科研产出
葡萄园喷雾牵引车翼型塔板仿真分析与优化设计
《北京化工大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对宁夏贺兰山区域葡萄种植环境与作物冠层特征，设计了一种带有浮动结构的翼型塔板导流装置，其浮动结构可依据不同生长时期的葡萄作物高度进行调整。利用计算流体力学(CFD)软件对塔板气流场进行仿真分析，以翼型浮动塔板出风口处高速气流区域的面积最大值为目标，通过正交分析获得浮动结构与固定结构最佳优化导流几何参数与导风锥参数。在塔板优化结果的基础上，针对浮动结构可调极限角度进行仿真分析，建立风送塔板结构仿真模型，得出其气流汇集的离地高度范围与有效喷施距离。按照设计参数加工装配塔板浮动结构，结合样机完成喷药效能试验。以建立的模型指导各时期葡萄的施药工作，为精准施药提供技术基础。试验结果表明，塔板气流场分布特点与仿真结果基本符合，风送塔板结构仿真模型可靠。
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贝莱斯芽胞杆菌GZ8-6对马铃薯根际土壤酶活性的影响及促生作用
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究生防菌对马铃薯根系土壤酶活性及马铃薯生长的影响。分别以马铃薯疮痂病Streptomyces scabies X-1菌液、LB液体培养基以及生防菌贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis GZ8-6发酵液对马铃薯苗进行灌根处理，测定和比较不同时间段的土壤酶活性和马铃薯生长相关指标。结果表明：X-1和贝莱斯芽胞杆菌GZ8-6处理后，马铃薯根际土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活性明显高于病原菌处理和LB液体培养基处理。X-1和GZ8-6处理后第30、60天，土壤蔗糖酶活性达到高峰，分别比病原菌处理高1.70倍和2.71倍，土壤脲酶活性在施用后第10、20天较病原菌处理分别提升了52.53%和59.48%;土壤纤维素酶和土壤过氧化氢酶活性在马铃薯生育期内呈上升-下降-上升-下降的趋势。经X-1和GZ8-6处理后马铃薯的侧根数、茎粗、地下部鲜重等各项生长指标都优于病原菌处理和培养基处理，处理后60 d株高和地下部鲜重分别较病原菌处理提高了34.65%和124.79%,茎粗较LB液体培养基处理平均增加0.53 cm。因此，生防菌处理不仅对马铃薯有促生作用，同时还能提高土壤关键酶活性。
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基于转录组数据挖掘不同日龄滩羊毛囊发育关键基因
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】比较不同日龄滩羊皮肤组织毛囊形态变化,挖掘影响毛囊发育的关键信号通路和候选基因,对揭示滩羊毛囊发育的分子调控机制具有重要意义。【方法】选取出生后0、35和55日龄的滩羊各3只,采集皮肤组织样品,利用HE染色法进行组织学分析;利用IlluminaNovaSeq6000平台进行转录组测序,采用DESeq2软件进行差异表达基因(DEGs)分析,并对DEGs进行KEGG通路富集分析,筛选出与毛囊发育相关的基因。随机选择10个DEGs用实时荧光定量PCR验证转录组测序结果。【结果】HE染色结果显示,随着滩羊日龄的增加,初级毛囊数量显著或极显著减少(P<0.05;P<0.01),次级毛囊数量极显著增加(P<0.01),且次级毛囊逐渐密集分布在初级毛囊周围,形成了毛囊群结构。转录组测序结果显示,在35和0日龄比较组中共筛选到681个DEGs,其中368个上调,313个下调;在55和0日龄比较组中共筛选到852个DEGs,其中469个上调,383个下调;在55和35日龄比较组中共筛选到194个DEGs,其中99个上调,95个下调。3个比较组DEGs取并集得到1274个DEGs,可分成4个簇(K1～K4cluster)。对各簇进行KEGG富集分析发现,这些基因显著富集在PI3K-Akt和MAPK等与毛囊形态发生相关的信号通路中,其中PDGFRA、PDGFRB、PDGFB、FGFR4和NR4A1基因在毛囊发育和分子调控机制中发挥重要作用。实时荧光定量PCR结果显示,所选10个DEGs的表达水平与转录组测序结果一致,说明测序结果可靠。【结论】本研究通过转录组测序分析挖掘到PDGFRA、PDGFRB、PDGFB、FGFR4和NR4A1是毛囊发育过程中的重要候选基因,为进一步揭示滩羊裘皮性状形成的分子机制提供了理论依据。
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基于称量反馈的设施番茄灌溉系统的构建与应用
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高设施番茄灌溉的精准性，该研究设计了一种基于称量反馈的灌溉系统，该系统包括称量反馈模块、多源信息采集传输模块、灌溉决策模块与水肥执行模块。称量反馈灌溉决策首先利用卫星定位模组获取灌溉地经纬度信息自动计算当天的日出时刻、日落时刻、日中时刻，结合椰糠条吸水特性与番茄植株日需水量变化规律，把1 d自动划分为4个不同的动态灌溉阶段；根据温室内温湿度信息及排液电导率（electrical conductivity,EC）值反馈的番茄植株根部信息，制定了一般模式灌溉肥液或洗盐模式灌溉清水（或低浓度营养液）。设计试验以基于辐射累积控制灌溉、定时灌溉作为对照，分别从栽培效果、灌溉效果、应用效益方面验证该灌溉系统的应用效果。结果显示使用该称量反馈灌溉系统比基于辐射累积控制灌溉系统灌溉量增加1.8%，用肥量减少7.3%，排液比降低7.9%，排液EC值降低9.3%；与定时灌溉方式相比灌溉量减少11.3%，用肥量减少20.0%，排液比降低17.9%，排液EC值降低4.9%。栽培效果显示，使用该称量反馈灌溉系统的椰糠条栽培番茄在茎粗、叶片叶绿素相对含量、糖度值、单穗质量和基于辐射累积的控制灌溉相比无显著性差异（P>0.05），但株高增加4.8%；与定时灌溉相比在株高、茎粗、叶片叶绿素相对含量、糖度值、单穗质量均无显著性差异（P>0.05）。预计使用该称量反馈灌溉系统，园区15栋日光温室（1.22 hm2）相比基于辐射累积控制灌溉，应用效益月节约0.276万元，与定时灌溉方式相比，园区月节约2.247万元。该系统简化了番茄植株需水量的计算过程，实现了番茄栽培水分的精准感知与按需精量灌溉。
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饲粮蛋白质水平对哺乳期犊牛生长性能、血清生化、免疫和抗氧化指标以及血清代谢物的影响
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究饲粮蛋白质水平对哺乳期西门塔尔杂交犊牛生长性能、血清生化、免疫和抗氧化指标以及血清代谢物的影响。选择平均体重为（42.00±2.50） kg、日龄相近的30头新生西门塔尔杂交犊牛,随机分为3组,每组10头（公母各占1/2）。犊牛随母牛哺乳,从7日龄开始补饲颗粒料。3组犊牛分别饲喂高蛋白质水平[高蛋白质组,22%粗蛋白质（CP）、5.40 MJ/kg综合净能(NEmf)]、中蛋白质水平(中蛋白质组,20%CP、5.62 MJ/kg NEmf)和低蛋白质水平(低蛋白质组,18%CP、5.70 MJ/kg NEmf)的颗粒料,并饲喂相同的苜蓿干草。预试期10 d,正试期90 d。结果表明:1)高蛋白质组犊牛第60天和第90天体重以及平均日增重显著高于中蛋白质组和低蛋白质组（P<0.05）。2)高蛋白质组犊牛血清总蛋白（TP）、葡萄糖（GLU）、免疫球蛋白A（IgA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性以及总抗氧化能力（T-AOC）均显著高于中蛋白质组和低蛋白质组（P<0.05）,血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和丙二醛（MDA）含量显著低于中蛋白质组和低蛋白质组（P<0.05）;高蛋白质组血清白细胞介素-4（IL-4）含量显著高于低蛋白质组（P<0.05）。3)通过血清代谢组学分析得出,3组间共筛选出124种差异代谢物,主要富集的代谢通路为胆固醇代谢、胆汁分泌以及蛋白质的消化与吸收等,其中6种代谢物肉碱、甘氨鹅脱氧胆酸、胆酸、脱氧胆酸、石胆酸和神经酰胺C18,可以作为主要标志指标来识别犊牛生长发育的血清代谢组学特征。综上所述,高蛋白质水平饲粮可以提高哺乳期犊牛平均日增重,增强免疫和抗氧化能力,并促进胆固醇代谢、胆汁分泌以及蛋白质的消化与吸收。本试验条件下,哺乳期犊牛颗粒料以22%CP和5.40 MJ/kg NEmf为宜。
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不同生物菌肥种类及用量对青花菜产量和品质的影响
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以连作3年的青花菜地为供试土壤、不施任何菌肥为对照（CK），设2种生物菌肥（M和K）,4个施肥量处理，分别是300（T1）、600（T2）、900（T3）和1200 kg/hm2（T4），分析不同生物菌肥种类及用量对根际土壤理化性质和青花菜产量、品质的影响。结果表明，与CK相比，施用2种生物菌肥均可显著提高脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性，显著降低pH，一定程度起到了改良土壤的作用。随着生物菌肥用量的增加，脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均有递增趋势。施用2种生物菌肥对可溶性蛋白、硝酸盐、Vc和可溶性固形物均有显著影响，但不同用量生物菌肥效果各异，T3处理可显著提高Vc含量，T4处理可显著提高可溶性蛋白含量。不同生物菌肥的产值和经济效益受产量和生产投入的影响，施用效果可能与生物菌肥本身所含的有效活菌数有关。综合分析，施用600 kg/hm2菌肥M综合效果最佳，施用1200 kg/hm2菌肥M次之，施用900 kg/hm2菌肥K综合效果最差，菌肥M的各用量综合效果排名靠前，农业生产中推荐施用600 kg/hm2菌肥M。
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小麦农家品种武都白茧儿抗条锈病基因遗传定位
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是由条形柄锈菌（Pst, Puccinia striiformis f. sp. tritici）引起的一种全球性重要真菌病害，严重影响小麦生产安全。发掘抗病基因，培育抗病品种是防治条锈病最为经济有效和安全的方法。武都白茧儿是甘肃陇南小麦农家品种，在整个生育期都表现出中到高抗条锈病，但其抗性基因尚不明晰。为解析武都白茧儿的条锈病抗性遗传机制，本研究利用抗病亲本武都白茧儿和感病亲本辉县红配制杂交组合，利用条锈菌生理小种V31/lab对其F2和F2:3群体进行苗期接种鉴定，结合混池测序和连锁分析定位抗性基因。结果表明，武都白茧儿对V31/lab抗性由一对隐性基因控制，暂命名为yrWUD。根据F2群体的混池外显子捕获测序和混池转录组测序结果，开发了12个高通量的KASP标记；通过连锁分析，将yrWUD定位在4AL染色体的2.6 cM遗传区间内，与侧翼标记4AL36和4AL11的遗传距离分别为0.9 cM和1.7 cM，对应13 Mb的物理区间（4A:610.26～623.35 Mb），其中3个抗病相关基因TraesCS4A02G329100、TraesCS4A02G330000和TraesCS4A02G330100在抗感池中差异表达，推测为yrWUD的候选基因。本研究定位了武都白茧儿的抗性基因yrWUD，用KASP标记4AL36在自然群体中检测了该基因的等位基因，研究结果为小麦抗条锈病育种提供了新基因和分子标记。
关键词： 小麦 条锈病 基因定位 分子标记 BSE-seq BSR-Seq
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宁夏设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响
《生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究集约化设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响,本研究选取宁夏设施蔬菜集约种植区采集设施栽培土壤和临近的露天大田土壤,以露天大田土壤为对照.采用Illumina高通量测序结合FUNGuild工具,分析设施土壤与大田土壤真菌群落结构、多样性、功能类群及其主要影响因素的差异.结果表明:(1)设施栽培导致了土壤真菌群落α多样性的降低,与大田土壤相比,设施土壤Pielou均匀度指数、Shannon多样性指数、平均最近分类单元距离和平均成对距离分别显著降低了 20.54%、21.92%、29.82%和16.35%;(2)设施栽培显著改变了土壤真菌群落组成与结构,且该变化具有地区化差异,设施土壤中赤霉菌属(Gibberella)、鬼伞属(Coprinellus)等真菌属相对丰度显著降低,闭小囊菌属(Kernia)、腐质霉属(Humicola)、小囊菌属(Microascus)、镰刀菌属(Fusarium)和新赤壳属(Neocosmospora)等真菌属相对丰度显著增加;(3)设施栽培降低了土壤真菌网络的复杂性和稳定性.与大田土壤相比,设施土壤真菌共现网络节点数、边数、直径、平均度、平均路径长度、聚类系数和模块化程度分别降低了 30.20%、79.68%、45.57%、70.89%、37.26%、47.43%和 10.00%,鲁棒性降低 43.75%,最大易损度增加 72.51%;(4)设施栽培显著改变了土壤真菌功能类群的组成与结构,病理营养型、共生营养型、病理-腐生营养型真菌和丛枝菌根真菌相关功能类群在设施土壤中相对丰度显著降低,病理-腐生-共生营养型真菌和植物病原真菌相关功能类群在设施土壤中显著富集;(5)设施栽培改变了影响土壤真菌群落多样性的关键环境因子,年均温是设施土壤真菌群落多样性最重要的影响因素,硝态氮是大田土壤真群落多样性最重要的影响因素.本研究结果有助于深入了解高强度人为干扰下的设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响,为设施土壤可持续利用提供理论参考.
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基于AMMI模型和GGE双标图分析荞麦品种的稳产性及适应性
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]评价荞麦新品种的丰产性、稳产性和生态适应性.[方法]选择 5 个荞麦品种(系)在 6 县(区)点试验数据,基于AMMI模型和R语言的GGE-Biplot软件包相结合的方法,对宁夏南部山区不同气候区荞麦品种多年多点试验进行主成分分析,综合评价荞麦品种的丰产性、稳定性、适应性、代表性等.[结果]荞麦试点以半干旱区的西吉县或原州区、半干旱区易旱区的海原县、中部干旱带的盐池县代表性较好.固荞1 号和固荞3 号新品种的丰产性、稳定性和生态适应性最佳.[结论]以AMMI模型分析与大田生产验证相结合综合评价荞麦品种的稳定性方法可行,结果可靠,验证效果良好.
关键词： 荞麦 AMMI模型 GGE-Biplot 稳定性与适应性
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