科研产出
基于SSR标记对69份玉米种质资源的遗传多样性分析
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了拓宽河北省玉米自交系的遗传基础，加快优异种质的开发与利用，利用SSR标记对39个自交系和30个品种进行遗传多样性分析。结果表明，32个多态性SSR标记共扩增出97个等位基因，平均每对引物扩增3个等位基因，多态性位点百分率为68.75%。引物的平均有效等位基因数、香农信息指数、期望杂合度和PIC值分别为1.40、0.31、0.20和0.27。玉米群体的遗传距离介于0.103～0.844，自交系与河北省及北京市的品种基因交流最为密切，亲缘关系较近，遗传距离较小，分别为0.140和0.155，一定程度上呈现出遗传距离和地理距离的相关性。聚类分析将参试材料划为5个类群，自交系被明显区分开；东北三省、甘肃省及部分河北省与北京市的品种被聚为一类，且大部分品种育成地农作物为一年一熟，8个早熟品种紧密接近，说明SSR标记可以一定程度上区分出种质类型。自交系的遗传多样性最高且纯度较高，可以进一步选育利用。
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华北平原长期秸秆还田潮土土壤有机碳变化特征
《干旱地区农业研究 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为给华北平原潮土区制定合理的有机碳管理措施及提高土壤肥力提供科学依据，于1981—2021年在河北省农林科学院旱作农业研究所试验站开展长期定位试验，研究区种植制度为冬小麦-夏玉米轮作，共设置5个处理，分别为不施肥对照（CK）和无机肥施用条件下4个不同秸秆还田量处理(S0:0 kg·hm-2,S2250:2 250 kg·hm-2,S4500:4 500 kg·hm-2,S9000:9 000 kg·hm-2),2021年玉米收获后分析不同秸秆还田量下0～20 cm土层土壤有机碳含量，同时利用40 a数据分析土壤有机碳含量的变化，建立作物产量与土壤有机碳含量之间的关系。结果表明：秸秆还田40 a后不同施肥处理土壤有机碳含量均高于CK,增幅为21.91%～50.33%;而S2250、S4500和S9000处理土壤有机碳含量随秸秆还田量的增加逐渐增加，处理间差异未达显著水平。长期耕作与施肥均可增加土壤有机碳储量，各处理耕层土壤有机碳储量较40年前增长13.64～24.50 t·hm-2;有机碳平均固持速率也随秸秆还田量的增加而逐渐增加，S9000处理达到0.61 t·hm-2·a-1,较S0处理显著提高45.2%。综上，施用化肥配合长期秸秆还田可以增加潮土区表层土壤有机碳含量，提升土壤固碳速率。
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磷肥长期施用对石灰性褐土团聚体中磷形态及磷酸酶活性的影响
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同粒级团聚体中磷形态及磷酸酶活性差异，明确长期不同用量的化学磷肥投入下土壤磷组分及有效性变化机制，为土壤磷的高效利用和农业可持续发展提供理论支撑。【方法】在石灰性土壤上设置不同磷肥用量长期定位试验，采集长期周年施用0（P0，对照）、120（P120）、210（P210）kg P2O5·hm-2化学磷肥于耕层（0—20 cm）的土壤，测定不同粒级团聚体含量、磷组分含量和碱性磷酸酶活性，解析长期施磷肥对石灰性褐土团聚体中磷形态及磷酸酶活性的影响。【结果】与不施磷处理相比，石灰性褐土长期施磷肥显著提高土壤团聚体稳定性和各组分磷含量，不同磷组分中酸溶性无机磷（Pi-HCl）含量最高，水溶性磷（Pi-H2O）、碳酸氢钠有机磷（Po-Na HCO3）、氢氧化钠无机磷（Pi-Na OH）含量相对较低。不同粒级团聚体磷组分中，施磷量差异引起无机磷库的变化高于有机磷库，与P120处理相比，P0处理大团聚体（>2 mm）、小团聚体（0.25—2 mm）和微团聚体（<0.25 mm）中无机磷含量分别降低21.5%、27.0%和18.7%，有机磷含量分别降低15.6%、12.8%和12.2%，且不同粒级、不同施磷量间有机磷含量均呈极显著差异。在不同磷有效性中，活性磷含量变化最大，不同粒级、不同施磷量处理间均呈极显著差异。各粒级团聚体组分中大团聚体无机磷（Pi,>2 mm）贡献率最高，为27.6%—38.3%，小团聚体有机磷（Po,0.25—2 mm）贡献率最低，为2.9%—4.9%。稳定性磷对整体磷含量贡献率最高，占84.3%—91.2%，各粒级团聚体组分中大团聚体稳定性磷（SP,>2 mm）贡献率最高，为52.6%—55.2%。不同粒级团聚体间土壤磷酸酶活性差异显著，且整体随粒级增加而增高。随施磷量的增加，大团聚体中磷酸酶活性显著增加。小团聚体P120处理的磷酸酶活性最高，P0处理最低，且处理间差异显著。微团聚体的磷酸酶活性处理间差异不显著。相关性分析结果表明，团聚体粒级和有机磷含量呈显著负相关关系，与碱性磷酸酶活性呈极显著正相关关系。结构方程模型分析结果表明，施磷量可直接影响土壤无机磷含量进而影响土壤磷的有效性，团聚体对有机磷和碱性磷酸酶活性有直接影响，从而间接影响无机磷含量和磷的有效性。【结论】石灰性褐土长期施化学磷肥显著提高土壤团聚体含量、各粒级团聚体磷组分含量和碱性磷酸酶活性，大团聚体对磷的有效性贡献最高。施磷量与土壤团聚体共同调控土壤磷的有效性。因此，合理施磷和提高土壤大团聚体比例是调控土壤磷有效性的重要手段。
关键词： 长期施磷肥 磷组分 团聚体 磷酸酶活性 石灰性褐土
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84份核桃种质资源萌芽期和雌雄花期调查
《北京林业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】针对核桃生产中春季频发晚霜和雌雄花期不相遇等问题，探究河北省秦皇岛地区84份核桃种质资源萌芽期、雌雄花盛期起始时间，旨在为选育避晚霜品种、合理配置授粉树、提高核桃产量提供参考。【方法】2024年对河北省秦皇岛市昌黎县84份核桃种质资源进行萌芽期、雌雄花盛期起始时间调查，并记录此时期温度，计算萌芽和开花期起始所需≥10℃有效积温。【结果】（1）84份核桃种质资源萌芽期起始时间为3月24日—3月31日，所需平均≥10℃有效积温为6.12℃·d，雄花盛期起始时间为4月17日—5月10日，所需平均≥10℃有效积温为103.69℃·d；雌花盛期起始时间为4月18日—5月15日，所需平均≥10℃有效积温为109.25℃·d。（2）84份核桃种质资源雌雄花期可划分为3大类：早花期（4月17日—4月26日），中花期（4月27日—5月6日），晚花期（5月7日及之后）。（3）在未来核桃育种工作中，可选择萌芽较晚的品种（‘中核3号’‘西洛7号’‘金薄香2号’‘金薄香4号’‘西林1号’‘绿香’‘晋香’‘花生1号’‘中核2号’等），以避开春季晚霜危害（≤0℃）；可合理搭配早中晚花资源，‘礼品2号’（雌花早花）搭配‘西岭’（雄花早花），‘绿岭’（雌花中花）搭配‘西林1号’（雄花中花），‘小果黑核桃’（雌花晚花）搭配‘黑核桃’（雄花晚花），提高授粉率和坐果率。【结论】本研究明确了84份核桃种质资源在河北省秦皇岛地区萌芽期和雌雄花盛期起始时间，研究结果为84份核桃种质资源的有效开发及利用，合理有效配置授粉品种，筛选和选育避晚霜品种，预测萌芽期和花期以提前采取防寒措施，产业增产增效提供了重要依据。
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苹果再植病关键抑病土壤微生物组特征分析研究
《植物病理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：苹果再植病是土壤微生态失衡造成的典型病害,调控土壤微生物群落,培育抑病土壤是有效防控该病的关键.为明确抑病土中起关键防控作用的微生物群体的种类及作用机理,本研究比较了 7种不同类型的土壤生物调控措施对苹果砧木八棱海棠(Malus micromalus)生长、土壤理化性质、根际土壤微生物多样性的季节性动态变化的影响,结果表明:这7种措施均提高了苹果再植土壤中主要养分的含量和酶活性,增加了土壤微生物的多样性,促进了抑病土壤的形成.在门水平上,抑病土壤优势细菌包括变形菌门和酸杆菌门,优势真菌有子囊菌门和担子菌门;在属水平上,细菌以MND1、Nitrospira和Sphingomonas为主,而Fusarium、Ilyonectria和Alternaria等潜在病原真菌的相对含量降低.相关性分析表明,抑病土壤中硝化螺旋菌(Nitrospira)、木霉菌(Trichoderma)等55属为关键优势微生物,以Nitrospira为抑病土壤微生物互作调控的核心;其中,32属根际细菌分为3个功能群,通过土壤全局概览通路、碳水化合物代谢和氨基酸代谢等功能与土壤氮磷等营养元素转换呈极显著正相关,共生和腐生营养型类群等23属真菌与土壤有机质以及蔗糖酶、脲酶、碱基磷酸酶和过氧化氢酶活性呈正相关.关键土壤抑病微生物组通过拮抗病原菌、激活植物免疫、产生特殊代谢产物等促进植物生长以及抑制病害的发生.
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210份板栗种质资源坚果表型性状多样性分析
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解析中国板栗种质资源坚果表型性状多样性，对11个省市210份中国板栗资源的19个表型性状（2个假性质量性状、5个质量性状和12个数量性状）进行测定，利用Shannon-Wiener’s多样性指数评价表型性状的遗传多样性，并综合运用相关性、主成分和聚类分析等方法对坚果表型进行多样性分析。结果表明：210份资源的19个坚果表型性状具有较高的多样性水平，变异系数介于4.38%～47.98%，遗传多样性指数介于0.45～1.96，其中数量性状的遗传多样性指数普遍高于质量性状；坚果表型性状群体间变异约占总变异的1/4，群体内约占3/4，群体内变异是坚果表型变异的主要来源；出仁率与单粒质量、种仁质量呈极显著正相关，果形指数只与坚果长呈极显著正相关，与其他性状呈极显著负相关（P<0.01）；主成分分析将12个数量性状转换为3个独立的综合指标，累计贡献率达87.334%，最能反应坚果表型特征的3个性状是坚果长、种仁质量和单粒质量；基于遗传距离聚类，供试资源划分为4大类群，各类群间表型性状差异明显，第Ⅲ-1亚类资源普遍单粒质量较大、出仁率相对较高，可作为大粒加工型良种培育优良亲本。本研究从多角度系统分析了210份板栗资源坚果表型性状的多样性，可为优异种质的挖掘及创新利用提供参考。
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微孢子虫侵染草地贪夜蛾幼虫的致病机理研究
《核农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确微孢子虫对草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda （J. E. Smmith）]的生防机制，本研究采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测技术和组织病理学切片法研究草地贪夜蛾3龄幼虫感染微孢子虫后，中肠等组织微孢子虫浓度及组织病理变化情况，并以未取食微孢子虫的草地贪夜蛾幼虫为对照，分析微孢子虫对草地贪夜蛾幼虫血淋巴酶活性的影响。荧光定量结果显示，微孢子虫在侵染初期即可在中肠组织中被检测到，第4天左右扩展到肠外，第6天时中肠内的浓度达到第一个高峰，为2.05×1012 copies·μL-1，第9天时中肠外的微孢子虫浓度达到8.97×1012 copies·μL-1。石蜡切片结果显示，中肠肠壁细胞出现环肌肿大、空泡增加、细胞变形拉长、杯状细胞减少脱落、细胞解体等病变，且随侵染时间的增加，微孢子虫突破肠壁细胞向外扩展，马氏管、丝腺和脂肪体等组织也先后发生相应病变。酶活性测定结果显示，感染微孢子虫对幼虫血淋巴乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性有影响，具体表现为乙酰胆碱酯酶活性较对照增加，谷胱甘肽S-转移酶活性则降低；而对羧酸酯酶活性无显著影响。本研究结果为微孢子虫侵染技术的研发及其在草地贪夜蛾生物防治技术领域的应用扩展提供了理论依据。
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GhLhcb2A1基因在陆地棉低温和干旱响应中的功能
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：捕光叶绿素a/b结合蛋白在植物光合进程及非生物胁迫响应中发挥着重要的作用。为了研究陆地棉GhLhcb2A1基因特征、表达特性以及在低温和干旱响应中的功能，以冀棉262叶片cDNA为模板进行PCR扩增，获得了GhLhcb2A1基因的CDS全长，通过生物信息学分析了基因及其编码蛋白的基本特征，利用qRT-PCR技术检测了基因的组织表达特性以及低温和干旱响应表达模式，采用病毒诱导的基因沉默技术验证了GhLhcb2A1基因在低温和干旱响应中的功能。研究结果表明，GhLhcb2A1基因CDS全长为798 bp,编码265个氨基酸。GhLhcb2A1在叶片中高表达，在低温和干旱处理的叶片和根中显著上调表达，并在低温和干旱处理3 h的叶片中达到最大值，分别是对照叶片中的17.42,30.03倍，在低温处理6 h和干旱处理12 h的根中达到最大值，分别是对照根中的11.65,65.04倍。亚细胞定位结果表明，GhLhcb2A1蛋白在细胞叶绿体中表达。GhLhcb2A1基因沉默植株与对照植株相比，低温和干旱处理造成的植株失水干枯等表型更严重，叶片积累的丙二醛含量显著升高，脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性则显著降低，说明GhLhcb2A1基因沉默植株对低温和干旱胁迫的抵抗力降低。以上研究表明，GhLhcb2A1基因在低温和干旱响应中发挥正调控的作用。
关键词： 陆地棉 GhLhcb2A1 低温 干旱 捕光叶绿素a/b结合蛋白
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环渤海区域耐盐碱冬油菜品种全生育期鉴定筛选
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为推动冬油菜在环渤海滨海盐碱地的生产，选取20个强抗寒性白菜型冬油菜品种（系）材料，通过方差分析、相关性分析、聚类分析方法分析全生育期9个性状的指标变化，鉴定甘蓝型油菜耐盐碱性，筛选耐盐碱指标。结果表明：盐碱胁迫显著影响冬油菜成苗率和越冬率；冬油菜相对产量与相对成苗率、相对根冠比、相对一次分枝数、相对角粒数、相对千粒重等性状均呈正相关，与相对越冬率、相对单株角果数呈显著正相关；盐碱胁迫明显抑制冬油菜的生长发育及产量形成，不同冬油菜品种（系）间在9个性状指标间均存在较大差异。聚类分析结果显示20个试验材料被划分为4个耐盐碱等级，高度耐盐碱（Ⅰ级）、较耐盐碱（Ⅱ级）、盐碱弱敏感（Ⅲ级）、盐碱高敏感（Ⅳ级）。通过对20个材料在成苗率、越冬率、农艺性状及经济性状等方面的综合评定，共计筛选出衡油6号、16RTS309轮选6、16QD-15轮选8、衡油8号、JR6与H614共6个适宜河北滨海盐碱地种植的白菜型冬油菜品种（系）。本研究表明，9个指标可作为冬油菜耐盐碱鉴定指标，即相对成苗率、相对越冬率、相对冬前根冠比、相对株高、相对一级分枝数、相对单株角果数、相对角粒数、相对千粒重和相对产量。
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超高油花生种质SW9721-3品质性状的QTL定位
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】优质是花生育种的重要目标之一，而栽培花生遗传基础狭窄极大地限制了优质花生育种的效率，挖掘与品质相关的优异等位基因资源，为丰富栽培花生种质资源遗传多样性提供依据。【方法】以二倍体A基因组的A.villosa型野生花生种质PI 210553为供体，与栽培花生进行杂交选育，从中筛选具有野生血缘的超高油花生种质，并进一步利用该种质与栽培品种冀花5号构建的重组自交系（RIL）为材料，在3个环境下对花生4个品质性状进行遗传解析和QTL定位分析。【结果】从粤油551×PI 210553组合中筛选获得4份SW9721系列超高油种质，其中，SW9721-3含油量为62.50%，超国家花生高油标准7.5个百分点。RIL群体表型分析结果显示，受环境影响RIL群体品质性状平均值的变异幅度为11.02%—40.80%，它们之间相关系数为0.23—0.97(P<0.001)，其中，含油量与蛋白含量、油酸含量与亚油酸含量之间关系密切。此外，品质性状的表型变异率为3.78%—10.61%，遗传率均在0.6以上，偏度和峰度的绝对值均小于1，其表型值分布基本符合正态分布。表明4个品质性状的表型变异主要受遗传调控，属于数量性状。QTL分析在3个环境下共检测到12个QTL位点，LOD值为3.26—17.82，可解释1.97%—24.56%的表型。其中，qPOC＿7在所有环境下被稳定检测到，LOD值为6.01—17.82，可解释蛋白含量和含油量4.59%—24.56%的表型变异，含油量增效基因来源于SW9721-3，表明该QTL位点具有重要育种价值。根据qPOC＿7双侧分子标记物理位置推测qPOC＿7的关键调控基因位于第7染色体末端的426 363—606 659 bp范围内，候选区间大小约为180 kb。在候选区间内共包含22个注释基因，其中2个参与糖代谢的基因Ah.CKCA5J和Ah.805HV8被认为是qPOC＿7的重要候选基因。【结论】获得一份超高油花生种质SW9721-3，并从中鉴定出一个具有重要育种价值的主效QTL位点qPOC＿7。
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