乙醇处理3min,再用0.1%升汞灭菌3min效果最好;亚麻下胚轴的下部是最佳外植体;在Y4培养基下(MS1+NAA 0.02mg/L+6-BA 1mg/L),亚麻愈伤组织的诱导率和分化率最高,分别达到98.89%和95.56%;最佳生根培养基是1/2MS+NAA 0.001mg/L,生根率达90%;同时可以看出,不同基因型再生能力不同。与派克斯和华星009相比,再生能力最强的品种是中亚2号。通过再生体系优化使亚麻愈伤组织的诱导率和分化率以及再生植株的生根率都有所提高。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    综述与专论
    大豆蛋白质组学研究进展
    牛 宁,李占军,金素娟,赵 璇,王玉岭*
    2014 (5):  667.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.017NIU
    摘要 ( 2487 )   PDF(1107KB) ( 784 )  

     2010年大豆品种Williams 82的基因组序列测定完成,大豆蛋白质组学研究在此基础上得到了快速发展,取得了一系列新的进展。本文综述了2011年至今,国内外研究人员应用蛋白质组学技术在大豆生长发育、根瘤互作、抗逆境、蛋白数据库等方面取得的研究成果,并对今后大豆蛋白质组学研究今后的发展方向进行了展望。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    亚洲大豆锈病研究进展
    刘 敏, LIEPOLD C, SWAMINATHAN S,CIANZIO S R *
    2014 (5):  676.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.018
    摘要 ( 2314 )   PDF(1066KB) ( 774 )  

    亚洲大豆锈病(SBR)是由豆薯层锈菌(Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd.)侵染引起的危害大豆植株的真菌病害,从20世纪开始锈病已经在世界范围内流行,造成大豆产量的下降,给种植者带来巨大的经济损失。一直以来,喷施农药是防治亚洲大豆锈病的唯一有效措施,然而,这种传统的防治方法不仅增加了大豆的生产成本,而且造成了环境的污染。因此,培育抗锈品种是锈病防治最经济有效的措施,在此宗旨的基础上,本文详细地阐述了亚洲大豆锈病的分类、流行、病菌分子生物学和病害的防治方法等。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    菜籽多酚Canolol研究进展
    张 苗,杨 湄*,郑 畅,黄凤洪*
    2014 (5):  685.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.019
    摘要 ( 2360 )   PDF(1080KB) ( 913 )  

    Canolol是油菜籽和菜籽油中的主要多酚之一,由油菜籽中天然存在的芥子酸在高温高压下脱酸转化而成。Canolol具有很强的抗氧化活性及抗诱变、抗癌等生理活性,因此具有重要的医药和营养价值。本文阐述了Canolol的发现、结构鉴定与定量检测、影响其形成的关键因素、在菜籽油精炼过程中的变化及Canolol的主要生理活性等,为油菜籽高值化加工技术发展和高品质、高附加值菜籽油产品以及高效天然抗氧化剂的开发与应用提供参考依据。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    油菜种植户的技术偏好及影响因素分析 ——基于湖北省的农户调查数据
    陈 静,冯中朝
    2014 (5):  690.  doi: 10.7505/j.issn.1007-9084.2014.05.020
    摘要 ( 2079 )   PDF(1056KB) ( 608 )  

    基于湖北省宜昌、襄阳、荆州、黄冈4市379户油菜种植户的调查数据,分析了油菜种植户的技术偏好及影响因素。研究表明:在品种特性上,油菜种植户首先考虑的是新品种的增产情况,其次是抗病虫性及抗倒伏性;在种植技术上,油菜种植户对轻简化栽培技术的需求较为旺盛,其次是配方施肥技术;在新技术推广方式上,农户对现场示范的认同程度要高于技术培训。影响农户油菜技术需求的因素中,50~60岁之间在家全职务农的农户对病虫害防治技术非常重视;具有较高文化程度的油菜种植户对省工生产技术的需求尤为迫切;收入越高的油菜种植户,对病虫害防治、化学除草、机械化收割、育苗移栽技术的需求较明显;种植规模相对较小的种植户对新技术的需求更为强烈。

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