蚕豆(Vicia faba L.)基因组较大(约13 Gb),尚无参考基因组,与其他豆类相比,蚕豆遗传研究落后很多。鉴于此,本研究选择三个蚕豆纯系(云豆8137、H0003712和H000572)作为亲本,构建了两个F2群体,其中群体1(云豆8137×H0003712)包含167个单株,群体2(H000572×云豆8137)包含204个单株;利用Targeted next-generation sequencing(TNGS)基因分型平台,对两个F2群体进行基因分型,构建了两个高密度的蚕豆SNP遗传连锁图谱。基于群体1构建的图谱包含5103个SNP标记,长度1333.31 cM,平均标记密度0.26 cM;基于群体2构建的图谱包含1904个SNP标记,覆盖长度1610.61 cM。利用上述两个遗传连锁图谱及两个F2群体,挖掘了与蚕豆花、荚、株型和籽粒相关的14个农艺性状的98个QTLs。此外,本研究对上述两个遗传连锁图谱进行整合,构建了一张包含6895个SNP标记,覆盖长度3324.48 cM的整合图谱。本研究不仅为蚕豆相关基因的图位克隆奠定了基础,还有助于推动蚕豆分子标记辅助育种的发展。
地膜覆盖已成为干旱、半干旱地区农业生产中维持作物高产的重要手段。然而,农田土壤中残留地膜也引发了更多的关注。为研究残留地膜对土壤养分、土壤微生物、作物生长和产量的影响,共开展了以下三个试验,包括残膜量为0、450、1350和2700 kg ha-1的7年大田试验和4年盆栽试验,以及残膜量为1350 kg ha-1时,残膜碎片单边长分别是2–5、5–10、10–15和15–20 cm的6年田间试验。研究发现,残膜对0–2.0(或0–1.8)m的田间土壤水分几乎没有影响,对0-20 cm土壤的有机碳、全氮、无机氮、全磷和速效磷均无显著影响。相对于非膜际土壤,附着于残膜表面的土壤细菌群落的多样性和丰度有所降低,而对离开残膜表面的土壤微生物群落没有显著影响。不同大小的残膜碎片使小麦和小扁豆的田间出苗率偶有显著降低。含有450-2700 kg hm-1的残膜降低了玉米的株高和茎粗,收获期玉米的地上生物量显著降低11-19%。随着残膜量的增加,玉米和马铃薯的7年平均产量虽然呈下降趋势,但各处理间差异不显著。这些结果为全面科学地认识旱地农业系统中残留地膜对土壤和作物的影响提供了重要数据。