科研产出
Cry1Ac和Cry2Ab杀虫蛋白对粘虫幼虫生长发育的影响
《应用昆虫学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为探究Bt杀虫蛋白对次要靶标害虫粘虫Mythimna separata (Walker)(鳞翅目:夜蛾科)的杀虫活性及对其生长发育的影响。【方法】本文通过浸叶法饲喂初孵及2龄末粘虫不同剂量的Cry1Ac及Cry2Ab杀虫蛋白后,观察其死亡率,称量幼虫重,并统计了幼虫历期、化蛹率、蛹重、蛹期、蛹的羽化率、畸形率等指标。【结果】初孵幼虫取食浸泡含16、64、128μg/mLCry1Ac及Cry2Ab的玉米叶片后,随着时间的延长及浓度的增加,死亡率逐渐增加,且Cry1Ac杀虫蛋白对粘虫的生物活性高于Cry2Ab蛋白,在128μg/mL浓度下,取食Cry1Ac和Cry2Ab蛋白13d时的死亡率分别达到了65%及60%。取食两种蛋白后,初孵幼虫和2龄末幼虫重量均受到显著抑制,短期取食两种蛋白对幼虫历期、化蛹率、蛹重、蛹期、蛹的羽化率、畸形率没有影响。【结论】取食Cry1Ac和Cry2Ab杀虫蛋白后,对初孵幼虫有很好的杀虫活性,且Cry1Ac杀虫活性高于Cry2Ab杀虫蛋白;短期饲喂两种杀虫蛋白时,对2龄粘虫后期生长影响不大。本文结果为转Bt基因作物更好的应用于粘虫的防治提供了理论基础。
关键词： 粘虫 Cry1Ac蛋白 Cry2Ab蛋白 杀虫活性 生长发育
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棉铃虫生物钟基因HeDbt的克隆和表达模式分析
《昆虫学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆并分析棉铃虫Helicoverpa armigera生物钟基因Double-time(Dbt),明确该基因的昼夜表达模式,探讨其表达水平的影响因子,为研究夜蛾科昆虫复眼中生物钟基因的作用机制奠定基础,为理解外周组织中生物钟基因功能提供参考。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从2日龄棉铃虫雌成虫复眼中克隆生物钟基因Dbt,并利用在线网站和软件进行生物信息学分析。采用qPCR技术检测棉铃虫雌、雄成虫不同组织(头、脑、复眼、触角、胸、腹、足和翅)中Dbt的表达水平;检测光周期14L∶10D和持续黑暗(DD)下雌、雄成虫头和复眼中Dbt的昼夜表达模式;在暗期用棉铃虫敏感波段光(UV、蓝光和绿光)照射2日龄成虫6 h,检测复眼中Dbt表达水平的变化;在暗期进行雌、雄成虫交配,检测交配结束及3 h后复眼中Dbt表达水平的变化。【结果】成功克隆到棉铃虫生物钟基因Dbt的cDNA序列,命名为HeDbt(GenBank登录号:KM233159),开放阅读框长1 026 bp,编码314个氨基酸组成的多肽。HeDbt理论推测分子量为39.79 kD,等电点(pI)为9.55,不具有跨膜拓扑结构,包含典型的昆虫DBT蛋白保守区域,其与甜菜夜蛾Spodoptera exigua和柞蚕Antheraea pernyi DBT的同源性较高,氨基酸序列一致性分别为99%和97%。qPCR结果表明,HeDbt在成虫各组织中均有表达,在头、脑和复眼中表达水平较低,在胸和腹中表达水平较高;在14L∶10D和DD下,头和复眼中HeDbt未呈现明显的昼夜表达节律。暗期光照和交配后,复眼中HeDbt的表达均显著下调,但雌、雄成虫间HeDbt表达水平整体相似。【结论】成功克隆得到棉铃虫生物钟基因HeDbt,其在棉铃虫成虫头和复眼中表达水平较低,且不具有昼夜规律性,但复眼中Dbt的表达受到光照和交配的影响。本研究为进一步探索夜蛾外周组织生物钟基因功能奠定了基础。
关键词： 棉铃虫 生物钟基因 复眼 光感受器 外周组织 昼夜节律
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不同施磷水平下温室冬春茬黄瓜日产量变化及其与光温环境的关系
《园艺学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：针对设施蔬菜生产不合理施用磷肥问题,采用3年定位试验,研究滴灌条件下施用不同量磷肥后,温室冬春茬黄瓜的日产量变化、光温响应,及其产瓜高峰期,明确养分需求最大效率期和适宜施磷量。共设3个施磷水平,分别为不施磷P0处理、推荐施磷量P1处理和农民常规磷量P2处理。P1处理磷量参考基础土壤Olsen-P测试值、土壤磷素丰缺指标和目标产量推荐,单季施用P_2O_5 300 kg·hm~(-2)。P2处理磷量按照调查所得河北省设施黄瓜生产磷肥平均用量设计,单季施用P_2O_5 675 kg·hm~(-2)。结果表明,(1)3年日产瓜量变化均符合二次曲线特征,产瓜高峰出现在定植后97~104 d,此时温室早8:00≥10℃的累计气温为1 389.4~1 849.6℃,累计日照时数为629.0~866.8 h;根据温室内外气温回归关系,估算该时期温室日均气温23~27℃、活动积温约1 650~2 050℃,该阶段即为冬春茬黄瓜养分需求最大效率期。(2)与P2处理相比,P1处理减施磷56%后磷素供应满足了黄瓜产量建成需求,3年产瓜高峰出现时期、高峰期产瓜量和总产量均无显著改变。(3)连续不施磷肥高产黄瓜果实成熟推迟,2009年P0较P2处理产瓜高峰推迟16 d,产瓜高峰形成时已接近拉秧期。综上,在华北平原地区光温条件下,温室冬春茬黄瓜养分需求最大效率期在5月下旬至6月上旬,满足该时期养分适量供应有利于提高肥料利用效率;在与供试条件相近的温室,冬春茬黄瓜目标产量170 t·hm~(-2)时,P_2O_5施用量300 kg·hm~(-2)(较农民常规施磷量减少50%以上)能保证产瓜高峰期不滞后,产量不降低。
关键词： 黄瓜 冬春茬 产量建成 光温响应 养分需求最大效率期 施磷量
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河北省设施番茄灰霉病菌对啶酰菌胺和咯菌腈的敏感性
《植物病理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确河北省设施番茄灰霉病菌对啶酰菌胺和咯菌腈的敏感性,2013—2016年,采用菌丝生长速率法测定了采自河北省八个地区的2425株灰霉病菌对啶酰菌胺和咯菌腈的敏感性。2013—2016年监测数据显示,河北省设施番茄灰霉病菌对啶酰菌胺和咯菌腈的敏感性呈下降趋势。2016年从河北省不同地区采集的番茄灰霉病菌对啶酰菌胺具有相似的敏感性,且对啶酰菌胺产生了低水平的抗性,仅在唐山地区检测到了啶酰菌胺的高抗菌株;而不同地区采集的灰霉病菌对咯菌腈的敏感性具有差异,但均为咯菌腈的敏感菌株。因此,啶酰菌胺和咯菌腈仍可用于番茄灰霉病的防治,但应严格控制其使用频率,监测灰霉病菌对其敏感性变化动态。
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小麦热激转录因子基因TaHsfB2d的克隆和特性及其对耐热性的调控
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：植物热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)是响应热胁迫的主要调节因子,通过调节热激蛋白基因表达进而增强植物耐热性。小麦Hsf家族至少含有56个成员,其中B族11个,含B2亚族5个。本研究采用同源克隆技术,从37°C热处理的二叶一心小麦幼叶中克隆获得TaHsfB2d(序列号为AK331994)c DNA序列,序列长1191bp,编码396个氨基酸。蛋白序列包括DNA结合结构域DBD和核定位信号序列NLS。同源分析表明,TaHsfB2d蛋白与大麦未知蛋白的相似性最高,为92%。荧光定量分析表明,TaHsfB2d在小麦多个组织器官中组成型表达,其中在成熟植株根系中表达量较高。37°C热胁迫、外源水杨酸(SA)和H_2O_2处理均能不同程度上调TaHsfB2d的表达,热激能显著增强SA和H_2O_2对TaHsfB2d表达的诱导。H_2O_2合成抑制剂DPI和羟自由基清除剂DMTU联合处理显著抑制热激对TaHsfB2d表达的上调作用、完全抑制SA对TaHsfB2d表达的上调。通过在洋葱内表皮瞬时表达TaHsfB2d并观察GFP荧光发现,正常条件下,TaHsfB2d蛋白定位于细胞核。酵母中耐热性鉴定表明,正常条件下,转TaHsfB2d的酵母细胞与转空载体对照酵母细胞的长势没有明显差异,热激处理同时降低,但前者的长势相对更强,TaHsfB2d的导入不影响细胞的生长发育。推测TaHsfB2d通过水杨酸途径介导植株耐热性调控过程,该过程依赖于H_2O_2存在。
关键词： 小麦 TaHsfB2d 定量表达 亚细胞定位 耐热性
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河北安国中药材田间杂草群落特征研究
《中药材 》 2018 北大核心
摘要：目的:明确河北安国中药材田间杂草群落组成和结构。方法:采用倒置"W"形9点取样法对安国17种中药材田间杂草进行调查。结果:安国中药材田间杂草有21科42种,其中阔叶杂草32种,以菊科为主;禾本科杂草8种;莎草科和木贼科各1种。优势杂草4种,分别为藜、打碗花、狗尾草和马齿苋;常见杂草7种;一般性杂草31种。伞形科类中药材田间杂草物种丰富度最大,有23种;豆科类中药材田间杂草香农指数和均匀度指数最高,分别为3.5304和0.8311;菊科类中药材田间杂草辛普森指数最高,为1.0735。经聚类分析将安国中药材田杂草群落划分为3组,第1组:菊科、豆科、天南星科和唇形科4种中药材田,以狗尾草、马唐、牛筋草、藜、打碗花、铁苋菜、反枝苋、马齿苋和头状穗莎草为主;第2组:伞形科、百合科和桔梗科3种中药材田,以狗尾草、山苦荬、藜、打碗花为主;第3组:鸢尾科中药材田,以地丁草和山苦荬等二年生或多年生杂草为主。结论:河北省安国市中药材田杂草发生特点为阔叶杂草多于禾本科杂草,并且中药材种类不同,田间杂草群落也有一定差异,应针对不同种类中药材研究不同的除草技术。
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小麦组氨酸磷酸转运蛋白TaHP4基因的克隆和表达分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：细胞分裂素在植物生长发育和抵御盐、干旱等非生物胁迫过程中发挥着重要作用。为了研究小麦细胞分裂素信号转导途径中组氨酸磷酸转运蛋白基因的功能和在植物逆境响应中的分子机制,以电子克隆结合RT-PCR的方法,从小麦中克隆了组氨酸磷酸转运蛋白基因Ta HP4。该基因的开放阅读框为456 bp,编码的蛋白长度为151个氨基酸,推测的蛋白分子量为17.71 ku,等电点为9.09,属于碱性蛋白,具有一个HPt结构域和一个负责磷酸基团传递的保守的组氨酸位点。多序列比对和系统进化树分析表明,Ta HP4与水稻和玉米中不含保守组氨酸位点的Os PHP1-Os PHP3和Zm HP4亲缘关系较近,相似性为62.3%~88.7%;而与小麦中前期已经克隆的Ta HP1-Ta HP3亲缘关系较远,相似性仅为32.2%~34.2%。Ta HP4基因表达模式具有较强的组织特异性,在叶、穗、茎等地上部表达量较高,而在根中则表达量很低。另外,Ta HP4基因受盐、干旱和ABA抑制表达,初步推测该基因可能在小麦抵御逆境胁迫的生物学过程中具有重要作用。
关键词： 小麦 细胞分裂素 组氨酸磷酸转运蛋白 基因克隆 基因表达
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小麦成熟期QTL定位与分析
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：小麦成熟期对粮食周年丰产具有重要的决定作用。为了给小麦分子标记辅助育种提供可用的分子标记,本研究以人工合成六倍体小麦(Bubo)和T.spelta L.衍生系(Turtur)为亲本创制的包含186个家系的RIL群体(F6)为材料,构建了包含5 301个标记(4 120个DArT标记、621个SNP标记和560个传统DArT标记),总长为2 464cM的遗传连锁图谱,利用Windows QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法对在3年4点环境下的成熟期性状进行QTL检测,在LOD>2.5水平下,共定位到15个QTL,分布于小麦的1A、2B、2D、3A、4A、4B、5B、7A和7B染色体上,可解释4.42%～12.67%的表型变异。其中在1A染色体上控制小麦成熟期的QTL贡献率最大;4B染色体的1215714-1068877F0-44CG区间内3年3点均检测到的QTL与1215714标记遗传距离为0.01cM,近乎共分离,为下一步分子标记辅助选择的精准性提供了坚实的基础。
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刈割制度对海河平原区紫花苜蓿产量和品质的影响
《中国草地学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：2012~2015年,在海河平原区以2个苜蓿品种为材料,设置2种刈割制度,每种刈割制度下设置3种刈割次数,从苜蓿各茬次产草量、饲用品质以及农艺性状等方面研究适宜海河平原区苜蓿生产的合理刈割制度。试验结果显示:末次刈割时间确定情况下年刈割5次时产草量和粗蛋白产量最高,年刈割5次处理时产草量和年刈割4次处理差异不显著,显著高于年刈割6次处理,而粗蛋白产量显著高于年刈割4次和年刈割6次处理。两个品种粗蛋白含量、相对饲用价值(RFV值)均随着刈割次数增加而逐渐升高,饲用品质更优,表现趋势一致。综合考虑苜蓿产草量、粗蛋白产量和饲用品质,海河平原区苜蓿生产以年刈割5次为宜,建议第1茬草刈割在现蕾期,一般在5月上、中旬进行,第2茬草刈割间隔为30d,而第3茬、第4茬和第5茬草刈割间隔为40d,此种刈割方式为该地区苜蓿优质高产的合理刈割制度。
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不同施肥方式对河北省小麦产量及肥料贡献率的影响
《作物杂志 》 2018 北大核心
摘要：通过总结2006-2013年河北省测土配方项目田间示范数据,分析了配方施肥(PF)与农户常规施肥(RF)对小麦产量及肥料贡献率的影响,为明确当前生产条件下河北省小麦产区施肥效果及肥料的合理施用提供依据。结果表明:河北省小麦施肥后增产效果显著,其中RF处理增产40.8%,PF处理增产54.8%,并且PF较RF可节肥9.36%、节本8.37%。PF与RF的平均肥料贡献率分别为35.0%和28.9%,平均差值为6.1%,且二者的肥料贡献率均与不施肥处理产量(土壤供肥能力)呈显著线性负相关关系,2条线斜率相近,这说明不同施肥方式肥料贡献率与土壤供肥能力的响应效果相差不大。不施肥处理产量每提高1 000kg/hm~2,PF和RF的肥料贡献率分别降低8.4%和8.2%,PF的肥料贡献率整体较RF高7.2%。在河北省小麦生产中应大力推广配方施肥、平衡施肥,提高肥料贡献率,并且应提高基础地力,以减少对肥料的依赖,实现减肥增效。
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